我们印象中的大侦探福尔摩斯总是叼着烟斗，披着大衣，戴着猎鹿帽，冷静的观察现场，但是他也会突然在草丛中趴下，拿出他那放大镜观察泥土。在《血字的研究》中，福尔摩斯就通过观察到嫌疑人皮靴上的泥土，最终确定了真正的凶手。
福尔摩斯先生，你是怎么就通过观察泥土就抓到凶手的啊？
小石头
福尔摩斯
其实小小的一块泥土，它里面包含了许多信息，不光是它的颜色还是所含的矿物微生物等，都能告诉我们凶手去过哪里。
土壤是指地球表面的一层疏松的物质，由各种颗粒状矿物质、有机物质、水分、空气、腐殖质等组成。
土壤按照颗粒大小等大体上可以分为砂土、黏土、壤土三类。
砂土：含沙量多，颗粒粗糙，渗水速度快，保水性能差，通气性能好。
黏土：含沙量少，颗粒细腻，渗水速度慢，保水性能好，通气性能差。
壤土：含沙量一般，颗粒一般，渗水速度一般，保水性能一般，通气性能一般。
那么土壤是怎么形成的呢？
土壤自身的形成和五大因素有关：母质、气候、生物、地形和时间，因而土壤可以分成许多种类。
母质
成土母质的类型与土壤质地关系密切。不同造岩矿物的抗风化能力差别显著，其由大到小的顺序大致为：
石英→白云母→钾长石→黑云母→钠长石→角闪石→辉石→钙长石→橄榄石。
因此，发育在基性岩母质上的土壤质地一般较细，含粉砂和粘粒较多，含砂粒较少；发育在石英含量较高的酸性岩母质上的土壤质地一般较粗，即含砂粒较多而含粉砂和粘粒较少。
土壤的矿物组成和化学组成深受成土母质的影响。
气候
气候对于土壤形成的影响，表现为直接影响和间接影响两个方面。
直接影响指通过土壤与大气之间经常进行的水分和热量交换，对土壤水、热状况和土壤中物理、化学过程的性质与强度的影响。通常温度每增加10℃，化学反应速度平均增加1～2倍；温度从0℃增加到50℃，化合物的解离度增加7倍。
气候还可以通过影响岩石风化过程以及植被类型等间接地影响土壤的形成和发育。
生物
生物是土壤有机物质的来源和土壤形成过程中最活跃的因素。土壤的本质特征——肥力的产生与生物的作用是密切相关的。
绿色植物有选择地吸收母质、水体和大气中的养分元素，并通过光合作用制造有机质，然后以枯枝落叶和残体的形式将有机养分归还给地表。
动物除以排泄物、分泌物和残体的形式为土壤提供有机质，并通过啃食和搬运促进有机残体的转化外，有些动物如蚯蚓、白蚁还可通过对土体的搅动，改变土壤结构、孔隙度和土层排列等。
微生物在成土过程中的主要功能是有机残体的分解、转化和腐殖质的合成。
地形
地形对土壤形成的影响主要是通过引起物质、能量的再分配而间接地作用于土壤的。
在山区，由于温度、降水和湿度随着地势升高的垂直变化，形成不同的气候和植被带，导致土壤的组成成分和理化性质均发生显著的垂直地带分化。
此外，坡度和坡向也可改变水、热条件和植被状况，从而影响土壤的发育。在陡峭的山坡上，由于重力作用和地表径流的侵蚀力往往加速疏松地表物质的迁移，所以很难发育成深厚的土壤；而在平坦的地形部位，地表疏松物质的侵蚀速率较慢，使成土母质得以在较稳定的气候、生物条件下逐渐发育成深厚的土壤。
时间
土壤是一个经历着不断变化的自然实体，并且它的形成过程是相当缓慢的。在酷热、严寒、干旱和洪涝等极端环境中，以及坚硬岩石上形成的残积母质上，可能需要数千年的时间才能形成土壤发生层。
然而，在这五大因素的影响下，经历数万年形成的土壤，却因为人类活动造成了巨大的改变。
往好处讲，农业和畜牧业的发展，给人类的繁衍生息带来了保障；但是反过来，往坏处想，对土壤的人为破坏却成了当今世界环境问题中的一大难题，这点在我们以后的推送中将会详细介绍。
我国各地由于气候地形岩石组分等自然因素的不同，以及历史上的人类活动，而产生了各地不同性质的土壤，下面我们就介绍几种常见的土壤类型。
赤红壤
主要分布于滇南的大部，广西、广东的南部，福建的东南部，以及台湾的中南部，大致在北纬22°至25°之间，为砖红壤与红壤之间的过渡类型。南亚热带季风气候区。气温较砖红壤地区略低，年平均气温为21～22℃，年降水量在～毫米之间，植被为常绿阔叶林。风化淋溶作用略弱于砖红壤，颜色红。土层较厚，质地较粘重，肥力较差，呈酸性。
红壤与黄壤
主要分布于长江以南的大部分地区以及四川盆地周围的山地。中亚热带季风气候区。气候温暖，雨量充沛，年平均气温16～26℃，年降水量毫米左右。植被为亚热带常绿阔叶林。黄壤形成的热量条件比红壤略差，而水湿条件较好。有机质来源丰富，但分解快，流失多，故土壤中腐殖质少，土性较粘，因淋溶作用较强，故钾、钠、钙、镁积存少，而含铁铝多，土呈均匀的红色。因黄壤中的氧化铁水化，土层呈黄色。
黄棕壤
主要分布于北起秦岭、淮河，南到大巴山和长江，西自青藏高原东南边缘，东至长江下游地带。是黄红壤与棕壤之间过渡型土类。亚热带季风区北缘。夏季高温，冬季较冷，年平均气温为15～18℃，年降水量为～毫米。植被是落叶阔叶林，但杂生有常绿阔叶树种。既具有黄壤与红壤富铝化作用的特点，又具有棕壤粘化作用的特点。呈弱酸性反应，自然肥力比较高。
黑钙土
主要分布于大兴安岭中南段山地的东西两侧，东北松嫩平原的中部和松花江、辽河的分水岭地区。温带半湿润大陆性气候。年平均气温-3～3℃，年降水量～毫米。植被为产草量最高的温带草原和草甸草原。腐殖质含量最为丰富，腐殖质层厚度大，土壤颜色以黑色为主，呈中性至微碱性反应，钙、镁、钾、钠等无机养分也较多，土壤肥力高。
讲了这么多土壤的分类，大侦探能不能给我们讲些你怎么辨别不同土壤的方法呢？
其实我可以给大家介绍几种判断土壤酸碱性的小知识，这样在判断别人去过哪一块地方时会很有帮助。
自身性状：一般酸性过大的土壤潮湿时糊烂，干时则结成较大硬块，放少许人口中有苦涩味。在碱性过大的土壤中，雨后地表结皮，干时松散。将松散土壤放入水中搅混浊，澄清后取澄清液煮干，底层有少许霜状物。
自身颜色：土色为红色或黄色的土壤通常为酸性，如黄泥土、红壤旱土、红壤荒地等。
观察植物：凡是当地长有苦槠、毛栗、闹羊花、杨梅、茶树、马尾松、杉树、石松等耐酸性植物，说明土壤呈酸性；凡是长有南天竹、柏木、石苇、卷柏等植物，表示土壤呈碱性。
观察岩石：在石英岩、砂岩和黄色页岩、红色页岩地区的土壤多是酸性；在石灰岩或钙质土地区，土壤多少带点碱性。
土壤的分类及其辨别方法我们就介绍完啦，大家学会了多少呢？这样默默无闻又无私奉献的土壤，却正面临着不少的危机，这又是怎么回事呢？敬请期待土壤系列第三篇——土壤问题。
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参考资料：
[1]维基百科：土壤词条
[2]ScienceNewsforStudents
[3]百度文库：土壤酸碱性判断方法
[4]Google图片
撰稿：王平昊
排版/责编：江陵
石头科普工作室出品
