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地理学与生活（插图第11版） [:1705395333]
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土壤剖面与土壤层
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随着时间的推移，土壤往往发育形成不同厚度的层次。这些层次称为土壤层（soil horizon），简称为土层。它们在结构、质地、颜色和其他特征上各不相同。土壤剖面（soil profile）是显示从地面往下到母质的不同层次的土壤垂直横断面（图4.28）。
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图 4.28 5个主要生态系统中的简化土壤剖面。土壤层次的数目、组成和厚度因土壤类型而异。这些剖面中对最下部的土层（未变化的岩石），即R层均未予表示。
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资料来源：Biosphere 2000: Protecting Our Global Environment, 3d ed. by Donald G. Kaufman and Cecillia M. Franz. (New York: Harper Colins Publishers, 2000), Fig. 16.3, p.313.
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地表层④ ，即O层（O代表有机质organic），主要由新鲜和腐烂的枝、叶、动物粪便、死亡的昆虫等有机质组成。
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A层——表层土，是位于O层之下，以矿物质为基础的肥沃土层。植物营养物丰富，生物活动最强、腐殖质含量最高。腐殖质使该层呈现深色。
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E层——淋洗层，水渗透过土壤，在称为“淋溶作用”（eluviation）的过程中，从A层底部移走了一些有机质和矿物质, 使E层呈浅色。
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B层——淀积层，从E层移来的物质堆积在B层，即淀积层（illuviation）中。此层由于所含有机质少，所以肥沃程度比A层差。颜色或暗或深于E层，这取决于堆积在此层的矿物类型。
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C层，风化作用将基岩逐渐变为土壤颗粒的过渡层。土壤越老、气候越温暖潮湿，该层位置就越深和越容易辨识。
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R层是最下层，未变化的基岩，R代表“风化层”（regolith）一词。此名称仅限于基岩位于距地面大约两米以内使用。
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地理学与生活（插图第11版） [:1705395334]
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土壤性状
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土壤的四个主要组成要素——矿物、有机质、水和空气——相互作用，就产生了独特的土壤。土壤性状（soil property）就是使我们能辨别各种土壤类型的特征。
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土壤既包含有机物，也包含无机物。无机物是风化作用形成的，由石英、硅酸盐黏土，以及氧化铁和氧化铝之类的矿物组成。当风化作用将岩石粉碎成土壤颗粒时，矿物就被释放出来，滋养植物的生长。
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质地是指土壤中矿物质颗粒的大小，它取决于砂粒、粉粒和黏粒的比例。砂粒是最大的颗粒类型，其次是粉粒，再次是黏粒。农业上生产率最高的土壤质地是壤土（loam）,它包括大约40%的砂粒，40%的粉粒和20%的黏粒。
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质地影响着土壤结构。后者取决于单个颗粒聚集成较大土块的方式。土块的大小、形状和排列影响着土壤保持水分、空气和植物营养物的能力。
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土壤所含的营养物变化较大。诸如氮、磷和钙之类的化学元素对于植物的生长极为重要，并且维持着土壤的肥力。土壤中营养物不足可以通过人工添加肥料而改善。
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如前所述，有机质，或者腐殖质主要来源于死亡和分解的动植物。腐殖质保持水分，给植物供应养料。北美洲肥沃的北美草原，阿根廷的潘帕斯草原和俄罗斯无树草原腐殖质含量最高。
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颜色是土壤的另一种性质，腐殖质含量高使土壤呈暗棕色或者黑色。在热带和亚热带地区，铁的化合物可使土壤呈黄色或者浅红色。浅色（灰色或白色）常常表明潮湿地区高度淋洗的土壤和干旱地区的碱性土壤。淋溶土是地下水将可溶性矿物分解和移走所形成的。
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第12章将讨论pH等级表，它可以衡量土壤的酸度或碱度。农业上生产力最高的土壤往往是在强酸性和强碱性之间取得平衡的。
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土壤分类
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多年以来，科学家已经制定出许多土壤分类的方法。最通行的分类是美国农业部所研制的，简称为“土壤系统分类”（Soil Taxonomy）⑤ ，它以土壤的现今特性为根据（见“土壤系统分类”专栏）。该方法将土壤分为12个土纲。之后又细分为亚纲、土类、亚类、土族，以及数千个土系。土纲（soil order）是具有相似组成、层次、风化程度和淋溶过程的一类土壤最概括性的归类。每一个土纲名词后面的“sol”源自拉丁文“solum”，意即“土壤”。图4.29表示土纲的世界分布。
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