

近日,一位来自东北黑土区的朋友对我说,她在广州动物园初见“红色大象”(大象裹着赤色泥浆)时惊叹不已——原来土壤还有红色的。我顺势延伸:若往下挖不同地区的土壤,会发现各处的土壤都是各有特色、层次分明的“千层糕“!
自1万多年前的农业革命开始,先民便将土壤视为与空气、水同等重要的基础自然资源。地球虽已有46亿年历史,但土壤的形成始于寒武纪海洋生物登陆后。我们脚下的土壤主要发育于第四纪红土,其中澳洲和非洲部分区域的土壤具有数亿年历史,而北欧多数地区的土壤仅形成于最近1万余年。
岩石是土壤形成的物质基础。在物理作用(如热胀冷缩、开裂粉碎、风吹雨打)下,岩石逐渐解体为碎屑。海洋生物登陆后,细菌、真菌、苔藓和构成地衣的藻类吸取岩石表面的矿物质,分泌出各种酸。这些酸又会促进岩石的化学分解,岩石开始变成更小的砾石、沙粒等,或停留在原地,或被搬运沉积。
稳定下来的各种积物(地表岩石风化后形成的堆积物,统称为风化物)的表层生物通过繁衍和死亡积累有机质,为更高等生物的生长提供了养分和生存条件。同时,有机质与风化物中的黏粒结合,形成暗黑色物质,致使土壤形成了层次。
俄国土壤学家道库恰耶夫提出的土壤形成因素学说(亦称成土因素学说)认为,土壤的形成是五大自然因素长期综合作用的结果:气候(决定性因素,控制温湿度、风化速率与强度)、生物(主导性因素,影响土壤肥力)、地形(区域性调节因素)、母质(物质基础与遗传载体)和时间(发育累积因素),该学说奠定了现代土壤学的基础。……