- 趣味礦物學
- (俄)費爾斯曼著 余杰編譯
- 1536字
- 2021-10-29 18:10:27
8.耕地和田野中的礦石
我們雖然在大海的底部找到了礦石,但是在田間地頭總不會再找到了吧?這些地方的石頭通常會被認為是礙事的東西,一般都會被清除出去。如果一個農場的人在地里發現了石頭的碎片,他肯定會將它們聚集在兩塊地的中間部分,或者挪出去用來蓋房子。但我想說的是,其實田地里的土壤也是由石頭化成的,其本身就是非生物界一個有趣的組成部分,并且還非常復雜。
當你去過很多地方后,就會發現各地的土壤并非是一模一樣的,不管是形狀還是顏色,都會有差別,有的還相去甚遠。河岸上的土壤正是如此,分層清晰可見,每一層土壤都有不同的顏色。
我依稀記得,我在小的時候曾經有過一次旅行。從俄國北部一直到希臘,沿途的風景大不相同:烏克蘭的南部草原土壤是黑色的,克里木和敖德薩的土壤是褐色的;繼續前進后,我發現博斯普魯斯海峽以南伊斯坦布爾附近的土壤是栗紅色;最后到達終點希臘時,土壤已經變得鮮紅了,那些石灰巖被襯托得非常白,看得非常清楚。
這些事我都記憶猶新。
最初,土壤究竟怎樣并沒有人去關心,按照當時的普遍看法,土壤只不過是地表的浮土而已。后來,是俄國著名的土壤學家道庫恰耶夫教授第一個注意到了這個之前無人問津的東西,并且去研究它,比如其成分和歷史等。蘇聯科學院有一座土壤博物館,里邊有和自然中的土壤一樣的分層土壤標本。如果將土壤切開觀察,你會發現土壤的類別用肉眼是根本分辨不出來的,種類也非常多。土壤里有很多礦物顆粒,這些礦物顆粒用肉眼根本看不出來,就算是用顯微鏡都不一定能看得清。但是,顆粒再小也是礦物,只不過這些礦物的歷史非常奇特罷了。
土壤的前身就是巖石,這些巖石經過太陽的暴曬,變得非常容易崩壞掉,然后在因吸收了二氧化碳而變為酸性的雨水沖刷以及空氣的腐蝕下,其結構徹底破壞。這個過程的快慢是和溫度有關的,北極地區的溫度低,這個過程就進行得緩慢,土壤的生成自然也非常緩慢。但是南方的沙漠地帶就不一樣了,白天沙漠地帶的溫度非常高,就連水的溫度都能達到80℃,足以煮熟雞蛋。在這種條件下,巖石就很容易被破壞掉,土壤的生成自然也快。但是,細小的顆粒都被風吹走了,剩下的大顆粒就是沙子了。這些小顆粒被吹到了中緯度地區,這里的土壤一般都非常厚實,有些地方可能都不止一兩米,某些地方甚至能夠到幾十米或是上百米。
但是,土壤可并非百分百是巖石的顆粒,它的組成成分遠比這些復雜得多,它受到晝夜溫差、季節變化等等許多因素的影響,并且很多動植物的生死循環都離不開土壤,所以土壤并無法和生物隔絕開來,它仿佛是有生命的東西,里邊不僅有動植物,還有微生物,1克土壤雖然少,卻含有幾十萬個甚至更多的微生物,只是隨著土壤深度的增加,生物的數量也會急劇減少,到1米以下的時候,基本上就不會再有什么活著的生物了。
嚙齒類動物、螞蟻、甲蟲、蚯蚓,甚至一些蝸牛等都生活在土壤中,它們中的某些會吃掉土壤,然后讓土壤通過身體后回到地里。其實,每一公頃土壤中,一年內就有20~25噸的土壤通過蚯蚓的消化器。在馬達加斯加的土壤中,有一種名叫“食土蟲”的蠕蟲每年都要吃掉幾10億立方米的土壤,這并不是一個小數字。
自然,在它們吃掉土壤之后,其中的礦物成分也會隨之發生一些變化。
某些地區的土壤100年內就能翻一個遍,這正是螞蟻的功勞,當然,熱帶地區的白蟻就更加厲害了。
植物體的某些部分在凋零時都會進入土壤,降解等過程都是在土壤中進行的,這些過程依賴土壤,最后又成全了土壤。由此看出,土壤的歷史并非我們想象的那么簡單,非生物界的無機物和生物界的有機體在土壤中交錯在了一起。
礦物學家自然不會將自然界強制分成若干部分,然后分別研究。在我們看來,自然界的關系錯綜復雜,是一個不可分割的整體,當然也包括人類本身的行為。我們認為,這些礦物僅僅只是整個地球變化以及歷史的一小部分而已。