(完整版)第八章+成土因素和土壤形成过程
《土壤学》第八章土壤形成分类与分布
肥力的提高；利用不当，就会破坏土壤。
四、土壤的基本成土过程
（一）基本的成土作用 物理作用：团聚、迁移、富集、侵蚀、堆积、冻融、
干湿交替、膨胀、收缩、剥落 化学作用：水化、水解、溶解、黏粒矿物形成、氧
土种也常与土类、亚类、土属连用成一段，如
粘壤质厚层 黄土性 草甸 黑土
土种
土属 亚类 土类
三、土壤系统分类
十九世纪50年代美国G. D.Smith进行定量化土壤分类研究， 1960年推出。
1975年正式出版了《土壤系统分类（Soil Taxonomy）》。
特点：在发生学思想的基础上，把土壤发生学土层和土壤特 性给予了定量化，建立了一系列的诊断层和诊断特性。依据 土壤属性归纳土壤类型。
经
风
沉
化
积
植物
释放
养分
土壤破碎物
土壤发生中普遍存在的基本成土作用： • 有机质的形成和分解 • 原生矿物的分解 • 粘粒矿物的形成及物质的迁移
二、土壤剖面的发育
（一）土壤剖面：是指从地面向下挖掘而暴露出来 的垂直切面。
（二）土壤发生层：母质经成土过程发生分异而形 成的土壤层次，简称土层 。
（三）土体构型 土壤剖面中土壤发生层的
一、土壤分类的概念
（一）土壤分类的概念 ➢ 土壤分类是指根据土壤性质和特征，按照一定
系统原则、指标体系对土壤进行科学的分门别 类过程。
在国际上，影响最大的三大分类制为
美国土壤系统分类制（土壤诊断层及诊断特性为 主要依据）
联合国土壤图例单元（FAO/Unessco） 国际土壤分类参比基础（IRB）.
(完整word版)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。
第八章+成土因素和土壤形成过程
第三节成土要素和土壤形成过程以上我们议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。
不一样的土壤具有不一样的物质构成和性质，土壤的肥力状况也不一样。
那么土壤是如何形成的呢？这是土壤地理学要搞清楚的问题之一。
一、土壤形成要素（一）土壤形成要素学说1. 道库恰耶土壤形成要素学说B.B. 道库恰耶夫成立起来的。
道土壤形成要素学说是十九世纪末，由俄国有名的土壤学家库恰耶夫土壤形成要素学说的基本看法有以下四点：①土壤是成土要素综合作用的产物他以为土壤是在各样成土要素综合作用下形成的，走开某一成土要素都不可以形成土壤，并提出了以下土壤形成数学函数式。
S：土壤， K：天气， O：生物， F ：岩石， P：地形， T：时间道库恰耶夫以为土壤形成要素包含天气、生物、母质和时间四种要素，它们各自对土壤形成都有必定的作用。
只有某一种要素形不可以形成土壤，是在这四种要素综合作用下形成的。
②成土要素的相同重要性和互相不行取代性对于这一点，他举例说：“我们假设，假如医生提出水、空气和食品对人的机体那个比较重要，那么这个问题是空洞而用无的。
因为缺少任何一个，生物都不可以独自生计，提出这样的问题是无益的。
提出土壤形成要素中哪一个要素起着最重要的作用，相同也是无益的。
”③成土要素的发展变化限制着土壤的形成和演化世界上的全部事物都在不断地运动，成土要素也是这样，它们也处于无休止的变化过程中间。
前方已经说过，土壤是各样成土要素综合作用的结果。
它们与土壤之间的关系是函数关系，若成土要素发生了变化，土壤自己也必定跟着发生相应的变化，所以成土要素的发展变化限制着土壤的形成和演化。
④成土要素是有地理散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 年发布了他的经典著作——《俄国黑钙土》。
在这本书中他第一次说了然土壤的地带性散布规律，同时他指出，这是因为成土要素有地带性散布规律的结果。
固然此刻看起来，各样自然事物的地带性规律已为众所周知的事实。
8.土壤科学原理与实践(土壤形成和发育)2010
慢转变。
物理风化：形成碎屑，增加比面，加速化学风化 化学风化：导致结构变化，减轻物理风化的阻力
（2）生物风化
*
*
微生物参与早期岩石和矿物的风化
有机体对矿物颗粒的粘着、穿插和剥落，加速 矿物的分解 有机体吸附营养元素，打破土壤溶液中离子平 衡，也促进矿物风化 生物体代谢产生有机物质可增加对矿物的溶解 和络合淋溶作用
（四）气候变化与土壤形成
显域土：排水条件较好而又比较平稳的地形条件下形 成的，气候条件明显大于其他因素影响的土 壤。
土壤地带性分布：
如：在温带，自西北向东大气湿度增加，依次出现： 棕漠土、灰棕漠土、灰漠土、棕（灰）钙土、栗 钙土、黑钙土、黑土
在东部湿润地区，由北而南热量递增，土壤分布
依次为：暗棕壤、棕壤（褐土）、黄棕壤、黄壤
*
*
（3）原生矿物的稳定性
* 风化初期的幼年土壤（漠区土壤），易风化矿物 稳定而不易风化，如石膏、方解石、橄榄石、角 闪石、黑云母和钠长石等
*
风化中等程度的软土、淋溶土、始成土中，石英 、伊利石、蛭石、蒙脱石较多 在湿热区高风化强淋溶的氧化土、老成土（砖红 壤、红壤）上，土壤粘粒矿物主要为高龄石、三 水铝石和氧化铁矿物
地质大循环：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；涉及的空间大，时 间长，植物营养元素不积累。
生物小循环：植物营养元素在生物体（植物、动物和 微生物）与土壤之间的循环，促进土壤肥力的形成 和发展；涉及空间小，时间短，可促进植物养料的 积累，使有限的养分元素发挥作用。
二、土壤发生中的基本成土作用 成土作用：是在一定的自然环境中，无数的基本作用 的总和。 成土作用分： 物理的：团聚、迁移与富集、侵蚀与堆积、冻融、 干湿交替、膨胀收缩、剥蚀 化学的：水化、水解、溶解、粘粒矿物形成、氧化 还原、合成分解 生物的：物质转化、有机质形成和分解、固氮
土壤形成的基本规律
a
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白浆化过程
• 条件：质地粘重或冻层顶托水分较多的地
区，土壤表层经常处于周期性滞水状态；
• 物质迁移特征：侧向漂洗——铁、锰还原
淋失，粘粒机械淋洗；
• 结果：腐殖质层下出现白浆层。
a
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有机质积累与分解程度不 同
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腐殖化过程
• 条件：草原及草甸植被； • 物质迁移特征：土层上部积累大量有机质； • 结果：形成腐殖质层。
金属淋失，硅铝铁分离，铁铝胶体络合淋 溶淀积于下部，二氧化硅残留在土体上部；
• 结果：形成灰白色灰化淋溶表层，Fe、Al
络合物聚积的灰半湿润半干旱地区； • 物质迁移特征：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。
• 结果：形成粘化层。
土壤形成过程土壤主要发生过程灰化过程粘化过程富铝化过程盐渍化过程钙化过程水分状况程度上的差别潴育化过程白浆化过程腐殖化过程泥炭化过程
土壤形成的基本规律
• 物质的地质大循环过程与生物小循环过程
矛盾的统一
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地质大循环过程
过程：基岩出露地表——风化淋溶——风化 壳——搬运——沉积物——沉积岩；
时间极长、范围极广
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泥炭化过程
• 条件：排水不良，过湿，嫌气环境； • 物质迁移特征：土层上部积累大量有机质，
部分有机残体未完全分解；
• 结果：形成泥炭层。
a
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a
5
a
6
a
7
土壤形成过程的特点：
2.土壤形成过程是随着时间进行的。
a
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土壤形成过程的特点：
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。它们 之间的对立统一运动，导致土壤向某一方 向发展，形成特定类型的土壤。
主要成土过程
5.5 土壤的个体发育、系统发育 和演替
土壤统一形成过程实质是土壤与环境 因素，特别是生物因素统一发生和发展的 过程或与生物进化、协同演化的过程。
—— 土壤统一形成学说 （ B.P.威廉斯）
一、土壤个体发育（单个土壤类型） ：
土壤从母岩风化产物或其他新母质上开始发育的时间起，到目前
状态的真实土壤的具体历史。土壤剖面发育的一般模式如图5-17
1、地质大循环：地表岩石因风化作用而释出的各种 植物营养物质随水流进入海洋，由此形成的沉积岩， 一旦因海底上升再度成为陆地时，又经受风化，重新 释放所含营养物质的过程。
2、生物小循环：岩石风化中释放出的植物营养物质 一部分被植物所吸收，植物死亡后经过微生物的分解 又重新释放供下一代植物吸收利用的过程。
12、退化过程：在各种自然和人为因素影响下，导致 土壤生产力、环境调控潜力和可持续发展能力下降甚 至完全丧失的过程。包括土壤数量减少和质量降低两 个方面。
数量减少可以表现为表土丧失，或整个土体的 毁失，或土地被非农业占用。
质量降低表现在土壤物理、化学、生物学方面 的质量下降。
5.3 地质大循环与生物小循环
5.2 主要成土过程
基本成土过程
土壤有机质 合成、分解 与转化过程
土壤矿物迁移 与转化过程ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
土壤熟化过程
土壤退化过程
5.2 主要成土过程
1、原始成土过程：在冰雪复盖、寒冷干燥的条件下， 从岩石露出地表而有微生物着生开始到高等植物定居 之前形成的土壤过程。
“岩漆”阶段→“地衣阶段” →“苔藓阶段”
5.2 主要成土过程
图5-16 土壤剖面构型的一般综合图式
土壤内在性质的外部表观特征，就是我 们所说的形态特征，是土壤长期发育过程 中形成的。据此可反映土壤属性。包括： ① 土壤颜色 ② 土壤质地 ③ 土壤结构 ④ 新生体
土壤形成、分布、分类
a.因增添新母质或因土壤侵蚀而局部母质裸露，从而使 土壤更新，b.排水开垦土地
a.养分从土壤和植被中加速迁移，以 致土壤退化，b.土壤居于固体填充物 和水下
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二、成土过程 成土过程按照物质迁移和转化的特征，
可分为四大类：
物质加入土体者； 物质迁出土体者； 物质在土体内迁移者； 物质在土体内转化者。
2、人类活动是社会性的，它受着社会制度和社会生 产力的影响，在不同的社会制度和不同的生产力水平下， 人类活动对土壤的影响及其效果有很大的差别。
3、人类活动的影响可通过改变各自然因素而起作用， 并可分为有利和有害两个方面（表7.6）。
4、人类对土壤的影响也具有两重性，利用合理，有 助于土壤肥力的提高；利用不当会破坏土壤，如我国不 同地区的土壤退化主要是由于人类不合理地利用土壤引 起的。
（4）地形与土壤发生的关系
（一）地形与母质的关系
冲积物
洪积物
坡积物
残积物
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) → 地带性土(高级阶地)的发生系列。
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（5）成土时间对土壤发育的影响
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。
响矿物质的分解与合成及物质积累和淋失； 二是 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。
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土壤是气候变化的记录者， 气候的变化往往在土壤性质中 可以得到体现，所以我们可以 通过研究古土壤的性质，来追 朔过去的气候。
土壤形成过程及因素
（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。
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。
Байду номын сангаас
（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
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。 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。
（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 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。
土壤的形成、分类和分布
灰化层
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（3）土壤粘化过程(clayification)
三、我国土壤分类系统分类级别
分类单元（七级） 土纲 12 亚纲 28 土类 61 基本分类单元 亚类 233
高级分类单元 （区域规划）
土属
土种 基本分类单元 亚种（变种）
中级级分类单元
基层分
土纲 亚纲
干
干
旱
温
土
干
旱
土
土类
棕 钙 土
亚类
棕钙土 淡棕钙土 草甸棕钙土 盐化棕钙土 碱化棕钙土 棕钙土性土
红土又称第四 纪红色粘土，多呈 现红色、红棕色， 质地粘重，养分少， 分布于我国南方。
脱硅富铝 化过程
四、我国土壤分类系统土壤命名
土壤名称的来源(连续命名和分段（独立）命名) 土纲和亚纲：由土类名称概括而成,（湿暖）淋溶土 土类和亚类：习惯名称部分采用经提炼的土壤俗名（黄） 红壤，（淋溶）黑钙土，楼土，黑垆土 土属：亚类加属性，或土种提炼 氯化物滨海盐土，黄 褐土，粘盘黄褐土 土种和变种：群众名（+地名）死黄土、刚黄土
在温暖、湿润的气候条件下，原生矿物在土壤形成过 程中不断分解；而与此同时，次生矿物不断地生成，从而 形成了富含粘土矿物的粘重土层,这就是土壤的粘化过程。
粘化过程主要包括: 残积粘化(residual clayification) 淋溶粘化(eluvial clayification)
土壤的形成发育过程及影响因素
(一)原始成土过程
☆ 原始成土过程是成土过程的起始阶段，岩石 矿物开始风化，只有低等的植物和低等微生 物参与成土过程。
三个阶段：
“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
(二)有机质聚积过程 有机质的聚积过程是指在各种植物和水、热等成土因素的综合
2、地质小循环
♠ 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。 在生物小循环过程中土壤养分得到固持 富积。
3、地质大、小循环的关系
(八)脱硅富铝化成土过程
☆ 铝硅酸盐类矿物发生强烈的水解， 释放了盐基及游离硅酸，并发生强 烈的淋失，而铁、铝氧化物淋溶作 用较弱，在土层中相对的富积。
(九)潜育化成土过程
♣ 在指土壤长期受水浸渍，在土体内所发生的还原 过程。
♣ 该过程的实质是土壤处于静水封闭中，因长期缺 氧，加上分解有机质的参与，便形成低价化合物 状态。通常若以低价铁为主，土壤呈兰青或黑色， 若以低价锰为主，土壤则呈红棕色或稍带紫色。 总之，潜育化是土壤长期浸没于不流动的地下水 或托水层中发育的，潜育性土壤pH值一般在7左 右，且往往含较多的易溶性磷。
5．沼泽泥炭化过程
是在沼泽植被下有机质聚积过程。
(三)粘化成土过程 指矿物颗粒由粗变细形成粘粒的过程,或粘粒在土
体中淀积使粘粒含量增加的过程.
粘粒的形成可通过物理性破碎和化学分解,使颗粒 逐渐变小成为粘粒,也可由矿物的化学分解产物再 合成.
粘化过程包括两方面的含义,一是土层中粘粒受水 的机械淋溶淀积过程为淀积粘化过程。二是指土 体中的矿物未经迁移就地风化形成粘粒,称为残积 粘化过程.粘化的形式又分为：
土壤的形成.
5、钙化过程
钙化作用发生的条件是： 1) 水分——降水量与蒸发量接近相等或低于蒸 发量。淋溶作用微弱。 2) 气温——温度和降水有比较明显的变化，降 水集中时或有一定的淋溶作用，但干旱时期以 毛管水上升为主。 3) 生物——由于下层土壤水分不足，难以支持 深根性的森林植被生长，植物以浅根性的草类 为主。 4) 母质——母质排水良好，土壤不受地下水 位的影响。
6、粘化过程
(1) 水分、气温条件 ——温带 和 暖温带 的 湿润、 半湿润气候条件下特别突出。 (2) 化学风化作用 —— 土体中稳定和适宜的水 热条件，有利于原生矿物化学风化作用的进行； 但风化的强度逊于铁铝化过程，风化作用的产 物主要是次生的粘土矿物，如伊利石、蒙脱石、 高岭石等。 (3) 粘化过程的结果 —— 通常是在 土体心部 形 成一个次生矿物聚集的粘化层（Bt）。
生物因素
作用：向土壤提供有机质。改造土壤的 物理性质，形成各种土壤结构。 综合：土壤重金属污染会带来严重后果， 可是这种污染主要是人类活动带来的， 自然界的土壤一般不会有重金属污染， 这与植物对营养元素的选择吸收有重要 的关系。由于许多这样的原因，自然的 常常是无害的。
气候因素
水－热系统是土壤中物质迁移、转化和 生命过程的基础。 水－热系统决定生物的分布，通过生物 对土壤的形成产生影响。 气候是土壤形成的主导因素。
4、富铁铝化过程
1) 水分——全年降雨量大于蒸发量，或者有一定的蒸 发大于降水的旱季 。但总起来看土壤水分以 下行淋洗 为主。 2) 气温——持续高温，土壤细菌和真菌活动强烈，死 亡植物迅速彻底的分解，产生的有机酸很少。 3) 生物——植被繁茂，生物量较大，有机质主要分布 于活体之内，地面及土壤中有机质不多，生物循环作 用旺盛。 4) 母质——母质排水条件良好，有利于淋溶过程的进 行
土壤的形成过程
2019年2月26日星期二 8时11分4秒
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母质影响土壤矿质养分
岩浆岩: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：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。
3
母质影响土壤发育和形态特征
例如，花岗岩风化体中 → 石英沙砾于土壤 中 →使土体疏松而易渗水→土壤不易发育 ；其 风化盐基成分较少 →在强淋溶 下完全淋失，使 土壤呈酸性反应。基性岩上形成的土壤则相反
风化天数指日均温在 0 ℃以上的天数。赤道 高温带的风化强度约比温带强3倍，比极地寒冷 带强9～10倍，因而热带和寒带的成土速率差异 极大.
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3 对土壤有机质的影响
当温度一定时，有机质含量随着降水量增 加而增加。 当湿度一定时，有机质含量随着温度的升 高而减少。一般是草原气侯条件下，其C/N比 与 H/F 比均高，向湿热、湿冷和干燥过渡，其 C/N比与H/F比均会下降。
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（六）人为活动对土壤形成演变的影响 （1）人为影响是多方面的，它的影响是快速的， 并随着人类社会的生产力和技术水平的提高，其 影响的速度、强度都将加快，而且会出现更多的 熟化土壤。
（2）人为影响是在各自然因素仍在发生作用的 基础化），也可能产生破坏性的负效应 （剥削地力、加速侵蚀、沙化、污染）。
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4 母质的化学组成影响土壤腐殖质特性
→ 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
石灰岩母质 （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) 在热带、亚热带条件下，土壤中钾、钠、钙 可全部淋出土体；而在半干旱、半湿润地区在一 定土体中淀积；在干旱地区，碳酸钙基本上未移 动，在土壤表层聚积。
土壤地理学知识点总结
绪论土壤发生学研究土壤形成因素-土壤发生过程-土壤类型及其性质三者之间的关系的学说。
土壤分类学土壤地理学土壤地理学是以土壤及其与地理环境系统的关系为研究对象，它是研究土壤的发生发育、土壤分类及时空分异规律，进而为调控、改造和利用土壤资源提供科学依据的学科第一章土壤形成因素分析1、成土因素学说的发展：道库恰耶夫、土壤发生学派土壤是历史自然体…西比尔采夫三个土纲１）显域土纲(Zonal soil)地带性土壤２）隐域土纲(Introzonal soil)隐地带性土壤３）泛域土纲(Azonal soil)泛地带性土壤2、气候因素是怎样影响土壤的形成发育的1、气候影响有机质积累和分解过度湿润和长期冰冻有利于有机质的积累干旱和高温有利于有机质的矿化）2、气候影响岩石矿物风化强度温度增加10℃，化学反应速度平均增长2—3倍热带风化强度比寒带高10倍，比温带约高3倍—热带地区岩石风化和土壤形成速度，风化壳和土壤厚度>温带和寒带地区3、气候影响粘土矿物的形成不同气候带的土壤中，具有不同次生粘土矿物：干冷地区的土壤—水云母温暖湿润或半湿润气候条件下—蒙脱石和蛭石`湿热地区—高岭石类高度湿热地区—铁、铝氧化物岩石的原始矿物的风化演化系列，即从脱钾、脱盐基和脱硅三个阶段性系列，形成伊利石（脱K）、蒙脱石（缓慢脱盐）、高岭石（迅速脱盐）和三水铝石（脱硅）等，这些阶段性与其风化的环境条件——即气候条件有关。
4、物质迁移随水分和热量的增加而增加从风化和成土过程产物的迁移规律看：在湿润地区（如灰化土地区），土壤中游离的盐基遭到强烈的淋洗；在半干旱气候条件下（如黑钙土地区），土壤中易溶性盐分受到淋洗，而碳酸盐则在土体中相对聚积；在干旱地区（如棕钙土地区），易溶盐分仅在土壤上层遭到淋洗。
[5、气候影响土壤分布规律温度：寒温带——灰化土温带——暗棕壤暖温带——棕壤亚热带和热带——红壤、砖红壤等干湿程度：温带湿润气候区——淋溶土>温带半湿润半干旱区——弱淋溶土，钙积土温带干旱区——荒漠土3、岩石的原始矿物的风化演化系列：脱K、脱盐基等各形成什么矿物岩石的原始矿物的风化演化系列，即从脱钾、脱盐基和脱硅三个阶段性系列，形成伊利石（脱K）、蒙脱石（缓慢脱盐）、高岭石（迅速脱盐）和三水铝石（脱硅）等，这些阶段性与其风化的环境条件——即气候条件有关。
土壤的形成
2、气候 气候是土壤形成主要的环境因素。与土壤形成关系密切 的因素主要有热量和降水。
返回
气候条件直接影响岩石的分解、物质的淋溶和淀积， 影响土壤的形成和植物的生长发育。
3、生物因素 生物是土壤形成的主导因素。包括绿色植物、土壤微生物 和土壤动物，生物在土壤形成中的作用表现在：
（ 1 ）最初自生固氮菌的出现使母质中有了氮 素，接着地衣、苔藓植物相继出现，形成有 机物质，为高等绿色植物生长创造了一定的 养分和水分条件。 （2）植物能够选择吸收和集中土壤养分。 （ 3 ）生物有机体产生大量的有机物质以及生 物的生命活动（如植物根系、土壤微生物和 蚯蚓等土壤动物），这些都能改善土壤的基 本性质，形成良好的土壤结构，从而使土壤 肥力得到发展。 返回 在生物的作用下，最终使母质发生了质的 变化而成为有肥力的土壤。
概念：风化作用形成的疏松堆积物。母质是土壤 形成的物质基础，因此也叫做成土母质。
母质疏松多孔，能透水、通气，含有一定的养分，是植物 矿质营养元素的最初来源，母质既不同于岩石，也不同于 土壤，在母质中还没有植物生长需要的氮素，水、气、热 状况也不能很好协调，因此母质尚不具备土壤的本质特征， 即土壤肥力。
（ 3 ）心土层。受生产活动影响较小，对作物生长中后期的水 肥供应有重要意义。 （4）底土层。也叫生土层，几乎不受生产活动的影响，植物 根系很少，大多保持了母质的性状。
（二）农业土壤的形成与肥力发展
形成：农业土壤是在五大自然成土因素和人类生产活动 共同影响下形成的。 肥力发展：如果按照自然规律，科学改土培肥，改造低 产田，改良盐碱地等，土壤会越种越肥沃；相反，不合理 利用土壤资源，就会导致地力退化，生产能力下降甚至消 失。
土 壤 剖 面
1.土壤剖面与土层
土壤形成过程【可编辑全文】
钙积层
钙积层
7.盐化过程和脱盐化过程
盐化：土体中易溶性盐类随毛管上 升水向表层移动与聚积的过程。
发生条件：除滨海地区外，盐化过 程多发生于干旱和半干旱地区。
图2-13 盐化过程图解
脱盐化：盐化土中的可溶性盐类被 大气降水或灌溉水溶解，随土壤下渗水 流从土体中淋失的过程。
8. 碱化过程和脱碱化过程
2.3.2 土壤剖面的重要形态特征
有机质层 淋溶层 淀积层 母质层和母岩层 过渡层
图5-16 土壤剖面构型的一般综合图式
2.4 土壤的个体发育、系统发育和 演替
2.4.1 土壤的个体发育 是指土壤从岩石风化产物或其
他新的母质上开始发育的时候起， 直到目前状态的真实土壤的具体历 史。
土壤剖面发育的一般模式如图5-17所示。
2)地表物质迁移转化的主要形式 ①溶解迁移 ②还原迁移 ③配合迁移 ④悬浮迁移 ⑤生物迁移
※ 溶解迁移 ＊特点：受重力作用，向下淋溶迁移 ＊迁移顺序： 最容易迁移元素：Cl，S 容易迁移元素： K ＞ Na ＞ Ca ＞ Mg (理论); Ca ＞ Na ＞ Mg ＞ K (实际);
（为什么？） 惰性元素：Fe, Al, 几乎不能迁移：SiO2
图5-17 土壤剖面发育的一般图式
2.4.2 土壤系统发育（略）
2.4.3 土壤的演替（略）
图2-14 土壤旱耕熟化过程图解
土壤退化过程
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而引起 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。
5.3 土壤剖面形态特征
土壤剖面形态、土层形态、土壤结 构体形态的观察是土壤资源调查和土 壤地理研究的基础性工作。
第八章土壤第1节土壤的组成与性质(1)
硝酸细菌氧化成亚硝酸；第二阶段，亚硝酸被硝化细菌氧化成
硝酸。
（2）腐殖质化过程
土壤的有机物质在微生物的作用下转变
为比原物质组成结构极为复杂、更为稳定的
暗色的腐殖质的过程。 影响土壤有机质转化的因素有哪些？
2、腐殖质的类型和性质
土壤腐殖质是土壤特异有机质，也是土壤有机 质的主要组分，约占有机质总量的 85-90 ％。它是 一种结构复杂、抗分解性强的棕色或暗棕色无定形 胶体物，是土壤微生物利用植物残体及其分解产物 重新合成的高分子化合物。
（1）腐殖质的类型 土壤腐殖
质可为：
胡敏酸、 富里酸、 胡敏素、 棕腐酸。
土壤腐殖质组分及其分离过程图式
（2）腐殖质的性质
带电性：两性胶体，以带负电为主
腐殖质 分子结
构核心
—COOH —OH —NH2 —COOH
腐殖质 分子结
构核心
—COO— O—NH3+ —COO-
+ H+
可与Fe、Al、Ca、Zn等高价金属离子络合。
土壤矿物质脱盐基，脱硅，富铁铝化的程度，可表明 其分解迁移的强度。土壤学中采用土体中某些化学元 素被淋溶的程度来表示风化强度。 硅铁铝率：即土壤或黏粒中SiO2/R2O3摩尔数比率。该
值小，表明脱硅富铝化过程强。
以 AI2O3 为标准是因其为土壤中最为稳定的化合物。
（3）中国次生矿物分布的地带性表现
土粒分级标准
2、土壤质地的概念 自然土壤的矿物是由大小不同的土粒组成的， 各个粒级在土壤中所占的质量百分数，称为土壤质
地。
3、土壤质地类型
土壤质地分类及划分标准世界各国不一，当今
国际土壤学界常用的是美国土壤质地分类标准。 砂土、壤土、黏土。
成土过程
7、潜育化过程
指低洼积水地区土体发生的还原过程。 土层缺氧，还原占优势，高价铁锰转化为 亚铁锰，形成一个颜色呈蓝灰或青灰色的 还原层。
8、潴育化过程
指土壤形成中的氧化 还原过程。主要发生在直 接受地下水浸润的土层中， 由于地下水雨季升高，旱 季下降，土层干湿交替， 引起土壤中铁锰物质处于 还原和氧化的交替过程。
2. 试分析重要成土过程特点及其发生的环境条件。 3. 据有关资料：【中国大兴安岭北部灰土(相当于
漂灰土)剖面表层活性Fe2O3和Al2O3含量均低于2％； 而在心土层活性Fe2O3和Al2O3含量均超过4％；底 土层活性Fe2O3和Al2O3含量均在3％以下】。试结合 你所学的知识分析在寒温带针叶林条件下，土壤中 Fe2O3和Al2O3迁移转化特征。
泥炭化过程 腐殖化过程
3、灰化过程
指土体亚表层SiO2残留， 铁铝氧化物及腐殖质 淋溶及淀积的过程。
在寒温带针叶林下最发 育。
形成两个差别明显的淋 溶层和淀积层。
P代表年均降水量；PE代表年均陆面蒸发量
与土壤矿物迁移转换相关的成土 过程有：
黏化过程(clayification) 富铝化过程(alitization)
4、铁铝化过程
指土壤形成中土体脱硅、富铝铁过程。 在热带、亚热带高温多雨气候条件下发 育，在弱酸条件下，盐基离子和硅酸根离 子随水淋溶，铁铝氧化物相对富集起来。 红壤、砖红壤上表现最突出的一种成土 过程。
5、钙化过程
指碳酸盐在土体中淋 溶、淀积的过程。 在干旱与半干旱地区发育。
淋溶作用较弱，易溶 性盐类大部分淋失，硅铁 铝氧化物在土体中基本不 发生移动，钙在土体中淋 溶淀积，在土体中、下部 层位形成一个钙积层。
11、人为熟化过程
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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B.A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。