土地为什么大多呈现棕色?

时间:2024-07-03 14:17:01

如果仔细观察,我们就会发现脚下的土壤大都是呈现棕色的。虽然有一些土壤受到污染或者过度开发和利用会变色,也有偏青蓝或者青绿色的黏土,有肥沃的黑土,有贫瘠的红土以及黄土,可是大多数情况下,我们看到的土壤都是棕色的。那么为什么土壤会呈现这种颜色呢?

从科学的角度来说,土壤呈现棕色基本上和碳元素有关,当土壤中含有丰富的无机碳时,它们会吸收大部分的可见光,从而导致土壤的颜色变成深棕色。而事实上,土壤中的碳含量非常丰富,几乎是全球植物含碳量的2~3倍,其中一些土壤中的无机碳经过长时间的积淀,含量非常丰富。

土地为什么大多呈现棕色?

有一个有趣的事实是,真菌、细菌、无脊椎动物都会消耗掉大量的碳,当植物死亡之后,这些勤劳的分解者会吸收其中一部分碳,并通过呼吸获得二氧化碳。等到分解者死亡之后,它们体内的碳又会被其他分解者吸收。经过这样的循环,土壤中的碳应该越来越少才是,但实际情况却并非如此。

比如数量庞大的微生物本身会分泌出酶来分解有机物质,从而获取碳元素,但是微生物不可能将土壤中所有形式的碳都轻易分解。当微生物死亡之后,它们细胞壁上的物质会与土壤中的其他碳化合物发生反应,并生成一种复杂的聚合物,即腐殖质。这种东西会抵御酶的攻击,因此得以在土壤中幸存下来,并最终大量积淀。不仅如此,腐殖质还会和另外一种名为多酚聚合物的分子合在一起,将酶束缚起来,使其失去活性。

此外,在一些缺氧的土壤中,微生物的活性会降低,它们缺乏足够的养分和氧气来制造酶,这样就会抑制土壤中碳的流失。正因为如此,自从地球出现生物尤其是植物以来,大量的碳都被积淀在土壤中,经过亿万年的发展,这些碳越积越多,最终影响了土壤的色泽。