4土壤形成过程及因素
土壤形成四个基本过程

土壤形成四个基本过程
1. 原始成土过程:在裸露的岩石表面或薄层岩石风化物上着生细菌、放线菌真菌等微生物,◊藻类◊地衣、苔藓,它们开始积累有机物并为高等植物生长创造条件。
这是土壤发育的最初阶段,即原始土壤的形成.。
2.灰化过程:土体亚表层SiO2残留R2O3及腐殖质淋溶淀积的过程。
在寒温带冷湿针叶林植被条件下,由于有机酸(富里酸)溶液在下渗过程中,与上部土体中的碱金属和碱土金属螯合,土壤中的硅、铁铝发生分离,铁铝胶体遭到淋失并淀积于土体下部,而二氧化硅则残留于土体上部,形成一个灰白色的淋溶层。
3. 黏化过程:土体中黏土矿物的生成和聚集过程。
主要在温带、暖温带、半湿润和半干旱地区,土体中水热条件比较稳定,发生强烈的原生矿物分解和次生矿物的形成,或表层粘粒向下机械淋溶,在土体中下部明显聚集,形成一个较黏重的层次。
4. 富铁铝化过程:土壤形成中土体脱硅富铝铁的过程。
在热带亚热带湿热气候条件下,土壤形成过程中原生矿物强烈分解、盐基离子和硅酸大量淋失,铁铝锰在次生粘土矿物中不断形成氧化物而相对积累。
由于铁的染色作用,土体呈红色。
- 1 -。
土壤形成的过程

土壤形成的过程
大气因素对土壤形成有重要的作用,影响着土壤的生物性、物理性、
化学性特性,影响其地表可利用性有着重要意义。
1.氧化过程:大气污染物的沉积和土壤微生物的活动,使土壤矿物质
得到氧化,由矿物质分离出氧化物和其他可溶性物质,影响土壤结构及其
养分含量。
2.化学反应:大气污染物与土壤中的物质发生化学反应,催化水解、
氧化等作用,产生新物质,影响土壤特性。
3.侵蚀作用:降雨造成的强烈风和冲刷,使土壤粒子和质地发生改变,使耕作土地和植被落后,使在陆地分布上发生一定改变,进而影响土壤的
形成和类型。
4.热效应:太阳辐射与土壤物质的反应,产生热效应,对土壤形成起
着重要作用,影响土壤的活性、物理性质和化学性质,特别是活性有机物
质含量,从而影响土壤养分含量和有机物转化。
土壤地理学第四讲土壤形成因素与形成过程(2)

还原条件化学元素迁移顺序: Ca>Mn>Mg>Na>P>K>Fe>SiO2>AL
配合迁移(Coordination transport):
金属离子与电子给予体的离子或分子 之间通过配位键形成的配合物随水迁移 的过程.
在土壤表面积累的过程。如许多地方黄土的形成、风 沙的形成都是风力搬运的结果。2.不下雨时,大气中 物质被植被吸附或重力沉降到地面的过程也是干沉降; 这对土壤形成影响很大,尤其在某些特殊的地质环境
或气候环境下。
2)湿沉降:.物质以液相沉降通常称 为湿沉降。 包括水和溶于它的气体 和溶质以及水中含有的不溶性的颗 粒物质。
复钙作用(recalcification)
在气候变干,或石灰岩地区由径流 水带入,或过量使用石灰,少钙或已经 脱钙的土壤重新聚积碳酸钙的作用。
脱钙作用(decalcification)
在一定生物气候条件下,碳酸盐与水和 二氧化碳作用,形成可溶的重碳酸盐, 并随土壤水移动而从某一土层或土体淋 失的作用。
从有机物质转化为腐殖质的过程如下:
泥炭化作用(peat formation) 在高地下水位
或地表积水的情况下,不同分解程度的植物残体的积 累作用,这主要发生于沼泽或河湖岸边的低湿地段。
矿质化过程(Mineralization) 微生物作用 有机物质中矿质元素分解、氧化转变 为无机态物质的过程
土壤矿物质迁移与转化
过程。
土壤形成特殊过程
这是指不同土壤在其形成过程中所具备的 特殊过程,它决定不同土壤类型间的差 异。主要表现在4个方面:
1.有机物质合成、分解与转化过程. 2.土壤矿物质迁移与转化过程. 3. 熟化过程 4.退化过程
土壤的形成与分类

3、“苔藓”阶段:生物风化和成土过程速 度大大提高,为高等绿色植物的生长准 备了物质基础。
二、有机质累积过程
在草本或木本植被下,有机质在土体上 部的累积过程,称为有机质累积过程。
第九章 土壤形成与发育
第一节 土壤形成因素
土壤是成土母质在诸多环境因素的共同作用 下,经过一系列物理、化学和生物化学的作用 而形成的。土壤与大气圈、岩石圈、水圈和生 物圈之间存在着经常性的物质与能量交换。
严格说来,任何与土壤在时间和空间上有 联系的因素都对土壤形成有影响。但一般认为, 气候、生物、母质、地形、时间和人为活动等 因素比较重要。
2、植物营养元素的富集
绿色植物在生长过程中,根系能把土 壤深层的养分吸收,残体回归土壤后, 又释放到表层,使土壤表层的营养元素 富集,同时比例也越来越符合植物营养 的要求。
3、促进团粒结构的形成
五、时间因素
时间为其它成土因素提供了发挥作用的 舞台。它影响其它因素的作用程度。
在其它因素相同的条件下,时间越长, 土壤的发育程度就越高。
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土壤中的可溶性盐分,通过降水或人为 灌溉洗盐,迁移到下层,或排出土体。 这一过程称为脱盐过程。
六、碱化与脱碱过程
土的形成。

土壤的形成
土壤的形成是一个复杂的过程,它涉及到多种因素的相互作用。
以下是土壤形成的主要过程:
1. 岩石风化:岩石在受到气候、水文和生物作用等因素的影响下,逐渐破碎和分解成小颗粒。
这个过程包括物理风化(如温度变化引起的热胀冷缩、冻融循环等)和化学风化(如水和气体与岩石中的矿物质发生反应)。
2. 植物和动物作用:植物的根系通过渗透作用和力学作用,将岩石颗粒分离并促进风化过程。
植物的根系还释放有机酸和二氧化碳,进一步加速化学风化。
动物的活动(如掘洞、挖土)也能改变土壤的结构。
3. 有机物质的积累:植物和动物的残骸、腐殖质和粪便等有机物质逐渐积累在土壤中。
这些有机物质提供养分和能量,支持微生物的生长和活动。
4. 淋溶作用:降雨将水中的溶解物质带入土壤中,同时还会将土壤中的溶解物质冲走。
这个过程被称为淋溶作用,它有助于养分的循环和迁移。
5. 水分和气候:水分和气候条件对土壤的形成起着重要的作用。
水分影响岩石的风化和有机物质的分解,而气候则影响土壤的温度和湿度,从而影响土壤的形成和发育。
在土壤形成的过程中,这些过程相互作用,共同促进土壤的形成和发展。
土壤的形成是一个长期而缓慢的过程,需要几千年甚至几万年才能完成。
高一地理土壤的形成知识点

高一地理土壤的形成知识点高一地理:土壤的形成地球是我们赖以生存的家园,为了更好地了解我们的家园,我们需要学习地理知识。
作为地理学科的一部分,土壤的形成是我们学习的重要内容。
本文将深入探讨土壤的形成过程、因素以及对我们生活的重要性。
一、土壤的形成过程土壤的形成是一个漫长而复杂的过程。
首先,物质的风化和分解是土壤形成的基础。
无数年的气候和风化作用使岩石逐渐分解,形成细小的颗粒,这些颗粒就是土壤的基本颗粒。
其次,有机物的堆积对土壤形成起着重要作用。
各种植物残体、动物尸体以及它们的排泄物逐渐堆积在地表,经过分解和腐烂,形成有机质,这些有机质富含养分,为土壤提供了必要的营养物质。
此外,水和气候也在土壤形成过程中扮演重要角色。
水的侵蚀和沉积作用会改变土壤的颗粒排列和成分,不同的气候条件下,土壤的形成速度和质量也存在差异。
例如,热带地区由于气候湿热,土壤形成相对较快,而极地地区由于气候寒冷,土壤形成缓慢。
二、土壤形成的影响因素土壤形成过程受到多种因素的影响,下面将介绍其中的几个主要因素。
1.母质:母质是土壤形成的物质来源,它可以是岩石、沉积物或者已经形成的土壤。
不同的母质具有不同的物理、化学性质,直接影响土壤形成的速度和性质。
2.气候:气候是土壤形成的重要因素之一。
气候温度和降水量的差异会对土壤的形成速度和质量产生影响。
例如,热带地区的高温多雨,有利于植物生长和有机质的积累,形成肥沃的土壤。
3.植被:植被在土壤形成过程中有着举足轻重的地位。
植物的根系能够渗透土壤,破碎岩石,促进土壤的通透性和肥力。
植物的残体也为土壤提供有机质,促进土壤的形成。
4.地形:地形的起伏程度对土壤的形成有着深远的影响。
如山区的土壤会因为地势高低的原因而产生差异,陡坡位置土壤较浅,长滩位置则土壤更为肥沃。
三、土壤的重要性土壤作为人类赖以生存的重要资源,对我们的生活有着举足轻重的影响。
首先,土壤为农业生产提供了生长环境。
农作物的生长依赖于土壤中的养分,而土壤质量的好坏直接影响着农作物的产量和品质。
土壤形成过程

土壤形成过程土壤圈是大气圈、水圈、生物圈、岩石圈相互作用的产物。
土壤物质来源于这些圈层,以三种状态----固态、液态和气态存在着,固体部分包括有机物(来源于生物圈)和无机矿物(来源于岩石圈) ,气体,液体部分即土壤溶液(水圈的组成部分) 。
同时,土壤携带了其形成时的环境信息。
既包括大气中的气体,还包括土壤生物化学反应释放出的气体(最终进入大气圈)土壤是地壳表层长期演化形成的,是生命的温床,是复杂的生物物理化学体系。
人类的生存与发展时刻离不开土壤这一宝贵资源,但是由于工业文明和社会经济的飞速发展,土壤面临着前所未有的危机,保持土壤使之可持续地被人类所利用已是迫在眉睫的历史任务 1.土壤的形成土壤是岩石圈顶部经过漫长的物理风化,化学风化和生物风化作用的产物。
物理风化的本质是将地表整块岩石物理分解成大量小碎屑的过程;化学风化则改变了岩石的化学组成和矿物面貌,其中地表(地下)水和大气中氧、二氧化碳的作用最为重要,使造岩矿物分解,形成以粘土矿物为主的松散物质,即通常所说的风化壳。
生物在土壤形成过程中的意义更为关键。
生物的风化作用是通过生物新陈代谢和生物死亡后生物降解作用实现的。
生物腐烂形成腐殖质,增加了 N、P、K 和碳水化合物等养分,使风化壳最终形成土壤。
2. 土壤的生物物理化学关系由物理、化学和生物作用形成的土壤是一个非常复杂的体系,对大气和水化学环境的变化相当敏感。
土壤质量的变化对植物和微生物从而对动物、人类产生明显影响。
任何外来物质的加入以及人为的改造,都将引发土壤内部一系列的物理、化学甚至微生物环境的改变。
诸如,无机肥料施放过多,会造成土壤颗粒电荷的丧失,从而造成土地板结,微生物的生存空间和条件大大改变,致使微生物数量减少,影响了微观生态环境。
当然,土壤也有一定的自净能力,能缓冲少量外来物和轻微的人为干扰。
但大规模、长期的人为影响终将使体系失衡,引发大的破坏和损失。
土壤组成土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系,它们的相对含量因时因地而异。
土壤的形成过程

9
(1) 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
物小循环也就没有土壤。
(2) 地质大循环过程总的趋势是植物养分元素的 释放、淋失过程,而生物小循环则是植物养分元素的 积累过程,它使有限营养元素纳入无穷利用的途径。
(3) 在土壤形成过程中,这两个循环过程是同时 同地并存,互相联系,相互作用着,推动土壤不停地 运动和发展。地质大循环与生物小循环的矛盾的对立 统一就形成了土壤。
2019年5月21日星期二 11时0分54秒
2
土壤是独立的历史自然体,它的发生发展与自然
界的各个成土因素都有联系,即它是母质、生物、
气侯、地形和时间等五种成土因素共同作用的产
物。美国的土壤学者詹尼(H·Jenny)在20世纪四
十年代提出土壤形成因素基本公式,用以表示土
壤性状与成土因素之间的函数关系,其公式如下:
是指土壤中的生物,在其风化产物的基础上进行 植物营养元素的富集、保蓄,使部分营养元素暂时脱 离地质大循环的轨道,称之为植物营养元素的生物小 循环。
2019年5月21日星期二 11时0分54秒
8
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ图7.7 土壤形成过程中大小循环的关系简图
2019年5月21日星期二
(三) 11时0分54秒 地质大循环与生物小循环的关系
2019年5月21日星期二 11时0分54秒
12
4 母质的化学组成影响土壤腐殖质特性
石灰岩母质 → 土壤腐殖质富含 CaO,
火山灰岩母质 → 土壤腐殖质含有较多的P2O5、K2O
(二)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. 1 影响土壤中物质的迁移(emigration)
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(二)、气候对土壤形成的影响
气候支配着成土过程的水、热条件。 气候影响岩石矿物风化强度和物质的淋溶过程。
1. 2. 3. 4. 5.
气候影响次生粘土矿物的形成。
气候对土壤有机质的积累和分解起着重要作用。 气候影响着土壤分布规律,尤其是地带性分布规律。
(三)、生物对土壤形成的影响
土壤形成的生物因素包括植物、土壤微生物和土壤动物,是成土过程中最活 跃的因素。 1、植物能供给土壤有机质、影响土壤理化性质,决定土壤类型,影响土壤分
(2)潴育化
Fe+2(兰灰色)
水位上升:还原水位,下降:氧化 Fe+2、Mn+2
Fe+3、Mn+4
水位下降后出现“红棕色锈层” 水位上升后形成“兰灰色层”
(十一)白浆化过程
土壤表层由于上层滞水,引起铁锰氧化物被还原为 可溶的低价态Fe、Mn离子,当水分过多时,一部分低 价态Fe、Mn离子以侧渗方式流出土表之外,另一部分 则在土层中积聚形成Fe、Mn结核,其结果导致土壤表 层中有色矿物如氧化铁、氧化锰逐渐减少,并使该土 层逐渐脱色形成了一个灰白色的白浆层。 白浆化过程的实质是潴育淋溶过程。
3、地质大循环、生物小循环的关系
二者共同构成土壤发生的基础,没有地质大循环,生物 小循环不能进行;没有生物小循环,土壤难以形成。两种循 环过程相互渗透,不可分割,同时同地进行,通过土壤相互 连接在一起。
(一)、土壤剖面 (soil profile) 土壤剖面:是一个具体土壤的垂直断面,一个完整的 土壤剖面应包括土壤形成过程中所产生的发生学层次, 以及母质层次。 (二)、土壤的发生学层次 土壤的发生学层次简称土壤发生层或土层。是指土壤
绝对年龄举例(2)
5. 6. 7. 8. 火山岩发育的幼年土壤:1cm/1.3年, 非洲的氧化土:1cm/750年。 淋溶土:3~7.3千年 始成土:1.3~3千年 新成土:0.1~1.3千年 软 土:3~29千年 老成土:500~3200千年。
土壤的发育阶段—相对年龄
1. 初期:为未风化的母质; 2. 青少年期:风化已经开始,但许多母质物质仍保 留在土壤中; 3. 壮年期:易风化的矿物大部分已分解,粘粒明显 增加; 4. 老年期:矿物分解已处于最后阶段,只有少数强 抗风化的原生矿物被保存; 5. 最后阶段:土壤发育已完成,原生矿物基本上彻 底风化。
发生分离,铁铝胶体淋溶淀积与下部,而二
氧化硅则残留在土体上部,从而在表层形成 一个灰白色淋溶层次,称为灰化层。
(九)潜育化过程 由于土层长期被水浸润, 空气缺乏,处于缺氧状 态,由嫌气微生物进行 分解有机质的同时,高 价铁、锰被还原为低价 铁、锰。由于铁、锰还 原的脱色作用,使上层 颜色变为蓝灰色或青灰 色,这个过程称为潜育 化作用,这个还原层次 称为潜育层或青泥层。
形成过程中所形成的剖面层次(或土体构造层次)。
土壤剖面
从地面向下挖掘的一段垂直切面。土壤剖面 的构造(或土体构型),是指从上到下不同土层的 排列方式(如下图)。
1、自然土壤的发生学层次
A00 自 然 土 壤 层 的 次 淀积层 发 生 学 母质层
母岩层 淋溶层 A A1 A2
A
B C
R
2、农业土壤中的发生学层次
(二)、经度地带性分布规律
由于海陆位置的差异,以及山脉,地势的影响,造成温度和降雨量在空间分布上 的差异,使水热条件在同一纬度带内从东往西,从沿海到内陆随经度方向发生 有规律的变化,土壤性质和土壤类型从东往西,从沿海到内陆地也随经度方向 有规律地更替,称为土壤的经度地带性分布规律。 在我国西部形成干旱内陆性土壤地带谱,由东向西分布着:黑土—灰褐土 —栗钙土—棕钙土—灰钙土—灰漠土 二、土壤的垂直地带性分布规律 土壤随地势的增高而呈现演替分布的规律性称为垂直地带性。 三、土壤的区域性分布 是指土壤在水平地带性和垂直地带性分布规律的基础上,在中小地形上, 土壤因为受到局部地形、母质、水文、地质、人生活动等因素的影响,使土 壤类型的分布在局部范围类产生了差异称土壤的区域性分布或土壤隐域性分 布。
(三)粘化过程
在温带和暖温带半湿润、半干旱 地区,土体中水热条件比较稳定, 一般在土体内部发生较强烈的原 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的 过程。因此,一般在土体中下层 有明显的粘粒聚积,形成一个相 对较粘重的层次,称粘化层。
(四)钙化过程 在干旱、半干旱气候条件下, 由于季节性淋溶,使矿物风 化过程中释放出的易溶性盐 类大部分被淋失,而硅铁铝 等氧化物在土体中基本不发 生移动,而相对活跃的元素 钙镁,则在土体中发生淋溶、 淀积,并在土体的中、下部 形成一个碳酸钙和碳酸镁相 对富集的钙积层。
(五)盐化过程 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。
(六)碱化过程
碱化过程是指土壤胶体上吸持较 多交换性Na+,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。
(七)富铝化过程
在湿热气候条件下,土壤形成 过程中原生矿物强烈分解,释 放出大量盐基物质,使风化液 呈中性或碱性环境,盐基离子 和硅酸随风化液大量淋失,而 铁、铝、锰等元素在碱性风化 液中发生沉积,滞留于原来的 土层中,其结果是造成铁、铝、 锰氧化物在土体中残留或富集, 而使土体呈红色。
(3)白浆化 滞水还原
Fe+3、Mn+4Fe+2、Mn+2(淋失)白色脱Fe、Mn层
(高价不溶)
(低价可溶)
(十二)人工熟化过程
是指在人为因素影响下,通过耕作、施肥、灌 溉等措施,改造土壤的土体构型,减弱或消除土壤 中存在的障碍因素,协调土体水、肥、气、热等, 使土壤肥力向有利于作物生长方向发展的过程。简 单地说为人类定向培育土壤的过程。可分为旱耕熟 化和水耕熟化。
布规律。
2、土壤微生物对土壤形成的影响是非常复杂的。 3、土壤动物对土壤形成的影响也非常复杂 。 残体也是土壤有机质的一种来源 ,某些动物还参与土壤结构的形成,有 的脊椎动物能够翻动土壤,改变土壤的剖面层次。
(四)、 地形对土壤形成的影响
引起地表物质与能量的再分配,是影响土壤和环境之间物质、 能量交换的一个重要条件。 1、地形对母质起着重新分配的作用。
(二)、地质大循环和生物小循环
1、地质大循环 地壳表层的岩石矿物经过物理、化学风化,形成细小 的颗粒,同时有一部分元素溶于水,这些岩石矿物的风化 物随流水进人海洋,在海洋中经过长期的地质作用重新形 成各种沉积岩,这一过程我们称之为地质大循环。 2、生物小循环 土壤中的生物,特别是绿色植物选择吸收各种矿质养 分,通过光合作用合成有机物,当生物体死去之后,生物 残体通过微生物的分解作用,各种养分又重新释放出来, 供给土壤生物循环利用,这一周而复始的过程称之为生物 小循环。
(十)潴育化过程
是指土壤形成中氧化还原 交替进行的过程,形成潴 育层。(潴zhu:水积聚) 特点:产生锈斑锈纹、铁锰 结核,发生于地下水浸润土 层、地下水升降频繁区。如 华北平原潮土区。
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)
(六)、人类活动对土壤形成的影响
人类对土壤的影响是通过改变某一成土因素和各因 素之间的对比关系来调整土壤的发育方向的。
由于人类活动对土壤的影响是有目的的,是在长期农业 生产实践中,逐渐认识土壤发生发展客观规律的基础上,利 用和改良土壤,定向地培育土壤,使原来的自然土壤经人工 种植朝向肥沃土壤发育。
2、不同地形影响地表水热条件的重新分配。
大的地形分布和排列能影响到气候带和生物带的分布 ;中小 地形主要影响土壤水热条件、养分、质地、土壤厚薄的差异。 3、地形支配着地表径流,影响水分的重新分配,在很大程度上 决定着地下水的活动情况。
(五)土壤发育与时间的关系
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首先,母质、气候、生物、地形等因素在土壤形成过程 中的作用强度,均随着土壤年龄的增长而加深,并可从土壤 剖面分异,以及土壤的形态和性质上反映出来。 其次,任何土壤类型的性质不是固定不变的,土壤发育 阶段不同,某些特性可能不大一样。 再次,处于不同环境条件下,不同土壤要获得同一个特 性所需要的时间极不一样。 最后,年龄与土壤发生类型之间有着一定的相关性。
(八)灰化过程
在寒带和寒温带针叶林植被下,气候温和湿 润,降水量大大超过蒸发量,地面堆积了较 厚的枯枝落叶层,在针叶林残落物中,富含 单宁与树脂类物质,这些物质经过真菌微生 物的分解,产生一种强有机酸——富里酸, 这种强有机酸对土壤矿物起着强烈的破坏作 用,并产生强酸性淋溶。其结果是土体上部 的碱金属和碱土淋失,土壤矿物中的硅铝铁
二、 土壤的分布规律
一、水平地带性分布规律 土壤在水平方向上随生物气候带而演替的规律性称为水 平地带性。 我国土壤水平地带性分布规律主要受水热条件的控制。 (一)、纬度地带性分布规律 由于太阳辐射和热量在地表随纬度由南到北有规律的变 化,从而导致气候、生物等成土因素以及土壤的性质、土壤 类型也按纬度方向由南到北有规律的更替,称为土壤纬度地 带性分布规律。 在我国东部,形成湿润海洋土壤地带谱,由南而北依次 分布着:砖红壤—赤红壤—红壤、黄壤—黄棕壤—棕壤— 暗棕壤—漂灰土
第二节
土壤的形成过程及分布规律
一、土壤主要形成过程
(一)原始成土过程
裸露的岩石表面或薄层的岩石风化物,在低等植物 如地衣、苔鲜及真菌、细菌等微生物的作用下,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。
(二)腐殖质化过程
是指在各种植被下, 有机质在土体上部积累的 过程,结果在土体上部形 成暗色腐殖质层的过程。
(1)耕作层(A) (2)犁底层(B) Βιβλιοθήκη 3)心土层(W) (4)底土层(C)