薄土情深：地球“皮肤”的多重角色

我们的地球圈层结构中，地壳的平均厚度大约17km、地幔厚度约为2880km，地核半径约为3473km。如果把地球比作鸡蛋的话，地壳就像是这个鸡蛋的蛋壳。而我们生活中常见的土壤是地壳表层的一层疏松物质，平均厚度大约只有5m，（土壤的厚度在全球变化很大，在我国的黄土高原土层厚度可以达到1000m，而在许多高山地区岩石裸露没有土壤层）它就像皮肤一样包裹在地壳表层。那么土壤在地球生态系统中扮演着什么角色呢？

地球内部结构示意图（图片来源网络）

土壤层结构示意图(来源澎湃新闻)

土壤是人类农业生产的基地

土壤为植物生长提供了所需的养分、水分和物理支持，植物通过光合作用，将太阳能转化为化学能，储存在有机物中。这些有机物为动物和人类提供了食物来源。据统计，人类有90%的食物来源于土壤。土壤维持着地球上的植被覆盖，人类的农业生产活动离不开土壤。

土壤是水资源的调解者

土壤具有涵养水源、保持水土的作用，土壤能够吸收和储存大量的降水，在地表径流的同时部分水分渗透到地下维持地下水位，为人类生产生活提供水源。此外，土壤还影响地表温度，间接影响水分的蒸发速度。土壤不仅影响水分在地表的分布，还影响大气中的水分平衡，是水资源的调解者。

土壤是地表养分循环的重要载体

土壤中包含了大量的微生物、动物和植物残体。通常1g土壤中有几亿到几百亿个微生物，它们在土壤中进行氧化、硝化、氨化、硫化等过程，在促进土壤有机质分解和养分转化过程中发挥着重要的作用。这些生物通过分解有机物质，将养分释放到土壤中，供植物吸收利用。土壤是地球生物化学循环和养分循环的重要组成部分。

土壤是重要的碳库

土壤是全球最大的碳库之一，其碳储量是大气碳储量的2倍。土壤中的有机质含量越高，其碳储量越大。植物通过光合作用吸收二氧化碳，将其转化为有机物，储存在土壤中。这一过程有助于减缓全球气候变化。

土壤是生态系统的基础

土壤为生物提供了生存和繁衍的环境。土壤中的微生物、动物和植物相互依存、相互制约，形成了一个复杂的生态系统。这个系统对于维持生物多样性、促进物质循环和能量流动具有重要意义。

土壤是人类文明的基石

从采集、狩猎的原始文明到刀耕火种的农耕文明，人类驯服了土地，土地也驯服了人类，土地稳定的产出使人们不在奔走迁徙，从而为文明的诞生创造了条件。

随着人口增长和城市化发展，人类对土地资源的过度开发和“城市三废”的不合理排放导致土壤污染和质量下降，对农业生产和生态环境造成了严重影响。当土壤中含有害物质过多，超过土壤的自净能力，就会导致土壤的组成、结构和功能发生变化，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累通过“土壤→植物→人体”，或通过“土壤→水→人体”间接被人体吸收，从而威胁到人类健康，影响了人类社会可持续发展。

土壤污染示意图（图片来源网络）

土壤在地球生态系统中扮演着重要的角色，它是人类农业生产的基地、水资源的调节者、养分循环的载体、碳库、生态系统的基础和文明的基石。当前，土壤中重金属元素和微塑料等污染物逐渐增多，人类务必高度重视。我们要从自身做起保护好宝贵的土壤，做好垃圾分类控制污染物排放，保障土壤资源的永续利用。

作者：王冬冬、胡建辉、樊世凯、赵海龙、罗志平、郭志才

作者单位：中国地质调查局西安矿产资源调查中心