成土因素和土壤形成过程

成土因素和土壤形成过程
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

他认为生物作为主导因素,不是千篇一律的。在不同地区,不同类型的土壤上,往往起主导作用的因素不同。这五大自然成土因素都可以成为主导因素。相应出现五大函数式:

s=f(cl,o,r,p,t……)——气候函数式

s=f(o,ol,r,p,t……)——生物函数式

式中优劣因素放在右侧括弧内的首位。

在叶尼成土因素公式中有其他成土因素的位置,到底其他因素指什么呢?据最近研究,苏联学者柯夫达提出了地球深层因素,如火山、地震等对土壤形成也有重大影响。

过渡:总之,成土因素是相当复杂的,共有五大自然成土因素和一个人为因素,即:

土壤形成因素:气候、生物、母质、地形、时间

那么这些成土因素在土壤形成中到底起什么样的作用呢?下边我们就分别讨论之。首先讨论气候因素在土壤形成中的作用。

二、气候对土壤形成的影响

气候对土壤形成影响主要体现在以下几个方面:

1.控制着土壤形成的方向及地理分布

气候因素主要是水热条件,水热条件是所有形成因素中最活跃的因素,因为:

A.它直接决定了土壤的水热状况,进而影响土壤中一系列物理、化学和生物过程的方向和强度。据报导,温度每增加10℃,化学反应的速率就增加1-2倍。

B.它还对植物地形、母质等其它成土因素产生影响。从而对土壤形成产生间接影响。

所以气候因素是直接和间接影响成土过程方向和强度的基本因素。

我们知道,气候在水平和垂直方向上均有一定的分布规律性,例如从北到南、从山下到山上有不同的气候类型。由于气候控制着土壤形成的方向,因此,在不同的气候就形成不同的土壤类型,使土壤也呈现出一定的水平和垂直分布规律。

2.影响风化壳类型及其厚度

水热条件不同,土壤矿物质的风化方式和程度不同,因而形成的风化壳类型和厚度必然不同。由图可以看出,从苔原带到热带森林或者从荒漠带的热带森林带,水热条件越来越好,对矿物的风化作用越来越强。

A.在苔原带和荒漠带,以物理风化为主,形成的风化壳较薄,而且多为岩石碎屑。

B.在热带雨林带,化学风化作用非常强烈。形成的风化壳厚度很大,而且岩石矿物风化程度较深,形成许多粘土矿物,主要是高岭石、铁铝氧化物。

3.影响着土壤有机质的积累与分解

在不同气候带,植被类型不同,那么每年植物生长量和进入土壤的残体量也不同,就森林来说,每年进入土壤的有机质残体数量是:

热带雨林>温带落叶林>寒带针叶林

按道理来说,土壤有机质含量应该热带砖红壤为最多,寒带灰化土为最低。其实不然,因为在不同的气候条件下,水热条件不同,土壤有机质分解的速率不同。一般来说,热带>温带>寒带。结果,虽然热带有机质累积较多,但因分解快而土壤有机质含量较少,而寒带有机质累积较少但因分解慢而土壤有机质含量较多。

总之,气候条件影响着土壤有机质含量。

4.影响土壤内部物质迁移过程

在不同气候带,由于水热条件不同,土壤内部物质的淋溶、淀积程度不同。

由图上可以看出:

A.在湿润地区,如在阔叶林和针叶林地区。由于土壤水分多,土壤的盐基离子(即K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+……)遭到淋溶,排出土体进入地下水。

B.在半旱地区,如矮草地区。由于降水较少,土壤淋溶作用弱,只有易溶性盐分(如NaCl、KCl)遭到淋洗排出土壤,而CaCO3表层淋溶,下层淀积,出现一个碳酸盐淀积层。

C.在干旱地区,如沙漠灌丛地区。由于降水稀少,土壤淋溶作用微弱,易溶性盐和CaCO3表层积聚,不发生移动。

由此可见,随着气候由湿润到干旱,土壤内部物质的迁移是有规律的。物质的迁移必然影响到土壤的性质,如灰化土在湿润地区,盐基离子遭到强烈淋洗,土壤中H+多,必然呈酸性。

在干旱地区,H+少必然呈弱碱性。

三、生物在土壤形成中的作用

生物也是土壤形成中的最活跃因素之一。因为生物的出现使土壤具有了肥力,使其成为一个独立的自然体。生物作用在土壤中的作用包括植物、动物和微生物在土壤形成中的作用。(一)植物在土壤形成中的作用

1.富积亲生性元素,利用太阳能合成土壤有机层

所谓亲生性元素即指植物生长所必需的元素。

在母质中,其亲生性元素是分散的,含量低,不能满足植物生长需要;另一方面,母质中缺乏某些亲生性元素,如母质中就不含氮素,而氧素是植物生长所必需的。

鉴于以上原因,母质是不能生长植物的或者植物生长不好。自从出现了植物之后,才能把分散于母质、水圈和大气圈中的营养元素选择地吸收起来,富积于土壤表层,进一步为植物生长提供了充足的营养元素。

植物,特别是高等绿色植物,能利用太阳能通过光合作用合成有机质,将大量的太阳能以有机质的形成累积在土壤之中。

过渡:但是不同植被类型所形成的有机质的性质、数量和积累方式等都不尽相同,因而对土壤形成也产生不同的影响。

2.不同植被类型对土壤形成的影响不同

植被类型有很多,我们仅将森林和草原植被加以对比,看看它们在土壤形成中有何不同。

①木本植物在成土作用的特点

A.年凋落物总量大,且热带常绿林>温带夏绿林>寒带针叶林

B.有机残体以枯枝落叶为主

这是因为木本植物都是多年生植物,在其生长过程中,每年仅死亡其一小部分枝叶和花果,根系虽然伸展很深,但并不是每年死亡更新积存数土壤有机质。所以,木本植被的凋落物主要是枯枝落叶。

C. 土壤有机质表聚化

由于木本植物主要以枯枝落叶的形式积累于土壤表层。在这一层,有机质含量相当高,但它的厚度不大,这种情况称为土壤有机质表聚化。

D.灰分和氮素含量较低而单宁树脂类物质含量较高且针叶林较阔叶林更甚。

所谓灰分是指植物残体经灼烧后残留下来的物质,主要是无机盐类。一般植物灰分含量不超过10%。木本植物灰分和氮素含量较低,针叶林较阔叶林灰分和N含量更低,这是木本植物化学组成上的一个特点。

木本植物化学组成上的另一个特点是单树脂类物质含量高。木本植物化学组成上的这两个特点对于具有机质的分解和土壤性质有巨大影响,现说明如下:

单宁,树脂类物质极难分解,参与其分解的微生物主要是真菌。在真菌活动过程中,会产生一些酸性较强的有机酸。而木本植物灰分含量低即盐基离子少,不能有效地中和酸性物质,致使土壤呈酸性或强酸性反应。事实上也是如此,大多数森林土壤pH值都在酸性范围之内。刚才说过,针叶林灰分更少,而单宁树脂类更多,那么,土壤的酸性更强,在强酸性环境下,岩石矿物可以彻底分解,产生酸性淋溶,导致所谓灰化现象的发生。形成灰化土,关于这一点我们以后学习中要详细讨论。

②草本植物在成土作用中的特点

与木本植物相比较,草本植物在成土作用中具有以下几个特点:

A.每年进入土壤的有机残体绝对数量少,且干草原小于草甸草原。

B.有机残体以死亡的根系为主

这是因为,草本植物大多数是一年生的,其地上部分和地下根系一起死亡,成为土壤有机质的主要来源。但是草原植物有机残体量主要是根系,一般根系重量占植物量的80-90%。C. 土壤有机质层深厚,向下逐渐过渡。

D.灰分和氮素含量较高而单宁树脂类物质含量较低

单宁树脂类物质少,易分解,适合细菌的活动。在细菌活动过程中,产生的酸性物质少,而

且灰分含量高,酸性可以得到中和,一般土壤呈中性或微碱性反应。

(二)土壤动物在土壤形成中的作用

(三)土壤微生物在土壤形成中的作用

四、母质在土壤形成中的作用

土壤是在母质上发育而形成的,所以母质物理化学性质必然影响着土壤的物理化学性质。(一)母质的机械组成直接影响土壤的机械组成

例如砂岩风化后形成的母质,石英颗粒较多,质地较粗,那么在砂岩风化物上发育的土壤一般来说,质地也较粗。

相反,在泥页岩风化物上形成土壤,质地必然偏细。

(二)母质的化学组成影响着土壤的化学组成

不同类型的母质其矿物化学组成不同,那么它必然影响土壤的矿物化学组成。

例如在基性岩风化物上形成的土壤,盐基含量就高于酸性岩石风化物上形成的土壤。

再例如,有些母质含有较丰富的养分,在此母质上形成的土壤同样也含有较丰富的相应的养分。如四川盆地广泛分布的紫色土,它发育在紫红色砂岩风化母质上,该岩石富含钾,表层含K可达2%以上。

(三)母质可影响土壤形成过程的速度

岩石矿物风化一般要经过三个阶段:

①脱盐基阶段,即矿物的盐基被H+交换,形成可溶性盐被淋溶

如K2Al2Si6O16+HOH KHAl2Si6O16+KOH

KHAl2Si6O16+HOH H2Al2Si6O16+KOH

②脱硅阶段:矿物中硅以游离硅酸形式被淋溶。

H2AlSi6O16+5HOH H2Al2SiO8?H2O+4H2SiO3

③富铝化阶段:矿物被彻底分解,氢氧化铝富集。

H2AlSi2O8+4H2O 2Al(OH)3 +2H2SiO3

可见,矿物的最终风化形成是铁铝氧化物,呈红色。我国南方水热条件好,矿物风化进入第三个阶段,即富铝化阶段,北方水热条件较好,一般处于脱盐基阶段或脱硅阶段,如果矿物的盐基离子不脱完就不能进入第二阶段,硅脱不完就不能进入第三阶段。

如果在石灰岩风化物上形成的土壤,Ca2+、Mg2+含量很高。在大量Ca2+、Mg2+淋失的同时,又有大量的Ca2+从岩石中溶解出来,补充到土壤溶液中,土壤溶液中Ca2+始终保持有较高的浓度。这样就会延缓土壤中盐基成分的淋失过程,即延缓脱盐基过程。如果脱盐基过程不彻底,富铝化过程就不能进行。其结果就延缓了土壤的形成过程,使土壤长期处于幼年期,表现出土层薄,pH值高等特点。

(四)母质对土壤形成的影响程度随着成土年龄的增长而减弱

尽管母质对土壤形成有重大影响,但它不能决定土壤形成过程的方向,决定土壤形成方向的是生物气候因素。在同一气候带,无论是什么母质类型,最终应该形成同一个地带性土壤。之所以现代在一个生物气候带内有不同类型的土壤,是由于土壤发育一般处于幼年期,随着土壤进一步发展,各种母质上发育的土壤性质趋向一致。

五、地貌对土壤形成的影响

(一)影响成土母质的地表分异

成土母质在地表的分异在很大程度决定于地貌状况。在不同地貌部位上常常出现不同的母质类型。如:

在风化产物迁移过程中,由于重力分异作用,首先沉淀下来的是较粗的砂砾,最后是较细的粘土质。

不同的母质类型对土壤形成的影响我们已经讨论过了。地貌影响母质,故地貌也间接影响土壤的形成。

(二)影响地表水热条件的再分配

在不同地貌部位(如不同高度、不同坡度、不同坡向)上,虽然处于同一气候带,其水热条件是不同的。这是由于:

1.地形支配着地表径流,决定着地下水活动

在丘陵高地,坡度较大地表径流量大,下渗量少,因此,土壤就比较干燥,地下水位深。而在洼低地,其情况刚好相反。

2.不同地貌部位对太阳辐射的吸收和地面辐射状况不同

一般来说,南坡接收的太阳辐射量大,温度较高,北坡接收的太阳辐射量小,温度较低。盆地地形闭塞,地面辐射受阻,温度较高,如我国的四川盆地的重庆是三大火炉之一。(三)地形影响土壤发育和分布

由于不同地貌部位影响母质类型和水热条件,在不同母质类型和水热条件下可形成不同的土壤类型,所以,地形也影响土壤的发育和分布,在不同的地貌部位出现不同的土壤。

在中小地貌横断面上,随地形起伏,母质和地下水的变化依次出现的有发生联系的一系列土壤,称为土链(soil catena)。

由图7-11可见,在不同地貌部位,由于成土条件的不同依次出现许多土壤,土壤与土壤之间有发生上的共轭关系。

再如图7-12。

该图表示从低河漫滩经高滩后到岗坡地发育的水稻土剖面系列。不同的地质部位,地下水位不同,形成的水稻土类型也就不同。

由上述可见,自低温滩和岗坡地,土壤剖面随地下水位不同确定出现不同剖面构型,而且剖面与剖面间有一定的发生学联系,即一种剖面可以向另一种剖面演化。如地壳上升后,低滩型水稻土剖面就变成了高滩型水稻土剖面。

总之,地形因素对土壤形成的影响不象气候、生物和母质因素,这些因素对土壤发生作用时,都有物质和能量的交换发生。而地形因素不同,它与土壤之间不存在物质和能量的交换,而只是通过影响母质和水热条件的再分配对土壤发生影响。因此它是一个条件因素。

六、时间因素对土壤形成的影响

过渡:以上我们讨论了五大自然成土因素的前四个,都是从空间概念讨论的,而土壤形成不仅与空间因素有关,而且随时间的增长而土壤性质也发生相应的变化。下边我们就来讨论最后一个自然成土因素——时间因素。

(一)任何土壤都是生物、气候和地形因素作用于母质因素经过不同时间的表现

也就是说母质、生物、气候和地形因素尽管相同,经历的时间不同,形成的土壤也有较大的差别,属于不同土壤类型。所以,从这个意义上来说,时间也是土壤形成的一个重要因素。为什么经历的时间不同,形成的土壤不同呢?这主要有两方面的原因:

第一,生物、气候和地形因素作用于母质的时间越长,它们之间物质和能量交换的量越大,可以由量变到质变,转变为另一土壤类型。

第二,生物、气候、地形和母质因素并不是静止不变的,它们也每时每刻地发生着变化,对土壤的影响随时间的不同而不同,促使土壤发生变化。事实上,这两种情况都是存在的,不可分割。所以,通过研究土壤的形成年龄了解土壤与环境条件即成土因素相互作用的强度,帮助人们从动态的观点了解土壤形成过程的实质。

那么怎样衡量土壤形成时间的长短呢?

关于土壤形成时间的长短,威廉斯曾提出绝对年龄和相对年龄的概念。

(二)土壤形成时间长短的表示方法

1.绝对年龄

是指土壤在当地新母质上开始形成的时候算起直到现在的真实年龄。

好象人从降生时起,直到目前的时间。

确定绝对年龄的方法有C14同位素法,孢粉分析法等。

2.相对年龄

是指土壤的发育程度。

一般用剖面分异程度加以确定,土壤剖面发生层越多,厚度越大说明土壤的发育程度就越高,经历的时间越长,即相对年龄较大。相反,如果剖面分异不明显层次较薄者相对年龄就小。这好象判断一位不相识的生人年龄,从他的头发颜色,面部皱纹的多少,腰是否弯曲及弯曲程度即可了解他的大致年龄,是属于青年、中年或老年。

一般来说,绝对年龄大,则其相对年龄也大,但由于成土条件与土壤作用的程度不同,有时

并不一致。要特别注意。

过渡:以上我们讨论了五大自然成土因素,而对农业土壤来说,除了这五个成土因素外,还有一个非常重要的因素,那就是人类活动。

七、人为因素对土壤形成和演变的影响

人类活动作为一个成土因素,与自然成土因素有着本质的区别,其区别在于以下几个方面:(一)目的性

在农业生产活动中,当人们了解掌握了土壤发生发展规律,就可以有意识地、有目的地采取一定措施,对土壤进行利用改良和定向培育,使土壤向肥力增高的方向发展。

(二)社会性

社会性是指在不同的社会制度和生产力水平下,人类活动对土壤的影响程度和效果是不同的。例如在原始社会,人类对土壤的影响是非常微弱的,而今天人类对土壤的影响越来越深刻。在资本主义社会和我国旧社会,统治阶级为了追求高额利润,轻投入重产出,土壤肥力下降。而在社会主义制度下,土壤成了国家公有,比较重视土壤肥力的提高。当然目前有些地方出现了破坏土壤的严重问题,但很快已被认识并及时采取了措施。1987年1月国务院公布了《中华人民共和国土地管理法》,土地丧失和土地破坏现象已有所减轻。

(三)深刻性

人类活动对土壤形成的影响是极其深刻的,这是因为人类为了达到某种目的在很大程度上改变自然成土因素对土壤形成的影响。

例一,人工可以消灭原有的自然植被,将自然土壤变为农业土壤。农业土壤的性质与自然土壤的性质有很大差别,这无疑是人类活动的结果。

例二,土壤质地过砂过粘的土壤,对于植物生长来说虽一个障碍因素。那么人类活动就可以采用掺粘或掺砂的客土改良法对质地进行改良。而在自然条件下,土壤质地的改变是一个非常缓慢的过程。

例三,对于渍水土壤,可以人工排水,降低地下水位;对于干旱地区的土壤,可以采用多种灌溉方式,补充土壤以水分。

过渡:以上我讨论了影响土壤形成的五大自然成土因素和人类活动对土壤形成的影响。但是,不管怎么说,成土因素只是土壤形成的外因,而土壤形成的内因则是它本身内部一系列物质和能量的迁移转化过程,即发生在土壤中的一系列物理化学和生物反应,即土壤形成过程。在不同环境条件下,成土因素是不同的,那么成土过程也必然不同,因而形成了不同的土壤类型。所以要想真正弄清土壤是如何形成的,只了解成土因素是不够的,更重要的是深入研究发生在土壤内部的一系列物理、化学和生物反应。下边我们就来讨论第八个问题——土壤的形成过程。

八、土壤的形成过程

(一)土壤形成过程的基本规律

土壤形成过程的基本规律是地表物质地质大循环和生物小循环的对立统一规律。

那么什么是地质大循环和生物小循环呢?

1.地表物质的地质大循环

①含义:

指地表岩石经风化、搬运、堆积,在海洋底部固结成岩,再经地壳运动抬升出露地表,重新开始另一循环,这个循环过程称为地质大循环。

②特点:

A.岩石风化形成了土壤的基底物质——母质。

岩石只有经过地质大循环才具有了一定的通透性和保肥保水能力,为土壤肥力发展提供了前提条件。

B.其方向力图使土壤养分淋失,纳入新的地质大循环。从这一点来说,对土壤形成是不利的。

C.其循环周期长、范围广。

地质大循环周期很长,只能用地质历史时间来表示,而且影响的范围很广,涉及到陆地和海洋。

2.生物小循环

①含义:

植物从土壤中选择吸收养分和水分并存储在活的生物体(植物、动物和微生物)内,再以有机残体的形式归还给地表,并经过微生物分解,将其所含的养分和水分重新释放出来进入土壤,开始新的另一循环。这个循环过程称为生物小循环。

②特点:

A.不是简单的重复过程而是螺旋式上升的。

B.力图将各种养分物质保持在土壤中而避免流失。

每经过一个生物小循环土壤表层的养分含量都有所提高。所以它不是一个简单的重复性循环,而是螺旋式上升的。可见这个循环可使土壤肥力不断提高。

C.其循环快,范围小,效率高。

生物体从生长发育到死亡被微生物分解这个过程较地层大循环来说短得多,多则几年到几十年,少则数月(如草本植物体),其循环周期短。而且影响范围较小,往往植体就地死亡并被分解。由于它循环快,范围小所以它的循环效率也较高。

3.地质大循环和生物小循环的关系

总起来说,地质大循环和生物小循环的关系是对立统一的关系。

①对土壤养分来说,两者的方向是相反的、矛盾的。

这是因为地质大循环力图将土壤养分排出土体,纳入地质循环过程中,而生物小循环则力图将各种养分物质累积于土壤中免于淋失,所以,这两个循环就其进行的方向来说是相反的、矛盾的、对立的。

②生物小循环是在地质大循环的基础上进行的。

地质大循环使岩石形成土壤母质,为生物生活提供了前提条件。如果没有地质大循环就不可能有生物小循环,试想植物能生长在岩石上吗?

③从地质历史时间来看,生物小循环是地质大循环中的一个小规模循环。

试想当海洋地壳上升时,大片陆地肯定要被海水淹没,生物小循环停止,进入地质大循环。

④两者的对比关系共同决定着土壤的肥力状况

如果

生物小循环>地质大循环,土壤肥力发展

生物小循环<地质大循环,土壤肥力减退

生物小循环=地质大循环,土壤处于平衡状态

值得注意,土壤平衡也有多种情况。

如果,在高寒地区达到土壤平衡,则属低水平土壤平衡,表现是长期土层薄、层次不明显、肥力低。

在湿热地区达到土壤平衡,则属高水平土壤平衡,表现是土层厚、层次多,肥力高而且长期稳定少变。

过渡:总起来说,地质大循环和生物小循环的对立统一决定着土壤的发生发展状况,这是土壤形成过程的实质。这两个过程的相互作用在土壤中的具体表现是一系列物理、化学和生物过程。在不同地区自然条件(成土条件)不同,地质大循环和生物小循环的对比关系不同,土壤中的物理、化学和生物过程也必然不同,因此出现了许许多多的具体的成土过程。要想真正了解地球表面各种土壤的发生和发展,但了解地质大循环和生物小循环是不够的,更重要的是深入研究各个具体的成土过程。所以下边我们就来讨论土壤中发生的主要成土过程。(二)主要的成土过程

1.原始土壤形成过程是土壤形成的起始点。

在岩石表面或新风化物上出现低级植物(如地衣、苔藓及真菌等),它们使矿物分解,从中获得养分,供少量水分生长,形成原始土壤(如高山寒漠土、冰沼土等)。这些土壤的共同特点是:土层薄、无明显发生层次、有机质含量低、砾石含量高。

2.灰化过程

指土体表层SiO2残留,R2O3及腐殖质淋溶淀积的过程。这个过程的结果形成如下土壤剖面。

这是灰化土的典型剖面。那么这个过程是如何发生的呢?

这个过程发生在寒带和寒温带气候条件下,该地区生长的植物是针叶林。由于气温低,地表

枯枝落叶分解慢,故地表枯枝落叶层很厚,层中含有大量的水分。另外针叶树中富含树脂、单宁物质,所以分解它们的微生物主要是真菌,在真菌分解单宁、树脂类物质时产生大量酸性较强的有机酸——富里酸,又因针叶树种含灰分盐基少,不能有效中和有机酸,使土壤呈强酸性。在强酸性作用下,土壤矿物被强烈破坏形成盐基、SiO2和R2O3等,在土壤呈强酸性的条件下,SiO2推动性弱而残留在土壤亚表层,R2O3活动性强在表层发生淋溶而在下层发生淀积。这种过程的结果使土壤亚表层SiO2含量相对增高,颜色变浅呈灰白色。

3.粘化过程

指土体中粘粒的形成和聚积过程。

这个过程的结果使土壤中形成一个粘粒含量相对较高的层次,叫粘化层。那么这个过程是如何发生的呢?

在温带和暖温带湿润条件下,水热条件比较稳定,有利于原生矿物的分解,并形成大量的次生粘土矿物。土壤表层的粘粒在水分下渗时随水向下移动,下层淀积,而下层的原地生成的粘粒残留原地不动,结果使土体心土层出现一个粘粒含量相对较高的层次——粘化层。如河南省境内的棕壤和黄棕壤都有比较明显的粘化层。

4.富铝化过程

指土体中SiO2淋失,R2O3相对富积的过程。

很显然这个过程与灰化过程相反,结果形成一个富含铁、铝的红色土层。这个过程是如何发生的呢?

在湿热的条件,植物是阔叶林,阔叶林较针叶林含灰分较多,分解时既有真菌也有细菌。形成的腐殖质没有酸性较强的富里酸也有酸性较弱的胡敏酸,再加上分解释放的盐基较少能中和一部分有机酸使土壤呈酸性或弱酸性。原生和次生矿物彻底分解,形成盐基、硅酸和R2O 3等物质。在弱酸性的条件下,SiO2和盐基大量淋失,R2O3则移动性很弱,保留在土体中,致使土体呈红色。

如果这个过程进行了强烈位移形成铝土矿和铁盘,如热带森林条件的砖红壤就具有这种特征。

5.腐殖化过程

指在各种植物作用下,在土壤表层进行的腐殖质形成和积累过程。我们在讲有机质分解转化时,曾提到在有机质矿质化的同时,又发生着腐殖质的形成过程,即腐殖化过程。其结果在土壤表层带出现一个颜色相对较暗,有机质含量相对较高的层次——腐殖质层。这个过程在所有土壤中都有出现,是一个普遍发生的成土过程,只不过是有些土壤强烈,有些土壤不强烈而已。如草原土壤腐残殖化过程非常强烈,形成的腐殖质层较厚而且含量较高。在荒漠地带这个过程很微弱,腐殖层很薄,含量很低,森林土壤则居中。

6.泥炭化过程

指土壤有机质以半分解有机残体形式在土壤中累积过程。这个过程的结果使土壤表层出现一个植物纤维还清晰可见,处于半分解(即没有完全分解)的有机质积累层——泥炭层。这个过程在沼泽地带常常出现。

沼泽分布区一般来说气温较低,地表有常年积水。沼泽植物死亡后,有机残体进入土壤表层,而表层常年积水,土壤处于还原状态。在还原状态下,有机质进行嫌气分解,这种分解往往不彻底而且进行的速率很慢。在上年的有机残体没有被彻底分解之前,又有新的有机残体进入土壤。所以在土壤中积累的有机质都是分解不完全的半分解腐殖质,其纤维还可清楚看见。这个层次即泥炭层。

7.钙化过程

指碳酸盐(CaCO3、MgCO3)在土体中的淋溶淀积过程。其结果在土体中部往往形成一个富含碳酸盐的层次——钙化层。

这个过程发生在半干旱草原地带,降水少,土壤淋浴作用弱,土体中只有易溶性盐如NaCl、KCL等在季节性降水时淋出土体。铅、铝、硅基本不发生移动,而Ca2+、Mg2+只部分发生淋浴,Ca2+、Mg2+从土壤表层向下淋溶到一定深度就淀积下来,形成钙化层。例如我省豫西地区的褐土即可见到钙化层。

8.盐化过程

指各种易溶性盐分在土壤表层逐渐积累的过程。这个过程使土壤表层易溶盐含量达到%以上时即称的盐土,这个含盐较高的层次叫做盐化层。

那么易溶性盐是如何积累到土壤表层的呢?有以下两种情况:

①在滨海地区,土壤母质中就含有较多的NaCl易溶性盐,很易形成盐土。

②在半湿润半干旱地区,地下水位较浅,地下水的易溶性盐随毛管上升到达土壤表层积累起来,一旦含量达到%时即形成盐土,如我省黄河北岸的封丘县有大面积的盐土,在我国西北部广大地区都有大面积盐土分布。

9.碱化过程

指交换性Na+进入土壤胶体并发生积聚的过程。如果因某种原因,土壤中含有很多的Na+,N a+即可交换土壤胶体上的其它阳离子,而被土壤胶体吸收。

为什么胶体上吸收过多的Na+后可出现碱性特征呢?这是因为:

大家知道NaOH呈强碱性,pH值可达9以上,对作物生长非常不利。

如果胶体吸收有过多的Na+时,胶体还可发生分散,处于胶溶状态,此时土壤结构发生破坏,湿时稀烂、泥泞,干时坚硬板结,通气严重不良,影响植物正常生长甚至不能生长植物。在干旱时碱土下部往往可见柱状结构。

10.潜育化过程

指土体中所发生的还原过程。

在长期渍水条件下,土壤呈还原状态,Eh一般低于350mv,有时甚至为负值。土壤中的一些高价矿物,主要是Fe和Mn,变为低价状态Mn2+、Fe2+,并游离出来,低价Fe化合物多呈兰灰或青灰色,所以整个土层呈兰灰或青灰色——称潜育层。如水稻土、沼泽土等土壤常发生潜育化过程。

11.潜育化过程:指土体发生的氧化还原交替进行的过程

在地势低洼,地下水位较浅的地方,土壤受地下水季节变动的影响,雨季上升到达土壤某一层次,此时发生潜育化过程,形成Fe2+、Mn2+,呈兰灰色。在干旱季节,地下水位下降,原来发生潜育化的土层,则发生氧化,Fe2+、Mn2+——Fe3+、Mn4+沉积下来,形成锈纹锈斑。这个氧化还原交替进行的过程即潴育化过程。形成潴育层,有大量锈纹锈斑出现。如草甸土等土壤均有这一特征。

12.土壤的熟化过程

指人们定向培育土壤,提高土壤肥力的过程。

在农业生产过程中,人们总是通过耕作、培肥和改良等方法,不断改变土壤原有的某些不良性状,使土壤向有利作物高产的方向转化,土壤的熟化措施是多种多样的,一般来说分为以下三个阶段。

①改造不利的自然成土过程阶段;②培肥熟化阶段;③改善土体构型阶段。

在熟化过程中上述三个阶段可以同时进行,相互补充,根据具体情况,应采取不同的措施

(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

土壤学习题与答案

土壤学试题与答案 一按章节复习 第一章绪论 一、填空 1.德国化学家比希创立了(矿质营养)学说和归还学说,为植物营养和施肥奠 定了理论基础。 2.土壤形成的五大自然因素是(母质)、(气候)、(生物)、(地形)和时间。 3.发育完全的自然土壤剖面至少有(表土层)、(淀积层)和母质层三个层次。 4.土壤圈处于(岩圈)、(大气圈)、(生物圈)、(水圈)的中心部位,是它们相 互间进行物质,能量交换和转换的枢纽。 5.土壤四大肥力因素是指(水分)、(养分)、(空气)和(热量)。 6.土壤肥力按成因可分为(自然肥力)、(人工肥力);按有效性可分为(有效 肥力)、(潜在肥力) 二、判断题 1.(√)没有生物,土壤就不能形成。 2.(×)土壤三相物质组成,以固相的矿物质最重要。 3.(×)土壤在地球表面是连续分布的。 4.(×)土壤的四大肥力因素中,以养分含量多少最重要。 5.(×)一般说来,砂性土壤的肥力比粘性土壤要高,所以农民比较喜欢砂性

土壤。 6.(√)在已开垦的土壤上自然肥力和人工肥力紧密结合在一起,分不出哪是 自然肥力,哪是人工能力。 三、名词解释 1. 土壤:是具有肥力特性因而能生产植物收获物的地球陆地疏松表层。 2. 土壤肥力:土壤能适时地供给并协调植物生长所需的水、肥、气、热、固着条件和无毒害物质的能力。 3. 土壤剖面:在野外观察和研究土壤时,从地面垂直向下直到母质挖一断面。 四、简答题 1. 土壤在农业生产和自然环境中有那些重要作用? (1)土壤是植物生长繁育和生物生产的基地,是农业的基本生产资料。 (2)土壤耕作是农业生产中的重要环节。 (3)土壤是农业生产中各项技术措施的基础。 (4)土壤是农业生态系统的重要组成部分。 2. 土壤是由哪些物质组成的?土壤和土壤肥力的概念是什么? 土壤是由固体、液体和气体三相物质组成的疏松多体。 3. 简述“矿质营养学说”和“归还学说”。 矿质营养学说:土壤中矿物质是一切绿色植物唯一的养料,厩肥及其它有机肥料对于植物生长所起的作用,并不是其中所含的有机质,而是由于这些有机质在分解时形成的矿物质。 归还学说:由于不断地栽培作物,土壤中矿物质必然引起损耗,如果不把作物由土壤中摄取的那些矿物质归还给土壤,那么到最后土壤会变得十分贫瘠,甚至寸草不生。要想完全避免土壤的这种损耗是不可能的,但是恢复土壤中所损耗的物质是可能的,办法就是施用矿质肥料,使土壤的损耗和营养物质的归还之间保持着一定的平衡。 4. 土壤具有哪些特征? (1)土壤是在母质、气候、地形、生物和时间五种因素下形成的。 (2)土壤以不完全连续的状态覆盖于陆地表面,处在大气圈、水圈、生物圈和岩圈相互交接的地带。 (3)土壤具有一定的层次构造。 (4)土壤是由固体、液体和气体三相物质组成的疏松多体。 (5)土壤具有巨大的表面积。 (6)土壤是一个生态系统。 (7)土壤中进行着物质和能量的转移和转化过程。

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。

《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。

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。

中图版高中地理必修一课时分层作业土壤的主要形成因素

课时分层作业(十一)土壤的主要形成 因素 (建议用时:45分钟) [合格基础练] 土壤有机碳密度是指单位面积(1m2)中一定厚度的土层中有机碳储量,是反映土壤特性的重要指标,下表示意我国某地区草地表层土壤有机碳储量及其变化情况,该地区自东北到西南依次分布有草甸草原、典型草原和荒漠草原。读表完成1~2题。 A.内蒙古B.新疆 C.贵州D.西藏 2.草甸草原的土壤有机碳密度最高是因为() A.年均温相对较高 B.降水量最少 C.植被覆盖率低 D.有机质分解慢 1.A 2.D[第1题,由材料可知,该地区自东北到西南依次分布有草甸草原、典型草原和荒漠草原。结合中国区域地理判断,该地应位于内蒙古地区。第2题,读材料结合上题分析,草甸草原位于内蒙古东北部地区,纬度较高,气温相对较

低,微生物分解有机质的速度慢,所以残留在土壤中的有机碳密度高。] 土壤凋萎湿度是指土壤水分减少到使植物叶片开始呈现萎蔫状态时的土壤湿度,被认为是植物能够吸收的土壤水的最低值。下图为我国某地区不同树种(苗木)凋萎湿度测量结果。读图,完成3~4题。 3.对土壤凋萎湿度影响最小的因素是() A.气温高低B.土质颗粒 C.基岩性质D.降水多少 4.图中树种抗旱能力最强的是() A.富士苹果B.山丁子 C.久保桃D.山桃 3.C 4.D[第3题,根据材料,土壤凋萎湿度是一种特殊的土壤湿度,所以此题的实质是判断对土壤湿度影响最小的因素,气温高低影响土壤水分的蒸发,从而影响土壤湿度,A项错误;土质颗粒影响土壤含蓄水源的能力,影响土壤湿度,B项错误;基岩性质对土壤的属性没有影响,不会影响土壤的含水量,故C 项正确;降水越多,土壤湿度越大,D项错误。第4题,根据材料,土壤凋萎湿度越低,树种抗旱能力越强,读图可知,图中四种树种中山桃的土壤凋萎湿度最低,抗旱能力最强。] 有机质含量高低是土壤肥力的重要标志,一般土壤有机质含量为5%。图1为我国东部某地土壤剖面图,图2为该土壤有机质分布图。读图,回答5~6题。 图1

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

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。

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。

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

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。

湘教版高中地理必修一讲义土壤的形成

第二节 土壤的形成 学习目标:1.了解土壤的概念及功能。2.掌握土壤的主要成土因素。(重点)3.理解土壤剖面构成。(难点 ) 一、土壤 1.概念:是地球陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松层。 2.功能:土壤为植物光合作用提供并协调水分、养分、温度、空气等营养条件,是人类生存的物质基础。 二、成土因素 1.成土母质:是土壤的初始状态,在很大程度上决定着土壤的物理和化学性质。 2.气候:直接影响土壤的水热状况和土壤中物理、化学过程的性质与强度。在常年温暖湿润的气候条件下,微生物活动旺盛,全年都能分解有机质,使有机质含量趋于减少。降水和风对土壤形成也有重要影响。 3.生物:是土壤有机质的来源,也是土壤形成过程中最活跃的因素,土壤肥力与生物作用密切关联。 4.其他因素 (1)地形????? 山区:土壤的组成成分和理化性质均发生显 著的垂直分化陡峭的山坡:地表疏松物质的迁移速率较 快,不容易发育成深厚的土壤平坦的地方:地表疏松物质的侵蚀速率较 慢,容易逐渐发育成深厚的土壤 (2)时间:发育的时间越长,土壤就越成熟。 (3)人类活动:积极的影响如培育出一些肥沃、高产的耕作土壤,以水稻土为代表;消极的影响导致土壤退化。

1.含义:是指地表至母质(母岩)的土壤垂直断面,包括整个土体和母质层在内。 2.表土层:包括有机质积聚层和物质淋溶层。 3.心土层:是发育不足的土壤。 4.底土层:直接位于基岩之上,包括被风化的母岩。 (1)黑土肥沃的最主要原因是颜色深。() (2)森林土壤的有机质含量一般高于草地。() (3)表土层中含有丰富黏土矿物。() (4)土壤中的矿物质、有机质主要来源于成土母质。() (5)下列土壤类型中,发育程度较好的是() A.江南丘陵红壤B.青藏高原寒漠土 C.西北地区的风沙土D.东北平原黑土 提示:(1)×黑土肥沃的最主要原因是有机质含量丰富,肥力高。 (2)×草类根系茂密且集中在近地表的土壤中,从而为土壤表层提供了大量有机质;树木的根系分布很深,直接提供给土壤表层的有机质不多,主要以枯枝落叶的形式将有机质归还地表,因此森林土壤有机质含量一般低于草地。 (3)×心土层中含有丰富黏土矿物。 (4)×土壤中的有机质主要来源于生物,而不是成土母质。 (5)D[高寒荒漠土与红壤、风沙土有机质含量少,发育程度较低。东北平原黑土富含有机质,有机质层比较厚,土壤发育好。] 高温和干湿季交替条件下形成的土壤,它的赤铁矿形态氧化铁的含量很高,颜色多为红色,所以称它为红壤。红壤具有粘、酸、瘦的特点,是我国南方低山丘陵地区典型的土壤。

土壤成土过程

土壤形成的几种成土过程 1.土壤脱硅富铝化过程 富铝化过程是一种主要的成土过程。它是指土壤在形成中土体脱硅富铝铁的过程。为热带、亚热带土壤中发生的硅和盐基遭受淋失、粘粒和次生矿物不断形成、铁铝氧化物明显聚积的过程。在高温多雨条件下,风化淋溶作用强烈进行,硅酸盐类矿物强烈分解,风化产物向下淋溶。淋溶初期,溶液呈中性或碱性,致使硅酸和盐基大量淋失,而含水铁、铝相对聚集,形成富含铁、铝的红色土体。随着盐基的不断淋溶,风化层上部变为酸性。当酸性达到一定程度时,含水氧化铁、铝开始溶解,并具有流动性,但一般向下移动不深,旱季可随毛管水上升至表层,经脱水以凝胶形式聚积或形成铁、铝结核体;又因土体上部植物残体矿化提供盐基较丰富,酸性较弱,故含水铁、铝氧化物活性也较弱,多淀积,更利于铁、铝残余积聚层的形成,脱硅富铝化是砖红壤和红壤的重要成土过程,但富铝化的程度不同,前者强于后者。 图1 红壤图2 砖红壤 2.土壤腐殖化过程 腐殖化过程是指土壤、堆肥或江河湖海等水体淤泥中的有机物质转变成为腐殖质的过程。微生物在此过程中起主导作用。在微生物的作用下,有机质的某些分解产物,或微生物的某些合成产物,进一步缩聚为复杂的腐殖质。 影响腐殖化过程的因素有二:①有机物质的化学组成,通常木质素含量高的有机物质,形成的腐殖质量较多;②土壤的水、热状况,渍水和低温的环境,有利于腐殖化过程的进行,腐殖质积累量也较多。有机残体的矿质化和腐殖化是同时发生的两个过程。矿质化过程是腐殖化过程的前提,而腐殖化过程又是有机残体矿质化过程的部分结果。不过,有利于矿质化的因素几乎都是有损于腐殖化作用的因素。 土壤腐殖质的形成是一个复杂的过程,大致可分为两个阶段。第一阶段:有机残体在微生物分解作用下,其中一部分被彻底矿化,最终生成CO2、H2O、NH3、H2S等无机化合物。另一部分转化为较简单的有机化合物(多元酚)和含氮化合物(氨基酸、肽等),提供了形成腐殖质的材料。第二阶段:上述土壤腐殖质的组成部分,在微生物的作用下经缩合形成腐殖质的基本单元。先是多元酚在微生物的作用下氧化为醌,然后醌再与含氮化合物缩合成原始腐殖质。 3.土壤泥炭化过程 土壤形成中的泥炭化过程,指的是有机质以不同分解程度的植物残体形式在土壤上层不断积累的过程。沼泽土或泥炭土由于水分多,湿生植物生长旺盛,秋冬死亡后,有机残体残留在土壤中,翌年春季或夏季,由于低洼积水,土壤处于

2020秋新教材地理中图版必修第一册素养达标练习:第二章第六节 土壤的主要形成因素

[基础过关] 下图为小尺度范围内各自然地理要素的相互作用示意图。完成1~2题。 1.图中①至⑤代表了自然地理环境的大气、生物、地质、地形、水文要素,其中对土壤形成比较稳定的影响要素是() A.①②B.②③ C.③④D.④⑤ 2.图示区域() A.土壤肥力与生物活动密切相关 B.山坡上土壤厚度一般大于河谷 C.土壤的矿物养分主要来自植被 D.林地土壤有机质含量一般高于草地 解析:第1题,地质、地形是土壤形成较稳定的影响因素,大气、生物和水文是土壤形成较为活跃的因素。第2题,土壤肥力与生物活动关系密切,故A正确。山坡上因易被侵蚀搬运,土壤厚度较薄;土壤的矿物养分来自于成土母质,植被提供有机质;草地由于根系密集,利于有机质富集,有机质含量较林地土壤高,B、C、D错误。

答案:1.C 2.A 地处赤道附近的亚马孙平原终年高温多雨,形成生物多样的热带雨林景观,发育成砖红壤。据此,完成3~4题。 3.亚马孙平原的气候、植被、土壤三者之间具有的关系是() A.密切关联,相互影响B.各自独立,互不联系 C.土壤不受气候的影响D.土壤不受植被的影响 4.在亚马孙平原热带雨林环境下发育而成的砖红壤应该具有的特征是() A.有机质含量高B.多为黑褐色 C.多呈碱性D.土层厚度大 解析:第3题,高温多雨的环境有利于植物生长,形成热带雨林植被,高温多雨使得微生物对枯枝落叶分解速度快、分解彻底,而且淋溶作用强,土壤贫瘠。气候、植被、土壤三者之间存在密切关联,相互影响,故A正确。第4题,热带雨林气候区,土壤淋溶作用强烈,有机质含量低,铁、铝残留在土壤中,造成土壤颜色为砖红色,土层深厚,质地黏重,呈酸性至强酸性。故D正确,A、B、C错误。 答案:3.A 4.D 土壤凋萎湿度是指土壤水分减少到使植物叶片开始呈现萎蔫状态时的土壤湿度,被认为是植物能够吸收的土壤水的最低值。下图为我国某地区不同树种(苗木)凋萎湿度测量结果。读图,完成5~6题。

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