登陆注册
5022500000006

第6章 认识我们的地球(5)

那么,构成土壤的这些岩石颗粒到底有多小呢?其实,主要有三种矿物小颗粒存在于土壤之中:砂粒,直径在0.075~2毫米之间;粉砂,直径在0.005~0.075毫米之间;黏粒,直径小于0.005毫米。对人类来说,0.075毫米是能分辨的最小尺寸。也就是说,我们仅能看到单个砂粒,而最小的黏粒因其太小,加上互相之间还有非常强的分子力,以至于紧密地黏在一起,肉眼无法分辨。

土壤是个复杂的生态系统

地球上的土壤并非如铁板一块,虽然土粒就是我们通常所知道的土壤,但实际上还有大量的水和空气存在于土壤中。特别有趣的是,水与土壤结合在一起后,其密度就达到了1.2~2.4克/厘米,在高达105~200℃的温度下才会蒸发。由此看来,土壤是一个复杂系统,而并非矿物颗粒、空气和水的简单混合,土壤中除了这些简单的物质外,还有许多复杂有机物。

比如,弹尾跳虫这种我们的肉眼能够看到的“土壤界的野兔”,就如同会瞬间移动的小米粒一样在土壤中跳来跳去;微小的蜈蚣则到处对它们追杀;偶尔露出头来的蚯蚓相比起来,就会显得巨大无比。我们在显微镜下,可以看到迈着8只脚走来走去的长得如同小甲虫那样微小的螨虫;像缩小的蚯蚓一样的线虫,可谓长着地球上最变态的嘴,看上去如同8台电锯一样;还有不慌不忙的阿米巴变形虫,用拥抱和消化液招待着周围一切比它小的生物;根瘤附在植物的根系周围,如同小气球一般。除此之外,还有各种各样的细菌和真菌,在仅有一小勺的土壤中,就存有亿万个细菌。研究发现,25克森林腐殖土中所包含的霉菌如果一个个地排列起来,能达到11千米的长度。

腐殖质是土壤的核心成分

虽然形成土壤需要很长时间,但它并非地球所独有,土壤在月球和火星上也同样存在。因撞击而破碎的月岩和陨石是月球土壤中矿物颗粒的主要来源,它们是月球土壤的主要构成成份。在长期热胀冷缩的作用下,月岩本身会发生崩解。月球上火山爆发的火山灰和岩石碎屑等,也是月球土壤的来源之一。而对于火星土壤来说,除上述提到的意外,还要加上大气流动的风化作用。

但是,地球上的土壤不同于月球或火星上的土壤。而是具有地球土壤特有的褐色、腥气以及黏质感。之所以会出现如此差异,主要在于地球土壤中有一种重要的物质——腐殖质存在。

生物改造地球环境,同时又受益于被其改造的环境,腐殖质就是一个典型例子。土壤是包括落叶、动物尸体等在内的有机质,在微生物作用下形成的复杂而比较稳定的大分子有机化合物。碳、氢、氧、氮、硫、磷等是腐殖质的主要组成元素,因而腐殖质也成为地球上的植物能“吃进口”的“菜”。

“胡敏酸”和“富里酸”是包含于腐殖质中的两种能溶于水的大分子酸性物质。通过吸水,植物可以将其吸进去,为自己的身体生长供给营养。腐殖质同时又是一种胶体状,它能让土壤更具黏性,从而增强土壤的吸水、保肥能力;腐殖质还是形成团粒结构的良好胶结剂,对提高黏重土壤的疏松度和通气性,改变砂土的松散状态起到了重要作用。

此外,因其较深的颜色有利吸收阳光,所以还可提高土壤温度。

土壤的形成“年头”

经科学家研究发现,在典型的情况下,一般约需500年的时间才可形成1英寸(2.45厘米)的土壤。简单地说,假如明朝的正德皇帝在豹房嬉闹之余,突然灵光一闪想要保护陕西的环境,于是下令黄土高坡上禁止砍树放羊,再假设此后的嘉靖、崇祯、皇太极、康熙等一大堆人都对此政策加以执行,那么该地区至今也不过只有一英寸的新生土壤。如果现在要完全移除某地表层1英寸的土壤,则需要到2508年才可重新形成代替它们的土壤。此外,还有研究认为,从最初的风化开始,需要1万年的时间才能形成1毫米的土壤。

由此可知,形成土壤的那些颗粒非常不易,而腐殖质更是弥足珍贵。也就是说,土壤是一种非常有用,同时又非常有限之物。我们有个专门的词来指代这类东西——“资源”。看似遍地都是的土壤其实也是一种资源,而且还是一种重要的战略资源,关乎人类的生存和国家的长治久安。

相关链接——中国土壤的颜色及分布

土壤在我国主要有以下几种颜色:黑土、白土、砖红壤、棕壤、黄土、红壤、塿土、粘土、砂土、暗棕攘、白浆土、灰漠土、黄绵土、红粘土、风沙土、紫色土、潮土(浅色草甸土)、沼泽土、水稻灌淤土和灌漠土等。

在这些颜色各异的土壤中,质量最为优良的是黑土。它以其有机质含量高、土壤肥沃、土质疏松、最适农耕而闻名于世。从全球看,有三个地方能称为黑土区,即乌克兰大平原、密西西比河流域以及我国东北松辽流域。

而我国南方地区多位于热带、亚热带地区,这里有各种红色或黄色的酸性土壤广泛分布,有砖红壤、燥红土(稀树草原土)、赤红壤(砖红壤化红壤)、红壤和黄壤等类型自南而北分布。

我国分布面积最大的土壤是红壤,主要在长江以南的广阔低山丘陵地区分布,包括江西和湖南的大部分地区。此外,在云南、广西、广东、福建、台湾的北部以及浙江、四川、安徽、贵州的南部,也均有红壤分布。红壤于中亚热带气候条件下形成,常绿阔叶林是其自然植被。由于土壤脱硅富铝化作用和生物物质循环均较活跃,风化淋溶强烈,再加上较高的铁游离度,因而使土壤呈现红色。此外,因为红壤属酸性土壤,故适合茶叶种植。

与红壤相比,黄壤形成的热量条件略差,但有较好的水湿条件,丰富的有机质来源,可是由于分解快,流失多的缘故,使得土壤中腐殖质比较少,土性较粘。

黄棕壤主要在北部秦岭、淮河,南到大巴山和长江,西自青藏高原东南边缘分布,东至长江下游一带,属于黄红壤与棕壤之间的过渡型土类,既有黄壤与红壤富铝化作用的特点,又有棕壤粘化作用的特点,呈弱酸性反应,有较高的自然肥力。

棕壤主要在山东半岛和辽东半岛有分布,土壤有较强的粘化作用,还会有比较明显的淋溶作用产生,使钾、钠、钙、镁淋失,粘粒向下淀积,因而有较厚的土层和较粘重的质地,表层有机质含量较高,呈微酸性反应。

暗棕壤主要在东北地区大兴安岭东坡、小兴安岭、张广才岭和长白山等地分布,土壤呈酸性反应。与棕壤相比,它的表层有机质含有量较为丰富,积累的腐殖质量较多,是较肥沃的森林土壤。

寒棕壤(漂灰土)在大兴安岭北段山地上部一带分布,北宽南窄。土壤有较大酸性,土层比较薄,有机质分解慢,缺少有效养。

褐土在山西、河北、辽宁三省连接的丘陵低山地区以及陕西关中平原一带分布。由于淋溶程度不太强烈,故积淀了少量的碳酸钙。土壤呈中性、微碱性反应,积累了比较多的矿物质、有机质,有较厚的腐殖质、较高的肥力。

黑钙土主要在大兴安岭中南段山地的东西两侧,东北松嫩平原的中部和松花江与辽河的分水岭地区有分布。有最丰富的腐殖质含量以及厚度比较大的腐殖质层,土壤呈中性至微碱性反应,有较多的钙、镁、钾、钠等无机养分,较高的土壤肥力。

栗钙土在内蒙古高原东部和中部的广大草原地区有分布,是钙层土中面积最大的、分布最广的土类。较黑钙土来说,栗钙土的腐殖质积累程度弱一些,但也相当丰富,厚度也较大,土壤为栗色。土层呈弱碱性反应,局部地区有碱化现象。以细沙和粉沙为主要的土壤质地,在区内有较为严重的沙化现象。

棕钙土在内蒙古高原的中西部、鄂尔多斯高原、新疆准噶尔盆地的北部、塔里木盆地的外缘有分布,是在钙层土中最为干旱并向荒漠地带过渡的一种土壤。

黑垆土在陕西北部、宁夏南部、甘肃东部等黄土高原上土壤侵蚀较轻、地形较平坦的黄土源区有分布。它形成于黄土母质,无论是腐殖质的积累还是有机质得含量均不高,腐殖质层上半段为黄棕灰色,下半段为灰带褐色,上下有较大的颜色差别,好像黑垆土是被埋在下边的古土壤。

荒漠土在内蒙古、甘肃的西部,以及新疆的大部、青海的柴达木盆地等地区有分布,面积很大,大概要占1/5的全国总面积。土壤腐殖质层基本不明显,疏松土质,水分少,土壤剖面几乎全部是砂砾,碳酸钙表聚、石膏和盐分聚积多,土壤发育程度差。

高山漠土在藏北高原的西北部、昆仑山脉和帕米尔高原一带分布,呈碱性反应。其土层薄,石砾多,细土少,有机质含量非常低,土壤发育程度比较差。

同类推荐
  • 科技万花筒

    科技万花筒

    《我最好奇的108个科学奥秘大发现:科技万花筒(彩图注音百科精华本)》内容简介:奇妙的科技拥有魔术般的神奇力量,让我们的世界充满了奇迹:没有生命的合金为什么会有“记忆”?汽车“不吃不喝”也能纵横天下?神奇的光纤如何传递信息?谁拥有看穿人体的“透视眼”?没有土壤,种子也能生长……科技就是如此充满魔力,上面发生的一切仅仅是个开始!旋转科技万花筒,还有更多奇迹即将上演。下一个出现的会是什么呢?
  • 基因和转基因

    基因和转基因

    在通常的二倍体的细胞或个体中,能维持配子或配子体正常功能的最低数目的一套染色体称为染色体组或基因组,一个基因组中包含一整套基因。相应的全部细胞质基因构成一个细胞质基因组,其中包括线粒体基因组和叶绿体基因组等。原核生物的基因组是一个单纯的DNA分子,因此又称为基因带,通常也称为它的染色体。
  • 日益重要的环境科学(新编科技大博览·A卷)

    日益重要的环境科学(新编科技大博览·A卷)

    环境科学环境科学是从环境的整体出发,研究人类认识、改造自然过程中人和环境之间的相互关系的科学。它是一门新兴的综合性学科,是近几十年来伴随着环境问题的日益严重而产生和发展起来的。在我们生活的这个地球上,人类受认识能力和知识水平的限制,在生产物质财富和改造自然的过程中对环境造成了污染和破坏。随着改造自然能力的提高,人类对于所赖以生存的环境的破坏越来越大。人类活动造成的环境问题,虽然古已有之,然而真正引起重视,并把它作为一个专门的学科进行研究却是近几十年来的事。
  • 灾害:疯狂的自然灾害

    灾害:疯狂的自然灾害

    本书介绍了雷电灾害的危害及预防、雷灾多发生在什么地方、黑色闪电的形成奥秘、豪雨灾害的形成和危害、酸雨灾害的危害和防治、太阳风的形成和危害、臭氧灾害的形成与危害等内容。
  • 科学大讲堂

    科学大讲堂

    《科学大讲堂:中小学生必会的科普新知》讲述了:对生活中的自然现象、事物保持好奇心和探索欲,孩子的观察力会变得更为敏锐、细致;如果尝试着了解这些现象背后的秘密,不但能提高孩子的理解能力,而且还可以丰富他们的知识储备。《科学大讲堂:中小学生必会的科普新知》能满足孩子们的好奇心、培养孩子们的思维能力,激发他们的想象力和探索世界的潜能。
热门推荐
  • 香仙

    香仙

    “什么香是世上最香?”“当然是女人的体香”“那,如果想要炼制这种香?”“那你就得用世上最貌美的女子~~~~~~~~~~
  • 绝色转校生

    绝色转校生

    她,是世界四大集团之首,上官世家的长姐,上官紫铭。因爷爷的逼迫,不得不从国外回来,被爷爷送进了一所名叫:兰熙。的私人贵族学院。而在这里,她也遇到了各种各样的俊美男子!温润如玉的、腹黑毒舌的、性格火爆的。。。。。。最后,谁会成为她的最终归宿呢?
  • 邻居也疯狂

    邻居也疯狂

    陈雯跟丁浩相恋,两人回国后发现父母间的关系非常紧张,钟阿姨跟老丁经常唇枪舌战,越过越回去了,像老小孩一样,。两人只好躲躲藏藏掩盖恋情。姐姐陈钰对丁浩一见钟情,中间闹了不少误会,表姐钟晓珍跟丁浩堂哥丁伟两个大龄青年也合不来,经常水火不相容,两家打打闹闹,分分合合,舅舅会发生什么样的搞笑事情呢?
  • 总裁且慢,三个月内爱上你

    总裁且慢,三个月内爱上你

    一场意外,爱上不该爱的人,一场逃婚,引起两个帝国的争端。一句放手,束缚了三个人的幸福……终究是谁作茧自缚,画地为牢。
  • 给阳光温暖的你

    给阳光温暖的你

    那一夜天明亮泛着旧匣锈气钥匙还扔在海里爱你不是却止护你就是墓名怕天塌砸不开地重爱你不是爱你想你确是事实
  • 重生之道起风云

    重生之道起风云

    什么?老天爷不要这样对待我吧,我好好的过我的宅女生活!我爱看重生小说不代表我想重生啊!你怎么就把我穿回去了!穿回去就穿回去了怎么又遇上拐卖啊!!!那对夫妇好歹毒啊!!!我跑!!!天啊,居然被个黑道首领捡了回去,唉!今后就只有混黑了,可怜的娃
  • 暖手

    暖手

    最真实的感受,最真挚的情感,最稚嫩的文笔表达社会底层生活在改革开放的中国最真实的一面。人——病——医院——家庭——医院....,这个生态链条中最真实,最常见却无人触及的情感、迷茫.....
  • 世世轮回君何往:道魂牵

    世世轮回君何往:道魂牵

    太古时期,鸿蒙开宇地,分五界,涅造化,铸洪荒,成天地。然,天道轮回,万物寂灭,众生皆难,民不聊生。欲,脱离苦海,救先民于水深火热之中,是转世?是轮回?还是要夺舍?我命由我不有天!若真孤星照日,天道肆虐,吾必颠而覆之!若真轮回无常,玩弄世间,吾必取而代之!
  • 霸道女团:甜蜜之恋

    霸道女团:甜蜜之恋

    一个超级特工兼明星的逗比女团,却因为上高中而苦恼?接到S级任务竟然是要找到一个终身到老的男朋友?离奇且逗比的生活从此开始……你,准备好挑战这一切了吗…
  • 易烊千玺:许你此生尽安歌

    易烊千玺:许你此生尽安歌

    你知道吗,我一生经历过许多事情。可是,到了你这儿,我不知为何就过不去。许多年以后我才明白,喜欢你是我这一生最可笑的事情,而我只是你生命中的一个过客罢了。