什麼是一切生物生活的必需條件

A. 生命生存的三大條件是什麼

生命生存的三大必要條件: 適宜的溫度、可食用的水、適量的氧氣。

一是適合生物生存的溫度，一般應在零下50度到150度之間；二是必要的水分，生命物質諸如蛋白質、核酸的活力都和水緊密相關，沒有水，也就沒有生命。

三是適當成分的大氣，雖然已發現少數厭氧菌能在沒有氧氣的條件下生存，但氧氣和二氧化碳對於生命存在是極為重要的；四是要有足夠的光和熱，生命系統提供能源。

生命生存的其他條件：

除了生命生存的三大必要條件，地球上的生命的生存還需要有機物和足夠的光和熱。大氣可以通過紫外線照射或電火花合成有機物，而且可以供生物呼吸，對生命存在至關重要。而適中的光和熱產生了適宜的溫度，保證了碳原子的化學鍵不被破壞，生物過程正常進行。

B. 生物生存需要什麼

生物與環境任何生物一旦誕生，為了完成其生命過程，須臾也不能脫離它所在的環境。對於一個具體的生物而言，它周圍的所有因素都是它的環境。如光照、溫度、空氣中的O2、CO2 、濕度、水分、土壤、各種營養元素，以及其它的各種生物，還有影響該生物存在的人類活動，等等。

生物與環境的關系不是單向的，而是雙向互動的。即，不但環境給生物提供生存條件；反過來，生物的存在也會給環境產生某些變化。如森林的存在，可以改善氣候、涵養水土、保護野生動物；而毀林開荒，可造成水土流失、土地沙化、氣候惡劣、生態環境破壞，物種喪失，最終危害到人類自身的生存。

不同環境對生物產生不同影響：適宜的環境對生物產生好影響，促使其良性生長發育；惡劣環境則產生不良影響，妨礙它正常生長發育。環境不僅影響生物的當代，而且會脅迫生物改變自身的性狀，為適應環境產生變異，並將此變異帶到遺傳基因中去。所以說，任何一種實際存在的生物所表現的形式，都是環境影響的結果。

在環境影響生物這一領域中，學術界傳統觀點多側重於地表生態因子（光、熱、水、氣）對生物的影響，而忽略了地質環境因子（如地質作用、地質構造、地球化學、地球物理等）的影響。

生態學是專門研究生物與其周圍環境的科學。生態學提出了生態因子的概念以區別於環境因子，即：生態因子是環境因子中對生物起作用的因子，而環境因子則是指生物體以外的全部因子。

生態因子極其復雜多樣，可歸納為五類：1.氣候因子：如溫度、濕度、光、水、風、氣壓和雷電等；2.土壤因子：包括土壤、土壤有機和無機成分的理化性質以及土壤生物等；3.形因子：如地面起伏、山脈坡度、陰坡或陽坡、海拔高度和經緯度等；4.生物因子：生物之間的捕食、寄生、競爭和互惠共生等；5.人為因子：人類活動對生物的影響。

由上可見，包括生態學在內的討論生命與環境的學科，多側重於環境中地表生態因子（光、熱、水、氣等）對生物的影響，而忽略了地下生態因子，即由地質環境決定的各種因子對生物的重要影響。只有包括了地貌、土壤、礦質元素、岩石類型等地質環境因子，才能完整地代表生物與環境的全部關系。

二、生物與地質環境生物與其生存的地質環境統一進行研究的思想在20世紀初即已萌發。1910年，A.R.華萊士指出，地殼變動是生物進化的誘因和沖動力，其中化學元素含量的變化是根本的動因。1916年起，В。И。維爾納茨基多次指出，有機體化學元素和地殼的化學元素之間有著不可分割的聯系。生物的出現不是地殼外部的偶然現象，而是地殼發展的必然產物。被有機體同化了的礦物質的量變，必然導致積累這些元素的有機體的質變。因此，有機體引起的生物環境的化學變化，必然導致有機體的質變，促進生物的進化。

1927年，В。И。維爾納茨基提出「生物圈」的概念，將其與地球表層的氣圈、水圈、岩石圈相提並論。他認為，生物圈是指有機體及其存在環境的總和。

生物地球化學研究認為，生物有機體（含人類）並非什麼超自然的特殊物質，而是由地殼無機物長期演化的產物。生物在其漫長的演化進程中，通過新陳代謝，與環境交換物質，並通過變異、遺傳等過程建立了動態平衡。

1938年，А。П。維諾格拉多夫在他提出的「生物地球化學省」這一概念中認為，由於地殼表層不同地區地球化學元素含量不同，因而引起地方植物群和動物群的不同生物反應，在極端情況下（某些重要元素的顯著不足或過剩），會產生生物地球化學病。顯而易見，這一概念應包括人類。

因地質環境所致的地方病例不勝枚舉。如全球性的，北半球灰化和草甸土——灰化土壤帶，從美國邊境經歐洲（德國、荷蘭、丹麥、波蘭）過波羅的海沿岸國家到莫斯科近郊，延至烏拉爾，然後再經西伯利亞到達澤雅，由於缺乏碘、銅、鈷、鈣而產生的動植物和人的甲狀腺腫、缺鈷病、脆骨病、貧血病等。又如，嚴重危及人民健康的克山病（心肌衰竭病），呈對角線狀分布在我國自黑龍江到雲南的十多個省區。

1954年，А。П。維諾格拉多夫在對6000多種動物和植物化學分析的基礎上，獲得了元素在有機體中分布的資料。隨後，於上世紀60年代初，他和Д。П。馬留加又公布了元素在岩石圈、土壤和地表植物中豐度比較的資料。1975年，J.J.康納和H.T.沙克立特根據美國147 個景觀單元，8000多個岩石、土壤、植物及蔬菜樣品的分析結果，得出了美國大陸岩石、土壤、植物及蔬菜中48種元素的地球化學背景值。

以上研究不僅提供了詳細豐富的資料，更可貴的是在生物與地質環境的地球化學聯系方面給人以深刻的印象。

更為全面系統研究生物與地質環境關系的當屬Б。Б。波雷諾夫和А。И。彼列爾曼等（1944～1946），他們創建的《景觀地球化學》認為，存在於地球表面任一地區之內的各種自然因子（氣候、地質、地貌、土壤、水文和動植物等）是一個有著緊密聯系且又互相制約的統一體，即地球化學景觀。景觀中最主要的地球化學現象是活有機體的活動及其堆積的活質的量和質，它又決定於有機體以外的其它自然因子。景觀中所有因子之間最重要的聯系是地球化學聯系。景觀中的地球化學元素多次加入活有機體的組成內（有機質化），爾後又從中析出（礦質化）。但此過程是不可逆的，即景觀不能重復過去的情況，而是不斷獲得某些新的特性。

上述思想可以概括為，生物是地球長期演化的必然產物，生物與其生存的地殼表層環境（即地質環境）有著密不可分的聯系，其中最重要的聯系是地球化學聯系。地質環境對生物的影響極為深刻，必須對生物及其存在的地質環境中諸自然因子作統一的研究。

可惜的是，這些思想只是分散於有關學科中（如《地球化學》、《生物地球化學》、《景觀地球化學》等），這些學科各有自己的研究對象和任務，並非專門來全面系統地論述地質環境對生物的影響。雲南省地質科學研究所的科技人員通過多年研究和總結，推出了一門新的邊緣學科——生物地質環境學。下面，就此學科內容作較為詳細的介紹。

三、生物地質環境學生物地質環境學是用地質學的理論和方法研究生物與其賴以生存的地質環境之間關系，著重研究地質環境對生物影響的學科，它是生物學、地質學和環境科學等相互滲透融合而成的一門邊緣學科。該學科認為：生物（微生物、植物、動物、人類）與其賴以生存的地殼表層環境（地質環境）有著密不可分的聯系，地質環境中諸因子（地形、地質運動、地質構造、成土母岩、土壤、地球化學、地球物理、水文等）對生物的生長、發育、品質和健康有重要影響。其中最重要最本質的影響是地球化學元素通過在母岩—土壤—生物系統中的運移、變化、積累，最終對生物的生理生化作用產生的影響。

生物地質環境學的理論表述為：研究物質流、能量流、信息流在岩石圈（表層）、水圈、大氣圈（下層）和生物圈之間的運動交換、轉化及其對生物的影響。

生物地質環境學通過認識生物和地質環境的關系以及改造地質環境以適應生物生存之需，達到生物與地質環境和諧相處，培育開發優良生物資源，保護和建設生物及人類生存的優良環境。由此可見，本學科既有創新的理論意義，又有重要實際價值。

生物地質環境學的研究內容可分兩大方面：一是研究構成地質環境和各種因子的性質、特徵及其影響生物的具體行為和機制；二是研究選擇、調整、保護和改造地質環境以滿足生物生存需要的方法。

關於第一方面環境性質的研究有以下幾個內容：

1 、環境的地理、地貌特徵研究：指研究區所在的地理位置（經度、緯度）和海拔高度，地表固態（水體）與液態（水體）面積的比例與配置方式，固態地表的幾何形態（平緩開闊、起伏劇烈、凸起、凹下、山坡陡緩）等。這些性質首先決定了該區的小氣候，生物生存的基本條件（土壤和水文），以及這里的風化成土作用及土壤發育和保存條件。當然，也是地球化學元素運移和地球物理性質產生的條件之一。所有這些都直接地影響到生物。

2 、環境的地質構造及地質運動特徵研究：區域地質構造特徵在宏觀上決定了該區地貌框架、地層岩石組合布局，從而也決定了地球化學元素區域分布特徵。它們從總體上制約著該區生物生存的基本條件和大農業生產總體格局。地質構造活動帶往往也是地球化學運動強烈地帶，形成某些地球化學異常能量場和物質場，這些地帶對生物有突出的影響。

地質運動的性質多種多樣：有劇烈活動的，也有相對平穩寧靜的；有抬升隆起的，也有沉陷下降的；有褶皺造山的，也有造陸或成海的，等等。地質運動從大的時空尺度上決定了該區生態環境的變遷，從而決定了生物種群和演化，深刻影響當代生物的分布和性狀。

3 、環境的地球化學性質研究：這是生物地質環境學研究的重點內容之一。前已述及，組成生物體的化學物質始終與地殼（即地質環境）保持著動態平衡。生物的進化始終與地殼的演化緊密相隨。地殼表面化學元素的分布是絕對非均一的，也就是說，不同地區的地球化學背景場是不一樣的，它們對生物影響不同，造成了生物體的地區性生物反應，輕則影響產量、品質、健康，重則致病畸變甚至死亡。

要研究地質環境中的化學元素，特別是那些與生物密切相關的特徵元素在母岩—土壤—生物系統中存在的種類、數量和形態，遷移、轉化、富集的條件，影響生物體的機理。還要研究元素之間的協和或拮抗關系，等等。

4 、環境的地球物理性質研究：勿庸置疑，地殼的完整堅實程度（完整的、破碎的、堅固的、鬆脆的）和地球產生的各種物理場（磁場、重力場、電場、放射性場等）對生物有巨大影響，一是直接影響生物的生存；另外，作為化學元素存在的環境條件，通過影響元素的存在和遷移而間接影響生物。不過，此領域的大部分內容尚未研究，潛力十分巨大。

5 、環境的水文性質研究：水是生物生存的必需條件之一，其重要性不言而喻。無論母岩風化成母質，生物參與下母質衍生成土壤，以及元素在土壤中活化成有效態而被作物吸收等過程，無不有水的作用。

要研究地下水、地表水、土壤水、生物生理水及大氣水之間的關系，研究潛水面高度，包氣帶厚度和水的量質對作物的影響。更要研究由於地下水位升降、海水進退等造成的大區域土地鹽鹼化、沙化、荒漠化等重大環境問題。

6 、地質災害與地方病研究：地質災害是環境突變產生的山崩、滑波、泥石流、水土流失等災害性現象，對生物生存、大農業生產和人類生活造成重大危害，其發生的原因與地質環境性質密切相關。使用遙感手段加上實地調研，對可能發生災害的地段做出預測並提出科學的防治措施。

地方病的產生機制相當復雜，但是，其中一個重要致病因子是地質環境中某些有關化學元素出現障礙（缺乏或過量）。如我省主要分布於楚雄州的克山病—缺鉬和硒引起的地方性心肌病；主要分布於德宏州的地甲病—缺碘引起的地方性甲狀腺腫；主要分布於昭通地區的地氟病—氟缺乏或過高所致的疾病，均可用生物地質環境學的理論、方法和手段來研究防治。

關於第二方面改造地質環境的研究主要指某些非金屬礦物的利用開發研究。如有關沸石礦的開發已有較多成功例子，用其高效離子交換和吸附性能，生產新型沸石肥料、飼料添加劑和污水處理劑等，效果十分顯著。在此不贅。

生物地質環境學從生物圈和地殼層三個圈層（氣、水、岩）的交互關系去研究地質環境諸因子對生物的影響，重點是研究地球化學元素的影響，研究元素是如何通過酶系統和基因的表達深刻影響生物的。生物地質環境學的研究對象不限於農業生產的植物和動物，它包括自然界存在的所有生物（微生物、植物、動物和人類），其研究范疇和適用領域，也遠遠超出了大農業生產，而廣泛觸及諸如生物多樣性、區域生態環境、國土資源開發等多種戰略性的研究領域。

四、研究實例以下我們將從地質歷史、地質作用、地質構造、土壤、地球化學元素五個方面討論地質環境對生物的影響。

1 、地質歷史對生物的影響

地球形成至少已有45億年了，根據地質古生物學的研究，地球上找到的最古老的生命證據是在南非發現的生活在32億年前的超微化石（電鏡發現）—短桿菌，而大量豐富的後生動物是從6 億年前開始的。可見，在生命出現以前，已經歷了長達13億年的化學進化階段，從無機小分子進化到原始有機體再到生命，而從原核細胞到真核細胞，從單細胞到多細胞又歷經至少26億年的漫長時期。這一時期以億年為單位，而從6 億年開始的後生動物演化就越來越快，可以百萬年為單位。到了新生代，人類出現的時代，演化就快到要以萬年為單位了。

縱觀地質史上生物演化歷程，每一階段無不與地質環境密切相關。在長達40多億年的地質歷史中，隨著地質環境的逐步變遷，由不適合生物生存到越來越適合；由泛海洋到陸地逐漸擴大；由單一的環境到越來越復雜，生物也由簡單到復雜、由低級到高級、由一般生物到出現靈長類，最終出現具有高度智慧的人類。環境和生物的演化完全是同步的緊密相關的。

當地質環境處於長期穩定漸變式的前進時，生物的演化也呈緩慢的漸變式的，而當環境表現出突變式的急轉彎時，生物也就出現所謂的「災變」—大滅絕，或者大爆發。

著名的寒武紀生物大爆發和白堊紀末期恐龍大滅絕是生物發展中突變的典型例子。寒武紀以前，由於地質環境尚未演化到適合的階段，生物的出現也僅僅是低級的原始的，個體數量少，分布面積不廣，密度也不大，而且更重要的是還沒有條件形成硬殼保護其遺體。所以，保存化石的機率就很少。但是，寒武紀以前長達26億年（自32億年前最古老的微化石到6 億年前寒武紀開始）的漫長時代，為生物大爆發准備了質變的飛躍和大量繁殖出現的條件。

寒武紀早期，地球三圈—岩石圈、水圈、氣圈發生劇烈變化，游離氧增至現代氧壓的10% ，足以支持生物在液體介質中藉助本身器官進行氣體循環。此時的海水中富磷、鎂、硅並含鈣，為生物造殼提供了物質基礎。生物一旦有殼，可保護半定型的軟體，適應多變環境和防禦外敵能力大大加強。於是，發生了生物界具有質變飛躍意義的帶殼演化，促使了梅樹村動物群和澄江動物群兩次生命大爆發。

白堊紀末期恐龍的突然滅絕也是與此時的地質環境發生突變有關。一方面，當時的強烈地殼運動引起了地形、氣候、植物等環境條件產生了強烈改變。另一方面，有的學者根據白堊繫上統粘土層中富集了大量銥元素（Ir）而提出了「行星撞擊地球」假說，因為銥在地球上是罕見的，但在隕石中含量很高。據此認為，由於受到小行星碰撞，造成大面積塵埃雲，長時間遮天蔽日，使植物光合作用停止，食物鏈破壞，導致食量巨大的恐龍集群絕滅。

環境突變時，大批夕陽物種絕滅了，但仍有相當多的新生物種存活下來，由於清除了他們的競爭者，這些存活的新物種在新的環境中繼續發展進化，形成突變以後更高級的新的生物界。恐龍滅絕後，哺乳動物取代爬行動物即此一例。

生物隨環境漸變的例子很多，例如上古生代，有一種叫作總鰭魚的魚，逐漸演化成兩棲類。當時由於地殼強烈運動，環境多變，陸緣淺海發生海退而成湖泊沼澤濕地。當地生活的總鰭魚具有堅硬的鰭和強勁的肺，它們遇到乾旱水竭時節，也能勉強在空氣中呼吸；用鰭在沼澤中爬行。日久天長，環境變成了真正的陸地，總鰭魚的後代也演化成能適應陸地生活的兩棲類了。到古生代末期，陸地繼續擴大，地勢分異加劇，乾燥氣候帶逐漸取代潮濕氣候帶，形成廣闊的內陸河湖盆地。此時，兩棲類由於要適應離水域較遠的生活環境，其中一支又進化為原始的爬行動物。

由此可見，在地質歷史上出現的所謂「植物登陸」或「動物登陸」，並非真正的是生物主動登上陸地，而是因為環境由海洋逐漸變為海陸交互帶，最後再變成陸地，迫使在其中生活的物種發生變異以適應變化了的環境。在這樣一對環境與生物的互動因子中，環境起了主導的作用。

2 、地質作用對生物的影響

中國科學院昆明植物研究所研究發現，中國特有種子植物屬在雲南有兩大生物多樣性中心，一個位於滇西北，另一個位於滇東南。據初步統計，前者約有48個屬，分別隸屬於27科，其中單型屬21個，少型屬21個，多型屬6 個，它們主要是溫帶性質；後者約有47個屬，分別隸屬於35科，其中單型屬32個，少型屬13個，多型屬2 個，它們主要是熱帶亞熱帶性質。兩個中心的屬在成因上差異很大，前者佔主導地位的是生態成因而歷史成因次之，後者佔主導地位的是歷史成因而生態成因次之。因此前者主要是新特有中心，而後者主要是古特有中心。

造成這種特徵差異的根本原因是兩地區的地質作用性質的不同。滇西北屬青藏川滇褶皺系，境內高山峻嶺並列，海拔高度一般在4000m 以上，是著名的三江並流奇觀區。怒江、瀾滄江、金沙江呈南北向緊密並流而下，高山狹谷，地形極為破碎。典型「V 」字型河谷深而狹窄，從山腳到山頂依次具備熱帶、亞熱帶、溫帶到寒帶各類型植被，高山植物區系極為豐富。

由於第三紀中新世開始的喜馬拉雅造山運動而引發的青藏高原急劇強烈隆起和古地中海向西退卻，造成本區出現較多的新特有屬，且處於上升階段。至於中心裡仍然保留的一些古特有屬，它們僅出現於避難所而呈星散分布。

滇東南屬華南褶皺系，境內沒有象滇西北那樣雄偉的高山峻嶺，呈較緩和的山原形態。夷平面一般海拔在1200～1400m ，遠低於滇西北地區。因受南盤江、紅河水系切割，谷底海拔更低，紅河下游的河口海拔僅76.4m ，為雲南境內最低點，與滇西北最高峰梅里雪山主峰6740m 形成巨大的落差，達6664m.境內喀斯特地貌相對發育，往往形成土山與石灰岩山鑲嵌地形，景觀獨特。自河谷到山頂具備熱帶至亞熱帶類型的植被。

自老第三紀以來，本區地質作用相對滇西北地區而言遠較平穩而寧靜，所以才有可能保留了很多古特有屬植物，而為數不多的新特有屬是由於本區處於熱帶區系向亞熱帶過渡地帶，再加上岩石基質的多樣性造成的。

3 、地質構造對生物的影響

地質構造格局對生物的作用則表現十分明顯，這是因為由地質運動而產生的地質構造格局將一個大的地域分割成一些性質不同的景觀單元，它們各自具有不同的地表形態、海拔高度、地球化學性質和水文條件等特徵，從而控制和決定了各自的大農業生物生產和開發的基礎。作為一個地質構造復雜的山區農業大省雲南，其規律更為明顯。

據雲南省農科院葉惠民和雲南省土肥站王文富研究，雲南全省可劃分為三個不同景觀單元：

1 ）西褶皺帶：即橫斷山脈地區，由怒江、瀾滄江、金沙江三大水系與高黎貢山、無量山、哀牢山等相間緊密排列而成。本帶又可分南北兩段，北部高山深谷，南部是帶狀山脈的中山寬谷。山地從3000m 以上下降到1300m ，谷地從1000m 下降到500 多米。橫斷山地土壤的水平、垂直帶譜都很明顯，自高至低，自北而南依次為棕壤、黃棕壤、山地紅壤、赤紅壤、磚紅壤。大農業生產結構是：林業—旱谷—茶葉、甘蔗、秈粳稻—橡膠熱作、秈稻等。

2 ）東丘狀高原：是南、北盤江和紅河水系的發源地，中低山山脈短小，脈絡不清，丘陵狀地勢起伏平緩。有大量雁行式分布的盆地。包括滇東喀斯特高原、滇東湖盆高原和滇中紅色高原三個部分。本區土壤水平帶譜較明顯而垂直帶譜不甚突出，自北而南依次為棕壤、紅棕壤、山原紅壤、赤紅壤、磚紅壤。大農業生產布局依次為：林業—玉米—烤煙、粳稻—甘蔗、秈粳稻—橡膠熱作、秈稻。

3 ）北分割高原：金沙江中游地區，全區地勢起伏較大，自西而東有雲嶺、玉龍雪山、白草嶺、三台山、五蓮峰、大葯山等高山聳立，海拔4000m 以上。金沙江自西而東穿山而過，谷底下切至1000m 左右。土壤垂直帶譜極明顯，水平帶譜不顯。自高而低依次為：亞高山寒漠土、亞高山草甸土—暗棕壤、棕壤、黃棕壤—黃壤、山原紅壤—燥紅土，大農業生產布局相應為牧業—林業—玉米—亞熱帶水果、冬早蔬菜、秈稻。

造成以上三種大農業生產景觀單元的原因是大地構造作用。始自第三紀中期的喜馬拉雅運動，西部印度板塊與東部歐亞板塊相碰撞，斷裂活躍，地殼抬升，與青藏高原有關的滇西北抬升尤烈。雲南被分為滇西褶皺帶與滇東準平原。到上新世末地殼繼續抬高，形成北高南低格局，將滇東準平原進一步劃分為北部分割高原和東部丘陵狀高原。前者與青藏高原相聯受金沙江水系襲奪作用連成一片。於是形成了上述三大塊景觀，制約了雲南的大農業生產布局。

4 、地質環境通過土壤對生物的影響

土壤是地質環境與生物之間聯系的橋梁，地質環境中的許多性狀都是通過土壤傳遞給植物，然後再通過食物鏈由植物依次傳遞給動物和人類的。誠如著名土壤學家威廉士所說，土壤把無機界和有機界聯系起來，把非生物界和生物界聯系起來。

地球化學資料證實，土壤和有機體之間在化學成分上有密切關系。費爾斯曼指出，生物圈的平均化學成分，在很小程度上符合於大氣圈和水圈的平均成分；而最相近地、最真接地符合於土壤的平均化學成分。換言之，土壤的化學成分，在某種程度預先決定了其上生長的有機體的化學元素成分。

土壤學家H.詹尼認為，除了氮以外，土壤中其他養分的原始貯存承襲自母岩。離子的淋失最終減少了差異性，促成了各種土壤及其植被之間的相似性。但一定的氣候和地形部位上，土壤的肥力和生物量生產仍然表明其原始狀態。

我們認為，在同一氣候帶內，發育在不同母岩上貌似相同的土壤，始終會帶有母岩的「先天烙印」而存在或多或少的差異性，因而給作物生長以不同的影響，這正是研究環境對生物影響的關鍵問題之一。

比如，在滇東南彌勒縣的大片上古生界碳酸鹽岩紅壤區內，煙草生長和品質也會呈現出一定差異。當母岩為下石炭統大塘組較純灰岩時（彌勒五山），煙葉普遍出現缺鎂黃白病症，葉尖、葉綠色淡泛黃，甚至變白，劇時波及前半葉乃至整葉，嚴重影響煙葉內在品質。而其他以白雲岩為主的碳酸鹽岩紅壤區則基本無此現象。原因就在於，前者母岩成分以CaCO3 為主，MgCO3 很少，來自母岩的鎂離子本來就少，加之在紅壤化過程中，鈣、鎂等鹽基離子強烈淋溶，因而更加劇了鎂離子缺乏的程度，危及煙葉。當增施鎂肥後，情況就有明顯好轉。

地質環境對土壤的影響至少表現在兩個方面，即對土壤理化性狀和宏觀分布的影響。

地質環境為土壤提供全部礦質元素和決定土壤中粘土礦物類型。高等植物必需的16種元素，有11種（鈣、鎂、磷、硫、鐵、錳、硼、鋅、銅、鉬）來自母岩。進一步研究表明，對生物有重要影響的微量元素還有許多，如稀土、硒、鍺、鉛、鎘、汞、砷等，也全部來自母岩。粘土礦物會影響土壤的保肥能力。在三種主要粘土礦物中，蒙脫石保肥能力最大，伊利石次之，高嶺石最小。土壤粘土礦物按成因可分為碎屑型和新生型二種，前者乃原封不動來自母岩，後者由母岩中的硅酸鹽礦物在表生地質（風化）作用下變成。故無論何種類型的粘土礦物均受母岩性質和表生地質作用控制。

母岩中耐風化礦物的粒度及其在岩石中的含量和風化條件在很大程度上決定了土壤質地。如粗粒石英砂岩形成粗砂土，花崗岩多形成含礫砂壤土，白雲質粉砂岩或粉砂質泥岩形成各種粉砂質壤土，高度風化的碳酸鹽岩往往形成重粘土。

母岩性質、風化條件和地下水的性質決定了土壤的反應條件（主要指pH值）。如石灰岩地區形成的初育型石灰土呈明顯的鹼性反應，同樣由灰岩形成但淋溶強烈的紅壤則為酸性反應，砂岩、花崗岩地區的土壤也往往呈酸性反應。

無論是岩石風化成母質，在生物作用下母質進一步衍生成土壤；還是礦質營養元素轉化為有效態被作物吸收；以及地下水直接帶給土壤某些營養成分並供給作物必需的水分，這每一過程無不有水的貢獻。地質環境提供的地下水狀況從根本上影響了土壤—生物系統。

對土壤宏觀分布的影響方面，浙江農業大學陸景崗多年研究新構造運動對土壤的影響，他發現一定時間里的土壤常與所在空間不相適稱的現象。比如。典型的紅壤原只應形成於低丘位置，可是在華南很多強烈上升的山區，高海拔的地方竟有紅壤出現，如雲南昆明2500m 左右，四川甘孜4000m 左右，西藏珠峰地區更可高過4900m.這顯然是由於新構造運動上升，把原先位置較低的紅壤抬高到目前所見的高度的緣故。有些高海拔的紅壤已作為母質，向山地黃壤或山地草甸土發育。

反之，隨著新構造運動的下沉，也可以使紅壤掩埋在不同深度的沉積層之下。這種現象多出現於下沉的河湖低地，如洞庭湖與鄱陽湖的濱湖區，東南沿海的錢塘江、閩江、珠江等大河的入海口附近，下沉後掩埋在其沉積層之下的紅壤，一般顏色轉黃，酸性減弱。

綜觀全球的緯向水平土壤帶常很不整齊，這