第一章 土壤基础知识
土壤的基本概念
土壤的物质组成
土壤的功能
土壤的地带性分布
1.1 土壤的基本概念
“土，地之吐生物者也”，俗话说，凡是有植物生长的地方都有土壤。土壤是指地球陆地*上面的一层疏松物质，能生长绿色植物。土壤形成是以千年、万年或百万年为单位计算的，俗称“千年龟、万年土”[1]。经历从岩石→岩石风化→母质→土壤等漫长的成土过程，形成过程中受到生物、气候、地形、母质和时间这五大因素影响；人类活动也显著影响土壤的发育过程。土壤由不同大小的矿物质（砂粒、粉粒和黏粒）、有机物质（主要为动物、植物、微生物及其残体腐解产物）、水分、空气和生物等组成，是陆地生态系统的重要组成部分。
通常，为了更好地观察和了解土壤信息，会从地面垂直向下挖掘1~2 m深的土壤剖面。完整的土壤剖面，一般可分为腐殖质层（以字母“A”表示）、淋溶层（E）、淀积层（D）、母质层（C）和母岩层（R）。立体的剖面构成了土壤类型基层单元的*小体积单位，称为“单个土体”。“单个土体”聚合在一起则构成“聚合体”，成为一个典型类型的土壤。农业生产关注的通常是0~20 cm的表层土壤（图1-1）。
1.2 土壤的物质组成
土壤由固相、液相和气相三类物质组成，其中矿物质和有机物质构成的固相约占总体积的50%，液相（水）和气相（空气）填充的土壤孔隙占另外50%（图1-2）。生物体、根和腐殖质分别占有机物质的10%、10%和80%。
土壤矿物包括直接来自母质的原生矿物（指岩石风化或成土过程中发生物理变化，但没有改变化学组成和晶体结构的原始成岩矿物），以及经过长期成土过程形成的次生矿物（指岩石风化或成土过程中新生成的矿物，如次生铝硅酸盐类和氧化物类的黏土矿物）。土壤生物是指一类具有生命力的有机体，包括土壤动物、植物和微生物。土壤生物有机残体经过复杂的转化过程，*终形成一类特殊、复杂、性质较稳定的高分子有机化合物，称为“土壤有机质”。土壤孔隙中的水和气体是生物生存、生长、生化反应、物质能量运移的物质基础和重要媒介（图1-3）。
1.3 土壤的功能
土壤具有多方面的功能（图1-4）。首先，土壤是农业生产的基地，具有生产功能；其次，土壤是陆地生态系统物质和能量交换的场所，具有生态功能；第三，土壤可吸纳并缓冲、过滤、降解、固定环境中的污染物，具有环境净化功能；第四，土壤呼吸作用可导致氧气（O2）由大气进入土壤、二氧化碳（CO2）由土壤向大气排放，具有气体交换功能；第五，土壤中含有黏土、砂石、矿物等，可用作建筑、制陶的原材料，具有提供建筑、艺术材料的功能；第六，土壤是道路、桥梁、隧道、水坝等建筑物的基地与地基，并具有人类建筑支撑和文物保存功能。
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