土是怎麼來的呢？

11-16

我是想問名詞，都沒有考慮到形容詞。中華文化博大精深=.=!

題主的問題其實需要分解成兩步：
1. 什麼是土壤？因為不同的領域對土壤的定義是不同的。
2. 土壤是怎麼來的呢？給定了土壤的定義才能繼續討論土壤的來源。

先說結論：

土壤是存在固液汽三態且含有生物質的多孔介質；
土壤是鮮活的、有生命的；
土壤是岩石侵蝕後產生的成土母質在生物作用下的綜合產物。

(本文內容節選自筆者專欄：每周學點土壤知識 - 知乎專欄，更多土壤類知識請猛戳鏈接~)

-----------------------------以下為正文------------------------

1. 土壤的定義

我們平時討論的土壤，到底是什麼呢？正如一萬個讀者眼中就有一萬個哈姆勒特，一萬個科學家眼中就會有一萬種土壤。

在農業研究者眼中，土壤是為作物提供物理支撐、水分和養分的載體；

在生態學家眼中，土壤是提供生物多樣性的重要場所；

在環境學家眼中，土壤既是非點源污染的主要來源，又是天然的污水凈化器；

在土木工程師眼中，土壤是大部分建築的地基；

在水文學家眼中，土壤是全球水循環中能量與物質交換的場所；

在市政設計者眼中，土壤是城市綠化的基本保障；

在氣候變化研究中，土壤是溫室氣體排放的重要途徑；

在林業研究者眼中，土壤是森林存在的充分條件，etc.

研究人員從不同的角度出發，土壤定義是也不盡相同的。為了更好的揭示土壤的含義，我們從不同尺度來探索土壤的定義。

全球尺度: 土壤是地殼上層與大氣交界的部分，能夠提供植物生長，接納、儲存和調整降雨分布。

流域尺度: 土壤是區域內物質交換和能量轉移的主要場所，植物生長、流域產匯流和植物蒸散發均在土壤中發生。

宏觀尺度(Macroscale): 土壤是一種含有水分、氣體、固體和生物質的多孔介質。

微觀尺度(Microscale): 土壤是礦物微粒、有機質、溶液、土壤氣體和微生物的混合物。

分子尺度(Atomic scale): 土壤富含各種元素，其中分布最廣的九大元素依次為：氧、硅、鋁、鐵、碳、鈣、鉀、鈉與鎂。(謝謝 @廖偉彬提醒)

(注)

2 土壤與岩石碎屑的區別

地球的地殼表面除了土壤，還會存在沙漠、戈壁和岩石等其他地貌。如果從廣義上來比較，土壤與其他地貌成分上並沒有太大差別，大部分固體顆粒都是礦物質。但是，土壤最獨特的特點在於，土壤是鮮活的、有生命的。

首先，土壤中存在水分、營養鹽和必要的土壤大氣，這些條件為土壤生物的生長提供碳源、能量和生長環境(Carbon source, energy source and shelter).

其次，土壤生物的代謝和死亡能夠產生和補充土壤有機質，這部分有機質對土壤的物理、生化性質非常重要。

圖1[1]為土壤生物的分布示意圖，從圖中可得知，土壤中存在著活躍繁榮的生態系統。

3. 土壤的前世今生

3.1 土壤的誕生

大約40億年前，一連串的偶爾中，地球呱呱墜地。當時的地球還只是一團氣體與塵埃，在其後的10億年間，地球逐漸冷卻、凝結與固化 (圖2)，出現了大氣、海洋和陸地。由於有太陽輻射和地球大氣，地球存在降雨、降雪和風等氣象現象。日積月累，降水和風將陸地上的岩石侵蝕成岩石碎屑，組成了土壤的最原始成分。但是注意，這些岩石碎屑還不是土壤，因為按照定義(不同尺度談土壤_1 什麼是土壤？ - 每周學點土壤知識 - 知乎專欄)，土壤是「鮮活的」、「有生命的」！

圖2 早期地球假想圖[2]

大約30 ~ 35億年前，又是一系列的偶然因素，地球的海洋中出現了最原始的生命：細菌(Bacteria)和古生菌(Archaea)，從此開啟了地球的「新時代」。又過了無數年，這些肉眼無法觀察的微生物從海洋、河流、濕地進入陸地，存活在岩石碎屑中。這些「前鋒軍」的出現也標誌著「有生命的」土壤誕生了(圖3)！注意，人類誕生至今只有200萬年，在圖中基本看不出來。[3]

圖3 地球時間表[3]

最初出現在土壤中時，細菌的結構很簡單，而且只能靠「曬太陽」養活自己，被稱作「生產者」。當生產者的數量足夠多時，很多微生物發現吃活的細菌效率更高，這些微生物被稱為「消費者」。當生產者和消費者死亡後，岩石碎屑中就存在了很多生物殘留物 (residue)，一些微生物能夠消化這些殘留物，維持自己的生長；同時將殘留物轉換為生產者可以利用的無機物，這些清道夫被稱作「分解者」。至此，生產者、消費者和分解者形成了一個首尾相連的循環；太陽就像汽車發動機一樣，推動這個循環不停的運行(圖4)。隨著循環的增加，岩石碎屑中的生物越來來越多，逐漸變成了現代的土壤。

圖4 土壤生物鏈循環圖

3.2 現代土壤的演進過程

讓我們把尺度拉小一些，看看現存的土壤是如何形成的？正如樓房需要基礎一樣，土壤也需要一些岩石碎屑作為「基礎」，稱為「成土母質」。成土母質來自岩石的侵蝕，主要途徑包括風蝕，水蝕，酸雨，微生物作用等等。例如圖5就是一個典型的岩石風蝕照片。成土母質被風或者水搬運並堆積到某處後，就準備好了下一步的土壤演進。

圖5 風蝕地貌示意圖[4] (有木有覺得略猥瑣 ^-^)

(謝謝 @巴拉醬索兜兜提醒)

成土母質準備好之後，土壤生物開始發揮作用。跟上述類似，生產者是先鋒，消費者和分解者緊隨其後，形成完整的生物鏈。隨著生物鏈的不斷循環，其產生的生物質越來越多，生物鏈也變得更加複雜(圖6)。值得注意的是，分解者降解生物排泄物和殘渣時，除了自己使用，還會殘留一部分形成土壤有機質。土壤有機質能夠改善土壤通透性，增加土壤肥力和增加土壤生物多樣性，是土壤形成的重要標誌。至此，成土母質演進成為「存在固液汽三態且含有生物質的多孔介質」。

圖6 土壤食物鏈示意圖[5]

3.3 土壤的宿命

人有生老病死，土壤也不是永恆的。同樣在降水與風的侵蝕下，土壤顆粒繼續前行，在某個低洼地、河流或者湖泊沉降。日復一日，年復一年，土壤顆粒被逐漸壓實、變質，最終重新形成岩石。至此，塵歸塵，土歸土，萬物循環中，動態平衡。

圖 7 土壤物質循環圖

4. 總結(Take-home points)

土壤是存在固液汽三態且含有生物質的多孔介質
土壤是鮮活的、有生命的
土壤是岩石侵蝕後產生的成土母質在生物作用下的綜合產物。

註：土壤的定義是一個非常嚴謹的工作，這裡只是為了增加趣味性，稍微降低嚴謹性，以利於吸引讀者興趣和增加科普效果。如果有更進一步研究的想法，可以私信作者，嚴謹的探討土壤定義問題。

References:

[1] Your Soil Health

[2]Earth Formation

[3]生命演化歷程

[4]科學網—風沙纏綿繞天涯

[5] Soil food web

PS：

除了標註以外，本文的內容均為原創，請尊重知識產權，未經許可不得轉載。
由於作者經驗水平有限，遺漏之處在所難免。如有不同意見，歡迎討論，拒絕拍磚~
既然都看到這裡了，說明還是很有耐心的嘛~ 現在筆者亟需打破「零拉黑」記錄，歡迎大家踴躍報名！

-----------------更新記錄-------------------
2-3-15：
1. 增加不同研究人員對土壤的不同定義。
2. 增加「3.3 土壤的宿命」

2-4-15
1. 調整了土壤中元素含量的順序。
2. 更改土木工程師中的「基礎」為「地基」。

2-5-15
1. 將圖5的圖名從「風蝕示意圖」調整為「風蝕地貌示意圖」。

岩石風化。

岩石被風化，搬運，堆積形成所謂土體，但土壤的形成還會經歷一系列過程。
地形，母質，氣候，生物，時間這五大因素在土壤的形成過程中至關重要。
土壤形成過程即土體中進行的物質與能量遷移轉化的總體過程。
例如：
腐殖化過程：各種動植物殘體在微生物的作用下形成腐殖質並在地表堆積的過程。
泥炭化過程：有機物以不同分解程度的植物殘體形式堆積的過程。
淋慮作用：土壤物質隨隨水流由上部土層向下部土層或側向移動的過程。
澱積作用：土壤中物質的移動並在某一部位相對聚集的過程。
……
考試前背的東西，這會兒只能努力回憶～有點亂，別介意哈

土壤是岩石風化侵蝕的結果。風化殼就是成土母質，不過關鍵需要有生物的參與，不然土壤中的有機質就會缺乏。具體為成土母質～低等植物著生（有機質開始積累）～高等植物著生（有機質不斷富積）～成熟的土壤。

我師父曾很嚴肅的思考這個問題，並且身體力行地努力去探索。
他讓我去了很多不同的地方，挖了好多好多袋子不同地方的土,用火燒了一些，用硫酸泡了一些，用硝酸煮了一些，甚至不擇手段地一分鐘旋轉他們一萬圈讓他們暈頭轉向，可是，他們都是真的猛士，個個都寧死不屈，不管我怎麼做都始終沒有開口說出半個字。
他們的來歷，始終都是個驚天的秘密。
但我不甘心，於是暫時把他們囚禁在冰箱里，每天用各種方法審問。
他們卻還是啞巴一樣，就是堅決不告訴我他們到底來自哪裡。
後來，我良心發現了，覺得這樣做是不對的，就瞞著我的師父默默放走了冰箱里的所有的土,假裝編了一些亂七八糟的回答騙了師父，因為我希望，那些土能夠自由自在的去繼續生活。
我知道我對不起師父，但我別無選擇。
後來的後來，我突然收到了一封來自陌生人的郵件，他在信裡面說，你當年放走了我，我才得以和家人團聚，非常謝謝你，也希望你能多勸勸身邊的人，不要再做那些無謂的事了，大自然如此玄妙，每個東西都有它自己的靈魂和生命，知道那麼多有時候反而容易惹來大麻煩。這是我們對你的忠告。
另外，作為報答，我還是告訴你我來自何處吧，我們其實來自未來，沒錯，我指的是我們的精神世界，每一粒土裡面都載入著一束來自路易威登奧利奧殺馬特25792588gtfghksr星的電波，我們的星球已經遭遇了更高層次文明的打擊，我們只好把我們所有居民的思維拷貝下來，投射出去，希望我們在肉體滅亡的情況下意識還能存在，而這種載體只能是土這種東西，哦對了，你以為這些土都是地球慢慢演化來的嗎，我們開始也是這樣以為的，可是最近我們發現了一個驚天的秘密，根本不是這樣，這些土不是天然物體，是一個高等文明製造出來的，他們的目的就是為了把我們的思維電波引過來，然後進而引出摧毀我們的文明。
原因的話，我覺得他們應該是勝利太久了想找個對手才覺得有趣吧。
每次四十五度仰望星空，我都會情不自禁淚流滿面，我們的家園已經不在了，我們只是想沒心沒肺的默默無語的生活下去，有什麼錯嗎，當然，將來，你們的麻煩更大，不久的將來，戰火即將燃起…所以，愚蠢的地球人啊，別想那麼多沒用的了…
落款是土。
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突然看到一堆贊答主好感動5555答主感謝所有點贊的親（づ￣3￣）づ╭?～么么噠
答主其實一直很喜歡寫故事，每次寫真心喜歡的故事的時候就會被無數人嘲笑過來所以答題才默默匿了，但現在好像又有了去用故事回答更多問題的勇氣了再次么么噠取匿啦
還有我真不是學岩土專業的，但我這麼愛寫故事，難道不像學中文的么！！所以我催眠過自己好多次我是學中文的我是學中文的
恩，這些年我自己都信了。。。。。好開心我繼續去寫故事了(* ￣3)(ε￣ *)

簡單說就是地衣植物分泌有機酸加速岩石風化，土壤顆粒和有機物逐漸增多，之後苔蘚生長進一步使岩石分解，土層加厚，有機物增多形成土壤。

抖個機靈。歪解個熱力學吧。其實，某種程度上講，火生土是對的。土產生過程可以看成熱運動－擴散－熵增加在大氣層和地表之間發生的過程。前面的專業選手不管是甩鏈接還是挂圖，都確認了一件事，就是土最初來自岩石。地表的岩石受到風化，放在分子的尺度，也是岩石自身內部熱運動的結果，也是岩石－空氣這個接觸面上各種物質之間的熱運動的結果。於是大的岩石分解成為小的岩石，散落下來，跌到地面，或者被風摸走薄薄的一層。取這個分形圖像的局部的局部的局部…這一過程在每一粒碎石上發生，碎裂，或隨風而去。漸漸地，天和地的界限不再那麼清晰。碎石，沙粒和塵埃堆積在一起，但它們的空隙中，仍然有空氣；風吹過，又是一次飛沙走石，一些本來屬於岩石的局部的局部的局部，被氣浪卷到了海拔幾千米的高空。你中有我，我中有你。很難用一組以地心為原點的三維坐標構成的凸集來描述，集合以里的就是地，集合以外的就是天。這個邊界被模糊的過程，可以理解為一種廣義的擴散，是一種＂熱運動＂，是熵增加的過程，也就是＂火＂生土的過程。

個人臆釋：首先「土」這個字是像形字。還有個字「士」都是盤腿而坐的人。早年間分階級的時候一個是「」廟堂之高「」另個是「荒野草莽」。廟堂之高的都是「士大夫」。另個是面朝黃土的尋常百姓。
士大夫們為了區分自己和市儈之間的區別說另一個階級的字！

上了一學期的土壤學以後...我認為!!!我的學白上了~╮（╯＿╰）╭

看了很多答案，大多答非所問。土主要是岩石分化形成的粉末。這種粉末一般都比較細(相對於沙子而言)，由不同的岩石分化的土具有不同的特性。土壤一般專指能在其中存活生長植物的土，這種土中包含有很多的有機質和無機質能提供植物生長所需的養分。有些土不含有有機質，一般植物不能在其中存活。

"《聖經：創世紀》
1:9神說.天下的水要聚在一處，使旱地露出來。事就這樣成了。

萬物都是星塵

兩橫一豎來的

應該是地下軟流層噴發出岩漿（岩漿岩又分為兩種：侵入型花崗岩和噴出型玄武岩），噴出型的玄武岩在地表被風化成沙粒堆積再加上土壤基質就變成了土壤

恩，土就是這麼來的。我中華文明博大精深，從象形文字開始，土就是這麼來的。

恩，土就是這麼來的。我中華文明博大精深，從象形文字開始，土就是這麼來的。
我本人的理解，土壤就是由於岩石風化，在這個風化過程中，各種各樣的生物因素，非生物因素參與作用，進來的，出去的，最後形成了土壤，當然了土壤受這些因素的影響還講持續下去。至於成土母質怎麼來的，就需要再開貼討論了。上面有很多很有意思也很全面的解析，就不多說了。我覺的土就這麼來的

總的來說，土就是混合物，然後再分為不同的土(紅土黑土黃土等等)，不同的土具有不同的特質，也就是所含成分的差異或之間的比例不同，所以土的成分還是要因地制宜的，但最基礎的組成部分還是石頭風化後的粉末。
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個人見解，還望指正

灰塵堆積起來的哈哈

太空塵埃；岩石風化……

只有我是覺得是大地母親的產物嗎！