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灰色和藍色土壤的神秘面紗：這些顏色揭示了什麼樣的生態環境？
在大自然的畫布中，土壤的顏色是最為明顯的特徵之一。儘管顏色本身並不直接影響土壤的行為或實際用途，但它卻能揭示出關於土壤有機物質含量、礦物學、濕度和排水等重要信息。土壤的顏色範圍廣泛，包括棕色、紅色、黃色、黑色、灰色、白色，甚至藍色或綠色，這些顏色在不同的景觀、土壤剖面的各個層次，甚至在單個土塊內部都可能有所變化。
土壤的顏色是其形成和分布過程的直接反映，根據化學和生物風化，特別是還原反應所驅動。
當土壤母質中的主要礦物被風化時，元素會結合成新的、有色的化合物。土壤條件可以產生均勻或漸變的顏色改變，而降低的環境則會導致顏色流動的破壞，形成複雜的斑駁圖案及顏色集中點。有時，土壤剖面中的顏色明顯改變指示著土壤母質或礦物來源的變化。
不同顏色的土壤及其意義
深棕色或黑色
深棕色或黑色通常表明土壤具有較高的有機質含量。有機質包裹著礦物土壤顆粒，掩蔽或使自然礦物顏色變暗。鈉含量也影響有機質的深度，從而影響土壤顏色。鈉使有機質顆粒（如腐植質）更易於分散並接觸到更多的礦物。此外，積聚木炭的土壤也會呈現黑色。
紅色
紅色通常指示土壤中鐵的積聚或氧化，尤其是在氧氣充足、通風良好的條件下。因為鐵的擴散和與結晶及變質岩的反應所造成的還原反應中，也可能在定期飽和的土壤中顯現出紅色，特別是在根道或孔隙處。
灰色或藍色
在厭氧飽和環境中，土壤可能呈現灰色或藍色，這是因為鐵的還原反應和/或耗竭。這些環境中的微生物將鐵從三價（Fe3+）形式還原為二價（Fe2+）。在某些情況下，錳也會從四價（Mn4+）還原為二價（Mn2+），但土壤中鐵的還原更為常見。這些還原的鐵化合物使得排水不良的土壤呈現灰色或藍色，並且由於還原的鐵可溶於水，長時間飽和的土壤中會流失掉這些化合物，暴露出裸露的淡灰色矽酸鹽礦物，這些因鐵的還原或耗竭而顯示出低色度的土壤被稱為「灰化土壤」。
綠色
鐵的還原反應也可能導致灰綠色的出現，某些礦物如綠泥石、黃鐵礦和青檀石也會使土壤呈現綠色。綠泥石土壤源自特定的海洋沉積岩，而黃鐵礦土壤則是在酸性、富含黃鐵礦的土壤中形成的。在莫哈維沙漠，綠泥石在熱液改變的玄武岩中被觀察到，最終風化成為富含膨潤土的綠色土壤。
黃色
土壤的黃色也可能表示鐵的積聚，但通常是發生在氧氣相對不足的環境中。Jarosite的積累會導致黃色土壤顏色，這在鹽沼、硫化礦堆積物、酸性礦區廢料及其他酸性土壤中是常見的。
白色
白色顏色在具有鹽分、碳酸鹽或白堊沉積的土壤中很常見，這通常發生在乾旱的環境中。
土壤顏色的測量
大多數土壤調查組織採用Munsell色彩系統來減少顏色評估中的主觀性。此系統由畫家阿爾伯特·曼賽爾在20世紀初開發，目的是描述全色譜，儘管專門適應的Munsell土壤色彩書常用於土壤科學家僅包含與土壤最相關的顏色。
Munsell色彩系統包含三個組成部分：色調（Hue）、明度（Value）和飽和度（Chroma）。
色調指示主導的光譜顏色，通常是黃色或紅色。明度則標示顏色的明亮程度，數字越低顏色越暗。而飽和度則標示顏色的強度或亮度，數字越高則顏色越鮮豔。
土壤顏色隨濕度變化，既可以在潮濕狀態下描述，也可以在乾燥狀態下描述。當加入水不再改變土壤顏色時，土壤被視為濕潤。
這些土壤顏色的變化是否預示著其所孕育的生態環境的變化？
