中国领土！南海诸岛的土壤及其生态系统的特点

2.4 鸟粪磷矿

所分布的鸟粪磷矿，通过X光衍射鉴定，可以判断这部分磷酸盐主要是以羟磷灰石形态存在。根据土壤薄片的微形态观察，这是一种似晶质的胶状磷灰石或可称为胶磷矿。成土过程中，大部分珊瑚、贝壳碎屑逐渐被胶磷矿所浸染、包被、部分交代以至完全交代(照片2，3)。

2.5 土壤类型分布

土壤发育于大小不同的礁盘上，一出礁盘，水深一落千丈，最深可达5567m。各岛一般均被砂堤所环抱，自礁盘而上即为不同厚度的砂堤，其外缘受海水影响为盐成土，内侧为砂质新成土，越过砂堤为不同磷含量的石灰性土壤。大部分岛屿呈椭圆形，如永兴岛、太平岛、金银岛和珊瑚岛等;晋卿岛和甘泉岛呈梨形;东岛和北岛则有东南向西北延伸。

因此概括地说，南海诸岛土壤呈不对称的同心圆式分布，圆中心为鸟粪磷矿，向外依次为富磷岩性均腐土(磐状磷质石灰土)、磷质石灰性雏形土(磷质石灰土)、砂质新成土(砂土)和正常盐成土(盐土)(图1)。

Fig.1 A sketch of asymmetric concentric distribution

3 土壤生态系统及其保护

3.1 独特的富磷生态系统

研究发现，南海诸岛是一个独特的富磷生态系统。土壤是这个生态系统的纽带。

我国热带、亚热带土壤含磷一般不足1.0mg˙kg-1。而南海诸岛土壤中的磷含量要高出它数倍至上百倍。鸟类活动是这个系统中的重要因素。

南海诸岛上有大量的红脚鲣鸟等鸟类，海鸟以海洋中的鱼类为食，把海洋的物质带到岛上，把可观的鸟类、鸟类尸体投入土壤，同时把大量的磷素带进土壤。

土壤中高磷特性，明显地反映在植物的化学组成。一般热带植物含磷只有2mg˙kg-1，而岛上植物含磷都在10mg˙kg-1以上，一般说，其含量次序为咸水草>草本植物>灌木>乔木。其中海马齿苋和西沙黄细心，其含磷量可达21mg˙kg-1以上。

土壤特性同时影响浅层地下水(n=13)最高4.9mg˙L-1，最低0.2mg˙L-1，大气降水中也含有0.02mg˙L-1。

海洋是一个巨大容器，磷溶于水但不挥发，海洋中的磷由鱼类和水生生物富集，通过鸟类把水圈中的磷带到了生物圈，鸟类活动和植物的生长促进了在岩石圈上(珊瑚、贝壳碎屑)富磷土壤的形成，即在生物圈和岩石圈的相互作用下形成了土壤圈。

在大气圈作用下，土壤圈中的磷发生淋溶，继而又进入水圈。这样形成了一个磷的生物地球化学循环。

地壳中的元素磷(P)为0.12%(重量克拉克值)，位居元素中的第13位。而群岛上土壤中磷在所有元素中仅次于钙而居第二位。群岛土壤中的磷，像盐渍土中的盐分、红壤中的铁铝一样，在生物圈中起突出作用。

假如把某一元素的过多或缺乏作为生物地球化学区域特征的话，那么群岛应是一个富磷的生物地球化学生态系统(图2)，而有别于其他地区。岛上不同类型的土壤，由于成土时间不同，剖面中磷的分布模式存在较大差异(图3)。