1、第5章 土壤形成過程教學(xué)重點(diǎn)1. 掌握土壤物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律 2. 掌握土壤形成中的物質(zhì)能量遷移、轉(zhuǎn)化過程的規(guī)律 3. 熟悉主要成土過程的特點(diǎn)及其發(fā)生條件，了解主要成土過程的空間分異規(guī)律4. 理解土壤形態(tài)與成土過程的相互關(guān)系。關(guān)鍵詞 土壤形成過程(Soil-forming process) 生物積累作用(Biological accumulation) 腐殖積累作用(Humus accumulation) 淋溶作用(Eluviation) 淀積作用 (Illuviation) 發(fā)生層分化(Horizon differentiation) 土壤是一個獨(dú)立的歷史自然體,完全不同于自然界的其它生物和非

2、生物.它有獨(dú)特的性質(zhì)和作用.同時它在各種成土因素的綜合作用下長期形成和發(fā)展起來,經(jīng)過了風(fēng)化過程和成土過程兩個不同的階段.5.1土壤形成概述一、 物質(zhì)的地質(zhì)大循環(huán)過程二、 物質(zhì)的生物小循環(huán)過程三、 地質(zhì)大循環(huán)和生物小循環(huán)的關(guān)系生物小循環(huán)是在地質(zhì)大循環(huán)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,沒有地質(zhì)大循環(huán),就不可能有生物小循環(huán),沒有生物小循環(huán)就沒有土壤.在土壤形成過程中,這兩個循環(huán)過程是同時并存,互相聯(lián)系,互相作用著,推動土壤不停地運(yùn)動和發(fā)展.地質(zhì)大循環(huán)釋放的養(yǎng)分及產(chǎn)生的通透性、保水性、等為生物創(chuàng)造了條件，生物小循環(huán)使植物學(xué)養(yǎng)分在表層中集中積累，并創(chuàng)造了氮素，使母質(zhì)具備了完全肥力，形成了土壤。土壤的形成是二者共同作用

3、的結(jié)果。前者是基礎(chǔ)，后者是實(shí)質(zhì)。生物小循環(huán)在地質(zhì)大循環(huán)上進(jìn)行，但方向是相反的，前者是養(yǎng)分的淋溶損失，后者是養(yǎng)分的集中保蓄。二者既統(tǒng)一又矛盾。土壤的肥力的發(fā)展正是二者矛盾統(tǒng)一的結(jié)果，而且隨著生物的進(jìn)化，生物小循環(huán)形成一個螺旋式的逐漸擴(kuò)大的發(fā)展過程，使肥力不斷發(fā)展。5.2主要的成土過程在自然界中，土壤形成過程的基本規(guī)律是統(tǒng)一的，但是，由于成土條件的復(fù)雜性和多變性，決定了土壤形成過程總體的內(nèi)容、性質(zhì)及表現(xiàn)形式也是多種多樣的。因此，根據(jù)土壤形成中的物質(zhì)能量遷移、轉(zhuǎn)化過程的特點(diǎn)，劃分出以下基本成土過程。（一）原始成土過程是指從巖石露出地面有微生物著生開始到植物定居之前形成的土壤過程。它是土壤形成作用的起

4、始點(diǎn)。（二）有機(jī)質(zhì)積聚過程是指在各種植被下，有機(jī)質(zhì)在土體上部積累的過程，結(jié)果在土體上部形成暗色腐殖質(zhì)層的過程。（三）粘化過程是指土體中粘土礦物的生成和聚集過程?？煞譃闅埛e粘化過程和淋溶淀積粘化過程。粘化過程結(jié)果在土體心土層形成粘化層，主要發(fā)生層次深度在50cm60cm，因這一深度水熱條件比較穩(wěn)定，適合于次生粘土礦物的產(chǎn)生。（四）鈣化過程是指干旱、半干旱區(qū)土壤鈣的碳酸鹽發(fā)生淋溶、淀積的過程。結(jié)果形成鈣積層，其特征：呈假菌絲體、核狀、斑點(diǎn)狀，若出現(xiàn)層次淺、厚度大，成為生產(chǎn)上障礙層次。（五）鹽化、脫鹽過程鹽化過程是指土體中各種易溶性鹽類在土壤表層積聚的過程。發(fā)生在濱海區(qū)、干旱區(qū)、半干旱區(qū)，形成具鹽化

5、層的鹽漬土。脫鹽化過程是指鹽漬土中可溶性鹽在降水、人為因素等作用下降低或排出土體或遷移到下層的過程。（六）堿化、脫堿化過程堿化過程是指土壤膠體上吸持較多交換性鈉，使土壤呈堿性反應(yīng)，并引起土壤物理性質(zhì)惡化的過程。結(jié)果在土壤底層形成具堿化層的堿化土，pH值大于9.0。脫堿化過程是指通過淋洗和化學(xué)改良，從土壤吸收性復(fù)合體上除去鈉離子的過程。鹽化與堿化相伴隨進(jìn)行。先鹽化，發(fā)生脫鹽化過程，產(chǎn)生交換性鈉解吸，從而產(chǎn)生堿化，即堿化土是鹽化、脫鹽化相互交替的結(jié)果。（七）白漿化過程是指土體中出現(xiàn)還原高鐵高錳作用而使某一土層漂白的過程。（八）灰化過程是指土體表層R2O3及腐殖質(zhì)淋溶淀積而SiO2殘留的過程。（九）

6、潴育化過程是指土壤形成中氧化還原交替進(jìn)行的過程。形成潴育層，特點(diǎn)：產(chǎn)生銹斑銹紋、鐵錳結(jié)核，發(fā)生于地下水浸潤土層、地下水升降頻繁區(qū)。如華北平原潮土區(qū)。（十）潛育化過程是指土體中發(fā)生的還原過程，形成潛育層，此層次呈藍(lán)灰色，又稱灰藍(lán)層。（十一）富鋁化過程是指土體中脫硅富鐵鋁的過程，形成網(wǎng)紋層，又稱富鐵鋁化過程。如紅壤形成中具有此成土過程。（十二）草甸化過程是指土壤表層的草甸有機(jī)質(zhì)聚集過程和受地下水影響的下部土層的潴育化過程以及底層的潛育化過程的重疊過程。（十三）熟化過程是指在人為因素影響下，通過耕作、施肥、灌溉等措施，改造土壤的土體構(gòu)型，減弱或消除土壤中存在的障礙因素，協(xié)調(diào)土體水、肥、氣、熱等，使土

7、壤肥力向有利于作物生長方向發(fā)展的過程。簡單地說為人類定向培育土壤的過程。可分為旱耕熟化和水耕熟化。某一土壤類型的形成經(jīng)常由一個主要成土過程和幾個輔助過程共同作用完成。土壤熟化過程是人為培養(yǎng)土壤的過程。通過耕作、灌溉、施肥和改良等方法，在土壤上部形成人為表層(Ap)，并不斷改變原有的土壤某些過程和性狀，使土壤向有利于作物高產(chǎn)方面發(fā)育。土壤熟化可分為：改造不利的自然成土階段；培肥熟化階段；高肥階段5.3土壤的剖面形態(tài)特征土壤剖面形態(tài)包括土壤顆粒微形態(tài)、結(jié)構(gòu)體形態(tài)、土層形態(tài)、土壤剖面形態(tài)、土被結(jié)構(gòu)形態(tài)。其中土壤剖面形態(tài)、土層形態(tài)、土壤結(jié)構(gòu)體形態(tài)的觀察是土壤資源調(diào)查和土壤地理研究的基礎(chǔ)性工作。土壤剖面

8、形態(tài)，即土壤剖面形態(tài)特征及其表現(xiàn)的土壤性狀，它是土壤形成過程的產(chǎn)物。土壤剖面形態(tài)全面地反映并代表了土壤發(fā)生學(xué)特征、物質(zhì)組成、性質(zhì)及其綜合屬性，以及土壤景觀的總體特征。因而，它已經(jīng)成為診斷土壤性狀的基礎(chǔ)和進(jìn)行土壤分類的重要依據(jù)。隨著土壤形成過程的進(jìn)行，土壤中物質(zhì)的遷移、轉(zhuǎn)化與積累過程的持續(xù)，使土體逐漸地發(fā)生了分異，形成了各種不同的發(fā)生土層和土體構(gòu)型。首先，各種具體的成土過程，都會形成與之相適應(yīng)的一個模式土層，這是使土體發(fā)生分異的基本原因；其次，各種具體的成土過程都發(fā)生于土壤剖面的某一層位，但每個具體成土過程都與整個土體的物質(zhì)運(yùn)動相聯(lián)系，如上面的淋溶層，其下必然有沉積層。其三，就某一具體土壤而言，

9、它可以是在一種成過程的作用下形成的，也可以在兩種或兩種以上的具體成土過程的復(fù)合作用下形成的，這們就使得土壤剖面分異過程異常復(fù)雜化。 針對不同類型的土壤，其土壤剖面都是由特定的、具有內(nèi)在聯(lián)系的發(fā)生層所組成的，從而形成了一定的土體構(gòu)型。土壤剖面，即地表至母質(zhì)的土壤垂直斷面，包括整個土體和母質(zhì)層在內(nèi)。最具有體表性的土壤剖面形成特征是土壤剖面構(gòu)型，系指由發(fā)生上有內(nèi)在聯(lián)系的不同土層垂直序列組合構(gòu)成的，簡稱土體構(gòu)型。土體構(gòu)型主要由有機(jī)質(zhì)層、淋溶層、淀積層、母質(zhì)層和母巖層構(gòu)成。5.4土壤的個體發(fā)育、系統(tǒng)發(fā)育和演替1土壤的個體發(fā)育土壤的個體發(fā)育是指土壤從巖石風(fēng)化產(chǎn)物或其他的母質(zhì)上開始發(fā)育的時候起，直到目前狀態(tài)

10、的真實(shí)土壤的具體歷史。它只涉及到該土壤個體，此土壤個體在不受加速侵蝕或其他破壞作用的情況下便向著具有與當(dāng)?shù)爻赏翖l件組合相適應(yīng)的土壤類型的方向發(fā)展，經(jīng)過若干時間，即由所謂幼年或者發(fā)育微弱的土壤達(dá)到成熟土壤，最后進(jìn)入當(dāng)?shù)氐湫屯寥佬辛?。但這并不意味著發(fā)育已告終點(diǎn)，只是暫時動態(tài)平衡！2 土壤的系統(tǒng)發(fā)育土壤的系統(tǒng)發(fā)育是指土壤圈中各土壤發(fā)生類型在地質(zhì)歷史時期內(nèi)的發(fā)生和發(fā)展過程。土壤既是一個獨(dú)立的歷史自然體，同時也是整個地表自然環(huán)境系統(tǒng)的一個組成要素，因此，它是獨(dú)立的而不是孤立的，它和生物等獨(dú)立歷史自然體一樣，是按照決定于自身內(nèi)部矛盾的特殊規(guī)律發(fā)展的，但這種發(fā)展不是孤立進(jìn)行的，而是和它周圍環(huán)境因素，特別是生

11、物因素中的植物因素互為外在條件的相互影響、相互作用、辯證地發(fā)展著。植物與其他成土因素的共同作用，創(chuàng)造了一種土壤類型，并在土壤中繼續(xù)積累新的性質(zhì)，當(dāng)這些新的性質(zhì)在量上積累達(dá)到質(zhì)的飛躍時，土壤就從一種類型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N類型。這種轉(zhuǎn)變必然也會反過來作用于環(huán)境因素，特別是植物，刺激它產(chǎn)生新的類型或種屬。而這種新的生命形態(tài)或他們的組合再去塑造新的發(fā)生土類。3 土壤演替土壤演替，是指由于地理環(huán)境的變化，而引起的土壤或土壤類型組合土被由一種類型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N類型的過程。在引起土壤這咱變化的條件中，氣候變化和新構(gòu)造運(yùn)動引起的地形演化有著特別重要的作用。在自然環(huán)境中，土壤的這種變化是復(fù)雜多樣的、時快時慢的、進(jìn)而進(jìn)化

12、、進(jìn)而退化的。而且，土壤的這種變化過程往往也具有明顯的周期性或節(jié)奏性。 土壤的個體發(fā)育、系統(tǒng)發(fā)育和土壤的演替并不是孤立的，而是彼此之間的著發(fā)生上的聯(lián)系。顯然，土壤的個體發(fā)育包括在土壤的演替和系統(tǒng)發(fā)育之中；反過來，土壤的系統(tǒng)發(fā)育又體現(xiàn)在土壤演替和個體發(fā)育之中；土壤演替是通過個體發(fā)育來實(shí)現(xiàn)的，而土壤的系統(tǒng)發(fā)育又是在土壤演替基礎(chǔ)上進(jìn)行的。 土壤的系統(tǒng)發(fā)育過程是經(jīng)久的、緩慢的、不斷向前發(fā)展的歷史過程。它決定著土壤發(fā)生類型的基本特性，土壤發(fā)育的程度決定著這種特性表現(xiàn)的程度，至于土壤演替則往往使現(xiàn)代的土壤具有從前一階段所繼承下來或遺留下來的某些發(fā)送特征?？傊瑥耐寥腊l(fā)生學(xué)觀點(diǎn)看，成土因素是土壤形成的外部環(huán)境條件，土壤形成過程是土壤發(fā)育內(nèi)部變化的依據(jù)。外因通過內(nèi)因起作用。土壤形態(tài)特征則是土壤形成過程的