基督复临安息日会青年荣誉答题手册/自然/土壤

土壤
自然 北美分部	技能水平 1
	介绍年份：2006

目录

1. 定义“土壤”的含义？

土壤是指地球表面自然形成的、未固结的或松散的覆盖层，由破碎的岩石颗粒和腐烂的有机物（腐殖质）组成，能够支持生命。简单来说，土壤包含三个组成部分：固体、液体和气体。固体相是矿物质和有机物的混合物。土壤颗粒松散堆积，形成充满空隙的土壤结构。固体相占据了大约一半的土壤体积。剩余的空隙空间包含水（液体）和空气（气体）。土壤也被称为 *泥土*：它是我们星球以其命名而得名的物质。

2. 地球上所有的土壤都位于哪里？

地球上的土壤仅位于其表面，深度约为 1.5 米.

3. 土壤形成的五个关键因素是什么？

气候

气候是指一个地区长期以来天气状况的平均值和变化。它影响土壤形成，因为它提供将岩石侵蚀成土壤所需的力（水、风等）。

生物体

生物体是指活着的生物（包括植物、动物、真菌等）。生物体是土壤形成的积极因素，提供有机土壤成分或将其转化为土壤。

地形

地形是物理地理学中的一个通用术语，指地形的形状。这通常用地形特征的海拔、坡度和方向来表示。地形影响地表水流和分布。

母质

母质是指土壤层形成的基底地质材料（通常是基岩或表层或漂移沉积物）。土壤通常从母质获得大量的结构和矿物质。母质由固结的或未固结的矿物质材料组成，这些材料已经经历了一定程度的物理或化学风化作用。

时间

所有创造土壤的力都需要时间来运作。当树叶从树上掉下来时，它们不会立即变成土壤。类似地，侵蚀是一个随着时间推移发生的過程。

4. 定义以下术语

土壤层

a. A 层

A 层是土壤层的顶层。A 层的技术定义可能有所不同，但最常以相对于更深层的层的术语来描述。A 层的颜色可能比更深层的层更深，并且含有更多有机物，或者可能更浅，但含有更少的粘土或氧化铁。A 层是表层，因此也被称为大多数生物活动发生区域。土壤生物，如蠕虫、线虫、真菌和许多种细菌，集中在这里，通常与植物根系紧密相连。因此，A 层可以被称为“生物幔”。然而，由于生物活动延伸到土壤深处，因此不能将其用作 A 层的主要区分特征。

b. B 层

B 层通常被称为“心土”，由矿物层组成，可能含有粘土或铁或铝等矿物质，或有机物。此外，它们的定义是具有与上方的 A 层和下方的层明显不同的结构或稠度。它们也可能比 A 层具有更“强”的颜色（即更高的色度）。

c. C 层

C 层之所以如此命名，是因为它们在土壤剖面中位于 A 层和 B 层之后。这些层很少受到土壤形成过程的影响，并且它们缺乏土壤发育是其定义属性之一。C 层可能含有未风化的岩石块，而不是仅由小碎片组成，如土体中的碎片。这些层中可能存在“幽灵”岩石结构。

d. 有机层

上层土壤层，主要含有有机物。

e. 矿物层

下层土壤层，几乎不含有机物。

f. 粘土

主要由细粒矿物质组成的土壤，在一定范围的水含量下表现出可塑性，并且在干燥和/或烧制时可以变硬。

g. 淋溶

淋溶是指由于渗透而导致矿物质和有机溶质的损失。它是土壤形成的一种机制。

h. 二氧化硅

二氧化硅是化学化合物二氧化硅，SiO₂。它在自然界中以沙子或石英的形式最为常见。

i. 腐殖质

腐殖质是指任何已经达到稳定状态的有机物，它不再分解，并且如果条件不变，它可能会保持其基本状态数百年，甚至数千年。

j. 土壤剖面

不同的土壤层堆叠在一起构成了土壤剖面。

k. 母质

形成矿物质土壤成分的岩石。

l. 土壤学家

土壤学家是指研究土壤自然环境的科学家。

5. 定义“土壤分类”一词。为什么对土壤进行分类？

土壤分类是根据土壤的区分特征以及决定使用选择的标准对土壤进行系统分类。

土壤分类是一个动态的主题，从系统本身的结构，到类别的定义，再到最终在田野中的应用。可以从土壤作为材料和土壤作为资源的角度来探讨土壤分类。

对于土壤资源，经验表明，对分类采用自然系统方法，即根据其内在属性（土壤形态）、行为或成因对土壤进行分组，会导致能够解释用于许多不同用途的类别。

标准旨在指导土地利用和土壤管理的选择。

6. 讨论以下土壤类型之间的三个差异

a. 沙漠

干旱土（或沙漠土）是美国土壤分类系统中的一个土壤纲。干旱土（来自拉丁语 aridus，意为“干燥”）形成于干旱或半干旱气候中。干旱土占地球陆地表面积的三分之一左右，主要分布在沙漠和干旱灌木丛中。干旱土中的有机质含量非常低。水分缺乏是干旱土的主要特征。此外，还要求有足够的年代来展现地下土壤风化和发育。干旱土中不完全的淋溶往往会导致一个或多个地下土壤层，其中悬浮或溶解的矿物质沉积：硅酸盐粘土、钠、碳酸钙、石膏或可溶性盐。这些地下土壤层也可以被碳酸盐、石膏或二氧化硅胶结。盐分在地表积聚会导致盐碱化。

b. 温带

棕色土主要分布在赤道以北 30° 到 55° 之间。最大的分布区覆盖了西欧和中欧、俄罗斯西部和乌拉尔山脉以东的大片地区、美国东海岸和东亚。在这些地区，棕色土类型在日本、朝鲜、中国、澳大利亚东部和新西兰尤为常见。

棕色土通常具有三个层次：A 层、B 层和 C 层。A 层通常呈棕色，深度超过 20 厘米。它由腐殖质（完全分解的碱性有机质）和矿物质组成。A 层生物活性强，有许多土壤生物和植物根系将腐殖质与矿物颗粒混合在一起。因此，在未耕作的土壤中，A 层和 B 层之间的边界可能不清晰。B 层主要由从母质中风化的矿物质组成，但它通常包含一些生物（尤其是蚯蚓）带入的更多有机质。B 层比 A 层颜色更浅，通常呈弱淋溶状态。由于淋溶有限，只有更易溶的碱性物质向下移动到剖面中。C 层由母质组成，母质通常是透水的，并且是中性或略微酸性的，例如粘质壤土。

c. 热带

氧化土是美国农业部土壤分类系统中的一个土壤纲，以在热带雨林中出现而闻名，分布在赤道以北和以南 15-25 度之间。一些氧化土以前被归类为红土。

氧化土形成的主要过程是风化、腐殖质化和动物造成的土壤扰动。这些过程形成了典型的土壤剖面。氧化土的定义是，在所有深度，可风化矿物质含量不超过 10%，阳离子交换量低。氧化土总是呈红色或黄色，因为铁(III) 和铝的氧化物和氢氧化物浓度高。此外，它们还含有石英和高岭土，以及少量其他粘土矿物和有机质。

“氧化土”一词来自“氧化物”，指的是氧化物矿物（如铝土矿）的优势地位。在联合国粮农组织的土壤分类中，氧化土被称为铁铝土。

科学家最初认为，热带雨林中茂密的植被会提供丰富的营养物质，但当雨水穿过森林地面上的凋落物时，雨水会酸化并从上面的土壤层中淋溶出矿物质。这迫使植物从腐烂的凋落物中获取营养，因为氧化土由于缺乏有机质和几乎完全没有可溶性矿物质（被潮湿的气候淋溶掉）而非常贫瘠。

7. 检查一段 2 英尺高的土壤垂直剖面。标记发现的不同类型有机质，识别不同的土壤层，并标记土壤层到矿物层的过渡。

找到一个你被允许挖一个 2 英尺深洞的地方。在美国，在挖之前要打电话。挖洞者热线、一键拨号或 Miss Utility 是允许建筑工人联系公用事业公司，然后这些公司会通过颜色编码这些位置来标明地下公用设施的位置。根据法律要求并由联邦通信委员会分配，8-1-1 电话号码很快将在美国各地用于此目的。

没有提前打电话可能会导致罚款，甚至是对个人或公司提出指控，尤其是在这种疏忽导致重大公用事业中断或严重事故，或者因天然气泄漏而疏散的情况下。击中水管也可能引发沸水建议和当地洪水。

一些公用设施被永久标记为短柱或路桩，主要用于输送石油产品的管道。

一旦你获得了许可，拿上你的铲子，开始挖洞。如果你幸运的话，也许你认识的人已经在挖洞了，如果是这样，请征得他们的许可，来这里进行观察。人们出于各种原因挖洞：建造甲板的基座、铺设管道或电缆的沟渠、新建筑的地基，或者增加现有建筑的地基。但是，如果你认识的人都没有在挖洞，你可能不得不自己拿起铲子。

你可以用工艺棒和笔标记所需的特征。只需用笔在工艺棒上写上标签，然后将它插入你想要标记的特征附近的土壤中。或者，你可以拍摄垂直剖面的照片，然后将其导入文字处理器。然后，在照片上添加标签。

8. 画出、拍摄或收集并正确标记 5 种不同的土壤类型。

下面列出了一些你可能收集的土壤类型。有关土壤类型的更完整列表，请参见维基百科中的土壤类型类别。

沙质土壤

沙质土壤由相对较大的颗粒（沙子）组成。它具有沙质的质地。沙质土壤，如果与有机质充分混合，是一个种植植物的好介质，只要保持湿润。由于颗粒很大，水和空气很容易渗透到土壤中，到达植物根部。但是，同样的特性也使水几乎立即排走（这就是为什么如果用于农业，必须保持湿润）。

粉质土壤

粉质土壤类似于沙质土壤，但它含有更细的颗粒和更多养分。它也具有更深的颜色。粉质土壤是农业最适合的土壤之一，因为它与沙质土壤一样，允许水和空气渗透到根部，但与沙质土壤不同，它可以更长时间地保持水分。

粘土

粘土是由非常细的颗粒组成的。虽然它富含矿物质，但植物可能难以提取这些矿物质，因为粘土的渗透性很差。湿粘土在手掌中揉成球状时会粘在一起。

壤土

壤土由几乎等量的沙子和淤泥组成，粘土含量略少。

泥炭土

泥炭是部分腐烂的植被物质的积累。泥炭形成于湿地或泥炭地，又称为沼泽、荒原、泥炭沼泽、沼泽森林、泥炭沼泽和泥炭沼泽森林。

泥炭的形成是由于植物材料（通常是在沼泽地区）在酸性和厌氧条件下无法完全腐烂。它主要由沼泽植被组成：树木、草、真菌，以及其他类型的有机残骸，如昆虫和动物尸体。

泥炭柔软且易压缩。在压力下，泥炭中的水分会被挤出。干燥后，泥炭可用作燃料。泥炭也被挖入土壤中，以增加土壤的保水能力并添加养分。这使得它在农业上非常重要，对农民和园丁来说都是如此。

白垩土

白垩土呈强碱性。它主要由方解石矿物组成。由于白垩是多孔的，它可以容纳大量的地下水，提供一个天然储层，在干旱季节缓慢释放水分。

参考资料

• http://soils.usda.gov/
• http://www.fao.org/WAICENT/FAOINFO/AGRICULT/AGL/agll/wrb/newkey.stm#DURISOLS
• Bloom, Arthur L. (1978). 地貌学：晚新生代地形的系统方法。普伦蒂斯-霍尔公司，新泽西州英格伍德悬崖。 ISBN 0-13-353086-8
• Press，Frank 和 Raymond Siever。（1978 年）。地球。W.H.弗里曼公司。旧金山。 ISBN 0-7167-0289-4.