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地表基質(zhì)：顆粒知多少？

http://www.elbaloto.com 時(shí)間：2022/9/19 11:02:16 來(lái)源：中國(guó)礦業(yè)報(bào) 點(diǎn)擊次數(shù):580

　　地球是人類的家園，陸地表層是人們賴以生存的主要場(chǎng)所，但是地球上陸地面積僅占地球表面積的29.2%。人類在陸地上繁衍生息，用智慧和雙手建設(shè)美好家園。地表基質(zhì)是當(dāng)前出露于地球陸域地表淺部或水域水體底部，主要由天然物質(zhì)經(jīng)自然作用形成，正在或可以孕育和支撐森林、草原、水等各類自然資源的基礎(chǔ)物質(zhì)。陸域天然物質(zhì)經(jīng)自然作用形成的顆粒物質(zhì)普遍存在于自然界，也是地球上存在最多、最為人們所熟悉的物質(zhì)類型之一，例如土壤、砂石等。土壤是一種重要的自然資源，形成1厘米厚的土壤需要成百上千年。土壤是大量顆粒物質(zhì)組成的離散態(tài)或集合體，也是地球表面能量、物質(zhì)流動(dòng)和信息傳遞最活躍的物質(zhì)。那么，陸域地表淺部土壤顆粒物質(zhì)組成成分是什么？天然顆粒物質(zhì)在地球表層是怎么分布的？如何孕育和支撐森林、草原、水等各類自然資源的？以上這些問(wèn)題都需要通過(guò)地表基質(zhì)調(diào)查來(lái)回答。
　　地表基質(zhì)按照發(fā)育發(fā)展全過(guò)程，從物質(zhì)形態(tài)上可以劃分為巖石、礫質(zhì)、土質(zhì)、泥質(zhì)4類地表基質(zhì)一級(jí)分類和14類地表基質(zhì)二級(jí)分類。地表基質(zhì)調(diào)查是依據(jù)地表基質(zhì)分類方案，針對(duì)自然層位開(kāi)展的綜合性調(diào)查工作。不同形態(tài)、大小和結(jié)構(gòu)的顆粒物質(zhì)組成的自然層位是自然資源分層分類管理模型中的重要組成部分。
　　什么是顆粒物質(zhì)？
　　一般地，人們把尺寸直徑大于1微米（千分之一毫米）的固體稱為顆粒物質(zhì)。由細(xì)小顆粒（有機(jī)和無(wú)機(jī)）組成的宏觀體系如團(tuán)聚體、礦物、礫石、巖屑是組成陸域表層土壤的主要物質(zhì)。土壤中單個(gè)顆粒的粒級(jí)分布在6個(gè)數(shù)量級(jí)范圍內(nèi)變化（1米-10-6米）。當(dāng)顆粒粒徑在1納米~100納米之間時(shí)，被稱為膠體顆粒，會(huì)發(fā)生丁達(dá)爾現(xiàn)象（丁達(dá)爾效應(yīng)）。當(dāng)顆粒尺度更小，則涉及原子、分子以及原子核和基本粒子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的量子力學(xué)基礎(chǔ)理論。
　　自然界陸域表層多數(shù)固體天然物質(zhì)都是以顆粒形態(tài)存在。這些顆粒物質(zhì)主要是由巖石與空氣、水和生物持續(xù)發(fā)生相互作用而形成的。地表基質(zhì)的顆粒物質(zhì)是在巖石礦物風(fēng)化、搬運(yùn)和土壤形成過(guò)程中產(chǎn)生的，按其來(lái)源與組成可分為礦物顆粒、有機(jī)質(zhì)顆粒及有機(jī)質(zhì)與無(wú)機(jī)質(zhì)復(fù)合顆粒。一般來(lái)說(shuō)，無(wú)機(jī)礦物部分占地表基質(zhì)固相重量的95%以上，有的高達(dá)99%。在理想的土壤中各體積組分大致為礦物（45%）、空氣（20%~30%），水（20%~30%）和有機(jī)質(zhì)（1%~6%），土壤中的礦物和有機(jī)質(zhì)顆粒易于形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，提升土壤保水保肥能力，有利于植物生長(zhǎng)。可見(jiàn)，土壤中礦物和有機(jī)質(zhì)顆粒物質(zhì)是支撐和孕育覆蓋層自然資源和生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)物質(zhì)。

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