在人们眼中，土壤平凡无奇，似乎随处可见。可是，土壤究竟是由什么组成的？又是如何组成的？如果我们将这些不起眼的东西放大数十上百倍就会发现，细小的碎石块是土壤的主要部分。此外，空气、水、微小生物等也是其重要组成部分。当然，还有一种最重要的部分，那就是腐殖质。
那么，土壤到底是怎样形成的呢？
基本来源——最细碎的石头
“地球陆地表面能够生长绿色植物的疏松层”，这是科学家对于土壤的定义。土壤在地球上的分布很不平衡，从数厘米至两三米厚度不等，有的地方土很厚，有的地方基本上无土。在智利安第斯山顶的岩石高台，存在一种非常诡异的现象：那里有很多食肉的植物！这样的情况之所以会出现，就是因为那里的土壤层在流水的冲蚀下太薄了，植物无法从获取充足的养分。
古希腊人认为，世界由四种元素土、水、火和空气组成，那么石头的构成当然是“元素土”。实际上地球上是先有石头后有土，土是由石头变成的，对于土壤来说，一小粒一小粒的石头就是它的主要成分。因为石头在火山、地震、风吹雨打、热胀冷缩以及植物根系的作用下，会逐渐碎裂化为小颗粒，由此形成了土壤的主体。
那么，构成土壤的这些岩石颗粒到底有多小呢？其实，主要有三种矿物小颗粒存在于土壤之中：砂粒，直径在0.075～2毫米之间；粉砂，直径在0.005～0.075毫米之间；黏粒，直径小于0.005毫米。对人类来说，0.075毫米是能分辨的最小尺寸。也就是说，我们仅能看到单个砂粒，而最小的黏粒因其太小，加上互相之间还有非常强的分子力，以至于紧密地黏在一起，肉眼无法分辨。
土壤是个复杂的生态系统
地球上的土壤并非如铁板一块，虽然土粒就是我们通常所知道的土壤，但实际上还有大量的水和空气存在于土壤中。特别有趣的是，水与土壤结合在一起后，其密度就达到了1.2～2.4克/厘米，在高达105～200℃的温度下才会蒸发。由此看来，土壤是一个复杂系统，而并非矿物颗粒、空气和水的简单混合，土壤中除了这些简单的物质外，还有许多复杂有机物。
比如，弹尾跳虫这种我们的肉眼能够看到的“土壤界的野兔”，就如同会瞬间移动的小米粒一样在土壤中跳来跳去；微小的蜈蚣则到处对它们追杀；偶尔露出头来的蚯蚓相比起来，就会显得巨大无比。我们在显微镜下，可以看到迈着8只脚走来走去的长得如同小甲虫那样微小的螨虫；像缩小的蚯蚓一样的线虫，可谓长着地球上最变态的嘴，看上去如同8台电锯一样；还有不慌不忙的阿米巴变形虫，用拥抱和消化液招待着周围一切比它小的生物；根瘤附在植物的根系周围，如同小气球一般。除此之外，还有各种各样的细菌和真菌，在仅有一小勺的土壤中，就存有亿万个细菌。研究发现，25克森林腐殖土中所包含的霉菌如果一个个地排列起来，能达到11千米的长度。
腐殖质是土壤的核心成分
虽然形成土壤需要很长时间，但它并非地球所独有，土壤在月球和火星上也同样存在。因撞击而破碎的月岩和陨石是月球土壤中矿物颗粒的主要来源，它们是月球土壤的主要构成成份。在长期热胀冷缩的作用下，月岩本身会发生崩解。月球上火山爆发的火山灰和岩石碎屑等，也是月球土壤的来源之一。而对于火星土壤来说，除上述提到的意外，还要加上大气流动的风化作用。
但是，地球上的土壤不同于月球或火星上的土壤。而是具有地球土壤特有的褐色、腥气以及黏质感。之所以会出现如此差异，主要在于地球土壤中有一种重要的物质——腐殖质存在。
生物改造地球环境，同时又受益于被其改造的环境，腐殖质就是一个典型例子。土壤是包括落叶、动物尸体等在内的有机质，在微生物作用下形成的复杂而比较稳定的大分子有机化合物。碳、氢、氧、氮、硫、磷等是腐殖质的主要组成元素，因而腐殖质也成为地球上的植物能“吃进口”的“菜”。
“胡敏酸”和“富里酸”是包含于腐殖质中的两种能溶于水的大分子酸性物质。通过吸水，植物可以将其吸进去，为自己的身体生长供给营养。腐殖质同时又是一种胶体状，它能让土壤更具黏性，从而增强土壤的吸水、保肥能力；腐殖质还是形成团粒结构的良好胶结剂，对提高黏重土壤的疏松度和通气性，改变砂土的松散状态起到了重要作用。
此外，因其较深的颜色有利吸收阳光，所以还可提高土壤温度。
土壤的形成“年头”
经科学家研究发现，在典型的情况下，一般约需500年的时间才可形成1英寸（2.45厘米）的土壤。简单地说，假如明朝的正德皇帝在豹房嬉闹之余，突然灵光一闪想要保护陕西的环境，于是下令黄土高坡上禁止砍树放羊，再假设此后的嘉靖、崇祯、皇太极、康熙等一大堆人都对此政策加以执行，那么该地区至今也不过只有一英寸的新生土壤。如果现在要完全移除某地表层1英寸的土壤，则需要到2508年才可重新形成代替它们的土壤。此外，还有研究认为，从最初的风化开始，需要1万年的时间才能形成1毫米的土壤。
由此可知，形成土壤的那些颗粒非常不易，而腐殖质更是弥足珍贵。也就是说，土壤是一种非常有用，同时又非常有限之物。我们有个专门的词来指代这类东西——“资源”。看似遍地都是的土壤其实也是一种资源，而且还是一种重要的战略资源，关乎人类的生存和国家的长治久安。
相关链接——中国土壤的颜色及分布
土壤在我国主要有以下几种颜色：黑土、白土、砖红壤、棕壤、黄土、红壤、塿土、粘土、砂土、暗棕攘、白浆土、灰漠土、黄绵土、红粘土、风沙土、紫色土、潮土（浅色草甸土）、沼泽土、水稻灌淤土和灌漠土等。
在这些颜色各异的土壤中，质量最为优良的是黑土。它以其有机质含量高、土壤肥沃、土质疏松、最适农耕而闻名于世。从全球看，有三个地方能称为黑土区，即乌克兰大平原、密西西比河流域以及我国东北松辽流域。
而我国南方地区多位于热带、亚热带地区，这里有各种红色或黄色的酸性土壤广泛分布，有砖红壤、燥红土（稀树草原土）、赤红壤（砖红壤化红壤）、红壤和黄壤等类型自南而北分布。
我国分布面积最大的土壤是红壤，主要在长江以南的广阔低山丘陵地区分布，包括江西和湖南的大部分地区。此外，在云南、广西、广东、福建、台湾的北部以及浙江、四川、安徽、贵州的南部，也均有红壤分布。红壤于中亚热带气候条件下形成，常绿阔叶林是其自然植被。由于土壤脱硅富铝化作用和生物物质循环均较活跃，风化淋溶强烈，再加上较高的铁游离度，因而使土壤呈现红色。此外，因为红壤属酸性土壤，故适合茶叶种植。
与红壤相比，黄壤形成的热量条件略差，但有较好的水湿条件，丰富的有机质来源，可是由于分解快，流失多的缘故，使得土壤中腐殖质比较少，土性较粘。
黄棕壤主要在北部秦岭、淮河，南到大巴山和长江，西自青藏高原东南边缘分布，东至长江下游一带，属于黄红壤与棕壤之间的过渡型土类，既有黄壤与红壤富铝化作用的特点，又有棕壤粘化作用的特点，呈弱酸性反应，有较高的自然肥力。
棕壤主要在山东半岛和辽东半岛有分布，土壤有较强的粘化作用，还会有比较明显的淋溶作用产生，使钾、钠、钙、镁淋失，粘粒向下淀积，因而有较厚的土层和较粘重的质地，表层有机质含量较高，呈微酸性反应。
暗棕壤主要在东北地区大兴安岭东坡、小兴安岭、张广才岭和长白山等地分布，土壤呈酸性反应。与棕壤相比，它的表层有机质含有量较为丰富，积累的腐殖质量较多，是较肥沃的森林土壤。
寒棕壤（漂灰土）在大兴安岭北段山地上部一带分布，北宽南窄。土壤有较大酸性，土层比较薄，有机质分解慢，缺少有效养。
褐土在山西、河北、辽宁三省连接的丘陵低山地区以及陕西关中平原一带分布。由于淋溶程度不太强烈，故积淀了少量的碳酸钙。土壤呈中性、微碱性反应，积累了比较多的矿物质、有机质，有较厚的腐殖质、较高的肥力。
黑钙土主要在大兴安岭中南段山地的东西两侧，东北松嫩平原的中部和松花江与辽河的分水岭地区有分布。有最丰富的腐殖质含量以及厚度比较大的腐殖质层，土壤呈中性至微碱性反应，有较多的钙、镁、钾、钠等无机养分，较高的土壤肥力。
栗钙土在内蒙古高原东部和中部的广大草原地区有分布，是钙层土中面积最大的、分布最广的土类。较黑钙土来说，栗钙土的腐殖质积累程度弱一些，但也相当丰富，厚度也较大，土壤为栗色。土层呈弱碱性反应，局部地区有碱化现象。以细沙和粉沙为主要的土壤质地，在区内有较为严重的沙化现象。
棕钙土在内蒙古高原的中西部、鄂尔多斯高原、新疆准噶尔盆地的北部、塔里木盆地的外缘有分布，是在钙层土中最为干旱并向荒漠地带过渡的一种土壤。
黑垆土在陕西北部、宁夏南部、甘肃东部等黄土高原上土壤侵蚀较轻、地形较平坦的黄土源区有分布。它形成于黄土母质，无论是腐殖质的积累还是有机质得含量均不高，腐殖质层上半段为黄棕灰色，下半段为灰带褐色，上下有较大的颜色差别，好像黑垆土是被埋在下边的古土壤。
荒漠土在内蒙古、甘肃的西部，以及新疆的大部、青海的柴达木盆地等地区有分布，面积很大，大概要占1/5的全国总面积。土壤腐殖质层基本不明显，疏松土质，水分少，土壤剖面几乎全部是砂砾，碳酸钙表聚、石膏和盐分聚积多，土壤发育程度差。
高山漠土在藏北高原的西北部、昆仑山脉和帕米尔高原一带分布，呈碱性反应。其土层薄，石砾多，细土少，有机质含量非常低，土壤发育程度比较差。
§§第二章 山脉、峡谷与岛屿