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土壤的来历:原野的故事

【摘要】:土壤是地球表面的一层可以用于耕种的土地。碎石、沙子、泥土和土壤几乎都是这样形成的。这是因为霜冻来临时,土壤中饱含的水分会结冰而体积膨胀,撑裂了路面,不过,此时路面的碎片仍然被冰雪黏附在一起。这和冰将各类岩石化为齑粉形成土壤的过程非常相似。为了让大家了解自古以来一直滋养着土壤的肥料是怎么来的,我们一起看看下面的例子。

土壤是地球表面的一层可以用于耕种的土地。人们使用农具在田间地头耕作锄犁,作物可以在土壤里生根成长。我们能看到,有些地方岩石裸露,寸草不生;有些地方土地贫瘠,植被稀疏;而有些地方则土壤肥沃,草木繁盛。但是,没有哪个地方完全是土壤,土壤下面不是很深的地方总是会出现与周围群山相连的岩石。土壤养育了所有的植物动物和人类,那么它又是如何形成的呢?

任何岩石上都有细小的石缝。每到冬天,石缝中的水和湿气都会结冰,冰成形时会膨胀,从而破坏岩石,使它们碎裂成沙砾而落入尘土。这一过程所形成粉末状的矿物质,会在雨水的冲刷下沉积在山谷中。高山上的岩石更是一年到头都在经历这个过程。碎石、沙子、泥土和土壤几乎都是这样形成的。冰的膨胀力将它们从山顶剥离,水又将它们冲刷到远方。冰是如何使岩石碎裂化为土壤,让山谷变得富饶的呢?我们来看看积雪融化时,变得千疮百孔的路面,就能明白其中的奥妙。

平时,路面非常坚固,但在霜冻过后,融雪会使它们裂开,到处都会冒出破碎的小土块。这是因为霜冻来临时,土壤中饱含的水分会结冰而体积膨胀,撑裂了路面,不过,此时路面的碎片仍然被冰雪黏附在一起。当积雪融化时,这些原本黏附在一起的碎片就会分离,先形成泥土,之后又化为尘土。这和冰将各类岩石化为齑粉形成土壤的过程非常相似。

但是,仅靠这些岩石碎片形成的粉末状矿物质还不足以形成耕地,耕地中还需要肥料,这只能依靠植物分解产生。为了让大家了解自古以来一直滋养着土壤的肥料是怎么来的,我们一起看看下面的例子。

大家在地理课上都学过火山吧。火山是一座山峰,它的峰顶被“掏空”,形成了一个巨大的漏斗状洞穴。火山附近的大地不时会发生震动,巨大的声响在火山深处回荡,好似滚滚雷鸣,又如隆隆炮声。火山口上会升腾起高高的浓烟,白天看起来是滚滚黑烟,夜晚则呈火红色。突然,山峰崩裂,一股熔岩像燃烧的河流般从裂缝中涌出。一段时间后,火山沉寂下来,那骇人的熔岩之河不再喷涌,岩浆也会停止流动,但可能需要好几年时间它们才会彻底冷却。这时,地面上铺展了一层厚厚的黑色岩石,就像铁匠炉台边凝固的铁水。这层岩石会发生什么变化?这绵延数千平方米的岩浆上会出现什么呢?(www.chuimin.cn)

乍看起来,这片荒凉、不幸的土地注定再也无法披上绿色的外衣了;但其实不然,千百年以后,橡树、山毛榉还有其他高大的乔木将会在这里拔地而起、茁壮成长。空气、冰雪、雨水,尤其是霜冻将会侵袭火山岩坚硬的表面,从上面剥下微小的沙粒,沙粒又渐渐化为尘土,尘土里会出现奇特而又顽强的植物——地衣。地衣生长在岩石上,呈现或白或黄的斑块,它能进一步瓦解火山岩,并在死亡后腐烂,其残渣就形成了少量肥料。有了肥料,继而出现了苔藓,苔藓在消亡的同时继续增加肥料。不断增加的养料使需要更多养分的蕨类植物成长起来,紧接着一丛丛小草出现了,再往后可能会出现一些荆棘和稀疏的灌木。就这样,岩浆上不断落下新的碎片,生生不息的植物腐烂后形成肥料,土壤随之年年增加。随着时间的流逝,森林最终会逐渐覆盖那些火山岩。

我们的耕地也是这样形成的。尽管坚硬的岩石上寸草不生,但在水、空气和严寒的共同作用下,岩石变成了尘土,形成了矿物质,而植物从最简单的种类开始代代更迭,形成肥料,二者共同构成了土壤。

值得一提的是,那些自然界里最低等的生物,用微小的力量顽强地履行着它们的使命,为整个环境的和谐做出了巨大贡献。天气变化虽然能破坏最坚固的岩石,却不足以形成耕地,除此以外,还需要能在荒凉的土地上生长的小草、苔藓和地衣等顽强的植物来瓦解岩石。这些低等植物如此弱小却又如此坚强,正是它们让岩石形成的尘土变得富饶,成为富含肥料的土壤,从而为其他高等植物提供养料。苔藓和地衣不会生长在肥沃的平原上,它们的战场在山顶。在那里,它们包裹着坚硬的岩石,使其化为土壤,然后从山顶慢慢滑落,再被雨水冲刷到山谷中,让山谷变得肥沃。这个过程从不间断。山区里弱小的植物使土壤不断增加,一股股雨水则将土壤冲到平原。这些低等植物是默默无闻的劳动者,它们永不停歇地剥离岩石制造土壤,这个过程真是值得我们深思!它们用最原始的方法创造了多么伟大的成果啊!