全球12種土綱台灣就有11種!僅除了永凍土 土壤多樣性舉世罕見

陸地生物

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台灣因地形與氣候多變,擁有全球12種土綱中的11種,堪稱世界土壤微型博物館,但在農業與都市化壓力下,土壤生態正加速退化。

編按:全球僅有的12種土綱中,地形與氣候多變的台灣,竟然就擁有11種(僅缺少永凍土)。從陽明山的灰燼土、西部平原的弱育土,到高山林地的淋澱土,台灣不僅是水果王國、昆蟲王國,也是世界土壤的微型博物館。

然而,在高度農業與都市化開發下,台灣得天獨厚的土地生態正加速劣化。《沒有土壤的世界》一書帶我們從土綱分類,一窺土壤在不同的氣候、地質下的多樣性。

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全球面積最廣、數量最多的土壤土綱分布圖:包括新成土(Inceptisols)、弱育土(Gelisols)、永凍土(Entisols)、旱境土(Aridisols)和淋溶土(Alfisols)。 圖/插圖:尼爾森,鷹出版提供
全球面積最廣、數量最多的土壤土綱分布圖:包括新成土(Inceptisols)、弱育土(Gelisols)、永凍土(Entisols)、旱境土(Aridisols)和淋溶土(Alfisols)。 圖/插圖:尼爾森,鷹出版提供

「美國土壤分類系統」的12個土綱,包含了土壤質地、酸鹼值(pH)與母質等訊息。舉例來說,永凍土(Gelisols)與旱境土(Aridisols)的命名,就是分別源自冰脈狀的化育層和低有機質含量等特徵,反映了它們各自所處的氣候環境。

其他土綱的命名則根據化育層的可見特徵,而這些特徵也揭示了它們的成因要素。

新成土(Entisols)與弱育土(Inceptisols)是最年輕的土壤,它們的化育層尚未明顯成型。氧化土(Oxisols)與極育土(Ultisols)是比較古老、高度風化後的土壤,通常分布於熱帶地區;而常見於溫帶地區的淋澱土(Spodosols)則往往呈現出鮮豔的色彩。

全球黑沃土(Mollisols)、有機質土(Histosols)與氧化土(Oxisols)分布圖。 圖/插圖:尼爾森,鷹出版提供
全球黑沃土(Mollisols)、有機質土(Histosols)與氧化土(Oxisols)分布圖。 圖/插圖:尼爾森,鷹出版提供

土壤百科!全球的12種大土綱

以下便是這12個土綱的完整表列:

1、淋溶土

Alfisols,佔全球無冰陸地10%)是肥沃的土壤,常用來種植農作物和發展林業。這類土壤形成於潮濕氣候下的落葉林地,或半乾旱地區的稀樹草原植被之下,需要數千年才能形成,其中許多土壤已有超過40萬年的歷史。降雨會把黏土從淋溶土剖面向下運走,使上層土壤顏色變淺。

淋溶土,在台灣主要分布在西部沖積平原,屬於重要農產的用土。 圖/shutterstock
淋溶土,在台灣主要分布在西部沖積平原,屬於重要農產的用土。 圖/shutterstock

2、灰燼土

Andisols,佔全球無冰陸地1%)大多呈酸性,但相當肥沃。它們由火山爆發後的火山灰形成,能儲存大量的碳。灰燼土供養了全球多達10%的人口,以及形形色色的植物物種,通常分布於雨量豐沛的潮濕熱帶地區。

灰燼土,從火山而來,在台灣最常見的分布地就是陽明山,含有豐富的礦物質,但酸性較強。圖為西班牙蘭薩羅特島火山區的葡萄園。 圖/shutterstock
灰燼土,從火山而來,在台灣最常見的分布地就是陽明山,含有豐富的礦物質,但酸性較強。圖為西班牙蘭薩羅特島火山區的葡萄園。 圖/shutterstock

3、旱境土

Aridisols,佔全球無冰陸地12%)囊括了地球沙漠1/3的面積,主要分布於亞洲、非洲與澳洲。它們年紀最老、但土層卻最淺,有機質含量極低,是所有土綱裡碳與氮儲量最少的。旱境土如果沒有補充水分與養分,實在難以維持農業的生產。

旱境土,台灣由於氣候溫暖潮濕,理論上並不具備形成典型旱境土的氣候條件。不過,依據「美國土壤分類系統」,台灣西南沿海地區,像嘉義、台南、高雄等鹽地、含鹽分極高的土壤,也可以被歸為旱境土。 圖/shutterstock
旱境土,台灣由於氣候溫暖潮濕,理論上並不具備形成典型旱境土的氣候條件。不過,依據「美國土壤分類系統」,台灣西南沿海地區,像嘉義、台南、高雄等鹽地、含鹽分極高的土壤,也可以被歸為旱境土。 圖/shutterstock

4、新成土

Entisols,佔全球無冰陸地16%)是地球分布最廣的土壤類型,有些年紀尚輕,有些由抗風化的母質所形成,因此幾乎沒有分化出明顯的化育層。新成土曾是古代尼羅河與底格里斯河沿岸農業樞紐的基礎土壤。

新成土,由河流沖積而成,台灣很多農業生產縣市多分布這樣的土,種植水稻、蔬菜、旱作等。 圖/shutterstock
新成土,由河流沖積而成,台灣很多農業生產縣市多分布這樣的土,種植水稻、蔬菜、旱作等。 圖/shutterstock

5、永凍土

Gelisols,佔全球無冰陸地13%)形成於寒冷的氣候,表層往下1公尺內就會出現永久凍土層。反覆的凍結與融化,讓化育層呈現不規則的形狀,並且可見冰脈分布。這類土壤為許多原住民社群提供了食物、住所與燃料,並碳匯了土壤裡大約1/4的有機碳。

永凍土,台灣唯一沒有的土綱。圖為冰島最大的冰川「瓦特納冰原(Vatnajökull)」。 圖/shutterstock
永凍土,台灣唯一沒有的土綱。圖為冰島最大的冰川「瓦特納冰原(Vatnajökull)」。 圖/shutterstock

6、有機質土

Histosols,佔全球無冰陸地1%)潮濕且富含有機質。主要分布於北半球高緯度森林地帶,多為泥炭地、沼澤、高位沼澤、低位沼澤與濕地。除了當燃料、混入其他土壤提升肥力之外,有機質土還擁有防洪、作為野生動物棲息地、地下水補給、碳儲存以及養分循環等生態服務的功能。

有機質土,因為台灣氣溫高、潮濕,不容易在土壤中累積有機質,幾乎要深入到高山湖泊旁才能找到,南投縣魚池鄉的活盆地也有這樣的土壤。 圖/shutterstock
有機質土,因為台灣氣溫高、潮濕,不容易在土壤中累積有機質,幾乎要深入到高山湖泊旁才能找到,南投縣魚池鄉的活盆地也有這樣的土壤。 圖/shutterstock

7、弱育土

Inceptisols,佔全球無冰陸地15%)往往都很年輕,與底下母岩的分化程度很低。它們分布於坡地與河流沖積平原,土層挾帶了來自山頂侵蝕與水流堆積的沉積物。它們被用做林地、牧場土地與農業用地,養活了全球20%的人口——比任何其他土綱的土壤都還要多。

弱育土,台灣農耕的土壤一半以上都始於弱育土,常見於西部平原、丘陵地。 圖/shutterstock
弱育土,台灣農耕的土壤一半以上都始於弱育土,常見於西部平原、丘陵地。 圖/shutterstock

8、黑沃土

Mollisols,佔全球無冰陸地7%)又名黑土(black earths),土層深厚、肥力極佳,表面帶有一層厚實的有機質。這類土壤形成於草原植被之下,受風積塵與冰川沉積物的滋養,主要分布於烏克蘭、俄羅斯、中國東北、阿根廷與美國。它們位列最具農業生產力的土壤之林,常用於種植小麥、大豆、玉米與小米。黑沃土也擁有優異的碳儲量能力:孕育這類土壤的草原植物會將大量有機碳輸送至根系,令地底產生的生物質比地上的產出還要多。

黑沃土,富含豐富的有機質、土壤肥力高,不太需要施肥,但在台灣分布也極為稀少,出現在花蓮海岸、台東成功與泰源一帶。 圖/shutterstock
黑沃土,富含豐富的有機質、土壤肥力高,不太需要施肥,但在台灣分布也極為稀少,出現在花蓮海岸、台東成功與泰源一帶。 圖/shutterstock

9、氧化土

Oxisols,佔全球無冰陸地7.5%)呈紅色或黃色,富含鐵質,形成於熱帶地區,主要分布於南美洲與非洲。它們能原地發育,從抗風化的母質慢慢轉化而成,或由其他地方沉積的土壤形成。這類土壤其實非常貧瘠,只有在上面的森林失火後釋出必要養分或施用肥料的情況下,才有辦法讓植物生長起來。

氧化土,為風化較久的土壤,在桃園楊梅、南投埔里、屏東老埤等地區,都能看到像這樣的紅土。 圖/shutterstock
氧化土,為風化較久的土壤,在桃園楊梅、南投埔里、屏東老埤等地區,都能看到像這樣的紅土。 圖/shutterstock

10、淋澱土

Spodosols,佔全球無冰陸地2.5%)又名白土(white earths),是寒冷多雨地區最有代表性的土壤,分布在諸如加拿大、俄羅斯、斯堪地那維亞半島與許多山脈的針葉林帶。熱帶地區也有大片淋澱土。它們由有機質、鋁、鐵和矽等物質淋溶穿過土壤剖面而形成,擁有一層十分明顯的白色E層(淋溶層),而且還可能含有豐富的碳儲量。

淋澱土至少需要3千到8千年才能發育完成,且往往因酸度過高且砂質鬆散,難以種植馬鈴薯、蘋果、大麥與莓果之外的作物。

淋澱土,台灣高山森林的特有土壤,在阿里山地區、水里的山區、太平山等地都可以看見。 圖/shutterstock
淋澱土,台灣高山森林的特有土壤,在阿里山地區、水里的山區、太平山等地都可以看見。 圖/shutterstock

11、極育土

Ultisols,佔全球無冰陸地8%)主要形成於熱帶森林之下。它們獨特的化育層可能需要數百萬年才能發育形成。這類土壤可用養分相對匱乏,大多儲存在茂密森林的植物體內。

極育土,分布於台灣的丘陵、台地,像在南投、新北等地區。 圖/shutterstock
極育土,分布於台灣的丘陵、台地,像在南投、新北等地區。 圖/shutterstock

12、膨轉土

Vertisols,佔全球無冰陸地2.5%)為富含黏土的暗色土壤,可在不同氣候條件下於各種母岩上方育成,其中尤其以季風氣候區最為常見。若水資源管理得當,膨轉土能給作物生產和牲畜養殖帶來極高的產量,儘管乾季時的土壤裂縫可能會對動物構成一定的危險。

膨轉土,會隨水分多寡膨脹和收縮,主要分布在台灣東部,台東著名景點石雨傘地區、長濱一帶,就有這樣多變的土壤。 圖/shutterstock
膨轉土,會隨水分多寡膨脹和收縮,主要分布在台灣東部,台東著名景點石雨傘地區、長濱一帶,就有這樣多變的土壤。 圖/shutterstock

《沒有土壤的世界: 一場正在我們腳底下發生、 卻被忽視的全球危機》。 圖/鷹出版提供
《沒有土壤的世界: 一場正在我們腳底下發生、 卻被忽視的全球危機》。 圖/鷹出版提供

精華 FAQ

  • 因為全球僅有的12種土綱中,台灣就擁有11種,從火山灰形成的灰燼土到高山林地的淋澱土都可見,顯示其地形、氣候與母質條件極為多樣。

  • 文中舉例陽明山的灰燼土、西部平原的弱育土,以及高山林地的淋澱土,這些不同土綱分布於相異環境,正凸顯台灣土壤類型豐富且變化明顯。

  • 文章指出,在高度農業利用與都市化開發下,台灣得天獨厚的土地生態正加速劣化;若缺乏保育與管理,這些珍貴且多樣的土壤資源將持續受損。


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