都說大地能包容萬物，但地球形成之初是沒有土壤的，經過數萬年的積累纔有了我們現在看到的大地。土地裏面藏着許多祕密，能幫助我們瞭解地球。你知道爲什麼土壤可以長出植物嗎？科學家究竟是如何根據土壤的顏色判斷哪裏有化石的呢？土壤爲什麼有這麼多的顏色呢？別急，今天就爲大家一一解答。
Q：土壤是什麼？
土壤是地球上能夠生長綠色植物的疏鬆表層。主要由礦物質、空氣、水、有機物構成。地球表面形成 1釐米厚的土壤，約需要 300 年或更長時間。所以在經過長期沉澱之後，土壤會形成不同的分層，不同的土壤類型，分層也不一樣。一般把土壤分爲表土層，心土層，底土層。
①表土層又可分爲耕作層和犁底層,也叫腐殖質—淋溶層，是熟化土壤的耕作層；在森林覆蓋地區有枯枝落葉層。
②心土層又稱“生土層”，是土壤剖面的中層。由承受表土淋溶下來的物質形成的。通常是指表土層以下至50釐米深度的土層。
③底土層也叫母質層，是土壤中不受耕作影響，保持母質特點的一層。
Q：土壤是怎麼形成的？
①母質決定
風化作用使岩石破碎，理化性質改變，形成結構疏鬆的風化殼，其上部可稱爲土壤母質。如果風化殼保留在原地，形成殘積物，便稱爲殘積母質;如果在重力、流水、風力、冰川等作用下風化物質被遷移形成崩積物、沖積物、海積物、湖積物、冰磧物和風積物等，則稱爲運積母質。成土母質是土壤形成的物質基礎和植物礦質養分元素(氮除外)的最初來源。母質代表土壤的初始狀態，它在氣候與生物的作用下，經過上千年的時間，才逐漸轉變成可生長植物的土壤。
②氣候影響
氣候對於土壤形成的影響，表現爲直接影響和間接影響兩個方面。直接影響指通過土壤與大氣之間經常進行的水分和熱量交換，對土壤水、熱狀況和土壤中物理、化學過程的性質與強度的影響。在寒冷的氣候條件下，一年中土壤凍結達幾個月之久，微生物分解作用非常緩慢，使有機質積累起來;而在常年溫暖溼潤的氣候條件下，微生物活動旺盛，全年都能分解有機質，使有機質含量趨於減少。
氣候的間接影響是通過影響岩石風化過程以及植被類型等影響土壤的形成和發育的。例如從乾燥的荒漠地帶或低溫的苔原地帶到高溫多雨的熱帶雨林地帶，隨着溫度、降水、蒸發以及不同植被生產力的變化，有機殘體歸還逐漸增多，化學與生物風化逐漸增強，風化殼逐漸加厚。
Q：爲什麼土壤有各種顏色？
土壤裏腐殖質含量的多少和礦物質組成的差異，會讓土壤呈現不同的顏色。土壤腐殖質由動植物殘體演變而成，一般粘附在土粒的表面，它的多少主要是調節土壤顏色的深淺。
黑色的土壤一般是腐殖質含量較高的，因爲腐殖質呈黑色和棕色;腐殖質含量少時，土壤則呈現灰色或灰白色，如新疆灰漠土。從灰到黑，顏色隨腐殖質含量的升高呈梯度變化。
礦物質讓土壤有了除黑以外的其他顏色。比如，氧化鐵就是土壤礦物質中的調色高手，當它在土壤中的含量高時，土色發紅，或者呈棕紅色。氧化鐵又是一種善變的物質，在土壤裏經常發生變化。當它與水作用時，能轉變爲黃色的水化氧化鐵，低窪潮溼的環境是這一變化的適宜條件。因而在這種地方，土壤常顯黃色。通風不良、氧氣缺乏時，土壤中的氧化鐵又變成了氧化亞鐵。當土壤中的氧化亞鐵較多時，土壤就呈現出灰藍色。白色則常常與土壤裏的鹽分變化緊密相連。如碳酸鈣、碳酸鈉、氯化鈉等鹽類，以及高嶺土、氫氧化鋁等物質在土壤中呈粉末狀存在時，都可能讓土壤呈現偏白的顏色。
另外，土壤顏色也可以改變。例如呈灰色、灰白色、暗棕色、紅棕色等的土壤，原來大多是白土、紅壤、黃壤，在人們長期耕作、施用有機肥作用下，土壤中腐殖質有所增加，土壤逐步向黑色過渡。
Q：我們能出土壤的顏色中瞭解到什麼？
土壤的顏色可以反映土壤內在性質的變化，它是劃分土壤層次、研究土壤性質的重要依據。根據土壤的顏色，不但可以判斷出土壤大致肥瘦的情況，“因地制宜”種植相應合適的作物，還便於“對症下藥”，對土壤進行改良。
土壤的顏色不同也會影響土壤溫度。土色深的，吸收陽光能力強，土溫升高快，土色淺的， 吸收陽光的能力弱，土溫升高慢些。土壤的溫度與種子發芽、根系生長、微生物活動有着密切關係。
通過土壤的顏色也可以判斷出它祖系的顏色。祖系就是從哪一種土壤所代替發展而來的。在挖掘化石的過程中，研究人員們就是根據土壤層的顏色，分析出不同土壤大致的沉積年代和是否發生過大的自然災害，從而判斷出哪個區域出現的化石概率比較大，再由此開展挖掘工作的。