原始地球的表面是由堅(jiān)硬的巖石組成,為何現(xiàn)在卻出現(xiàn)了一層厚厚的土壤呢?更奇怪的是,在這些土壤中竟然可以生長出不計(jì)其數(shù)的綠色植物來,小到貼地的苔蘚大到高聳入云的大樹,這是為什么呢?難道土壤有什么神奇的魔力嗎?快讓我們一起來探索吧!
地球表面的巖石在風(fēng)化作用下破碎,其理化性質(zhì)發(fā)生改變,最后形成結(jié)構(gòu)疏松的成土母質(zhì)。成土母質(zhì)繼續(xù)在氣候與生物的作用下,經(jīng)過上千萬年的滄桑巨變,最終才逐漸轉(zhuǎn)發(fā)育可生長植物的土壤。由于巖石中的礦物質(zhì)種類含量比較豐富,這就給土壤肥力奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),因?yàn)?,綠色植物的生長發(fā)育需要多種礦物質(zhì)來維持?,F(xiàn)代科學(xué)所發(fā)現(xiàn),植物生長發(fā)育所需要的大量元素包括碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)、磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)等元素,微量元素包括鐵(Fe)、錳(Mn)、鋅(Zn)、銅(Cu)、硼(B)、鉬(Mo)、氯(Cl)、硅(Si)、鈉(Na)、鎳(Ni)等元素。巧合的是,土壤中竟然含有絕大多數(shù)的大量元素和微量元素,基本上可以滿足植物對礦質(zhì)元素的需求。
土壤中除了這些元素之外,還含有大量的微生物,這些微生物的主要任務(wù)就是完成土壤中不同元素的形態(tài)轉(zhuǎn)換,這一過程對植物根系來說意義非同尋常。大多數(shù)情況下,微生物們會把不能吸收的元素形態(tài)轉(zhuǎn)換為根系可以吸收的營養(yǎng)形態(tài),進(jìn)而促進(jìn)根系對營養(yǎng)元素的吸收。例如,脲酶微生物可以把尿素轉(zhuǎn)換成銨。這樣的話,土壤中是不是就可以長出參天大樹呢?答案是:不會的。因?yàn)?,大樹要長高需要的不僅僅是這些營養(yǎng)元素,它還需要足夠的水分來滿足自身的生長。大樹還需要把根深深地扎入到土壤中,和土壤建立起長期的“牢固關(guān)系”,依靠這種“牢固關(guān)系”維持自己矯健挺拔的姿態(tài),以免被大風(fēng)等其他自然力量把自己“扳倒”。
土壤還具有溫度調(diào)控和氣體交換的功能。土壤的溫度一般比較穩(wěn)定,不像空氣那樣變化劇烈,植物根系生長在土壤里面就比較“穩(wěn)定”,這有利于根系“專心地吸收”營養(yǎng)物質(zhì),不會受到溫度反復(fù)變化的干擾。可以想象,在嚴(yán)寒的冬天或者酷熱的夏天,如果沒有土壤對外界溫度的“屏蔽”作用,根系可能會被“凍傷”或者“燒傷”。此外,土壤是由結(jié)構(gòu)疏松的成土母質(zhì)發(fā)育而來的,不再像巖石那樣堅(jiān)硬封閉,其透氣性能大大提升,增加了土壤內(nèi)部和大氣之間的氣體交換,這就為根系和土壤微生物的呼吸提供了有利條件,植物根系就不會缺氧而“窒息”。因此,土壤就像一臺高級“中央空調(diào)”,不僅可以調(diào)控溫度,而且可以進(jìn)行氣體交換,智能地保護(hù)著根系不受“極端”溫度和“缺氧”的傷害。
她孕育出千姿百態(tài)的綠色生命,給予他們營養(yǎng)和呵護(hù),讓他們在地球家園自由生長。她就是綠色生命的偉大母親—土壤。