第六章 土壤圈..

第六章
土壤圈
第一节 土壤圈的物质组成及特性 第二节 土壤形成与地理环境间的关系 第三节 土壤分类及空间分布规律 第四节 土壤类型特征
第五节 中国土壤系统分类体系之间的参比
第六节 土壤资源的合理利用和保护
第一节 土壤圈的物质组成及特性
一、土壤概述
1、土壤的定义 地球陆地表面能够生长植物的疏松表层。由于人类对土 壤的利用方式不同，常对土壤产生不同的概念。 2、土壤肥力 土壤供应和协调植物正常生长所需的养分、水分、空气、 温度的能力。 3、土壤质量
2、影响
（1）性质：土壤继承了成土母质的特性，成土母质中的矿
物成分、元素组成影响土壤的性质。 （2）养分状况：矿质元素 （3）土壤质地：土壤机械组成
（二）气候因素
影响土壤的组成、土壤发育的速度、土壤中有机质的积
累。 （三）生物因素 生物是土壤中有机质的来源，不同的植被类型下发育的 土壤类型不同。 （四）地形因素 地形通过影响水热条件影响土壤发育过程，同时不同的 地形部位成土母质不同，因而土壤发育有差异。
4、澳大利亚土壤分布规律
土壤分布呈半环状、自北、东、南三面向内陆和西部依 次分布热灰化土、红壤和砖红壤、变性土、红棕壤、红褐土、 灰钙土、荒漠土。
第四节 土壤类型特征
一、有机土
有机土是在地面积水或长期土壤水分饱和，生长水生植
物的条件下，以泥炭化成土过程为主，富含有机质的土壤。
1、成土环境：潮湿潴水低地
2、成土过程：泥炭积累过程和潜育化过程 3、主要诊断层和诊断特性：潮湿的水分状况、具有草 根层、泥炭层、腐泥层、潜育层。 了解其他各类土壤的成土环境、成土过程、特性。
二、人为土
人为土是人为耕作灌溉、施肥培育活动下创造的具有新
性质的土壤，相当于土壤发生分类中的水稻土、灌淤土、菜
园土。其特征是具有不同种类可资鉴定的人为诊断层，厚度 >50cm，土壤肥力比起源土壤高，且多蚯蚓、土壤动物及砖 块、瓦片等土壤侵入体。 （一）水耕人为作用
级划分。
（二）中国的土壤分类
1、中国土壤发生学分类 （1）分类原则：以成土因素、成土过程和土壤属性作为分
类基础，同时在分类中将耕种土壤和自然土壤作为统一整体
进行土壤类型划分，力求揭示自然土壤与耕种土壤在发生上 的联系及演变规律。 （2）分类系统：采用土纲、亚纲、土类、亚类、土属、土 种、变种7级分类。共分12个土纲、29个亚纲，61个土类、 234个亚类。
指在中地形条件下，地带性土类与非地带性土类按不同 地形部位呈现有规律的组合现象。一般有枝形、扇形和盆形 三种组合形式。 （二）土壤的微域分布规律
在小地形影响下在短距离内土种、变种甚至土类和亚类 既重复出现又依次更替的现象。
四、耕作土壤分布规律
耕作土壤分布规律是在自然土壤分布的基础上受人为活 动影响所形成的规律性。包括：
五、铁铝土
表土至150cm范围内具有高度富铁铝化作用的铁铝层的
土壤，相当于土壤发生分类铁铝土纲中的砖红壤、赤红壤、
红壤和黄壤。 成土环境：热带亚热带季风气候区的森林植被下。 成土过程：强脱硅富铝化过程，生物富集过程。 诊断层和诊断特性：铁铝层是该土壤的主要诊断层，铁 铝层具有一些特征（p356最后一段）。
土类 强酸性土 酸性土 pH <4.5 4.6~6.5 土类 碱性土 强碱性土 pH 7.6~8.5 >8.5
中性土
6.6~7.5
第二节 土壤形成与地理环境间的关系
一、成土因素学说 土壤的形成与气候、生物、岩石、地形、时间等成土条 件之间存在密切关系。道库恰耶夫建立了土壤形成的因素学 说，概括为以下四个基本观点：
第三节 土壤分类及空间分布规律 一、土壤分类
(1) 定义：通过比较土壤的相似性与差异性，将外部形态和 内部性质相同或相近的土壤纳入一定的分类系统。 (2) 分类方案： 前苏联的发生分类 美国的系统分类
中国的土壤发生学分类
中国的土壤系统分类
（一）国外土壤分类
1、前苏联的土壤发生分类
（1）分类原则：强调土壤与成土因素和地理景观间的相互 关系，以成土因素及其对土壤的影响作为土壤分类的理论基 础，以成土过程和土壤属性（包括土壤的形态特征、土壤物 理、土壤化学、矿物及生物等）作为土壤分类的依据。
（五）时间因素
在一定时间内，随着时间的增加，土壤的成熟度增大。
三、土壤形成的基本规律
自然土壤形成的基本规律是物质的地质大循环与生物小
循环过程矛盾的统一。
地质大循环：岩石风化——碎屑物质——搬运、堆积、
成岩——……岩石风化。
生物小循环：岩石碎屑中的矿物成分被生物利用合成有 机物的组成部分，微生物将有机物质分解释放出矿物质。 生物作用使有机质积累、分解、腐殖质的形成，发生发 展了土壤肥力，形成了土壤。
（三）土壤的垂直分布规律
随着山体海拔高度的变化，热量和水分条件也随之发生
变化，植被类型发生变化、人类活动的强度发生变化，因而
导致土壤类型随着海拔高的变化而出现有规律的变化。 山地土壤个类型的垂直排列顺序成为土壤的垂直带谱， 位于山地基部与当地的地带性一致的土壤带称为基带。
三、土壤的地域分布规律
土壤分布的地域性（地方性）规律，是指广域地带范围 内土壤与中、小地形及人为耕作影响、母质水文地质等地方 性因素相适应的分布规律。 （一）土壤的中域性分布规律
（10）白浆化过程
由于土体上层滞水而发生的潴育漂洗过程，土体表层铁 锰还原淋溶、脱色形成白浆层。 （11）腐殖质化过程 生物作用下土体中，尤其是土体表层进行腐殖质累积过 程。
（12）泥炭化过程
地下水位接近地表或地表积水的沼泽地段，湿生植物残
体因缺氧而不能彻底分解，有机质以植物残体形积累的过程。
（13）土壤的人为熟化过程 人类对土壤进行合理培肥，使土壤肥力向着提高的方向 发展的过程。 农业生产活动对土壤形成和演变的影响与土地资源的可 持续利用问题探讨（人类活动对土壤形成与演变的影响）。
（二）土壤的水平分布规律 1、纬度地带性分布规律
土壤分布的纬度地带性是因太阳辐射从赤道向极地递减，
气候、生物等成土因子也按纬度方向呈有规律地变化，导致 地带性土壤大致平行于纬线呈带状分布的规律。 土壤的纬度地带性分布有两种表现形式：一是全球性的， 二是区域性的。 2、干湿度带性分布规律 降水从沿海向内陆的分布大致呈带状分布，因而土壤也 具有从沿海到内陆的递变。
（1）土壤是五大自然因素综合作用的产物；
（2）各成土因素同时存在、同等重要、不可替代； （3）各成土因素均不断发展变化，土壤也不断发展变化；
（4）各成土因素存在地理分布规律，土壤也具有地理分布 规律。
二、成土因素对土壤形成的作用
（一）成土母质 1、定义：岩石风化后形成的疏松碎屑物质，作为土壤发育
Hale Waihona Puke 的物质基础，称为土壤母质，简称母质。
三、土壤形态
（一）土壤剖面与土壤发生层次
1、土壤剖面：从地表垂直向下的土壤纵剖面，也可理解为
完整的垂直土层序列。 2、土壤发生层次 （1）自然土壤（六层） 有机层、腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层和母岩层。 （2）耕作土壤（四层） 耕作层、犁底层、心土层、底土层。
（二）土壤的理化性质
（1）土壤颜色 （2）土壤质地 （3）土壤结构 （4）松紧度
（1）同心圆式分布
（2）阶梯式分布 （3）棋盘式分布 （4）框式分布
五、世界土壤分布
1、欧亚大陆土壤分布规律 大陆东岸自北而南依次为：冰沼土、灰化土、棕壤、红 黄壤、砖红壤。 大陆内部自北而南依次为：冰沼土、灰化土、灰色森林 土、黑钙土、栗钙土、棕钙土、荒漠土、红壤及砖红壤等。 大陆西岸自北而南依次为：冰沼土、灰化土、棕壤、褐 土、荒漠土。
（5）钙化过程
碳酸盐在土体中的淋溶、淀积过程 （6）盐渍化过程 土体上部易溶性盐类的聚积过程 （7）碱化过程
交换性钠占阳离子交换量的30%以上，土壤呈碱性反应。
（8）潜育化过程 还原环境中，有机物分解产生较多还原物质，形成还原层。
（9）潴育化过程
土壤形成中的氧化还原过程，地下水浸润、氧化还原交
替，形成一个有锈纹锈斑、黑色铁锰结核的土层。
2、中国土壤系统分类
（1）分类原则：以诊断层和诊断特性作为分类基础，以定
量化、标准化为特点。借鉴美国《土壤系统分类》和联合国
《世界土壤图》中的诊断层和诊断特性。根据我国土壤性质
作修改补充。建立了灌淤表层、水耕表层、干旱表层、低活 性富铁层、草毡表层、冻融特征等诊断层。 （2）分类系统：采用土纲、亚纲、土类、亚类、土族、土 系6级分类。
2、保持养分
3、提高无机磷酸盐的溶解性
4、活化土壤微量元素 5、调节土壤酸碱性 6、形成团粒结构 7、调节温度
（三）土壤水分 1、土壤水分来源及损耗
2、土壤水分平衡
3、土壤水分类型 吸湿水 毛管水（毛管上升水、毛管悬着水、田间持水量） 重力水（凋萎系数）
（四）土壤空气 1、土壤空气的概念 2、土壤空气的组成（与大气相比） 氧气、二氧化碳、氮气含量
（二）旱耕人为作用
三、灰土
具有铁铝鳌合淋溶作用、表土至60cm范围内有灰化层 的土壤。 成土环境：气候寒冷湿润，植被为寒温性湿润针叶林或 针阔叶混交林。 成土过程：灰化过程。 诊断层与诊断特性：灰化层、灰化淀积层。
四、火山灰土
发育在火山喷发物和火山碎屑物上的土壤。 成土环境：主要分布在活火山和休眠火山外围。 成土过程：火山灰被水解风化成无定形铝硅酸盐，表层 有机质积累产生腐殖质化作用形成无机—有机络合物。
四、主要成土过程
（1）原始成土过程
在岩石表面或风化物上微生物生存，积累有机质，为高 等植物生长创造条件。 （2）灰化过程 铁、铝等物质和腐殖质的淋溶、淀积，二氧化硅残留的 过程。 （3）黏化过程
粘土矿物生成和聚积的过程，或粘土矿物淋洗并在土体