土壤成土过程

土壤成土过程
土壤成土过程

第五节土壤形成过程

土壤形成过程是指地壳表面的岩石风化体及其搬运的沉积体,经受其所处环境因素的作用,形成具有一定剖面形态和肥力特征的土壤的历程。

土壤形成过程实质是生物积累过程和地球化学过程的对立和统一(教材P158)

是复杂的物质与能量迁移和转化的综合过程,母质与气候之间的辐射能量交换是这一综合过程的基本动力,土壤内部物质与能量迁移和转化则是土壤形成过程的实际内容。

土壤形成过程有以下特点:

(1)土壤形成过程是一个循序渐进的自然演化过程。随着时间进行的。

(2)是在一定的空间条件下进行的。土壤形成过程是在一定的地理位置地形和地球重力场之下进行的。地理位置影响着这一过程的方向、速度和强度,地球重力场是引起物质能量在土体中作下垂方向移动的主要条件,地形则引起物质能量的水平移动。

(3)土壤形成过程是个动态系统,由一系列生物的物理化学的基本过程构成。

(4)是个复杂的开放系统。

一、基本成土过程

一般把土壤中物质的交换与转化看作为成土过程,把土壤中能量的交换与转化看作是成土过程的动力。概括起来,各种基本土壤形成过程可以归结为以下几点:

1、有机物与无机物以固体、液体或气体的形式加到土壤中。

2、这些物质从土壤中丧失。

3、在土壤内部有机物或无机物的迁移。

4、在土壤内部有机物或无机物的转化。

(一)淋溶(eluviation)与淀积(illuviation)过程

是指土壤剖面中物质以溶液的形式从一处迁移到另一处的运动。各种盐分在土壤中的迁移淀积都是以溶解在水中的形式的淋溶淀积过程。如脱钙与钙积,脱盐与盐化。

溶解迁移(lixiviation transport)是地表风化壳或土体中物质与水作用形成真溶液,并随水溶液迁移的过程。溶解迁移与化合物或矿物的溶解度相关,受重力作用元素以向下迁移为主,某些土壤中也有受毛管力作用而向表土聚积迁移的现象。常见盐类溶解迁移顺序是:CaCl2> MgCl2>NaCl>KCl> MgSO4>Na2CO3 > CaSO4>CaCO3。

(二)淋洗(leaching)过程。

是指土壤中可溶性物质(主要是盐分)随水流从土体层中洗出的作用。(而淋溶是土壤中的物质从土体的上部被移到下部但并没有被淋洗出土体)。

苏联学者波雷诺夫(1937年)根据火成岩和河流中溶解物的分析结果,列出了一些土壤成分的相对活性序列:他设定Cl-的活性为100,则SO42-=57,Ca2-=3.0,Na=2.4,Mg2-=1.3,K=1.25,

SiO2=0.2, Fe2O3=0.04,

Al2O3=0.02;土壤矿物中的这些成分一般是以上述次序被淋失出土体的。

(三)富集(enrichment)过程

是指整个的土壤由于处在景观中的低洼部位,而从周围获得物质。

(四)表面侵蚀和表面累积过程

表面侵蚀erosion是指由于雨滴(风力)的撞击,径流水搬运而引起的表层土壤侵蚀。

表面累积(cumulization)是指由于流水或风等作用,使物质在土壤表面累积。

(五)机械淋洗(lessivage)过程

机械淋洗是指细粘粒(<0.001mm)和较少数量的粘粒(<0.002mm)及细粉粒砂以悬浮态向下淋溶到土体中的裂隙和其他空隙中,并在脱水的情况下在这些空隙壁上淀积下来。

机械淋洗产生的土壤特征是:

1、A层中或淋溶层中粘粒的输出或减少;

2、B层或淀积层中粘粒含量相对于A层或C层富集;

3、B层相对于A层来说,细粘粒占总粘粒的比例增高;

4、在B层的土壤结构体面上或孔隙壁上可见到粘粒胶膜,或用偏光显微镜观察时可见光性定向排列粘粒。

(六)泥炭形成过程paludization

是指有机质以植物残体形式在土壤上层不断累积的过程。

主要发生在地下水位高,或地表有积水的沼泽地段。植物残体是因缺氧条件而不能彻底分解或完全腐殖化。而是以未分解、半分解状态的有机物形式累积于地表,形成一个暗色的泥炭层。(七)枯枝落叶堆积过程littering

是指植物残体在矿质土表面累积的过程。

它往往发生在森林植被条件下,形成一个枯枝落叶层。是因为通风干燥缺水而难以分解。

(八)分解与合成过程decomposition and synthesis

分解与合成是指土壤中矿物质和有机质的分解过程与新矿物和新有机物的合成过程。

(九)黑化melaniztion与淡化过程leucinization

黑化和淡化指的是土壤中色彩的变化。其原因有:

1、有机质的增加与减少。

2、粗有机质转化为细腐殖质。

3、暗色矿物和淡色矿物。

(十)棕化、红化与铁化过程

由于从极地到赤道,土壤中铁的氧化逐渐增强,氧化铁逐渐增多,产生色散的缘故。在北半球,棕色土壤(棕壤、褐土)、红棕色土壤(黄棕壤)和红色土壤(红壤、砖红壤)由北向南依次出现,相应的土壤发生过程,也可称棕化(braunification)、红棕化rubification和铁化ferrugination。

(十一)还原过程reduction

是指在整个土体下部,土壤因长期处于水分饱和、缺乏空气的还原状态,产生有机与无机的低价态物质的过程,如二价铁锰,从而形成颜色呈蓝灰或青灰色的还原土层,称为潜育层。此过程也称潜育化过程gleization。

(十二)氧化—还原过程oxidization-reduction

主要发生在直接受地下水浸润的土层中,由于地下水位在雨季升高、旱季下降,致使该土层干湿交替,引起该土层中铁、锰化合物的氧化态与还原态的变化,产生局部的移动或淀积,从而形成一个具有锈纹、锈斑或铁、锰结核的土层。

(十三)疏松与紧实过程loosening- hardening

土壤中存在空隙增加和减少的过程,分别称之为疏松过程和紧实过程。

(十四)熟化过程

土壤熟化过程:是指在人为耕作、施肥、灌溉和改良等措施影响下,在土壤上部形成人为表层(Ap),并不断改变原有的土壤某些过程和性状,使土壤向土壤肥力上升有利于作物高产方面发育。

熟化过程形成熟化层,耕作层即为最基本的熟化层。

通过耕作、灌溉、施肥和改良等方法,

土壤熟化可分为:

①改造不利的自然成土阶段;

②培肥熟化阶段;

③高肥阶段,如图5-15所示。

(十五)土壤退化过程(soil degradation)是指因自然环境不利因素和人为开发利用不当引起的土壤物质流失、土壤性状与土壤质量恶化以及土壤肥力下降,作物生长发育条件恶化和土壤生产力减退的过程。

(十六)土壤混合过程

土壤中既有造成发生土层分异的过程,也存在使土壤物质互相混合的过程。

目前认识到的土壤混合过程有:

1、动物的混合作用

2、植物对土壤的混合作用

3、冻融作用引起的土壤物质混合

4、泥流引起的土壤物质混合

土壤分异作用使土壤剖面发生土层分异,而土壤混合作用却使土壤剖面均一化。

二、土壤的主要形成过程

(一)原始成土过程

这是岩石风化或成土过程的起始阶段,从岩石露出地表而有微生物着生开始到高等植物定居前的土壤过程,称为原始成土过程。

首先出现自养型微生物的“岩漆阶段”,如绿藻、

第二是异养微生物的“地衣阶段”,如

第三阶段是苔藓阶段。

在高山寒冻条件下的寒冻土,便是原始成土过程的产物。

在原始土壤成土过程研究中,他(朱显谟院士)以大量科学资料提出了原始成土过程的四个时期,即以岩面微生物着生、生物物理生化层的出现为始发标志的“岩漆”时期;地衣着生并具有生物风化层和细土层出现的突变跃进时期;苔藓植物着生并形成细土层的巩固发展时期;高等植物着生和原始土壤形成定型时期。

(二)有机质积累过程

有机质积累过程:即是有机质在土体中的聚积过程,是生物因素在土壤中发展的结果。主要形式:

1.枯枝落叶堆积过程

2.斑毡化过程。即在森林植被下,枯枝落叶层下部形成腐殖化程度低

的粗腐殖质,呈斑毡状。

3.腐殖化过程。即指土壤中有机物质转化为腐殖质的过程。

4.泥炭化过程。

泥炭化过程:是指植物有机残体以半分解或微分解形态积累的形成泥炭过程。泥炭层多用H表示。产生于高寒湿润和地下水位高或地表积水的过湿条件下。

泥炭化 (或腐泥化)作用:在地表常温、常压下,由堆积在停滞水体中的植物残体转变成泥炭或腐泥的过程,这一阶段以生物化学变化为主。

煤化作用:是成煤作用的第二阶段,以物理化学作用为主。煤化作用包括成岩作用和变质作用两个阶段。成岩作用以压力为主,使泥炭被压实、脱水、固结而转变成褐煤;变质作用以温度为主,压力为副,使褐煤转变成烟煤、无烟煤。无烟煤进一步变质而转变成石墨,但这已不属煤化作用的范畴。在煤化过程中,煤的化学组成、工艺性质、物理性质和煤岩特征等都发生一系列变化。随着煤化程度的加深,碳含量增加,氧、氢含量减少,颜色由褐色变为深黑、灰黑至钢灰色,光泽由弱变强等。

(三)粘化过程clayization

粘化过程:是指土壤中粘粒的形成和聚积过程。矿物的物理性破碎、化学分解和分解产物再合成而形成次生粘粒矿物两个方面。在我国温带包括北亚热带以粘化作用为主,而在中亚热带以南以富铁铝化过程为主。

残积粘化residual clayization:残积粘化系指矿物风化生成粘粒,未经移动而在原地积累,又称原生粘化。

淋淀粘化eluvial clayization:淋淀粘化或淀积粘化,即上部土层的粘粒经机械淋溶而在下部土层聚积。

不同粘化作用形成不同土壤类型

1.粘粒逐渐向下减少(残积粘化)---始成土

2.粘粒在剖面的一定深度中明显增加,然后逐渐减少(淀积粘化)----淋溶土

3.粘粒向下逐渐增加,然后逐渐减少---铁铝土

4.粘粒在剖面的一定深度中明显增加,然后含量恒定,最后又减少----强淋溶土

5.粘粒在剖面的上部紧接表层之下减少,然后明显增加,再逐渐减少---碱土

6.土体中粘粒在各层均匀分布---变性土。

(四)富铁铝化过程(ferrallitization)

是指在热带、亚热带高温高湿条件下进行的脱硅作用和铁铝相对富集的作用。在湿热的生物气候条件下,原生铝硅酸盐强烈水解,并形成游离硅酸和铁、铝氧化物;在中性风化液中,盐基和硅酸均可移动而遭到淋溶,而难移动的铁、铝氧化物则相对富集起来,甚至形成铁盘或聚铁网纹层。这种因脱硅引起的铁、铝相对富集过程,称为脱硅富铝化过程。

特点:①粘粒的硅铝率(Ki=SiO2/Al2O3)和硅铝铁率(SiO2/R203)的不断降低,

②粘粒矿物由2:l型向1:1型和铁、铝氧化物简单化的矿物演变。

③土壤肥力降低

(五) 钙化过程calcification:特指土壤剖面中碳酸盐的淋溶与淀积过程

脱钙过程decalcification:是指母质或土壤中碳酸钙(镁)的在H2O和CO2的作用下形成重碳酸盐,并随水淋溶出某一土层或整个土体。

在湿润气候下,土壤中的下渗水充足,碳酸钙可淋失殆尽;在较干旱的气候下,则不能发生完全脱钙作用。

钙积或积钙过程calcification:在较干旱的气候下,脱钙作用只在土体上部进行,而淋移到下部的重碳酸钙,由于干燥脱水而重新转变为难溶性的碳酸钙而淀积下来,形成具有粉霜状、菌丝状、膜状、结核状和石灰盘等淀积特征的钙积层。这种淀积过程称为钙积或积钙过程。

钙积层:在土壤剖面中,形成的粉霜状、菌丝状、膜状、结核状和石灰盘等形式的石灰淀积层。

钙积层是钙化过程的标志特征,具有重要的土壤发生诊断意义。

钙化过程:由于积钙与脱钙在土体中存在上、下位置的对应关系和碳酸钙转移的共轭关系,两者又合称为钙化过程。

复钙过程:由于人为施肥或自然因素使表土层的含钙量大于B层的成土过程。

①自然复钙:不含碳酸钙的土壤富钙地下水浸渍或

山区富钙堆积物覆盖复钙

②人为复钙:施用石灰等引起复钙。

(2)脱钙-积钙

脱钙积钙

CaCO3(淀积) + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2↓

Ca(HCO3)2形成引起脱钙,CaCO3形成导致积钙。

土壤盐渍化:

土壤盐渍化:是指土壤中可溶性盐分随水向表土层运移而累积含量超过0.1%(或富含石膏的土壤为0.2%)的盐化过程,以及有时相伴发生的土壤溶液中的钠进入表土层或亚表层土壤胶体中,使ESP超过5%的碱化过程,所以盐渍化是碱化与盐化的统称,又称土壤盐碱化。

土壤盐渍化类型:根据发生的特点分:

1.原生盐渍化:是指在自然成土因素(生物气候、地质水文、地形母质等)的综合作用下,土壤、风化壳及地下水中的盐分向土表迁移聚积的过程,按其发生的时间,原生盐渍化又可细分为现代原生盐渍化和残余盐渍化。

2.次生盐渍化:是指因人为利用不当,使原来非盐渍化的土壤发生了盐渍化,或增加了原土壤盐渍化的程度的过程。

(六)盐化salinization和脱盐化过程desalinization

盐化过程:是指土壤中易溶性盐类随毛管上升水向表层移动与聚积的过程。除滨海地区外,常发生在干旱、半干旱地区。

脱盐过程:是指盐化土壤或盐土中易溶性盐类被大气降水或灌溉水溶解,随下渗水流从土体中淋失的过程。

盐化土壤或盐土:易溶性盐积累的浓度达到致害作物的土壤,称为盐化土壤或盐土。

次生盐化:由于不合理灌溉而抬高了地下水位所引起的土壤盐化,称为次生盐化。地下水矿化度高的地区。

盐成土(包括盐土和碱土)是受现代盐积过程或者残余盐积过程或者碱积过程而形成的。

现代盐积过程是在自然和人为因素的影响下,地下水和母质中所含的可溶性盐类通过垂直的毛管运动和水平运动,使盐分在地表和土体中不断累积的结果。

残余盐积过程是指在地质历史时期土壤曾进行过强烈的盐积作用。

?盐积作用的结果形成盐积层,

?盐积层是指在冷水中溶解度大于石膏的易溶性盐富集的土层,在我国规定具以下条件:?厚度至少为15cm,

?含盐量在干旱地区≥20g/kg或其他地区≥10g/kg,且

?含盐量(g/kg)与厚度(cm)的乘积≥600。若其厚度≥ 15cm且含盐量≥ 500g/kg则称为超盐积层。(龚子同)

(七)碱化Solonization和脱碱化过程 solodiztion

碱化过

程:是

指土壤胶体吸附的交换性钠离子积累过程。是由于碳酸钠或碳酸氢钠相对富集,导致土壤溶液中的Na+进入土壤胶体交换出钙镁铵离的过程。

脱碱化:是指土壤胶体吸附的交换性钠离子被其它阳离子所交换的过程。碱土用含有石膏的灌溉水淋洗改良,即为人工脱碱化。

碱化过程:包括碱质化(或钠质化)和碱性化。

碱质化或钠质化:是指土壤碱化度或钠化率(交换性钠占阳离子交换量的百分率)提高的过程。碱质土或钠质土:碱化度超过20%的土壤称为碱质土或钠质土,也称碱土。

碱性化:是指土壤溶液中总碱度(CO3+HCO3-)增大而使pH达到碱性值的过程。在通气良好的土壤中、当总碱度超过0.2厘摩尔(-)/升时,一般pH达到9以上,呈碱性、强碱性反应

碱化土:碱化度低于20%而呈碱性、强碱性的土壤,称为碱化土。

?碱化度(ESP ---

Exchangeable Sodium Percentage )是指交换性钠占阳离子交换量的百分率。也称钠碱化

率。

?碱积层:在我国,以上部40cm厚度以内的某一亚土层中交换性钠饱和度(ESP)≥30%,pH≥9.0,表层土壤含盐量<0.5%(或5g/kg)定义为碱化层或碱积层。有碱积层的土壤定为碱土。

?碱积现象:上部40cm厚度以内的某一亚土层中交换性钠饱和度(ESP)5%∽29%,pH为

8.5-9.0

(八)潜育化过程(gleyization)

潜育化过程:土壤在长期处于水分饱和、缺氧的条件下,有机物质进行嫌气分解,产生还原性有机物,并使铁、锰等无机氧化物还原成低价态(Fe2+、Mn2+),土壤颜色也随之转变为蓝灰色或青灰色。这一还原过程即为潜育化过程;

潜育层:由潜育化过程形成的土层。潜育层的土粒一般分散成泥糊状,多呈中性反应。

底潜:潜育化由地下水引起的,发生在土体底部;

通潜:当地下水位接近地表,造成土壤通体潜育;

表潜:土壤表层滞水引起的潜育化。

(九)潴育化或氧化还原过程 (redoxing)

潴育化过程:实质上是土壤干、湿交替所引起的氧化与还原交替的过程。草甸土、潮土等的重要成土过程。

在地下水位升降层段:

雨季:地下水位上升期,土

壤水分饱和,铁、锰发生还

原、溶解、移动;

旱季:地水位下降期,

铁、锰又氧化沉淀,在结

构面、孔隙壁上形成锈色

斑纹,甚至出现铁锰结核。

潴育层或氧化还原层:

潴育化过程在土壤剖面中形成的铁锰斑纹层。

3.[化合价变化(氧化-还原) ]

由于化合物变化引起物质形态、性质变化。

(1)潜育化- 静水浸泡强还原

Fe+3 (红、棕色) → Fe+2(兰灰色)

(2)潴育化水位上升:还原,水位下降:氧化

Fe+3、Mn+4 ?Fe+2、Mn+2

水位下降后出现“红棕色锈层”

水位上升后形成“兰灰色层”

(3)白浆化滞水还原

Fe+3、Mn+ 4 → Fe+2、Mn+2(淋失) →白色脱Fe、Mn层

(高价不溶) (低价可溶)

Fe、Mn元素在土壤形

成中表现十分活跃,对土壤剖面形态影响很大,其行为可概括为三种类型

1. 酸性淋溶脱Fe、Mn →灰白层

(灰化)

Fe、Mn淋失

2. 滞水还原脱Fe、Mn →灰白层

(白浆化)

(十)白浆化过程(albicbleaching)

是在季节性还原淋溶条件下,粘粒与铁锰的淋淀过程,它的实质是由于季节性降雨或人工灌水而导致氧化还原交替所产生的潴育淋溶。

特点是在腐殖质层与耕层以下出现漂白层,而淀积层多具有灰褐色胶膜。

东北地区的白浆土、苏皖鄂等省的白土和四川盆地的白鳝泥等的形成过程。

条件:质地粘重;有冻土层存在;土层较厚;有机质的参与(还原剂);非冻土层引起,具有能接能排的地形。

结果:游离氧化铁、锰发生还原溶解,侧渗或直渗淋失;盐基物质和粘粒也遭到淋溶;形成浅色土层。

(十一)灰化过程podzolization

灰化过程:是在寒温带、寒带针叶林植被和湿润条件下,土壤中铁、铝与有机物质螯合淋溶淀积的过程。属于一种强

酸性淋溶过程,主要表现为铁、铝的螯合淋溶和酸性淋溶。

结果:①形成灰化层和淀积层:灰化层由于铁、锰的淋失而呈灰白色,质地较轻,呈强酸性反应;淀积层呈棕色、暗棕色,富含腐殖质和游离铁、铝,且以络合态较多。两者既有上、下层位关系,又有铁、铝和腐殖质转移的共轭关系②发生铁、铝、锰等移动(白浆化没有铝移动)

漂灰过程:漂洗与灰化迭加在一起,统称漂灰过程。在冷湿针叶林下,往往地表的苔藓繁茂,而与凋落物交织成持水力很强的地被物层,造成周期性还原条件,导致表上层发生还原离铁、离锰即漂洗过程。

三、土壤形成过程中的大

小循环

地质大循环是指地面岩石的风

化、风化产物的淋溶与搬运、堆积,进而产生成岩作用.

生物小循环是植物

营养元素在生物体

与土壤之间的循

环:植物从土壤中

吸收养分,形成植物体,后者供动物生长,而动植物残体回到土壤中,在微生物的作用下转化为植物需要的养分,促进土壤肥力的形成和发展。

二者关系:地质大循环和生物小循环的共同作用是土壤发生的基础,无地质大循环,生物小循环就不能进行;无生物小循环,仅地质大循环,土壤就难以形成。

四、地质风化过程与成土过程

土壤发生学理论把成土过程看作是在地质风化过程的产物,气候、生物等因素的作用下发生的一系列的物质转化、迁移过程。即地质风化过程产生成土母质,成土过程形成土壤。概念上,地质风化过程和成土过程是严格区分的,但实际上风化过程与成土过程两者是永远相伴随的,且前者是后者的基础。(见图P35)

五、反映土壤风化发育的指标

1、ba值(土壤风化淋溶率,简称“淋溶率”)指母质或土壤中各种盐基的氧化物与氧化铝的分子比用风化壳中或土层中盐基总量与氧化铝的摩尔数比率。说明盐基的淋溶损失或累积状况。。

(1) (据Harrasswitz);

(2)(据H.Jenny)

ba值愈小,表示脱盐基多,淋溶作用强。

五、反

映土壤

风化发

育的指

2、β值(土壤淋溶系数)土壤风化淋溶指数β值愈小,说明它的淋溶强度愈强

3、μ值土壤风化指数,μ值愈小,说明风化程度越高

4、Sa值(硅铝率)是指风化壳、土体中的土壤物质(粒径<2mm)或土壤粘粒部分中SiO2/Al2O3 摩尔数比率。Sa=SiO2/Al2O3 Sa值愈小,说明土壤的风化程度越高,土壤中硅的淋失和铝的富集

作用越强,粘土矿物组成中高岭石和三水铝矿含量越多。也称Ki,Ki<2,强度风化,Ki<3.2弱度风化。

5、Saf值(硅铁铝

率)

Saf=SiO2/(Al2O3+Fe2

O3)。如果土体中的Saf明显小于母质中的Saf值,说明该土壤进行了较强的脱硅富铁铝化过程。

6、CEC、ECEC和BS

有效阳离子交换量:Effective

Cation Exchang Capcity,ECEC.:

是指中性醋酸铵提取的交换性盐基和中性氯化钾提取的交换性氢和铝之和。

7、迁移系数是衡量元素在土壤剖面中淋溶迁移程度的指标。

如果小于1,说明元素X有淋溶,且越小淋溶程度越强。反之大于1,说明有累积,越大富积程度越强。

迁移系数之所以以Al2O3为标准,是因为Al2O3在土壤中或风化壳中是最为稳定的化合物之一。但在强碱或强酸环境中,也考虑Al2O3的迁移问题。在研究微量元素淋溶迁移状况时,可用金红石(TiO2)代替Al2O3作标准。

钙、钠、镁、钾是

土壤中活性最强的

主要盐基成分,在

化学理论上的元素

迁移系列为:

K>Na>Ca>Mg;;但在自然环境中,化学元素的迁移不仅取决于该元素的物理化学性质,而且取决于其环境因素,所以实际地理环境中的迁移序列表现为Ca>Na>Mg> K;

苏联学者波雷诺夫(1937年)根据火成岩和河流中溶解物的分析结果,列出了一些土壤成分的相对活性序列:他设定Cl-的活性为100,则SO42-=57,Ca2+=3.0,Na+=2.4,Mg2+=1.3,K+=1.25,SiO2=0.2, Fe2O3=0.04, Al2O3=0.02;土壤矿物中的这些成分一般是以上述次序被淋失出土体的。8、铁的游离度

是指土壤中游离氧化铁(未被铝硅酸盐禁锢的铁)占土壤全铁量的百分数。铁的游离度越大,风化程度越强。游离氧化铁是指可为连二亚硫酸钠-柠檬酸钠-重碳酸钠提取法(DCB法)提取出来的氧化铁。

铁的还原度:亚铁占游离铁的百分数。

铁的蚀变度:游离铁占全铁的百分数

9、粘化率

粘化率是指粘化层中粘粒含量与淋溶层或下部母质层粘粒含量的比值。

该比值愈大,说明粘化程度愈高。粘化层的粘化率要求大于1.2,粘化极强的土壤,粘化率可高达3~7。

第十节土壤类型分化和土壤剖面发育

一、土壤类型分化

在整个自然界的土壤形成和演化历史过程中,由于成土条件及其组合的多样性,决定了成土过程的多样性,从而分化形成复杂多样的土壤类型。

土壤类型分化是以其属性分异为内容和基础的。土壤属性是成土过程的产物和标志:

二、土壤剖面发育

土壤剖面:是指从土表向下至母质的垂直切面或纵断面。

土体:母质以上的部分称为土体。

1、土壤的发生层

土壤发生层:土壤在

其发育过程中形成的

若干大体与地表平行

的土层,称为土壤发

生层,简称土层。发

生层在颜色、质地、

结构、紧实度、新生

体、孔隙、微形态等

方面表现出差别。例如腐殖质积累过程形成腐殖质层,粘化过程形成粘化层,富铝化过程形成铁铝聚积层,钙积过程形成钙积层,盐化过程形成盐分聚积层等。

2、土体构型

土体构型又称土壤剖面构型:是指土壤剖面层次组合特点,包括发生层的数目、类、型、层位关系、厚度、过渡情况和明显程度等。

土体构型是土壤野外调查的主要内容之一。

观察研究土壤剖面,鉴别土体构型的意义在于:①鉴别土壤的类型,进行土壤分类。②研究土壤的生产问题,确定土壤的利用和改良途径。

(二) 土壤主要发生层

(1)H层-泥炭层:代号H。它是在长期水分饱和的条件下,湿生性植物残体在表面积累而形成的有机物层。

(2)A0层--凋落物层:代号A0或0。在通气干燥的条件下,植物残体不能分解而在地表大量累积。它由木本植物的枯枝落叶堆积而成,又称枯枝落叶层,位于地表。

(3)腐殖质层:代号A,自然土壤也用A1或Ah表示。直接由自然植被创造形成。 A层具有有机质含量较高、颜色较暗的特点。一些缺乏有机质的土壤,A层颜色浅淡。

耕作层:耕种土壤腐殖质层,多以 A表示,有时包括犁底层或亚耕层,是人为耕种熟化过程的产

物。有些土壤的A层埋藏在地表以下,如楼土的古耕层。

(4)E层—灰化层:代号A2 或O。国际通用代号为E,也有用L表示的。其形成通常与灰化和漂洗过程有关,是物质发生淋溶损失后形成的浅色土层。颜色淡和有机质量低区别于H层,A层,O 层。

(5)B层--淀积层:代号B。它一般是由上部土层向下淋溶的物质沉淀聚积而成,表现为淀积物质的绝对量增加。如有粘粒、碳酸钙或铁铝氧化物等的淀积层。

(6)潴育层:代号W。它是由潴育化过程形成的铁锰斑纹状淀积层,又称氧化还原淀积层。

(7)潜育层:代号G。它是由潜育化过程产生的灰蓝色土层。根据潜育化的程度,可细分为G1(轻度)、G2(中度)和G3(强度)。

(8) C层--母质层:代号C (9)母岩:代号D,国际代号为R

(三) 土壤发生层主要过渡层与混合土层

过渡层:是指有两种主要发生层特性的土层。其代表符号用两个大写

字母联合起来表示,如AB、BA、 EB等。第一个字母表示这个过渡层的性状更相近的那个主要发生层。

混合土层:是由不同的主要土层的块体部分混合而成,每一块体都可鉴别出它原属于什么土层。混合土层的起因来自于混合作用。如白蚁将心土Bt层的土壤物质搬运到A层等。混合土层用两个被一斜线分开的大写字母表示,如A/B,B/A。第一个字母表明该混合土层中此字母土层的土壤物质碎屑或块体占大多数。

(四) 主要发生层的修饰字母

b:埋藏或重迭土层,如Ab。

c:指物质呈结核状聚积。此字母常与一表明化学性质的字母结合使用,如Bck(Bca)表示碳酸钙结核层。

e:指物质发生漂洗,如Be表示B层发生了一定程度的漂洗。

h: 指矿质土层中积累有腐殖质,如Ah、Bh。

ir: 指铁斑淀积,如Bir(即BFe)。

k: 指碳酸钙聚积,如Bk,表示钙积层。

mn:指锰斑淀积,如Bmn(即Bmn)。

n:钠的累积,如Btn表示碱化层。

0:表示凋落物,如A0层。

p:表示经耕翻等耕作措施引起的扰动。如Ap可表示耕作层或犁底层。

q: 指硅聚积,如Cmq表示C层为硅质胶结的硅化层。

g: 反映氧化还原过程所形成的具有锈纹、锈斑或铁锰结核的土层,如Bg 。

s:指铁铝氧化物的积累,如Bs层。当Bs层上有一E层

(A2层)时,Bs表示灰化淀积层;当Bs层之上没有E层时,则Bs为富铝化过程形成的铁铝氧化物聚积层。此外,As 表示毡状草皮层,此时s表示毡状草皮。

sa:盐结壳层,也用z表示,即Asa或Az.

su:表示硫化物聚积,如Bsu。

t: 指粘粒聚积的土层,如Bt为粘化层。

y:指石膏聚积,如By表示石膏淀积层。

Z:比石膏更易溶解的盐分的累积。如Az表示盐化表土层

l:指土壤结壳层,如A l

m:指土层被胶结、固结、硬结。这个字母常与另一个指示胶结物化学性质的学母联合使用,如Cmk层表示形成了石灰结磐层。

r:地下水引起的强还原作用产生了蓝色的潜育层。

w: 指B层中就地发生了结构、颜色、粘粒含量变化,而淀积特征不明显,就用Bw表示。

x:出现了脆盘。

u:当主要土层A和B不被其他小写字母修饰,即不能确定A和B的性质,但必须在垂直方向上续分为亚土层时加u。

(五)用阿拉伯数字修饰土层

当一个发生土层需要在垂直方向上划分为几个亚层时,可用阿拉伯数字作后缀表示,如Bt1—

Bt2。数字系列仅应用于一个土层表示符号上,如土层符号改变了,则重新开始一个数字系列,如Bt1—Bt2—Btm1—Btm2 。然而数字系列不因岩性不连续而被打断,如 Bt1—Bt2 —2Bt3。

阿拉伯数字也用来放在土层字母符号前面表示这个土壤剖面存在着岩性不连续,如A—B—2C。(六)单个土体、土壤个体与土壤景观

1、单个土体(pedon)指土壤这个空间连续体在地球表层分布的最小体积,一般统计的平面面积为1-10m2不等,即在这个范围同,其土壤剖面的发生层次是连续的,均一的,当然这是一种人为统计划分。

是指能进行描述和采样,从而能据以鉴定所有土层的特性和排列,以及其他一系列特征变异的最小土体。

2、土壤个体(soil individual),现在也称为聚合土体(polypedon)。由相连和相似的单个土体组合成聚合土体。

它是由在一定面积内,一群具有统计相似性的单个土体构成的,是我们进行土壤分类的基层单位,如土种或土系。

是指在自然景观中以其位置、大小、坡度、剖面形态、基本属性和具有一定其它相貌特征的三维实体。

3、土壤景观:是指景观中的土壤部分,因在土壤的地理分布中,从土壤个体到土类都与一定的自然景观相联系。我们突出土壤部分来表示景观,如所谓灰漠土景观、草甸土景观等。

其意义是:以土壤为主体,特别是以土壤剖面及其发生层次为主体,反映该土壤所分布的气候、地貌、植被、水文与生物地球化学的总体自然特征。

主要的成土岩石、成土矿物

主要成土矿物、岩石 自然界的矿物岩石经风化作用及外力搬运形成母质(parent material),母质经成土作用形成土壤。因此,研究土壤肥力特征必须从主要的成土矿物岩石和母质入手。 成土的主要矿物矿物是一类产生于地壳中具有一定化学组成、物理性质和内部构造的单质或化合物。它是土壤矿物质的来源。 矿物的种类很多,目前已经发现的约在三千种以上,但与土壤有关的不过数十种。现将几种主要成土矿物的化学成分、风化特点和分解产物列于表2-1 表2-1主要成土矿物

成土的主要岩石岩石是一种或数种矿物的集合体。据其成因可分为三类: (1)岩浆岩由岩浆冷凝而成。岩浆岩的共同特征是没有层次和化石。当岩浆侵入地壳在深处逐渐冷凝而成的岩石叫侵入岩,冷却慢,结晶粗,如花岗岩、正长岩等;岩浆喷出地面而冷凝形成的岩石叫喷出岩,冷却快,结晶细,呈多孔斑状结构,如玄武岩等。 (2)沉积岩由各种先成的岩石经风化、搬运、沉积、重新固积而成或由生物遗体堆积而成的岩石称为沉积岩。有层次性,常含有生物化石,如砾岩、页岩、砂岩、石灰岩等。 (3)变质岩在高温高压下岩石中的矿物发生重新结晶或结晶定向排列而形成的岩石称为变质岩。岩石致密坚硬,不易风化,呈片状组织,如片麻岩、石英岩、大理岩、板岩等。 常见的主要成土岩石列于表2-2。 表2-2主要成土的岩石

质地的影响较大,在花岗岩、石英岩、片麻岩、砾岩地区的土壤,因含石英较多,形成很多砂粒,质地粗,通透性好,保水保肥能力差;在玄武岩、页岩地区的土壤,因岩石中含有较多的黑云母、角闪石、辉石、橄榄石等易风化的深色矿物,形成较多粘粒,通透性差,保水保肥能力强。其次,对土壤养分含量的影响也大,母质中含正长石、云母较多时,土壤含钾素较多;含有磷灰石的土壤含磷量高;含辉石、角闪石、橄榄石和褐铁矿的土壤,则含有较多的钙、镁、铁等养分;含石英多的土壤养分贫乏。此外,对土壤酸碱度也有影响,石灰岩地区形成的土壤一般偏碱性;南方花岗岩地区的土壤一般偏酸性。

(完整版)第八章+成土因素和土壤形成过程

第三节成土因素和土壤形成过程 以上我们讨论了土壤的三相物质四种成分及其土壤的主要物理化学性质。不同的土壤具有不同的物质组成和性质,土壤的肥力状况也不同。那么土壤是怎样形成的呢?这是土壤地理学要搞清楚的问题之一。 一、土壤形成因素 (一)土壤形成因素学说 1.道库恰耶土壤形成因素学说 土壤形成因素学说是十九世纪末,由俄国著名的土壤学家B.B.道库恰耶夫建立起来的。道库恰耶夫土壤形成因素学说的基本观点有以下四点: ①土壤是成土因素综合作用的产物 他认为土壤是在各种成土因素综合作用下形成的,离开某一成土因素都不能形成土壤,并提出了如下土壤形成数学函数式。 S:土壤,K:气候,O:生物, F:岩石,P:地形,T:时间 道库恰耶夫认为土壤形成因素包括气候、生物、母质和时间四种因素,它们各自对土壤形成都有一定的作用。只有某一种因素形不能形成土壤,是在这四种因素综合作用下形成的。 ②成土因素的同等重要性和相互不可代替性 关于这一点,他举例说:“我们假定,如果医生提出水、空气和食物对人的机体那个比较重要,那么这个问题是空洞而用无的。因为缺乏任何一个,生物都不能单独生存,提出这样的问题是无益的。提出土壤形成因素中哪一个因素起着最重要的作用,同样也是无益的。” ③成土因素的发展变化制约着土壤的形成和演化 世界上的一切事物都在不停地运动,成土因素也是如此,它们也处于无休止的变化过程当中。前面已经说过,土壤是各种成土因素综合作用的结果。它们与土壤之间的关系是函数关系,若成土因素发生了变化,土壤本身也必然跟着发生相应的变化,所以成土因素的发展变化制约着土壤的形成和演化。 ④成土因素是有地理分布规律的 道库恰耶夫在多年研究俄罗斯黑钙土的基础上,1883年发表了他的经典著作——《俄国黑钙土》。在这本书中他第一次阐明了土壤的地带性分布规律,同时他指出,这是由于成土因素有地带性分布规律的结果。虽然现在看起来,各种自然事物的地带性规律已为众所周知的事实。但在当时,这种观点也是史无前例的,非常了不起的。它对以后地理科学的发展起到了巨大的推动作用。 但是由于当时的条件限制,道库恰耶夫成土因素学说也还存在不少问题。最突出的问题有两个: ①没有指出土壤形成过程中的主要因素。 ②没有指出人类活动在成土中的特殊作用。 2.威廉斯对土壤形成因素的发展 ①提出了生物发生学观点 威廉斯认为在所有自然成土因素中,生物因素应为主导因素。因为土壤的本质特性是它具有肥力,而肥力的产生是生物在土壤中活动的结果,没有生物活动就没有土壤,因此他认为土壤是在以生物为主导的各种成土因素综合作用下形成的。 ②提出了土壤是人类劳动对象和劳动产物的观点

主要成土过程

论述主要成土过程 我们说,土壤是成土母质在一定的气候条件和生物的作用下,经过一系列的物理、化学、和生物化学的过程,经过长时间的演变而逐渐形成的.那么,这系列的物理、化学、和生物化学的过程,究净是什么样的过程呢,这就是我们下面要学习的内容:主要成土过程。 在成土过程中,与成土过程关系最大的就是土壤中物质的淋溶与淀积过程。所以在介绍主要成土过程之前,我们先说明一下土壤中主要矿物成分的淋溶和淀积特点。 土壤中常见成分的淋溶难易程度:一价盐;二价盐;三价盐。难:Fe、Al、Mn: 强酸及强碱条件下易淋溶;Si: 在强酸或强碱条件下硅酸失水析出二氧化硅,呈白色粉末状析出在土体表层。如果不是强酸或强碱条件,在淋溶强时会以硅酸形式淋溶。 多数成土过程的形成都与不同矿物的淋溶与淀积过程密切相关。 1、原始成土过程: 在裸露的岩石表面或薄层的岩石风化物上着生低等植物,如地衣、苔藓,及细菌、真菌等微生物,在低等植物和微生物的作用下,开始累积有机质,并为高等植物的生长发育创造了条件。这是土壤发育的最初阶段,即原始土壤的形成。原始土壤的基本特点是土层浅薄,腐殖质积累少,无明显的腐殖层。 2、灰化过程:冷湿气候条件下;寒温带针叶林; 灰化土纲:灰化土 指在土壤表层SiO 2残留,R 2 O 3 及腐殖质淋溶、淀积的过程。 主要特点是强酸性淋溶。灰化土发育冷湿气候条件的寒温带针叶林下。在冷湿的气候条件下,土壤形成了酸性淋溶特征。(1)淋溶型:寒温带针叶林分布区降水量虽然不多,但冬季低温,积雪很厚,大大降低了水分蒸发作用,永冻层广布,地表水分充足;此外,在寒冷的气候条件下,地表有机质分解缓慢,形成厚的枯枝落叶层和泥炭层,也有强的蓄水作用,使地表水分充足,因些有利于淋溶作用的进行. (2)酸性环境:在针叶林植被下,残落物富含单宁、树脂类物质.在针叶叶下占优势微生物真菌的分解作用下,产生强有机酸-富里酸.又由于在针叶林植被下,残落物中盐基含量较少,富里酸得不到中和,使土壤表层呈强酸性。因此导致了强酸性淋溶. (3)灰化过程:在强酸性淋溶条件下,由于淋溶作用强,不但一价的碱金属钾、钠和二价的碱土金属钙、镁等大量淋失,铁、铝、锰也被还原为二价并与下渗的腐殖质形成络合物而发生淋溶。在土壤上层(淋溶层)二氧化硅相对富集,呈非晶质白色粉末状,形成灰白色的灰化层。 具有灰化过程的土壤就是灰化土纲的灰化土. 3、粘化过程:温暖湿润气候条件下; 温带、暖温带、北亚热带森林; 淋溶土纲:暗棕壤、棕壤、黄棕壤 指土体中粘粒矿物的生成和聚积过程。 尤其在温带和暖温带湿润地区,土体中水热条件比较稳定,一般在土体内部(20-50cm)发生较强烈的原生矿物分解和次生粘土矿物的形成,或表层粘粒向下机械淋洗.因此,在土体心部粘粒有明显的聚积,形成一个相对较粘重的层次,称粘化层。

土壤成土过程

第五节土壤形成过程 土壤形成过程是指地壳表面的岩石风化体及其搬运的沉积体,经受其所处环境因素的作用,形成具有一定剖面形态和肥力特征的土壤的历程。 土壤形成过程实质是生物积累过程和地球化学过程的对立和统一(教材P158) 是复杂的物质与能量迁移和转化的综合过程,母质与气候之间的辐射能量交换是这一综合过程的基本动力,土壤内部物质与能量迁移和转化则是土壤形成过程的实际内容。 土壤形成过程有以下特点: (1)土壤形成过程是一个循序渐进的自然演化过程。随着时间进行的。 (2)是在一定的空间条件下进行的。土壤形成过程是在一定的地理位置地形和地球重力场之下进行的。地理位置影响着这一过程的方向、速度和强度,地球重力场是引起物质能量在土体中作下垂方向移动的主要条件,地形则引起物质能量的水平移动。 (3)土壤形成过程是个动态系统,由一系列生物的物理化学的基本过程构成。 (4)是个复杂的开放系统。 一、基本成土过程 一般把土壤中物质的交换与转化看作为成土过程,把土壤中能量的交换与转化看作是成土过程的动力。概括起来,各种基本土壤形成过程可以归结为以下几点: 1、有机物与无机物以固体、液体或气体的形式加到土壤中。 2、这些物质从土壤中丧失。 3、在土壤内部有机物或无机物的迁移。 4、在土壤内部有机物或无机物的转化。 (一)淋溶(eluviation)与淀积(illuviation)过程 是指土壤剖面中物质以溶液的形式从一处迁移到另一处的运动。各种盐分在土壤中的迁移淀积都是以溶解在水中的形式的淋溶淀积过程。如脱钙与钙积,脱盐与盐化。 溶解迁移(lixiviation transport)是地表风化壳或土体中物质与水作用形成真溶液,并随水溶液迁移的过程。溶解迁移与化合物或矿物的溶解度相关,受重力作用元素以向下迁移为主,某些土壤中也有受毛管力作用而向表土聚积迁移的现象。常见盐类溶解迁移顺序是:CaCl2> MgCl2>NaCl>KCl> MgSO4>Na2CO3 > CaSO4>CaCO3。 (二)淋洗(leaching)过程。

《土壤的主要形成因素》练习题

《土壤的主要形成因素》练习题 1.利于土壤有机质积累的是() A.气候湿热、草类茂盛B.气候湿热的热带森林 C.气候相对寒冷的草原地区D.气候相对寒冷的森林地区 2.土壤与人类活动的关系叙述正确的有() A.土壤与工农业生产的关系都非常密切 B.南方水稻土的形成与人类长期耕作和培育有关 C.土壤属于可更新资源,无论怎样使用肥力都不会下降 D.成熟土壤的形成都是自然因素的影响,与人类活动无关 3.华北地区可能对土壤产生不良影响的人类活动是() A.翻耕土地B.种植绿肥C.施用有机肥D.过度灌溉 读我国某地区土壤中空气和地下水月平均分布图,回答4~5 题。 4.该地区最可能是() A.广州B.石家庄C.武汉D.哈尔滨 5.该地区6月土壤中空气较少的原因是() A.植物生长快,消耗了土壤中的空气B.大量抽取地下水,灌溉农田 C.恰逢梅雨期,降水丰富D.伏旱时期,气候干旱 浙江境内多丘陵山地,下图为西天目山垂直自然带谱示意图。回答6~7题。6.图中M处的成土母质类型主要是() A.洪积物、冲积B.残积物、坡积物 C.洪积物、残积物D.冲积物、坡积物 7.N处发育的土壤类型是() A.黑土B.红壤 C.寒漠土D.冲积土 8.陡峭的土坡上难以发育深厚的土壤的原因是() A.地表疏松物质的迁移速度快B.地表疏松物质的侵蚀速度较慢 C.光热条件太差D.水分条件太差 9.我国东北平原有沃野千里的黑土,其形成的最主要因素是() A.“离离原上草,一岁一枯荣”,草木的生生死死,积累了有机质 B.“寻常看不见,偶尔露峥嵘”,火山口喷发的火山岩风化形成的 C.“君住长江头,我住长江尾”,流水侵蚀带来的肥沃土壤在这里沉积形成的D.“庄稼一枝花,全靠肥当家”,农民年复一年用粪肥培育出来的 10.读图,回答下列问题。

第五章土壤形成过程

第5章土壤形成过程 教学重点 1.掌握土壤物质迁移转化规律 2.掌握土壤形成中的物质能量迁移、转化过程的规律 3.熟悉主要成土过程的特点及其发生条件,了解主要成土过程的空间分异规律 4.理解土壤形态与成土过程的相互关系。 关键词 ?土壤形成过程(Soil-forming process) ?生物积累作用(Biological accumulation) ?腐殖积累作用(Humus accumulation) ?淋溶作用(Eluviation) ?淀积作用(Illuviation) ?发生层分化(Horizon differentiation) 土壤是一个独立的历史自然体,完全不同于自然界的其它生物和非生物.它有独特的性质和作用.同时它在各种成土因素的综合作用下长期形成和发展起来,经过了风化过程和成土过程两个不同的阶段. 5.1土壤形成概述 一、物质的地质大循环过程 二、物质的生物小循环过程 三、地质大循环和生物小循环的关系 生物小循环是在地质大循环的基础上发展起来的,没有地质大循环,就不可能有生物小循环,没有生物小循环就没有土壤.在土壤形成过程中,这两个循环过程是同时并存,互相联系,互相作用着,推动土壤不停地运动和发展. 地质大循环释放的养分及产生的通透性、保水性、等为生物创造了条件,生物小循环使植物学养分在表层中集中积累,并创造了氮素,使母质具备了完全肥力,形成了土壤。土壤的形成是二者共同作用的结果。前者是基础,后者是实质。 生物小循环在地质大循环上进行,但方向是相反的,前者是养分的淋溶损失,后者是养分的集中保蓄。二者既统一又矛盾。土壤的肥力的发展正是二者矛盾统一的结果,而且随着生物的进化,生物小循环形成一个螺旋式的逐渐扩大的发展过程,使肥力不断发展。 5.2主要的成土过程 在自然界中,土壤形成过程的基本规律是统一的,但是,由于成土条件的复杂性和多变性,决定了土壤形成过程总体的内容、性质及表现形式也是多种多样的。因此,根据土壤形成中的物质能量迁移、转化过程的特点,划分出以下基本成土过程。 (一)原始成土过程 是指从岩石露出地面有微生物着生开始到植物定居之前形成的土壤过程。它是土壤形成作用的起始点。 (二)有机质积聚过程

土壤成土过程-2013.10.11

土壤基本成土过程(12+2) 2013.10.11 1、原始成土过程 (1)形成条件:在冰雪覆盖、寒冷干燥的条件下。 (2)形成过程:在裸露的岩石表面或薄层的岩石风化物上着生低等植物,如地衣、苔藓及真菌、细菌等微生物,在低等植物和微生物的作用下,开始累积有机质,并为高等植物的生长发育创造条件。(3)剖面表现:淀基层(B) (4)概括:指低等生物(真菌、地衣苔藓)开始在岩面上着生,促使岩石风化和成土作用发生发展的过程。 (5)主要特点:土体浅薄,无明显的腐殖质层。 2、腐殖化(生草化)过程 (1)形成条件:各种动植物残体微生物作用下 (2)形成过程:分为两个过程 ①动植物和微生物细胞内部的各种高分子和低分子成分,以及他们代谢产物的分解过程。 ②土壤微生物利用上述代谢产物合成腐殖质的过程 (3)剖面表现:腐殖质层(A h) (4)概括:是指腐殖质形成并累积于土体中尤其是表层形成腐殖质

层的过程。 3、土壤泥炭化过程(沼泽化过程) (1)形成条件:地下水位较高、排水不良地方的有机物质的厚层聚集 (2)形成过程:湿生植物因嫌气环境不能彻底分解,而以不同分解 程度的有机残体累积于地表,形成一个泥炭层或粗腐殖质层。 (3)剖面表现:泥炭层(H) (4)概括:在低洼积水的沼泽土中,在厌气条件下,有机残体进行 不彻底的分解和微弱的腐殖化过程,而以泥炭的形式聚积形成泥炭层。 4、土壤灰化过程 (1)形成条件:寒温带针叶林植被下 (2)形成过程:有机酸(主要是富里酸)溶液在下渗过程中,使上 部土体中的碱金属和碱土金属淋失,土壤矿物质中的硅铁铝发生分离,铁铝胶体遭到淋失,并淀积于下部,而SiO2则残留在土体上部,从而在表层形成一个灰白色淋溶层次——灰化层。 (3)剖面表现:灰化层(E、A2) (4)概括:是指在冷湿的寒温性针叶林植被下,土壤表层尤其是亚表层,SiO2残留,R2O3及腐殖质淋失的过程。 5、土壤富铝化过程 (1)形成条件:高温多雨的热带、亚热带湿润地区。 (2)形成过程:原生矿物强烈分解,盐基离子和硅酸大量淋失,硅铁铝氧化物在次生黏土矿物中不断形成造成铝、铁、锰氧化物且相对

2020新教材高中地理第二章自然地理要素及现象第六节土壤的主要形成因素教学案中图版必修第一册

第六节土壤的主要形成因素 课程标准学业质量标准 核心素养 野外观察或运用土壤标本,说明土壤的主要形成因素。水平1:根据地理资料,说出主要土壤 类型。 水平2:运用地理资料,说明影响土壤 形成的因素;说明土壤利用中存在的问 题及合理利用措施。 水平3:能够运用资料,结合典型土壤, 分析土壤的成因。 水平4:结合区域和典型土壤,分析某 类土壤的形成与自然环境的关系。 人地协调观:尊重自然规 律,合理利用土壤。 综合思维:分析土壤与自 然环境的关系。 区域认知:运用地图,说 明主要土壤类型及其分 布。 地理实践力:观察学校所 在地的土壤类型,探讨土 壤与自然环境的关系。 一、土壤及其物质组成 1.概念:陆地表层和浅水域底部,由有机物质和无机物质组成,具有一定□01肥力,能够生长植物的□02疏松层。 2.组成:矿物质、□03有机质、水分、空气和土壤生物。 二、土壤剖面 1.概念:指从地表垂直向下的土壤□ 01纵切面。 2.剖面构造

1.判断正误。 (1)土壤颗粒由大到小依次是砂砾、石砾、黏粒和粉粒。(×) (2)能够生长植物的地表都有土壤。(×) 2.土壤的物质组成不包括( ) A.矿物质B.有机质 C.水分D.土层 答案 D 解析土壤由矿物质、有机质、水分、空气和土壤生物组成,土壤剖面构造是由土层构成的。 3.哪些地方易找到土壤剖面? 提示土壤剖面通常由人工挖掘才能出现,修路、开矿或兴修水利设施时易使土壤剖面显露。 三、土壤形成的影响因素

1.判断正误。 (1)土壤矿物养分主要来自于岩石。(×) (2)岩石风化速度主要取决于气候。(√) 2.下列地区中,土壤肥力最高的是( ) A.湿热地区B.冷湿地区 C.干热地区D.干冷地区 答案 B 解析冷湿地区有机质积累多。 3.我国东南丘陵土壤贫瘠,主要原因是什么? 提示东南丘陵地区气候湿热,土壤化学风化作用和淋溶作用强,有机质分解快。

土壤成土过程

第五节土壤形成过程 土壤形成过程就是指地壳表面的岩石风化体及其搬运的沉积体,经受其所处环境因素的作用,形成具有一定剖面形态与肥力特征的土壤的历程。 土壤形成过程实质就是生物积累过程与地球化学过程的对立与统一(教材P158) 就是复杂的物质与能量迁移与转化的综合过程,母质与气候之间的辐射能量交换就是这一综合过程的基本动力,土壤内部物质与能量迁移与转化则就是土壤形成过程的实际内容。 土壤形成过程有以下特点: (1)土壤形成过程就是一个循序渐进的自然演化过程。随着时间进行的。 (2)就是在一定的空间条件下进行的。土壤形成过程就是在一定的地理位置地形与地球重力场之下进行的。地理位置影响着这一过程的方向、速度与强度,地球重力场就是引起物质能量在土体中作下垂方向移动的主要条件,地形则引起物质能量的水平移动。 (3)土壤形成过程就是个动态系统,由一系列生物的物理化学的基本过程构成。 (4)就是个复杂的开放系统。 一、基本成土过程 一般把土壤中物质的交换与转化瞧作为成土过程,把土壤中能量的交换与转化瞧作就是成土过程的动力。概括起来,各种基本土壤形成过程可以归结为以下几点: 1、有机物与无机物以固体、液体或气体的形式加到土壤中。 2、这些物质从土壤中丧失。 3、在土壤内部有机物或无机物的迁移。 4、在土壤内部有机物或无机物的转化。 (一)淋溶(eluviation)与淀积(illuviation)过程 就是指土壤剖面中物质以溶液的形式从一处迁移到另一处的运动。各种盐分在土壤中的迁移淀积都就是以溶解在水中的形式的淋溶淀积过程。如脱钙与钙积,脱盐与盐化。 溶解迁移(lixiviation transport)就是地表风化壳或土体中物质与水作用形成真溶液,并随水溶液迁移的过程。溶解迁移与化合物或矿物的溶解度相关,受重力作用元素以向下迁移为主,某些土壤中也有受毛管力作用而向表土聚积迁移的现象。常见盐类溶解迁移顺序就是:CaCl2> MgCl2>NaCl>KCl> MgSO4>Na2CO3 > CaSO4>CaCO3。 (二)淋洗(leaching)过程。

主要成土过程

论述主要成土过程 我们说,土壤是成土母质在一定的气候条件和生物的作用下,经过一系列的物理、化学、和生物化学的过程,经过长时间的演变而逐渐形成的。 那么,这系列的物理、化学、和生物化学的过程,究净是什么样的过程呢,这就是我们下面要学习的内容:主要成土过程。 在成土过程中,与成土过程关系最大的就是土壤中物质的淋溶与淀积过程。所以在介绍主要成土过程之前,我们先说明一下土壤中主要矿物成分的淋溶和淀积特点。 土壤中常见成分的淋溶难易程度: 一价盐;二价盐;三价盐. 难:Fe、 Al、Mn: 强酸及强碱条件下易淋溶; Si: 在强酸或强碱条件下硅酸失水析出二氧化硅,呈白色粉末状析出在土体表层。如果不是强酸或强碱条件,在淋溶强时会以硅酸形式淋溶。 多数成土过程的形成都与不同矿物的淋溶与淀积过程密切相关。 1、原始成土过程: 在裸露的岩石表面或薄层的岩石风化物上着生低等植物,如地衣、苔藓,及细菌、真菌等微生物,在低等植物和微生物的作用下,开始累积有机质,并为高等植物的生长发育创造了条件。这是土壤发育的最初阶段,即原始土壤的形成。原始土壤的基本特点是土层浅薄,腐殖质积累少,无明显的腐殖层。 2、灰化过程:冷湿气候条件下;寒温带针叶林; 灰化土纲:灰化土 指在土壤表层SiO 2残留,R 2 O 3 及腐殖质淋溶、淀积的过程。 主要特点是强酸性淋溶。灰化土发育冷湿气候条件的寒温带针叶林下。在冷湿的气候条件下,土壤形成了酸性淋溶特征。(1)淋溶型:寒温带针叶林分布区降水量虽然不多,但冬季低温,积雪很厚,大大降低了水分蒸发作用,永冻层广布,地表水分充足;此外,在寒冷的气候条件下,地表有机质分解缓慢,形成厚的枯枝落叶层和泥炭层,也有强的蓄水作用,使地表水分充足,因些有利于淋溶作用的进行。 (2)酸性环境:在针叶林植被下,残落物富含单宁、树脂类物质。在针叶叶下占优势微生物真菌的分解作用下,产生强有机酸-富里酸。又由于在针叶林植被下,残落物中盐基含量较少,富里酸得不到中和,使土壤表层呈强酸性。因此导致了强酸性淋溶。 (3)灰化过程:在强酸性淋溶条件下,由于淋溶作用强,不但一价的碱金属钾、钠和二价的碱土金属钙、镁等大量淋失,铁、铝、锰也被还原为二价并与下渗的腐殖质形成络合物而发生淋溶。在土壤上层(淋溶层)二氧化硅相对富集,呈非晶质白色粉末状,形成灰白色的灰化层。 具有灰化过程的土壤就是灰化土纲的灰化土。 3、粘化过程:温暖湿润气候条件下; 温带、暖温带、北亚热带森林; 淋溶土纲:暗棕壤、棕壤、黄棕壤 指土体中粘粒矿物的生成和聚积过程。 尤其在温带和暖温带湿润地区,土体中水热条件比较稳定,一般在土体内部(20-50cm)发生较强烈的原生矿物分解和次生粘土矿物的形成,或表层粘粒向下机械淋洗。因此,在土体心部粘粒有明显的聚积,形成一个相对较粘重的层次,称粘化层。

中国土壤的形成因素

中国土壤的形成因素 土壤的发生和形成,受到多种自然因素的影响。地表裸露的岩石,在水热因素的作用下逐渐风化,栖息各种微生物,并开始生长绿色植物。这些生物既从风化物中获得水分和养分,又使风化物积累有机物质和氮素等营养元素,创造了肥力,从而形成土壤。 中国土地广阔,自然条件复杂,而且开发历史悠久,因此形成的土壤类型繁多,利用情况多样。为了更加合理地利用土壤和提高土壤肥力,促进农业生产不断发展,必须对土壤的形成、种类、分布和分区有所认识。 中国土壤的形成因素 中国位于亚洲东部,东临太平洋,南北跨纬度50 多度,东西占经度达60 多度,面积约为960 万平方公里。由于地域辽阔,各地自然条件差别很大,因此形成了各种各样的土壤。此外,中国又是历史悠久的农业国,人类生产活动已有几千年的历史,在长期生产过程中,不断地改造自然环境以适应于人类的需要,这些生产活动不仅能加速土壤的演变,甚至能改变土壤的发展方向。因此,中国土壤的形成与演化,与自然条件以及人类的农业生产活动有着密切的关系。 在土壤学中,将影响土壤形成的各种自然条件,归纳为地形、气候、成土母质、植被、成土年龄等五大因素,称为土壤形成因素,或简称成土因素。也就是说,地球陆地表面的任何一种土壤,都是在这5 种因素的共同作用下形成的。但是,在不同地区,各因素的具体内容和特点不同,各因素还以不同的作用强度相配合,从而形成各种各样的土壤。 (一)地形 地形因素对土壤形成的作用很明显,就大的方面来说,山地和平原上的土壤迥然不同。山地的海拔越高,山体越大,分异也越显著。高大的山脉和高原,常常成为气流的屏障,直接影响太阳辐射量、热量和水分在地表面的分布,并影响着植被的演替和土壤内物质的运动,因而常使山体两侧的土壤差异显著。例如,秦岭是东西走向的高大山脉,对来自南方的暖湿气流和来自北方的干冷气团都有阻滞作用,所以山地南坡和北坡的土壤有显著不同。在南坡形成酸性的黄棕壤,而北坡形成中性至微碱性的褐土。又如,大体上呈南北走向的大兴

地理学五大成土因素

中国土壤的形成因素 中国位于亚洲东部,东临太平洋,南北跨纬度50 多度,东西占经度达60 多度,面积约为960 万平方公里。由于地域辽阔,各地自然条件差别很大,因此形成了各种各样的土壤。此外,中国又是历史悠久的农业国,人类生产活动已有几千年的历史,在长期生产过程中,不断地改造自然环境以适应于人类的需要,这些生产活动不仅能加速土壤的演变,甚至能改变土壤的发展方向。因此,中国土壤的形成与演化,与自然条件以及人类的农业生产活动有着密切的关系。 在土壤学中,将影响土壤形成的各种自然条件,归纳为地形、气候、成土母质、植被、成土年龄等五大因素,称为土壤形成因素,或简称成土因素。也就是说,地球陆地表面的任何一种土壤,都是在这5 种因素的共同作用下形成的。但是,在不同地区,各因素的具体内容和特点不同,各因素还以不同的作用强度相配合,从而形成各种各样的土壤。 (一)地形 地形因素对土壤形成的作用很明显,就大的方面来说,山地和平原上的土壤迥然不同。山地的海拔越高,山体越大,分异也越显著。高大的山脉和高原,常常成为气流的屏障,直接影响太阳辐射量、热量和水分在地表面的分布,并影响着植被的演替和土壤内物质的运动,因而常使山体两侧的土壤差异显著。例如,秦岭是东西走向的高大山脉,对来自南方的暖湿气流和来自北方的干冷气团都有阻滞作用,所以山地南坡和北坡的土壤有显著不同。在南坡形成酸性的黄棕壤,而北坡形成中性至微碱性的褐土。又如,大体上呈南北走向的大兴安岭和太行山脉,同东南季风呈直角相交,在夏季,迎风面降水量大,有利于土壤中物质的化学分解和生物积累;背风面受气温增高、湿度小的焚风影响,土壤的淋溶和生物积累都较弱。因此,这些山地就成了不同类型土壤的分界线。例如,大兴安岭东坡为暗棕壤,而西坡为灰色森林土。 山地和高原对土壤形成的影响还表现在:海拔越高,土壤变化越复杂,形成的土壤类型就越多。这是因为,气温随山地海拔增高而递减;在一定高度范围内,降水量随高度增高而增大;植被类型也相应地更替,所以土壤类型也不同。 在平原、盆地和丘陵范围内,地形的高差变化虽小,但对土壤的形成仍有明显影响。如平原地区局部起伏的地面变异,会引起土壤水分和水质特点的变化,形成各种不同的土壤组合。在地形高、排水好的部位,形成能反映当地生物气候条件的地带性土壤;而地形低的部位,由于地下水位较高甚至地面积水,形成非地带性的半水成土和水成土,如果地下水含盐类较多,还可以形成盐渍化土壤。又如盆地周围的高地,原来是地带性土壤,如果开垦为农地,绝大多数是旱耕地;盆地中心大多为在河流冲积物上发育的半水成土或水成土,开垦后,在北方常成为有良好灌溉条件的水浇地,而在南方则绝大部分成为稻田。丘陵的高度不大,虽不会像山地那样引起气候和植被发生大的变化,但地面形状和坡度也能影响降水的再分配,从而影响到土壤的发育程度。土壤侵蚀的强度,就是与地形和坡度密切有关的。

主要成土过程

主要成土过程 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

论述主要成土过程 我们说,土壤是成土母质在一定的气候条件和生物的作用下,经过一系列的物理、化学、和生物化学的过程,经过长时间的演变而逐渐形成的。 那么,这系列的物理、化学、和生物化学的过程,究净是什么样的过程呢,这就是我们下面要学习的内容:主要成土过程。 在成土过程中,与成土过程关系最大的就是土壤中物质的淋溶与淀积过程。所以在介绍主要成土过程之前,我们先说明一下土壤中主要矿物成分的淋溶和淀积特点。 土壤中常见成分的淋溶难易程度:一价盐;二价盐;三价盐.难:Fe、Al、Mn:强酸及强碱条件下易淋溶;Si:在强酸或强碱条件下硅酸失水析出二氧化硅,呈白色粉末状析出在土体表层。如果不是强酸或强碱条件,在淋溶强时会以硅酸形式淋溶。 多数成土过程的形成都与不同矿物的淋溶与淀积过程密切相关。 1、原始成土过程: 在裸露的岩石表面或薄层的岩石风化物上着生低等植物,如地衣、苔藓,及细菌、真菌等微生物,在低等植物和微生物的作用下,开始累积有机质,并为高等植物的生长发育创造了条件。这是土壤发育的最初阶段,即原始土壤的形成。原始土壤的基本特点是土层浅薄,腐殖质积累少,无明显的腐殖层。 2、灰化过程:冷湿气候条件下;寒温带针叶林; 灰化土纲:灰化土 指在土壤表层SiO 2残留,R 2 O 3 及腐殖质淋溶、淀积的过程。

主要特点是强酸性淋溶。灰化土发育冷湿气候条件的寒温带针叶林下。在冷湿的气候条件下,土壤形成了酸性淋溶特征。(1)淋溶型:寒温带针叶林分布区降水量虽然不多,但冬季低温,积雪很厚,大大降低了水分蒸发作用,永冻层广布,地表水分充足;此外,在寒冷的气候条件下,地表有机质分解缓慢,形成厚的枯枝落叶层和泥炭层,也有强的蓄水作用,使地表水分充足,因些有利于淋溶作用的进行。 (2)酸性环境:在针叶林植被下,残落物富含单宁、树脂类物质。在针叶叶下占优势微生物真菌的分解作用下,产生强有机酸-富里酸。又由于在针叶林植被下,残落物中盐基含量较少,富里酸得不到中和,使土壤表层呈强酸性。因此导致了强酸性淋溶。 (3)灰化过程:在强酸性淋溶条件下,由于淋溶作用强,不但一价的碱金属钾、钠和二价的碱土金属钙、镁等大量淋失,铁、铝、锰也被还原为二价并与下渗的腐殖质形成络合物而发生淋溶。在土壤上层(淋溶层)二氧化硅相对富集,呈非晶质白色粉末状,形成灰白色的灰化层。 具有灰化过程的土壤就是灰化土纲的灰化土。 3、粘化过程:温暖湿润气候条件下; 温带、暖温带、北亚热带森林; 淋溶土纲:暗棕壤、棕壤、黄棕壤 指土体中粘粒矿物的生成和聚积过程。 尤其在温带和暖温带湿润地区,土体中水热条件比较稳定,一般在土体内部(20-50cm)发生较强烈的原生矿物分解和次生粘土矿物的形成,或表层粘粒向下机械淋洗。因此,在土体心部粘粒有明显的聚积,形成一个相对较粘重的层次,称粘化层。

主要成土过程

论述主要成土过程 我们说,土壤就是成土母质在一定得气候条件与生物得作用下,经过一系列得物理、化学、与生物化学得过程,经过长时间得演变而逐渐形成得。 那么,这系列得物理、化学、与生物化学得过程,究净就是什么样得过程呢,这就就是我们下面要学习得内容:主要成土过程。 在成土过程中,与成土过程关系最大得就就是土壤中物质得淋溶与淀积过程。所以在介绍主要成土过程之前,我们先说明一下土壤中主要矿物成分得淋溶与淀积特点。 土壤中常见成分得淋溶难易程度: 一价盐;二价盐;三价盐、难:Fe、Al、Mn: 强酸及强碱条件下易淋溶;Si: 在强酸或强碱条件下硅酸失水析出二氧化硅,呈白色粉末状析出在土体表层。如果不就是强酸或强碱条件,在淋溶强时会以硅酸形式淋溶。 多数成土过程得形成都与不同矿物得淋溶与淀积过程密切相关。 1、原始成土过程: 在裸露得岩石表面或薄层得岩石风化物上着生低等植物,如地衣、苔藓,及细菌、真菌等微生物,在低等植物与微生物得作用下,开始累积有机质,并为高等植物得生长发育创造了条件。这就是土壤发育得最初阶段,即原始土壤得形成。原始土壤得基本特点就是土层浅薄,腐殖质积累少,无明显得腐殖层。 2、灰化过程:冷湿气候条件下;寒温带针叶林; 灰化土纲:灰化土 指在土壤表层SiO 2残留,R 2 O 3 及腐殖质淋溶、淀积得过程。 主要特点就是强酸性淋溶。灰化土发育冷湿气候条件得寒温带针叶林下。在冷湿得气候条件下,土壤形成了酸性淋溶特征。(1)淋溶型:寒温带针叶林分布区降水量虽然不多,但冬季低温,积雪很厚,大大降低了水分蒸发作用,永冻层广布,地表水分充足;此外,在寒冷得气候条件下,地表有机质分解缓慢,形成厚得枯枝落叶层与泥炭层,也有强得蓄水作用,使地表水分充足,因些有利于淋溶作用得进行。 (2)酸性环境:在针叶林植被下,残落物富含单宁、树脂类物质。在针叶叶下占优势微生物真菌得分解作用下,产生强有机酸-富里酸。又由于在针叶林植被下,残落物中盐基含量较少,富里酸得不到中与,使土壤表层呈强酸性。因此导致了强酸性淋溶。 (3)灰化过程:在强酸性淋溶条件下,由于淋溶作用强,不但一价得碱金属钾、钠与二价得碱土金属钙、镁等大量淋失,铁、铝、锰也被还原为二价并与下渗得腐殖质形成络合物而发生淋溶。在土壤上层(淋溶层)二氧化硅相对富集,呈非晶质白色粉末状,形成灰白色得灰化层。 具有灰化过程得土壤就就是灰化土纲得灰化土。 3、粘化过程:温暖湿润气候条件下; 温带、暖温带、北亚热带森林; 淋溶土纲:暗棕壤、棕壤、黄棕壤 指土体中粘粒矿物得生成与聚积过程。 尤其在温带与暖温带湿润地区,土体中水热条件比较稳定,一般在土体内部(20-50cm)发生较强烈得原生矿物分解与次生粘土矿物得形成,或表层粘粒向下机械淋洗。因此,在土体心部粘粒有明显得聚积,形成一个相对较粘重得层次,称粘化层。

土壤的形成和发育

第九章土壤形成和发育 (Formation and Development of Soil) 第一节土壤形成因素 (soil forming factor) 母质(parent material) 定义 母质是风化壳(weathering crust)的表层,是指原生基岩(original bed rock)经过风化、搬运、堆积等过程于地表形成的一层疏松、最年轻的地质矿物质层,它是形成土壤的物质基础,是土壤的前身。 类型(按成因分) 1、残积母质(residual parent material):指岩石风化后,基本上未经动力搬运而残留在原地的风化物; 2、运积母质(carried parent material):指母质经外力,如水、风、冰川和地心引力等作用而迁移到其它地区的物质。 在土壤形成(soil formation)中的作用 母质影响土壤矿物质组成和性质 母质堆积类型的影响:残积物(粗、薄、瘦) 坡积物(细、厚、肥) 母质影响土壤养分 岩浆岩(magmatic rock):花岗岩形成的土壤富钾而 缺磷;玄武岩形成的土壤缺钾而富磷; 沉积岩(sedimentary rock):砂岩形成的土壤盐基养分 较贫乏;页岩形成的土壤盐基养分较丰富。 母质影响土壤矿物组成 母质影响土壤发育(soil development)和形态特征(morphological characteristic) 总之,成土过程进行得愈久,母质与土壤的性质差别就愈大。但母质的某些性质却仍会顽强地保留在土壤中。例如分布在我国华南的砖红壤是我国境内风化强度最深、成土时间最长的一类土壤,但母质对砖红壤的性质仍有深刻的影响 气候(水热条件) 水分和热量直接影响成土过程中的物理、化学、生物作用,影响土壤中的物理、化学、生物作用的强度和方向。 气候对土壤形成的影响主要体现在两个方面 直接参与母质的风化,水热状况直接影响矿物质的分解与合成及物质积累和淋失; 控制植物生长和微生物的活动,影响有机质的积累和分解,决定养料物质循环的速度。 湿度(humidity)因子对土壤形成的影响 影响土壤中物质的迁移(emigration) 根据土壤中水分收支情况对物质运移的影响,可分以下几种土壤水分类

过程与土层

第二节 土壤形成过程 (1)土壤形成过程是复杂的物质与能量迁移和转 化过程的综合。 (2)土壤形成过程是随着时间进行的。 (3)土壤形成过程由一系列生物的、物理的、化 学的、物理化学的基本现象构成。 (4)土壤形成过程是在一定的地理位置、地形和 地球重力场之下进行的。 侵蚀引起的获得或损失能量 由沉淀引起获得 或损失能量 由侧向转移引起 获得或损失能量 侧向和垂直方向转移的能量损失 土壤与空气间的对流和传导引起的能量交换 生物的能量交换 蒸发 辐射能交换 反射 地热 土体内部的能量转 化: 传导 凝结 对流 蒸发 渗透 非饱和流 能量来源与贮存 矿物转化 有机质转化 生物活动 磨擦 干湿交替 冻融交替 图1.11 土壤中能量来源与转换示意图

一、土壤形成过程与地质风化过程: 1.土壤形成过程:指在地质风化过程的基础上, 发生在成土母质之内的物质转移、转化等一系列物理 的、化学的、生物的过程以及它们的复合过程。 2.地质风化过程:岩石和原生矿物发生崩解,遭 受破坏,产生母质的过程,包括地球物理风化、地球 化学风化与生物化学风化。 3.地质大循环:指地表岩石与矿物发生风化作用, 其风化产物经淋溶与搬运、沉淀与堆积,进而再发生 成岩作用的物质循环,它在地球表面周而复始,永不 停息。 4.生物小循环:生物在地质风化产物中吸收营养 元素,并将其富集、保蓄在土壤中,使之暂时脱离地 质大循环的轨道。生物小循环是在地质大循环的控制 之下,地球表生带系统之内的一个子系统。生物小循 环是土壤肥力发生的核心过程。 侵蚀造成的表层 物质损失 物质的生物 小循环 获得能量 损失能量 获得水分 水分损失 物质的表面沉积 土体内的转移 土体内的转化(土壤过程的风化过 程的) 地球化学风化 供应物质 水分和其它物质的淋失 土 体 图1.12 土壤中物质迁移与转化示意图

成土因素和土壤形成过程

以上我们讨论了土壤的三相物质四种成分及其土壤的主要物理化学性质。不同的土壤具有不同的物质组成和性质,土壤的肥力状况也不同。那么土壤是怎样形成的呢?这是自然地理学要搞清楚的问题之一。 一、土壤形成因素 (一)土壤形成因素学说 1.道库恰耶土壤形成因素学说 土壤形成因素学说是十九世纪末,由俄国著名的土壤学家.道库恰耶夫建立起来的。道库恰耶夫土壤形成因素学说的基本观点有以下四点: ①土壤是成土因素综合作用的产物 他认为土壤是在各种成土因素综合作用下形成的,离开某一成土因素都不能形成土壤,并提出了如下土壤形成数学函数式。 S=(CL,O,R,P,T) S:土壤,CL:气候,O:生物,R:岩石,P:地形,T:时间 道库恰耶夫认为土壤形成因素包括气候、生物、母质和时间四种因素,它们各自对土壤形成都有一定的作用。不过只有某一种因素形不成土壤,是在这四种因素作用下形成的。 ②成土因素的同等重要性和相互不可代替性 关于这一点,他举例说:“我们假定,如果医生提出水、空气、和食物对人的机体那个比较重要,那么这个问题是空洞而用无的。因为缺乏任何一个,生物都不能单独生存,提出这样的问题是无益的。提出土壤形成因素中哪一个因素起着最重要的作用,同样也是无益的。” ③成土因素的发展变化制约着土壤的形成和演化 世界上的一切事物都在不停地运动,成土因素也是如此,它们也处于无休止的变化过程当中。前面已经说过,土壤是各种成土因素综合作用的结果。它们与土壤之间的关系是函数关系,若成土因素发生了变化,土壤本身也必然跟着发生相应的变化,所以成土因素的发展变化制约着土壤的形成和演化。 ④成土因素是有地理分布规律的 道库恰耶夫在多年研究俄罗斯黑钙土的基础上,1883年发表了他的经典著作——《俄国黑钙土》。在这本书中他第一次阐明了土壤的地带性分布规律,同时他指出,这是由于成土因素有地带性分布规律的结果。虽然现在看起来,各种自然事物的地带性规律已为众所周知的事实。但在当时,这种观点也是史无前例的,非常了不起的。它对以后地理科学的发展起到了巨大的推动作用。 但是由于当时的条件限制,道库恰耶夫成土因素学说也还存在不少问题。最突出的问题有两个: ①没有指出土壤形成过程中的主要因素。 ②没有指出人类活动在成土中的特殊作用。 2.威廉斯对土壤形成因素的发展 ①提出了生物发生学观点 威廉斯认为在所有自然成土因素中,生物因素应为主导因素。因为土壤的本质特性是它具有肥力,而肥力的产生是生物在土壤中活动的结果,没有生物活动就没有土壤,因此他认为土壤是在以生物为主导的各种成土因素综合作用下形成的。 ②提出了土壤是人类劳动对象和劳动产物的观点 这一观点的提出具有极为重要的意义,一方面土壤是人类劳动的对象,也就是说人类的农业生产活动离不开土壤,强调了土壤对人类的重要性。另一方面土壤又是人类劳动的产物,就是说人类活动也是一个重要的成土因素,特别对农业土壤来说,它是一个主导因素。 3.叶尼对土壤形成因素学说的发展 ①补充了成土因素公式 他认为成土因素公式应为: s=f(d,o,r,p,t,……) 很明显,A.他将地形列入了公式;B.还可能有一些未知的其他成土因素。 ②补充发展了土壤形成过程中生物起主导作用的学说

成土因素对土壤形成的作用

成土因素对土壤形成的 作用 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

成土因素对土壤形成的作用 (一) 母质因素 1、岩石风化的产物称成土母质,简称母质,是土壤形成的物质基础。 2、多数土壤的属性均继承了母质的特性。 3、母质层具有不同的质地层可影响土壤的物质迁移转化过程。 4、不同母质对土壤的次生矿物有影响。 5、不同母质所形成的土壤养分状况不相同。 6、成土母质影响土壤的质地 (二)气候因素 1、气候因素影响土壤水热状况,而水热状况又直接或间接地影响岩石的风化过程、高等植物和低等植物及微生物的活动、土壤溶液和土壤空气的迁移转化过程。因此决定了土壤中的物理、化学和生物的作用过程,影响土壤形成过程的方向和强度。 2、气候影响次生矿物的形成,气候影响岩石矿物风化强度,气候对土壤有机质的积累和分解起重要作用,气候影响土壤微生物的数量和种类,气候影响土壤的地带性分布规律。 一般情况下,降水量增加和温度增高,岩石矿物的风化作用加强,土壤粘粒含量增多。 (三)生物因素 土壤形成的生物因素包括植物、土壤微生物和土壤动物,它们是土壤有机质的制造者,也是分解者,是土壤发生发展过程中最活跃因素。

1、绿色植物利用太阳能进行光合作用制造成活体有机质,再以有机生物残体形式聚集于母质表层,推动了土壤的形成和演化。 2、土壤微生物分解动植物有机残体释放其中潜藏的能量和养分供生物再吸收利用促进土壤肥力不断发展;还参与土壤腐殖质的形成。 3、土壤中的原生动物,各种昆虫等的残体也是土壤有机质来源之一,它们参与土壤有机残体的分解、破碎及翻动、搅拌疏松土壤和搬运土壤。 (四)地形因素 1、不同地形影响地表水热条件的重新分配 主要表现在不同高度、坡度和坡向等对太阳辐射的吸收和地面辐射的差异。2、地形支配着地表径流 斜坡:排水快,物质易遭淋溶-砾质薄层土壤。低洼:易积水,细土粒和腐殖质易积累-土色较暗,土层深厚。 3、地形影响成土母质的分配 4、地形影响土壤的发育过程 (五)时间因素 土壤发育的时间(成土年龄)可说明土壤在历史进程中发生发展和演变的动态过程,是研究土壤特性和发生分类的重要基础。 土壤有绝对年龄和相对年龄 绝对年龄:是指土壤在当前新风化层或新的母质上开始发育时起直到目前所经历的时间。 相对年龄:是指土壤发育的阶段或发育的程度。一般而言,绝对年龄越大,相对年龄也越大。

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