土壤“身体结构”全解读，土壤剖面用这个方法记！

土壤“身体结构”全解读，土壤剖面用这个方法记！

土壤位于地球陆地表面，是覆盖于岩石圈之上的由风化产物经生物改造作用形成的具有肥力的薄的疏松物质层，由各种颗粒状矿物质、有机物质、水分、空气、微生物等组成。

土壤剖面，指从地面垂直向下至母质的土壤纵截面，一般都具有一定程度的水平层状构造，在野外可以根据颜色、质地、结构等指标对其进行区分。

从上到下，可分为有机层（残落物层）、腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层和母岩层。

土壤剖面各层的特征

有机层（残落物层）

有机层是土壤剖面中顶部接触外界的部分，一般为植物残落物堆积，主要由未完全分解的植物残体、动物残骸以及微生物和其他生物的活动形成的有机物质组成。

图：有机层

腐殖质层

腐殖质层是土壤剖面中最肥沃的一层，大量的有机质在这一层堆积，含有较多植物生长所必需的营养元素（特别是氮素），土体较为疏松，有良好结构。这层土壤颜色较深，常呈深棕色或黑色。

有机层的枯枝落叶是腐殖质的主要物质来源，动植物残体（有机质）经微生物分解、转化又重新合成的复杂、稳定的有机胶体（即腐殖质）。腐殖质含量的高低常作为评价土壤肥力的重要标志。

腐殖质属于有机质，一般占到土壤有机质的50%-70%。

图：明显深色的腐殖质层

淋溶层

淋溶层位于腐殖质层的下部，水分自地表向下淋溶，使得该层有机质含量较少，肥力较低，颜色较浅。

降水多，地势陡的地区，一般淋溶作用较强，淋溶层发育较明显。

淀积层

从上方淋洗下来的物质，到一定深度淀积下来，就形成了淀积层。

该层较紧实，不易透水。由于物质在此淀积，所以铁、铝、锰或钙、镁等盐基含量较多。但植物所需的主要营养元素，特别是氮素的含量，比其上层土壤的含量少。常为红色或红棕色，这层已基本不会受生物活动影响。

母质层和母岩层

这层是土壤形成的物质基础，决定了土壤矿物质的成分与养分状况。

母质层，主要由刚被风化开始剥离母岩的砾岩和砂岩等物质组成；

母岩层，为坚硬的基底物质（基岩），这层基本不透水，没有有机质，不受生物活动影响。

图：蓝色部分为母质层，红色部分为母岩层

土壤剖面各层的形成过程

土壤剖面的各层是通过长期的风化、沉积、生物活动及水分循环等过程逐渐形成的。每一层都具有独特的物理、化学和生物特征，这些特征相互影响，构成了完整的土壤系统。

风化作用

风化贯穿土壤剖面形成的全过程，为土壤不断提供破碎的母岩颗粒。

生物活动

植物在生长时，根系会加速岩石风化。同时，树叶、草茎、根系等植物残体不断掉落，并在地表积累形成土壤表面的有机层。

有机层的生物残体会被各种微生物（如细菌和真菌）、昆虫和其他土壤生物分解。

在微生物的作用下，枯枝落叶会分解、合成、转化为腐殖质（这个有机质到有机胶质的过程，微生物有参与），形成腐殖层。

随着时间的推移，腐殖层中的有机质会进一步被微生物分解可供植物生长的养分。腐殖质在土壤中的积累量取决于其合成与分解之间的消长关系。

淋溶作用

雨水和其他水源将溶解的物质从上向下运移，形成不同的土壤层次。

沉积作用

地表物质会被外力搬运到其他地区，在地势较低缓处沉积。沉积物逐渐积累，发育出新的土层。

人类活动

人类的农耕、建筑等活动，会大幅度改变土壤的厚度与结构。

气候、地形地貌、生物及人类活动等因素都会影响土壤各层的形成。

土壤剖面的应用

农业

• 土壤类型和肥力评估

通过分析土壤剖面，可以了解土壤的类型、结构和营养成分，从而为作物选择和施肥策略提供依据。

• 灌溉管理

了解土壤的水分保持能力和渗透性，有助于优化灌溉方法，提高水资源的利用效率。

• 土壤改良

根据剖面分析结果，农民可以采取适当的土壤改良措施，如施加有机肥或改良土壤结构，以提高土壤质量。

环境科学

• 污染评估

土壤剖面可以揭示污染物在土壤中的分布情况，帮助评估土壤污染的程度和影响范围。

• 生态恢复

在生态恢复项目中，通过分析土壤剖面，可以制定相应的恢复策略，促进土壤健康和生态系统的恢复。

• 碳储存研究

土壤剖面有助于评估土壤碳储存量，为气候变化研究和碳排放管理提供数据支持。

建筑

• 基础设计

土壤剖面提供了土壤承载力的信息，帮助工程师设计合适的基础结构，以确保建筑物的稳定性和安全性。

• 地基调查

通过对土壤剖面的分析，可以识别潜在的地质问题，如土壤沉降和滑坡风险，从而采取相应的预防措施。

• 环境影响评估

在建筑项目的环境影响评估中，土壤剖面分析有助于了解项目对土壤及其功能的潜在影响。