都说大地能包容万物，但地球形成之处是没有土壤的，经过亿万年的累积才有了我们现在看到的大地。土地里面藏着许多秘密，能帮助我们了解地球。你知道为什么土壤可以长出植物吗？科学家究竟是如何根据土壤的颜色判断哪里有化石的呢？土壤为什么有这么多的颜色呢？别急，今天就为大家一一解答。
Q：土壤是什么？
土壤是地球上能够生长绿色植物的疏松表层。主要由矿物质、空气、水、有机物构成。地球表面形成 1厘米厚的土壤，约需要 300 年或更长时间。所以在经过长期沉淀之后，土壤会形成不同的分层，不同的土壤类型，分层也不一样。一般把土壤分为表土层，心土层，底土层。
①表土层又可分为耕作层和犁底层,也叫腐殖质—淋溶层，是熟化土壤的耕作层；在森林覆盖地区有枯枝落叶层。
②心土层又称“生土层”，是土壤剖面的中层。由承受表土淋溶下来的物质形成的。通常是指表土层以下至50厘米深度的土层。
③底土层也叫母质层，是土壤中不受耕作影响，保持母质特点的一层。
Q：土壤是怎么形成的？
①母质决定
风化作用使岩石破碎，理化性质改变，形成结构疏松的风化壳，其上部可称为土壤母质。如果风化壳保留在原地，形成残积物，便称为残积母质;如果在重力、流水、风力、冰川等作用下风化物质被迁移形成崩积物、冲积物、海积物、湖积物、冰碛物和风积物等，则称为运积母质。成土母质是土壤形成的物质基础和植物矿质养分元素(氮除外)的最初来源。母质代表土壤的初始状态，它在气候与生物的作用下，经过上千年的时间，才逐渐转变成可生长植物的土壤。
②气候影响
气候对于土壤形成的影响，表现为直接影响和间接影响两个方面。直接影响指通过土壤与大气之间经常进行的水分和热量交换，对土壤水、热状况和土壤中物理、化学过程的性质与强度的影响。在寒冷的气候条件下，一年中土壤冻结达几个月之久，微生物分解作用非常缓慢，使有机质积累起来;而在常年温暖湿润的气候条件下，微生物活动旺盛，全年都能分解有机质，使有机质含量趋于减少。
气候的间接影响是通过影响岩石风化过程以及植被类型等影响土壤的形成和发育的。例如从干燥的荒漠地带或低温的苔原地带到高温多雨的热带雨林地带，随着温度、降水、蒸发以及不同植被生产力的变化，有机残体归还逐渐增多，化学与生物风化逐渐增强，风化壳逐渐加厚。
Q：为什么土壤有各种颜色？
土壤里腐殖质含量的多少和矿物质组成的差异，会让土壤呈现不同的颜色。土壤腐殖质由动植物残体演变而成，一般粘附在土粒的表面，它的多少主要是调节土壤颜色的深浅。
黑色的土壤一般是腐殖质含量较高的，因为腐殖质呈黑色和棕色;腐殖质含量少时，土壤则呈现灰色或灰白色，如新疆灰漠土。从灰到黑，颜色随腐殖质含量的升高呈梯度变化。
矿物质让土壤有了除黑以外的其他颜色。比如，氧化铁就是土壤矿物质中的调色高手，当它在土壤中的含量高时，土色发红，或者呈棕红色。氧化铁又是一种善变的物质，在土壤里经常发生变化。当它与水作用时，能转变为黄色的水化氧化铁，低洼潮湿的环境是这一变化的适宜条件。因而在这种地方，土壤常显黄色。通风不良、氧气缺乏时，土壤中的氧化铁又变成了氧化亚铁。当土壤中的氧化亚铁较多时，土壤就呈现出灰蓝色。白色则常常与土壤里的盐分变化紧密相连。如碳酸钙、碳酸钠、氯化钠等盐类，以及高岭土、氢氧化铝等物质在土壤中呈粉末状存在时，都可能让土壤呈现偏白的颜色。
另外，土壤颜色也可以改变。例如呈灰色、灰白色、暗棕色、红棕色等的土壤，原来大多是白土、红壤、黄壤，在人们长期耕作、施用有机肥作用下，土壤中腐殖质有所增加，土壤逐步向黑色过渡。
Q：我们能出土壤的颜色中了解到什么？
土壤的颜色可以反映土壤内在性质的变化，它是划分土壤层次、研究土壤性质的重要依据。根据土壤的颜色，不但可以判断出土壤大致肥瘦的情况，“因地制宜”种植相应合适的作物，还便于“对症下药”，对土壤进行改良。
土壤的颜色不同也会影响土壤温度。土色深的，吸收阳光能力强，土温升高快，土色浅的， 吸收阳光的能力弱，土温升高慢些。土壤的温度与种子发芽、根系生长、微生物活动有着密切关系。
通过土壤的颜色也可以判断出它祖系的颜色。祖系就是从哪一种土壤所代替发展而来的。在挖掘化石的过程中，研究人员们就是根据土壤层的颜色，分析出不同土壤大致的沉积年代和是否发生过大的自然灾害，从而判断出哪个区域出现的化石概率比较大，再由此开展挖掘工作的。
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