02 第二章 岩石风化与土壤形成
主导过程: 母质与生物之间的物质与能量交换;
基本动力: 母质与气候之间辐射能和水分之间的交换;
实在内容: 土体内部物质和能量的迁移、转化。
物质迁移与转化
土壤形成过程中能量转换示意图
（一） 基本成土过程
基本成土过程可概括为：
有机物与无机物以固体、液体或气体的形式添加 到土壤中（addition） 这些物质从土壤中丧失(loss) ； 在土壤内部有机物或无机物的迁移(translocation)； 在土壤内部物质或能量的转化(transformation).
2）运积母质
（1）坡积母质：
山坡上部的风化物，在雨水的冲刷下，其中一些较细小的碎屑发生搬 运，并在山坡的中下部发生堆积，形成坡积母质。母质特点：颗粒粗 细不匀，其中石砾含量较高，矿物成分不稳定。
（2）洪积母质：
又叫洪积物或洪积扇，主要是由于洪水搬运沉积。母质特点：粗 细混杂，分选性差，在山口处以砾石、粗砂为主，向外逐渐为细砂和 粘土，土层薄，易透水。
●
各种海岸地貌
浅海沉积
浅海沉积物 浅海沉积物指河流携 带泥沙，在海岸边沉积的物质。
●
3）第四纪沉积物
第四纪距今一百万年左右。在第四纪有多次的冰川 活动。沉积物包括黄土、次生黄土、红土和冰碛物 黄土： 黄色风积沉积物，由风力搬运、堆积形成，以粉砂为 主，质地均一，垂直节理显著，是没有被固结的黄色堆积 物。分布在陕西,山西,甘肃,宁夏,河南,河北等。 次生黄土： 黄土经流水搬运后的沉积物，常带有砾石，称次生黄 土。 红土： 在第四纪间冰期形成。矿物岩石强烈风化，富含铁、 铝的红色粘土。质地粘重，通透性差，常呈酸性反应。 冰碛物：冰川携带的物质沉积形成。
三、 风化产物母质类型
1、母质：
地表岩石经风化作用使岩石破碎形成的松散碎屑物质， 是土壤形成的物质基础和植物矿物养分元素（除氮外）的 最初来源。与土壤的本质区别是不含生物体。
2、类型：
根据搬运方式和沉积特点将 分为定积母质和运积母质。
1）定积母质:
又叫残积母质，就地风化而未经搬运的岩石风化物。 母质特点为：颗粒粗，厚度薄，母质疏松，通透性好。
（3）冲积母质或冲积物
这种母质是由于风化物在河水的侵蚀、搬运和堆积作用下形成 的。母质特点：有明显的层理，而且各层中的颗粒粗细均匀。 此外还有风积母质、海水沉积母质、湖积母质等
洪 积 物（洪积扇）
河积物 （甘孜道孚县）
湖泊沉积
湖积物 湖积物指原湖泊底部的沉 积物质，以后由于湖水位的下降或陆 地上升而出露的一种母质。
黄壤
红壤
风化产物的地球化学类型简表
地球化学 类型
碎屑类型
气候区
淋失成分
残留成分
原岩的碎屑残快
干旱荒漠或北方 可溶性成分及细 山地 粒成分 干旱或半湿润 经化学风化后形 成的可溶性盐
钙化类型
碳酸钙及其次生矿 物
硅铝化类型
温带或暖温带
可溶性盐、碳酸 钙等
可溶性盐、碳酸 钙、硅酸等
伊利石、蛭石、蒙 脱石等次生矿物
这一阶段的母质中 Ca、Mg、K、Na 都受到淋失，同 时硅酸盐和铝硅酸盐中的硅酸也部分淋失，母质呈 酸性反应，颜色以棕或红棕色为主，黄棕壤及部分 棕色成土母质的发育至此阶段。
黄棕壤
4．铝阶段（富铝化类型）
母质中的盐基和硅酸全部淋失，残留的只是硅和 铝的氧化物，形成鲜明的红色，母质呈酸性至强酸 性。我国华南的红壤、砖红壤的成土母质发育至此 阶段。
图9 生物小循环 1）生物小循环
岩石碎屑与 可溶性物质
淋溶 搬运 生物吸收
土壤发生和发展
生 物 吸 收
活有机物
死 亡
腐殖质
腐质化
矿质化
松散堆积物
可溶和难溶的 有机质和矿物质
微生物分解
有 机 残 体
图10 生物群落及其对成土过程的作用图 式
图12 不同植 物作用 下形成 土壤的 有机质 垂直分 布比较
6 人为活动对土壤发展的影响
1)人为活动的特点：
人为活动具有快速性； 人为影响建立在自然因素基础上； 人为活动具有两重性； 人为活动具有目的性 2)影响途径: 一是通过改变成土条件， 二是通过改变土壤组成和性状来影响成土过程
简答:影响土壤形成的因素及其机理(<150字)
二 土壤形成过程分析 (soil forming process) （本部分为了解内容）
图1 土壤温度与大气温度的相关分析图式 (据沃洛布耶夫，1958)
图2 北京大兴通量观测站点
土壤温度(10cm)
土壤温度与大气温度的相关分析 2006年06月
32 30 28 26 24 22 20 10 15 20 25 30 35 40
y = 0.3477x + 16.525 R2 = 0.9813
1 淋溶与淀积过程： 淋溶(eluvation): 下渗水将土壤剖面上部的可溶性盐溶解， 向下运移的过程的过程； 淀积（illuvation）： 溶解的物质在土壤剖面下层沉淀积累的 过程。
2 淋洗过程（Leaching）
淋洗:土壤中的盐分被淋洗出土体的过程。
前苏联学者波洛诺夫列举部分土壤成分的相对 活性表：
1)物理风化：
由物理作用引起的矿物岩石发生物理变化的过程。又叫机 械崩解作用。
2)化学风化 ：
主要化学风化作用的类型有4个： 溶解作用： 矿物在水中溶解的过程。 水化作用： 矿物与水相结合。如赤铁矿变成褐铁矿。 水解作用： 矿物与水相遇，引起矿物分解并形成新矿物。如正长 石水解后释放出钾离子，变成了高岭石。 氧化作用： 二价铁氧化成三价铁。使许多矿物和岩石表面染成红 褐色。
1）母质的质地与土壤性状的关系
母质质地直接决定土壤的颗粒组成，从而影响度。
2）母质层理对土壤发育的影响
上砂下粘——蒙金土；上粘下砂——漏风土
3）母质组成和土壤性质的关系
母质组成决定土壤
4 地形因素的成土作用分析
地形是影响土壤与环境之间进行物质和能量交换的重要场 所，它对物质和气候条件的再分配影响土壤的形成。 1）地形通过影响降水和辐射的再分配而影响土壤发生 一般地，阳坡热量条件好，阴坡水分条件好。 2）地形影响土壤形成过程中的物质再分配 重力导致土壤物质运移； 水分淋洗导致土壤养分含量差异及土壤盐化。
美国土壤学家H.詹尼(Jenny H) 对土 壤与成土因素进行了深入研究，于1941年 发表《Factors of Soil Formation》，提 出
S = f ( Cl, O, R, P, T, … )
简称‘clorpt’函数式，成为土壤形 成的通用公式。
1、气候
气候是土壤形成的能量源泉。土壤与大气之 间经常进行水分和热量的交换，气候直接影响着 土壤的水热状况、土壤中物质的迁移转化过程， 并决定着母岩风化与土壤形成过程的方向和强度。
Cl-
100
SO42- 57
Mg2+ Fe2O3 1.30 0.04
Ca2+ 3.00
K+ Al2O3 1.25 0.02
Na+ 2.40 SiO2 0.20
3 枯枝落叶堆积过程(littering)：
植物残体在矿质土表面累积的过程； 4分解（decomposition）与合成(synthesis)：土壤中 矿物质和有机物质分解过程与新矿物和新有机 物的形成过程。
１）“岩漆”阶段； ２）地衣阶段 ３）苔藓阶段
南极洲基岩表面地衣着生与土壤的发生景观
２、腐质化过程（humification）
土壤中的粗有机物质，如根、茎、叶等分解转 化为腐殖质的过程。
土壤腐殖质化过程示意图
(据于天仁等，1990年资料改编)
动，以机械破碎为主，其成分基本上与母岩一致 。
风化后 的碎屑 物质
2．钙积阶段
大部分氯和硫已淋失，Ca、Mg、K、Na等元素大 部分保留下来，有些钙游离出来，形成碳酸钙，往 往沉积在碎屑孔隙内，母质呈中至碱性反应。黑钙 土、栗钙土等土类的发育就停留在这一阶段.
中国北方的 黑钙土
3．酸性铝硅阶段（硅铝化类型）
石英、铁和铝的氧 化物、高岭石等
富铝化类型
热带或亚热带
第二节 土壤的形成
一、土壤形成因素分析
二、土壤形成过程分析
一 土壤形成因素分析
道库恰耶夫(1881年) 首次建立了
П＝f(К, О, Г, Б) 表示土壤与成土因素之间的发生关系。式中：П 表示土壤；К, О, Г, Б分别表示气候、生物、母 质和时间因素。他还提出土壤是一个独立自然体， 成为现代土壤科学及土壤地理学的独特研究对象。
5 棕化（braunification）、红棕化(rubification)与 铁化(ferrugination) 从极地到赤道，土壤存在逐渐红化的趋势
6 还原过程:
土体下部，因土壤处于还原状态而产生低价态物质如 二价的铁、锰，形成蓝灰或青灰的还原土层，称为潜育 层，此过程也成为潜育化过程（gleization） 7 熟化过程（ripening） 还原性土壤中有机物质在排水条件下发生的分解反应过 程。
3）第四纪沉积物
3）第四纪沉积物
海螺沟冰川沉积物
四、成土母质形成的阶段性 （地球化学类型）
风化壳
由风化残余物质组成的地表岩石的表层部分，或者说已 风化了的地表岩石的表层部分，就称为风化壳或风化带。
根据元素的迁移情况，成土母质的形成大致经过4个阶段：
1．碎屑阶段 是岩石风化的最初阶段，物理风化 占优势，化学风化不明显，只有氯和硫元素发生移
3)生物风化：
生物作用使岩石就地引起的破坏。 主要因素： 根系的压力和根系分泌物 10-15磅/cm2 微生物分解有机质产生酸等。
土壤学第二章 岩石风化和土壤形成及土壤剖
全文电子教材土壤与土壤资源学（上篇：土壤学）林学专业第二章岩石风化和土壤形成及土壤剖面第一节岩石风化一、风化作用的概念及类型当岩石处在风化它的环境条件下时，它是很稳定的，但一旦条件发生的变化，为了在新的条件下达到平衡，岩石必然发生相应的变化。
位于地壳深部的岩石，由于地质作用的结果露出地表，岩石本身因外压力的减少而产生膨胀，导致岩石产生缝隙和裂纹。
同时岩石与大气接触以后，受到各种自然因素（主要是水、热及空气等）和生物的影响，这种影响是长期的和复杂的。
根据外界因素对岩石作用的性质，可以将风化作用区分为物理风化和化学风化。
当然，在自然界这两类作用是紧密相联系的，有时很难把它们区分开来。
生物的活动，就其对岩石或矿物的作用性质而言，也是以物理或化学的方式作用于岩石矿物的。
也有人将生物活动所引起的岩石或矿物的风化，称为生物风化。
由于地球表面广泛的存在着大量的生物，它们在风化过程中起着积极的影响，以至在自然界中地表物质的风化过程几乎都有生物参加。
从原始幼年土形成来看，风化过程先于土壤形成，风化过程先产生形成原始土壤的母质，因此风化过程可以说是土壤形成的基础。
从现代的土壤形成和发展来看，风化过程则是成土过程本身的一部分。
（一）物理风化过程物理风化又称为机械崩解作用，主要是由温度变化、水分冻结、碎石劈裂以及风力、流水、冰川的磨擦力等物理因素的作用所引起的。
温度变化可以引起物质产生热胀冷缩。
岩石是由各种矿物组成的，而各种矿物的热学性质是不同的，例如石英的热膨胀系数为0.0000075，而正长石为0.000020，当昼夜或季节温度变化时，在矿物之间的接触面上产生张力，使岩石产生裂隙和崩解。
粗粒结晶的花岗岩，由于结晶矿物的膨胀幅度较大，这种作用更为明显。
含有暗色矿物的岩石，由于提高了岩石的热辐射能力，温度变化比较大，因此像玄武岩、辉长岩及辉绿岩等一些深色岩石，常产生剥蚀现象。
而由单一矿物集合的岩石或浅色岩石（如石灰岩、石英岩等），受到温度的影响较小，崩解也比较慢。
第二章 土壤的矿物组成
非晶体石英（蛋白石）
2、正长石和斜长石
－－长石类是最主要的造岩矿物，可占地壳重量的50％
正长石
斜长石
正长石：因为二组解理成90度而得名 斜长石：则因为二组解理成86度而得名
正长石（钾长石）
• 晶体短柱状，肉红色、浅 黄色、浅黄红色等，完全 解理，硬度6.0。正长石在 岩石中呈晶粒，长方形的 小板状，板面具有玻璃光 泽。
4
5
6
7
8
9
10
指甲:2-2.5,铜具:3 小刀:5-5.5 钢锉:6-7
注：摩氏硬度计仅是硬度的一种等级，它只表明硬度的相对大小，不表示 其绝对值的高低，根据力学数据,石英的硬度是滑石的3500倍，而金刚石的 硬度是石英的1150倍。
5 解理和断口
解理：矿物受外力作用后，沿一定方向平行裂开的 性能为解理。 裂开后形成的光滑面称解理面。
• 橄榄石呈粒状集合体出现， 橄榄绿色?，玻璃光泽或油 脂光泽。
以上(1-6)介绍的是常见的原生矿物
7 方解石和白云石
• 方解石成分是CaCO3 • 白云石的成分为CaCO3·MgCO3 ✓ 方解石和1:3稀HCl有气泡反应,反应剧烈（此可作为野外
鉴定矿物的简便方法）。 ✓ 白云石遇稀盐酸反应微弱,其粉末加盐酸起泡末反应,这是
闪长岩。
风化比较容易,形成的土壤 一般砂质的,褐色或者红色, 含磷较丰富,钾较少.
(4)安山岩
中性喷出岩，斑状结构(斑晶为 中性斜长石、基质为隐晶质)， 块状或气孔构造，灰、灰绿等。
容易风化,形成的土壤多 为壤土和黏壤土.
（5）正长岩
深成岩，几乎全部由肉红色或灰 白色的正长石组成 ,暗色矿物常有 黑云母、角闪石和辉石，一般无 石英，副矿物有磷灰石、磁铁矿 等。正长岩的颜色多为肉红色、 灰白色，多半是中粒结构，块状 构造。
土壤地理学 第二章第三章
土壤地理学第二章/第三章第二章：影响土壤形成的环境因素：俄国道库恰耶夫成土学说：主要观点：土壤成土因素主要有五个气候、生物、母质、地形。
时间影响土壤发育的五个主要因素：1、母质因素（不同岩石风化壳）2、生物因素（不同植被类型：草地与森林）3、气候因素（影响风化，控制植被生长）4、地形因素（影响物质与能量的分配）5、时间因素（控制土壤发育进程）地质大循环和生物小循环的关系：1.大循环是小循环的基础，也是土壤形成的基础（矿质养分）；2.小循环是土壤形成的核心（腐殖质）；3.大循环大于小循环，自然界会发生水土流失现象；4.大循环小于或者等于小循环，自然界水土保持。
总之，土壤的形成过程是物质的地质大循环与生物小循环过程矛盾与统一。
形成土壤的两个基本作用：◆风化作用：致密的岩石被破坏，营养元素得以释放，并形成疏松的风化层；◆生物作用：有机质加入，营养元素积聚。
1）土壤胶体及结构①土壤胶体：通常所说的土壤胶体实际上是指直径在1—100 mµm之间的土壤颗粒。
②土壤胶体的种类土壤矿物质胶体（无机胶体）：次生铝硅酸盐、铁铝化合物有机胶体：腐殖质、有机酸、蛋白质等有机-无机复合胶体③土壤胶体结构微粒核：胶核双电层：内外吸附层、扩散层2）土壤胶体的性质①巨大的比表面积和表面能②带电性带电的原因是什么？电性如何？③土壤胶体离子交换作用④分散和凝聚作用第一：粘土矿物胶体带电土壤中粘土矿物胶体一般都带负电荷，其电荷来源有以下几个方面：同晶置换作用粘土矿物晶质中的一种离子被另一种离子取代的过程。
在这个过程中，只改变了矿物质的化学成分，而矿物的结晶构造不变，故叫做同晶置换作用。
晶格破碎边缘带电矿物质风化破碎过程中，晶格边缘离子一部分电荷未被中和而产生剩余电荷，使晶体边缘带电。
第二：腐殖质胶体带电意义？由于腐殖质分子量大、功能团多，解离后带电量大，对土壤保肥供肥性有重要影响。
第三：两性胶体带电，什么是两性胶体？表面既带负电荷，亦带正电荷的土壤胶体称两性胶体。
第二章 土壤的形成、分类与分布
3．母质透水性对成土作用有显著影响
总而言之，土壤母质与土壤矿物质的矿物组成和化学组成、土壤 机械组成有着先天的关系，同时也影响到土壤成土作用。
土壤的形成过程
(1)岩石风化过程 形成疏松的成土母质 形成原始土壤 形成成熟土壤 高等植物
(2)低等植物着生过程
(3)高等植物生长过程 微生物、低等植物 风化作用 岩石 成土母质
盐化、脱盐过程
盐化过程是指土体中各种易溶性盐类在土壤表层积 聚的过程。发生在滨海区、干旱区、半干旱区，形成具 盐化层的盐渍土。
脱盐化过程是指盐 渍土中可溶性盐在 降水、人为因素等 作用下降低或排出 土体或迁移到下层 的过程。
碱化、脱碱化过程
碱化过程是指土壤胶体上吸持较多交换性钠，使土壤呈碱 性反应，并引起土壤物理性质恶化的过程。结果在土壤底层形 成具碱化层的碱化土，pH值大于9.0。 脱碱化过程是指通过淋洗和化学改良，从土壤吸收性复合 体上除去钠离子的过程。 盐化与碱化相伴随进行。先盐化，发生脱盐化过程，土壤 胶体发生交换性钠吸附，从而产生碱化，即碱化土是盐化、脱 盐化相互交替的结果。
“岩漆”阶段：自养型微生
物
“地衣”阶段：异养型微 生物－原始微生物群落 “苔藓”阶段：生物风化 与成土过程速度升高
有机质聚积过程 是指在各种植物和水、 热等成土因素的综合作用下, 在土体中特别是土层上部大 量积累有机物的过程。
黏化过程
土体中粘土矿物的生成和聚集过 程。可分为残积黏化过程和淀积 黏化过程。 残积黏化：原生矿物进行土内风 化形成黏粒，未经迁移。 淀积黏化：风化作用形成的黏粒 受水份的机械淋洗，迁移到一定 深度的土层聚集，是该层黏粒含 量增加，质地变黏。
处于A层的下面，是物质淀积作用造成的。淀积的 物质可以来自土体的上部，也可来自下部地下水 的上升，可以是粘粒也可以是钙铁锰铝等，淀积 的部位可以是土体的中部也可以是土体的下部。 一个发育完全的土壤剖面必须具备这一个重要的 土层。
矿物岩石的风化作用与土壤母质
第二节矿物岩石的风化作用与土壤母质土壤是在岩石风化形成的母质上发育起来的，土壤的许多性质与成土岩石、矿物和母质类型有关。
因此有必要研究矿物岩石的风化和母质的形成与类型。
一、风化作用的概念和类型（一）风化作用概念机械破碎和化学变化的过程。
（二）风化作用的类型1．物理风化任用是指岩石因受物理因素作用而逐渐崩解破碎的过程。
物理风化只能引起岩石形状大小的改变，而不改变其矿物组成和化学成分。
引起物理风化有主要原因是地球表面温度的变化，所以物理风化在都属于热力学风化。
因为岩石是热的不良导体，而且岩石是由体膨系数不同的多种矿物组成，在昼夜寒暑温度剧变的影响下，岩石内部便产生不均一的胀缩差异，因而发生相互顶挤和拉扯的作用，使矿物颗粒之间的联系容易遭到破坏，导致岩石的破碎。
除温度外，冰冻的挤压，流水的冲刷，风、冰川等自然动力对岩石的磨蚀，以及植物根系的穿插，均能加速岩石的破碎。
物理风化的结果，岩石由大块变成小块再变为细粒，虽然岩石的矿物组成和化学和成分没有发生改变，但却获得了原来岩石所没有的对水和空气的通透性。
由于物理风化只是机械的破碎，产生的粒子一般都在于0.01mm，毛细管作用不发达，故不具有对水分的保蓄能力。
但岩石经过物理风化后，大大增另岩石与空气的牛头马面触面积，为促进风化的进一步发展，特别为化学风化创造了有利条件。
2、化学风化作用是指岩石在化学因素作用下，其组成矿物的化学成分发生分解和改变，直至形成在地表环境中稳定的新矿物。
其特点是不仅使已破碎的岩石进一眇变细，更重要的是使岩石发生矿物组成和化学成分的改变，产生新的物质。
引起化学风化的因素有水、二氧化碳和氧气等大气因素，其中最主要的是水，水分本身的作用很活泼，同时二氧化碳与氧气的作用也只有在水的参与下才级显示出来。
化学风化一般包括：（1）溶解作用。
溶解作用指岩石中的矿物溶解于水的作用。
一般矿物难溶于水，但大量的水或较高的水温则可以加大其溶解度，如1份滑石可溶于110000份水中，1份石英可溶于10000份热水中，1份云母可溶于34000份水中。
岩石风化与土壤形成过程的关系研究
岩石风化与土壤形成过程的关系研究岩石风化和土壤形成是地质学和土壤学中一直备受关注的领域。
它们之间存在着深刻的相互关系，岩石风化过程是土壤形成的基础和先决条件。
本文将讨论岩石风化和土壤形成过程之间的关系，并深入探讨其影响因素和作用机制。
岩石风化是指岩石在自然条件下受到物理、化学和生物作用的破碎和溶解现象。
它是地表到地层内岩石破坏、分解和转变的过程。
岩石风化可以通过物理风化、化学风化和生物风化来进行分类。
物理风化是岩石受到温度、压力和水的影响而发生的破碎和剥离过程。
化学风化是指岩石中的矿物质在水和空气的作用下发生溶解、水解、氧化和还原等反应而破坏。
生物风化则是由植物根系、昆虫和微生物等活动的影响下引起的岩石风化。
土壤形成过程是指岩石风化产物通过物质迁移和转化，结构形成等一系列变化逐渐转变为成熟土壤的过程。
土壤形成过程可以分为物质输入、物质转化和物质输出三个阶段。
物质输入是指通过岩石风化和降水等方式将外部物质输入到土壤中。
物质转化则是指输入到土壤中的物质在土壤中进行分解、转化和组合的过程。
物质输出是指土壤中的有机质、水分和溶质等通过水流、蒸发和生物活动等方式迁出土壤。
岩石风化过程对土壤形成具有重要影响。
首先，物理风化过程导致岩石表层的破碎和剥离，形成了颗粒状的风化残渣，为土壤形成提供了母质。
其次，化学风化过程导致岩石中的矿物质发生溶解和转化，释放出大量的养分，为土壤中的植物和微生物提供了营养物质。
最后，生物风化过程通过根系的迁入和微生物的作用，加速了岩石风化的速度和程度。
土壤形成过程也对岩石风化有一定影响。
首先，土壤中的有机质和水分能够渗入岩石裂隙并与岩石表面发生物理、化学和生物反应，从而加速了岩石的风化过程。
其次，土壤中的微生物通过产生酸性物质和酶的作用，进一步促进了岩石的化学风化。
最后，土壤中的植物根系通过生长和代谢，能够改变土壤中的温度、湿度和通气性，从而影响岩石风化的速率和方式。
岩石风化与土壤形成过程的关系受到多种因素的影响。
大学土壤学课件 风化与土壤形成
土壤形成的因素
自然成土因素：
母质、生物、气候、地形和时间
人为作用:
有益(精耕细作、合理施肥、灌溉排水等提高肥力)；破坏
S = f (P, C, B, G, T, H) 1.母质(内因)
岩石风化的产物，是自然土壤形成的物质基础。对土壤 的物理(质地)和化学性质(养分组成、酸碱性)影响明显。
2.生物
养分积累，改善土壤的肥力性状；增加有机质，改善结 构。
化学风化：化学分解作用，由水、二氧化碳 和氧气等参与下进行的各种过程，包括 溶解 水化－矿物与水化合 水解－由于水的H+从硅酸盐矿物中，部分取 代了碱金属和碱土金属的盐基离子， 生成可溶性盐类 氧化－湿润条件下，含铁、硫的矿物，实质 为强酸化过程。
生物风化： 生活在岩石表面和土壤中的各 种生物的生命活动，可直接参与岩石矿物的 分解破坏，且加强了物理和化学风化的作用。
结构--土壤固体颗粒的空间排列方式 ①单粒，②复粒：团聚体(粒间相连，利于根 系发展；体间相连，多孔、沟通，通气、水， 供肥)和微团聚体，③核状、片状、棱角状， ④柱状、棱柱状，⑤块状 质地 机械分析准确测定; 野外指测法，分砂土、砂壤土、轻壤土、 中壤土、重壤土、粘土。
松紧和孔隙状况 影响土壤通气、透水和保水性，也影响土壤 的温度状况。
藏土壤剖面，是山区的主要成土母质。在山麓的坡积 物常形成宽阔的裙状地形，称为坡积裙。
淤积物/冲积物/沉积物：受河流(经常性水流)侵蚀、
搬运和堆积而成。具明显的分层性，淤积沙、石的磨 圆度很好，淤积物的分选性很好。多属近代的河流沉 积物。如我国三大冲积平原。
洪积物 ：干旱与半干旱地区的山地，由于骤融的雪
2)静水沉积母质：如湖积物。质地粘重，有机质含量高，
土壤地理学教案——第二章：土壤发生
第二章土壤发生第一节土壤发生与地理环境的关系一土壤形成因素学说土壤是独立自然体，与地球四大圈层相互作用。
19世纪末道库恰耶夫提出五大成土因素：气候、生物、母质、地形、时间。
Π＝∫（КОГР）ТΠ：土壤、К：气候、О：生物、Г：岩石、Р：地形、Т：时间。
本世纪40年代美国土壤学者詹尼(H.Jenny)提出与道库恰耶夫相似的函数关系式：s = ∫(cl,o,r,p,t…) s 土壤，cl气候,o,生物,r地形，p母质,t时间s = ∫(o, cl,r,p,t…) …代表尚未确定的其他因素。
s = ∫(r,cl,o, p,t…)s = ∫(p,cl,o,r, t…)s = ∫(t cl,o,r,p,…)s = ∫(…cl,o,r,p,t)格林认为气候最重要。
涅斯特鲁耶夫强调地形的作用。
威廉斯提出生物是主导因素，土壤的本质是肥力，肥力的发生、发展是生物的发生、发展、活动与演替的结果。
柯夫达提出土壤形成还受其它因素影响：例如：火山土肥力高；地震使土层混乱；地下水位升高造成沼泽化、盐碱化；新构造运动使地形上升，土壤侵蚀加剧；地形下降，土壤上沉积物积累。
二土壤与成土因素的关系(一) 土壤发育与母质关系：土壤母质是岩石风化的产物，它是土壤形成的物质基础。
母质中的一些性质如机械组成、坚实度、渗透性、矿物组成和化学特性等都直接影响成土过程的速度和方向。
母质中的磷、钾、钙、硫等元素也影响着土壤的肥力。
1 影响土壤质地：酸性岩母质含石英、正长石、白云母等抗风化力强的浅色矿物较多，多形成酸性的粗质土；基性岩母质含角闪石、辉石、黑云母等抗风化力弱的深色矿物较多，多形成土层较厚的粘质土壤。
发育在残积物母质上的土壤质地也较粗，石块多；坡积物上的土壤质地较细，夹有带棱角的石块；洪积物与淤积物上的土壤砂粘成层，黄土母质质地均一；南方在石灰岩、玄武岩上的土壤质地粘重。
2影响土壤化学元素成分: 从酸性岩到基性岩母质随含硅量减少,Fe、Mn、Mg、Ca含量增加。
土壤矿物质与岩石的风化
土粒分级：石砾、砂粒、粉砂粒、黏粒
粒径：由大变小 组成：原生矿物
次生矿物
2、 土壤粒级分类
（1）国际制土粒分级： 石砾：1mm; 砂粒：1-0.05mm; 粉粒： 0.05-0.002mm; 粘粒：0.002mm；
（2）前苏联土粒分级： 物理性砂粒：>0.01 mm；物理性粘粒：<0.01 mm 粗、中、细砂粒；粗、中、细粉粒； 粗、细粘粒及胶体
②卡庆斯基质地制
砂土、壤土、粘土
质地组 砂土 壤土
粘土
卡钦斯基土壤质地分类
质地名称
松砂土 紧砂土
砂壤 轻壤 中壤 重壤 轻粘土 中粘土 重粘土
不同土壤类型的<0.01 毫米粒级含量(%)
灰化土
草原土壤、红黄壤 碱化土、碱土
0～5
0～5
0～5
5～10
5～10
5～10
10～20
10～20
10～15
20～30
二、土壤矿物质的化学组成和矿物组成
1、土壤矿物质的化学组成 土壤
SiO2、Al2O3、Fe2O3 占土壤矿质总质量75%
2、土壤中的矿物组成
（1） 矿物分类 根据矿物的结晶状态，矿物可分为：结晶质矿物； 非晶质矿物。 一般常分为：原生矿物；次生矿物。
原生矿物：指那些经过不同程度的物理风化，未改变化学组成和结 晶结构的原始成岩矿物。
➢ ห้องสมุดไป่ตู้分：K（正长石、云母）、P（磷灰石）、Ca、Mg、Fe （橄榄石、角闪石等）。
酸碱性：
a. 酸性岩：SiO2>65% 易风化，K丰富，砂粘 适中，花岗岩
b. 中性岩：SiO252-65% 大量粘土矿物，K丰富， 正长岩
c. 基性岩：（碱性）SiO242-52% Ca、Mg、Fe 盐基，辉长岩、玄武岩
第二章 岩石风化和土壤形成2
（一）湿度因子对土壤形成的影响
表 1
气候大区 湿润 半湿润 半干旱 干旱 极干旱 表 7.2 中国气候分区 年干燥度 <1.0 1.0～1.6 1.6～3.5 3.5～16.0 >16.0
中国气候大区划分 自然景观 森林 森林草原 草原 半荒漠 荒漠
据《中国自然地理》（1981）
湿度对土壤形成的作用主要表现在以下方面： 1、影响土壤中物质的迁移(emigration)
五、地形与土壤发生的关系
（一）地形与母质的关系
坡积物
冲积物 洪积物
残积物
（二）地形与水热条件的关系
地形对土壤水分状况的影响
（三）地形与土壤发育的关系
例如，随着河谷地形的演化，在不同地形部位上， 可构成水成土（河漫滩） → 半水成土(低级阶地) → 地带性ห้องสมุดไป่ตู้(高级阶地)的发生系列。
六、成土时间对土壤发育的影响 （一）土壤年龄 土壤年龄是指土壤发生发育时间的长短，通 常把土壤年龄分为绝对年龄和相对年龄。
（1）土壤粘化层的形成
特别在温带，暖温带生物气候条件下，一般在 土体内部（20～50 cm）发生着强烈的原生矿物（岩 浆冷凝形成的矿物）的分解和次生粘土矿物的形成过 程，或者上层粘粒向下机械淋洗过程。因此，在心土 层粘粒明显聚积，形成相对粘重的层次，叫做粘化层 （下图）。
由土壤粘化过程所形成的模式土层示意图
第二节 土壤形成过程
自然界中土壤的形成过程是非常复杂的（一系列生 物，物理，化学和生物化学过程构成）。由于成土条 件的复杂性，决定了土壤形成过程总体的内容、性质 及其表现形式也是多种多样的。根据土壤形成中物质 能量迁移、转化的各自特点，我们可将土壤形成过程 总体，区分出各个具体的成土过程。