土壌
土を見る時には、まず土の色 (en) に印象づけられることが多い。鮮明な色と対照的なパターンがあれば、特に注目される。アメリカ合衆国のレッド川は赤土が侵食された堆積物を運ぶ。中国の黄河は黄土が侵食された黄色い堆積物を運ぶ。グレートプレーンズのモリソル (en) は有機物に富み、暗褐色である。タイガのポドゾルは酸性と溶脱のために明瞭な層を形成する。
土の色は一般に有機物量、排水条件、酸化の度合いによって決まる。土の色は簡単に認識できるが土壌の性質を推測するためにはほとんど役に立たない。土壌断面観察において土壌層位の境界を見分ける時には役に立つ。土壌層位による色の違いは、土壌の母材、水分量と浸水条件、土壌中の有機物、酸化鉄、粘土 の量の定性的な指標となる。土の色はマンセル・カラー・システムで 10YR3/4 のように記録される。ここで 10YR3/4 の 10YR は色相、3 は明度、 4 は彩度を表す。マンセルの色の三属性(色相、彩度、明度)は試料で平均して定量的なパラメータとして取り扱うことができて、土壌 や植生 の種類と強い相関を示す。
土の色は主に土壌鉱物に影響を受ける。多くの土の色は種々の鉄鉱物によるものである。土壌断面に発達する色の分布は化学的および生物的風化、特に酸化還元反応によるものである。土壌の母材の一次鉱物が風化すると、元素は新しい様々な色の化合物になる。鉄は黄色または赤色の二次鉱物となり、有機物は黒色と褐色の腐植となり 、マンガン と硫黄 は黒い沈殿物を形成する。これらの色素は土壌中で様々な色のパターンを作る。酸素が豊富な環境では均一のあるいは緩やかな色の変化を生じるのに対し、酸素が乏しい環境では複雑な斑点模様や色の集積を伴う速やかな色の流れが生じる。
ロシアの土壌学者ヴァシーリー・ドクチャエーフは、1880年頃に土壌を5つの因子(土壌生成因子)に基づき、気候やそれによる植生の影響を強く受けた成帯土壌と母岩や地形などの影響を強く受け、局地的に見られる間帯土壌(非成帯性土壌)、その中間的な成帯内性土壌に分類した。ドクチャーエフの土壌分類はアメリカとヨーロッパの研究者によって何度も変更され、1960年代には共通に使われるシステムに発展した。
成帯土壌は、主に以下のように分類される。
熱帯の酸化物を多く含んだラテライト(ラトソル、紅土)
熱帯から温帯にかけての赤黄色土
温帯から冷帯にかけての落葉広葉樹を育む褐色森林土
冷帯から寒帯にかけてのポドゾル
寒帯で下層が永久凍土層になっているツンドラ土
ほか、プレーリー土や中央ユーラシアの黒土(黒色土、チェルノーゼム)など
間帯土壌には、地中海沿岸のテラロッサやブラジル高原のテラローシャ、デカン高原のレグール、他に泥炭土などがある。元になる岩石が、特殊な成分を含んでいる場合などには、土壌の性質により、異なる植生を生じる場合がある。
1960年代には、土壌生成因子ではなく土壌形態学 (en) に基づいて土壌を分類するという考え方による異なった分類体系が生まれてきた。国際連合食糧農業機関 (FAO) は、世界の土壌図を作成するために、世界の土壌を分類するFAO土壌分類 (en) を作った。