《土壤地理学》第4章 土壤形成因素学说讲课教案

图4-10 河北坝上简育干润均腐土在风蚀过程中的变化图
图4-11 模拟的全球陆地表面碱性阳离子沉降量分布图 (据Kuylenstierna, 2001)
4.3 土壤形成的生物因素
生物将太阳辐射能转变为化学能引入成 土过程，并合成土壤腐殖质。在土壤中生 活着有数百万种植物、动物和微生物，它 们的生理代谢过程构成了地表营养元素的 生物小循环，使得养分在土壤中保持与富 集，从而促使了土壤的发生与发展，如图 4-12~4-15所示。
《土壤地理学》电子教案
第4章 土壤ห้องสมุดไป่ตู้成因素学说
4.1 道库恰耶夫成土因素学说 4.2 土壤形成的气候因素 4.3 土壤形成的生物因素 4.4 土壤形成的母质因素 4.5 土壤形成的岩石圈(地形)因素 4.6 土壤形成的水圈(水文)因素 4.7 土壤形成的时间因素 4.8 土壤形成的人为因素
思考题与个案分析
教学重点
1. 掌握土壤地理发生学的基本理论 2. 掌握生物气候、母质、地质水文因素
对土壤形成发育的影响 3. 认识时间与土壤发育之间的相互关系 4. 理解人类活动对土壤发育的影响。
关键词
成土因素(soil-forming factor) 母质(parent material) 土壤发生(soil genesis) 风化壳 (weathering crust)
图4-17 土壤特性及其相互关系图式 (据Furley，1968年资料改编)
图4-18 祁连山、居延海间含盐风化壳盐分地球化学分异图 (据熊毅，1986)
图4-19 河谷地形发育对土壤形成、演化的影响示意图
总之，地形制约着地表物质和能量的再 分配，地形的发育支配着土壤的演替，在不 同的地形形态上，就形成不同土壤类型。
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。詹尼认 为在成土过程中的生物主导并不是千篇一 律的现象，在不同地区、不同类型的土壤 往往有某一因素占优势，如图4-1所示。
土壤发育序列(soil development sequence) 土壤地形序列(soil toposequence) 土壤年代序列(soil chronosequence)
知识结构
认识土壤发生学说
4.1 道库恰耶夫成土因素学 说
掌握土壤与生物气 候、土壤水运动特 征，土壤水热状况
4.2~4.6 土壤形成的气候、 生物、母质、地形与 水文因素
图4-6 美国中部土壤碳酸钙层出现深度与年降水量关系图 (据Jenny, 1983)
图4-7 土壤剖面发育与气候湿润度的关系图
图4-8 印度24℃等温沿线区表土有机碳含量与年降水量关系图 (据Jenny, 1983)
mg(m2年)－1
图4-9 模拟的2050年世界陆地硫沉降量分布图 (据Kuylenstierna, 2001)
4.5 土壤形成的岩石圈(地形)因素
岩石圈表面形态即地形，它是土壤形成 发育的空间条件，对成土过程的作用与母质、 气候、生物等不同，它通过影响地表物质能 量的再分配，从而影响成土过程。新构造运 动及地形演变更是影响土壤发生发育的重要 因素，如图4-16~4-19所示。
图4-16 地形对水分运动的影响 (据John Gerrard，2000)
熟悉土壤时间发育序 列及人类对土壤发育 的影响
4.7 土壤形成的时间因素 4.8 土壤形成的人为因素
4.1 道库恰耶夫成土因素学说
德国科学家亚历山大封洪堡在《亚洲 地质学和气候学片断》中，揭示了欧亚大陆 中西部气候与植被的规律性变化；现代土壤 地理学奠基人道库恰耶夫，19世纪末在科学 调查的基础上，将广阔地域土壤与其自然条 件联系起来，创立了成土因素学说。
图4-12 南极洲基岩表面地衣着生与土壤的发生景观
图4-13 南极大陆寒漠区砂岩表面地衣生长示意图
图4-14 不同植物作用下形成土壤的有机质垂直分布比较 (据熊毅，1990)
图4-15 生物群落及其对成土过程的作用图式
4.4 土壤形成的岩石圈(母质)因素
母质是土壤形成的物质基础，在生物 气候作用下，母质表面逐渐转变成土壤。 但母质并不仅是被改造的材料，同时对成 土过程有一定作用，这种作用愈是在成土 过程的初期愈较显著。母质对成土过程和 土壤特性的影响是在母质风化和成土过程 中施加影响的，可见，母质的这种影响属 于钝性的。
4.6 土壤形成的水圈(水文)因素
水分是所有生物活动，特别是高等植 物生长发育不可或缺的生命要素和营养元 素的载体；是土壤发生发育过程必需的物 质及物化与生物反应过程的重要介质。水 分参与了土壤形成中的物质与能量的迁移 转换和交换过程。水分在母岩风化与成土 过程的作用，如图4-20~4-21所示。
图4-2 土壤温度与大气温度的相关分析图式 (据沃洛布耶夫，1958)
热带雨林 波哥大草原
积雪
内华达山地
图4-3 不同地带土壤中苜蓿碎屑分解速率的实验模拟 (据Jenny,1983)
图4-4 不同温度带风化壳分异图式 (据Gerrard J, 2000年资料改编)
图4-5 土壤水量平衡图式 (据Gerrard J, 2000)
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。道库恰耶夫认为地形只对 “隐域土”有重要意义，故未将地形因子列入。 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。
图4-1 土壤性状由初态向稳态演化模式图
4.2 土壤形成的气候因素
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。气候要素如 气温、降水及风力对土壤形成发育具有重 要的影响，如图4-2~4-11所示。