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灰色和蓝色土壤的神秘面纱：这些颜色揭示了什么样的生态环境？
在大自然的画布中，土壤的颜色是最为明显的特征之一。尽管颜色本身并不直接影响土壤的行为或实际用途，但它却能揭示出关于土壤有机物质含量、矿物学、湿度和排水等重要信息。土壤的颜色范围广泛，包括棕色、红色、黄色、黑色、灰色、白色，甚至蓝色或绿色，这些颜色在不同的景观、土壤剖面的各个层次，甚至在单个土块内部都可能有所变化。
土壤的颜色是其形成和分布过程的直接反映，根据化学和生物风化，特别是还原反应所驱动。
当土壤母质中的主要矿物被风化时，元素会结合成新的、有色的化合物。土壤条件可以产生均匀或渐变的颜色改变，而降低的环境则会导致颜色流动的破坏，形成复杂的斑驳图案及颜色集中点。有时，土壤剖面中的颜色明显改变指示着土壤母质或矿物来源的变化。
不同颜色的土壤及其意义
深棕色或黑色
深棕色或黑色通常表明土壤具有较高的有机质含量。有机质包裹着矿物土壤颗粒，掩蔽或使自然矿物颜色变暗。钠含量也影响有机质的深度，从而影响土壤颜色。钠使有机质颗粒（如腐植质）更易于分散并接触到更多的矿物。此外，积聚木炭的土壤也会呈现黑色。
红色
红色通常指示土壤中铁的积聚或氧化，尤其是在氧气充足、通风良好的条件下。因为铁的扩散和与结晶及变质岩的反应所造成的还原反应中，也可能在定期饱和的土壤中显现出红色，特别是在根道或孔隙处。
灰色或蓝色
在厌氧饱和环境中，土壤可能呈现灰色或蓝色，这是因为铁的还原反应和/或耗竭。这些环境中的微生物将铁从三价（Fe3+）形式还原为二价（Fe2+）。在某些情况下，锰也会从四价（Mn4+）还原为二价（Mn2+），但土壤中铁的还原更为常见。这些还原的铁化合物使得排水不良的土壤呈现灰色或蓝色，并且由于还原的铁可溶于水，长时间饱和的土壤中会流失掉这些化合物，暴露出裸露的淡灰色矽酸盐矿物，这些因铁的还原或耗竭而显示出低色度的土壤被称为「灰化土壤」。
绿色
铁的还原反应也可能导致灰绿色的出现，某些矿物如绿泥石、黄铁矿和青檀石也会使土壤呈现绿色。绿泥石土壤源自特定的海洋沉积岩，而黄铁矿土壤则是在酸性、富含黄铁矿的土壤中形成的。在莫哈维沙漠，绿泥石在热液改变的玄武岩中被观察到，最终风化成为富含膨润土的绿色土壤。
黄色
土壤的黄色也可能表示铁的积聚，但通常是发生在氧气相对不足的环境中。 Jarosite的积累会导致黄色土壤颜色，这在盐沼、硫化矿堆积物、酸性矿区废料及其他酸性土壤中是常见的。
白色
白色颜色在具有盐分、碳酸盐或白垩沉积的土壤中很常见，这通常发生在干旱的环境中。
土壤颜色的测量
大多数土壤调查组织采用Munsell色彩系统来减少颜色评估中的主观性。此系统由画家阿尔伯特·曼赛尔在20世纪初开发，目的是描述全色谱，尽管专门适应的Munsell土壤色彩书常用于土壤科学家仅包含与土壤最相关的颜色。
Munsell色彩系统包含三个组成部分：色调（Hue）、明度（Value）和饱和度（Chroma）。
色调指示主导的光谱颜色，通常是黄色或红色。明度则标示颜色的明亮程度，数字越低颜色越暗。而饱和度则标示颜色的强度或亮度，数字越高则颜色越鲜艳。
土壤颜色随湿度变化，既可以在潮湿状态下描述，也可以在干燥状态下描述。当加入水不再改变土壤颜色时，土壤被视为湿润。
这些土壤颜色的变化是否预示着其所孕育的生态环境的变化？
