科普贴:地球上的土壤究竟是如何形成的?
看看自己的脚下,土壤是多么平凡的东西,似乎在任何地方都可以看到。可土壤到底是由什么东西组成,怎么组成的呢?将这些不起眼的东西放大数十上百倍你就会发现,它们的主要部分是细小的碎石块。此外,空气、水、微小生物也是土壤的重要组成部分,当然,别忘了最重要的部分———腐殖质。
现在,就让我们来看一看地球土壤的形成过程。
1 基本来源 最细碎的石头
对土壤最好的定义是“地球陆地表面能够生长绿色植物的疏松层”。摸上去,土不像石头那么硬。它在地球上的分布也很不平衡,其厚度从数厘米至两三米不等。土壤在地球上的分布很不平衡,有些地方的土很厚,有些地方基本上没什么土。登上智利安第斯山顶的岩石高台,会发现一个诡异的现象,那里的植物中有很多是食肉的!为什么会出现这样的情况?流水冲蚀使那里的土壤层太薄,植物无法从中得到足够的养分。当然,我们的稻米、小麦不能到处捉虫子吃,土壤对人类的农业有决定性的意义。
古希腊人认为,世界是由土、水、火和空气四种元素组成的,石头当然是由“元素土”构成的。真实土是由石头变成的。地球上是先有石头后有土。土壤的主要成份是一小粒一小粒的石头。因为火山、土震、植物根系作用、风吹雨打和热胀冷缩,石头逐渐碎裂变成小颗粒,形成了土壤的主体。那么构成土壤的这些岩石颗粒究竟有多小呢?事实上,土壤中主要有三种矿物小颗粒:介于0.075毫米和2毫米之间的砂粒,直径介于0.005毫米到0.075毫米之间的粉砂和直径小于0.005毫米的黏粒。人能分辨的最小尺寸是0.075毫米,也就是说人只能看到单个的砂粒。而最小的黏粒因为太小了,之间会有很强的分子力,以至于紧密地黏在一起。
2 组成部分 一个复杂的生态系统
地球上的土壤并不是铁板一块(土当然不是铁板),虽然我们通常知道的土壤就是土粒,但其实里面还有大量水和空气。特别有意思的是,跟土壤结合在一起以后,水的密度能达到1.2-2.4克/厘米,在105℃到200℃的高温下才会蒸发掉。所以说,土壤不是矿物颗粒、空气和水的简单混合,而是一个复杂的系统。除了这些简单的物质,还有复杂的有机物。
“土”这个词经常被认为是简单、乏味的代名词,但是土壤其实一点也不简单。在土壤里,有一个完整、复杂的生态系统。用肉眼就可以看到,“土壤界的野兔”———弹尾跳虫就像会瞬间移动的小米粒一样跳来跳去;微小的蜈蚣在到处追杀它们;相比之下偶尔露出头来的蚯蚓显得无比巨大。在显微镜下,你可以看到长得像小甲虫那样微小螨虫迈着八条细腿走来走去;线虫看上去就像缩小的蚯蚓,但是长着地球上最变态的嘴,看上去就像8台电锯;阿米巴变形虫不紧不慢地用拥抱和消化液招待着周围一切小于它的生物;根瘤就像小小的气球一样附在植物的根系周围。当然还有各种细菌和真菌,在一小勺土壤里就含有亿万个细菌,25克森林腐殖土中所包含的霉菌如果一个一个排列起来,可长达11千米。



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