色彩斑斓的地球皮肤-土壤

       谈到土壤想必大家必然不陌生,“泥土”、“土地”、“沙尘”等词会立马浮现在脑海中,然而也是没有存在感的资源之一。土壤作为覆盖在地球表面的一层有生命的疏松物质,其就像皮肤对于人体一样维持着陆地生命的存续。土壤可以固定植物根系,促进作物生长,直接或间接带来了人们日常必需的食物;土壤也可以过滤地表水,吸附截留有害物质,为人们提供了干净可靠的地下水源。

        大家肯定听过东北的黑土地、陕西的黄土高原和南方的红土。除此之外,还有褐土、紫色土、棕壤、灰漠土等。大家可能会好奇,究竟是什么力量塑造了色彩斑斓的土壤?

       要探究土壤颜色的成因,我们需要先了解土壤的形成过程及组成。土壤的形成过程是地壳表面的岩石风化体及其搬运的沉积体,受到其所处环境因素的作用,形成具有一定剖面形态和肥力特征的土壤历程。母质、气候、生物、地形和时间是土壤形成的五大关键因素。整体来看,土壤是由固、液和气三相构成的复杂体系,固相又可分为土壤矿物、土壤有机质和土壤生物,其中和土壤矿物质和有机质中的腐殖质是构成土壤颜色的基础。下面我们具体讲解一下我国几种代表性土壤颜色成因。

1. 黑土

       黑土是世界上最肥沃的土壤,分布于我国黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古平原。该地区四季分明,冬季寒冷且漫长,春夏植被茂盛,根系发达,故而枯枝落叶相对较多。当气温较低时,土壤微生物的活性减弱,大量的枯枝落叶无法分解。当进入夏季时,微生物活性增加,快速将上一年的枯枝落叶进行分解形成腐殖质,然而短暂夏天使得土壤中腐殖质得以积累下来。年复一年往复循环层层叠叠的枯枝落叶覆盖在土壤上,经腐烂融入土壤中,千百年过去,就形成了厚厚的腐殖质,从而使土壤呈现黑色。

2. 红壤

       红壤分布于我国长江以南的低山丘陵区,主要集中在江西、湖南两省的大部分,滇南、湖北的东南部,广东、福建北部。该地区处于中亚热带季风气候区,气候温暖,降雨充沛,植被为亚热带常绿阔叶林。尽管该地区有机质输入较多,但使分解也快,有机质积累较少,同时加上降水量大,导致有机质流失。同时,在该地区的气候条件下,成土母质的风化和淋溶作用强烈,土壤中的硅酸盐矿物遭到分解,在降雨的作用下K、Na、Ca、Mg等盐基离子和硅酸,逐步向下淋失或随地表径流损失,导致而溶解度较低的铁、铝氧化物的含量则相对增加,故而土壤呈现红色。

3. 紫色土

        紫色土主要分布我国的四川盆地,在一些南方省市的盆地中也有分布。紫色土是世界上为数不多的一种特殊土壤类型,其特殊性主要在于在强烈的成土作用下,仍然保持原有母岩母质的大多数特征特性。这主要是由于紫色母岩在其地质形成时期,颗粒或结构表面形成和包被了铁锰质胶膜。这一层胶膜导致该地区土壤呈现紫色。

注:图来自中国国家地理

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