第2章土壤的形成

1、第二章第二章 土壤的形成、分類與分布土壤的形成、分類與分布第一節(jié)第一節(jié) 土壤的形成土壤的形成一、土壤形成一、土壤形成1、土壤形成因素、土壤形成因素 五大成土因素：五大成土因素：氣候、生物、地形、母氣候、生物、地形、母質(zhì)、時(shí)間等。質(zhì)、時(shí)間等。 S = f(cl, o, r, p, t )Climate 氣候Organisms 生物Relief or topography地形Parent material 母質(zhì)Time 時(shí)間Climate 氣候：氣候：以水熱最為重要；影響土體礦物和有機(jī)質(zhì)的物以水熱最為重要；影響土體礦物和有機(jī)質(zhì)的物理、化學(xué)和生物化學(xué)作用理、化學(xué)和生物化學(xué)作用 土壤形成過(guò)程的方向土壤

2、形成過(guò)程的方向和速率和速率。降雨量對(duì)土壤屬性的影響降雨量相對(duì)值代換量粘粒量全氮量鈣層深度氫離子濃度溫度對(duì)土壤形成的影響A：反應(yīng)與溫度的關(guān)系B：拉曼的“風(fēng)化因子”風(fēng)化因子= 風(fēng)化天數(shù)水解離度風(fēng)化天數(shù)日平均溫度在0以上的天數(shù)1.影響礦物的風(fēng)化；2.影響物質(zhì)淋溶和淀積過(guò)程；3.影響土壤有機(jī)質(zhì)的含量；4.影響土壤地帶性分布。氣候因素對(duì)土壤性質(zhì)發(fā)育的影響 由于氣候帶、植被和土壤之間存在明顯的關(guān)系，許多土壤學(xué)家非常重視氣候在土壤形成中的作用，并提出了土壤地帶性土壤地帶性的概念 。 在中國(guó)溫帶，自西向東大氣濕度遞增，依次出現(xiàn)：棕漠土、灰棕漠土、灰漠土、棕鈣土（灰鈣土）、栗鈣土、黑鈣土和黑土。 在中國(guó)溫帶東部

3、濕潤(rùn)區(qū)，由北而南熱量遞增，土壤分布依次為：暗棕壤、棕壤（褐土）、黃棕壤、黃壤、紅壤和磚紅壤。 九宮山紅壤紅壤山地黃紅壤山地黃紅壤山地黃棕壤山地黃棕壤山地草甸土山地草甸土（基帶土壤）（基帶土壤）（600-700 m）（1000-1200 m）（1300-1400 m）垂直地帶分布Parent Material 2) 母質(zhì)是形成土壤的物質(zhì)基礎(chǔ)。母質(zhì)是形成土壤的物質(zhì)基礎(chǔ)。ROCKPMSOIL緊實(shí)、通透性差、蓄水性差、無(wú)吸附性、無(wú)生物活動(dòng)。疏松多孔、通透性強(qiáng)、有一定的蓄水性、具有吸附性、很少有生物活動(dòng)。疏松多孔、通透性較強(qiáng)、有一定的蓄水性、具有吸附性、生物活動(dòng)強(qiáng)。養(yǎng)分含量高。巖石、母質(zhì)與土壤的區(qū)別巖石

4、、母質(zhì)與土壤的區(qū)別母質(zhì)坡積母質(zhì)洪積母質(zhì)沖積母質(zhì)湖積母質(zhì)海積母質(zhì)運(yùn)積母質(zhì)殘積母質(zhì)風(fēng)積母質(zhì)： 黃土母質(zhì) 沙丘冰積母質(zhì)重積母質(zhì)水風(fēng)冰川重力是否被搬運(yùn)搬運(yùn)力搬運(yùn)力母質(zhì)按地質(zhì)年代劃分 Q1 Q2 Q3 Q4（需要按是否被搬運(yùn)進(jìn)一步劃分）為什么石灰?guī)r上的土壤具有這樣的特征？n石灰?guī)r的化學(xué)成分土層薄pH值高n石灰?guī)r風(fēng)化特征風(fēng)化難成土過(guò)程總是處在CaCO3的溶解、淋溶、淀積階段n花崗巖的物質(zhì)組成n花崗巖的風(fēng)化特征n成土過(guò)程強(qiáng)烈的脫硅富鋁化過(guò)程鹽基物質(zhì)形成鹽基物質(zhì)淋溶硅酸鹽淋溶鐵鋁等離子相對(duì)富集母質(zhì)在土壤形成中的作用母質(zhì)在土壤形成中的作用不同母質(zhì)因其礦物組成、理化性狀的不同，在其不同母質(zhì)因其礦物組成、理化性狀的

5、不同，在其它成土因素的制約下，直接影響著成土過(guò)程的速它成土因素的制約下，直接影響著成土過(guò)程的速度、性質(zhì)和方向；度、性質(zhì)和方向；母質(zhì)影響土壤理化性質(zhì)；母質(zhì)影響土壤理化性質(zhì)；母質(zhì)影響土壤物質(zhì)組成；母質(zhì)影響土壤物質(zhì)組成；Organisms 生物因素Prairie to Foresto生物在土壤形成發(fā)育中的作用：植物具有選擇性吸收養(yǎng)分的作用；植物富集養(yǎng)分的作用；生物的固氮作用；微生物和土壤動(dòng)物分解轉(zhuǎn)化有機(jī)質(zhì)的作用；4） 地形地形的作用 影響物質(zhì)和能量的再分配 影響水在地表的分配和流動(dòng)； 影響地表熱量的分配（坡度和坡向）； 影響小氣候（土壤的垂直地帶性）； 影響母質(zhì)的類型甚至土壤類型。Time5) 時(shí)間

6、：土壤年齡1. 時(shí)間的作用：體現(xiàn)氣候和生物作用于母質(zhì)的程度。 2. 土壤的相對(duì)年齡：土壤個(gè)體的發(fā)育程度。用土壤的發(fā)生層的分化來(lái)判斷成土年齡的大小。3. 土壤是一個(gè)歷史自然體6）人為因素：）人為因素：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)、“三廢三廢”排放、排放、城市建設(shè)等城市建設(shè)等二、土壤形成過(guò)程二、土壤形成過(guò)程1、地質(zhì)大循環(huán)與生物小循環(huán)地質(zhì)大循環(huán)與生物小循環(huán)巖石巖石風(fēng)化物風(fēng)化物巖石巖石無(wú)機(jī)養(yǎng)分無(wú)機(jī)養(yǎng)分生物有生物有機(jī)質(zhì)機(jī)質(zhì)無(wú)機(jī)養(yǎng)分無(wú)機(jī)養(yǎng)分時(shí)間長(zhǎng)、范圍廣時(shí)間長(zhǎng)、范圍廣母質(zhì)母質(zhì)巖石巖石土土 壤壤江海堆積物江海堆積物生物體生物體分解分解淋溶搬運(yùn)淋溶搬運(yùn)流流 失失成巖成巖養(yǎng)分養(yǎng)分釋放釋放風(fēng)風(fēng)化化成成 土土大小循環(huán)

7、關(guān)系圖大小循環(huán)關(guān)系圖2、土壤形成是物理、化學(xué)和生物化學(xué)綜合作用過(guò)程、土壤形成是物理、化學(xué)和生物化學(xué)綜合作用過(guò)程1）生物富集養(yǎng)分和腐殖質(zhì)合成過(guò)程）生物富集養(yǎng)分和腐殖質(zhì)合成過(guò)程2）腐殖質(zhì)分解和養(yǎng)分淋溶淀積過(guò)程）腐殖質(zhì)分解和養(yǎng)分淋溶淀積過(guò)程3）其他過(guò)程：生物的擾動(dòng)和地表的侵蝕、堆集）其他過(guò)程：生物的擾動(dòng)和地表的侵蝕、堆集3、主要成土過(guò)程、主要成土過(guò)程1 1）原始成土過(guò)程：從巖石露出地表著生微生物和低等植物開(kāi)）原始成土過(guò)程：從巖石露出地表著生微生物和低等植物開(kāi)始到高等植物定居之前形成的土壤過(guò)程；始到高等植物定居之前形成的土壤過(guò)程；2 2）有機(jī)質(zhì)積聚過(guò)程）有機(jī)質(zhì)積聚過(guò)程3 3）粘化過(guò)程：）粘化過(guò)程：4

8、4）鈣積和脫鈣過(guò)程：）鈣積和脫鈣過(guò)程：5 5）鹽化脫鹽過(guò)程）鹽化脫鹽過(guò)程6 6）堿化與脫堿過(guò)程）堿化與脫堿過(guò)程7 7）富鋁化過(guò)程）富鋁化過(guò)程8 8）灰化過(guò)程）灰化過(guò)程9 9）潛育化和潴育化過(guò)程）潛育化和潴育化過(guò)程1010）白漿化過(guò)程）白漿化過(guò)程11 11）熟化過(guò)程）熟化過(guò)程1212）退化過(guò)程）退化過(guò)程三、土壤剖面三、土壤剖面1）概念：）概念：是一個(gè)具體土壤的垂直斷面，其深度一般是一個(gè)具體土壤的垂直斷面，其深度一般達(dá)到基巖或達(dá)到地表沉積體的相當(dāng)深度為止。常包括達(dá)到基巖或達(dá)到地表沉積體的相當(dāng)深度為止。常包括發(fā)生層和母質(zhì)層。發(fā)生層和母質(zhì)層。土壤發(fā)生層：土壤發(fā)生層：土壤形成過(guò)程中所形成的具有特定性質(zhì)土

9、壤形成過(guò)程中所形成的具有特定性質(zhì)和組成的、大致與地面平行的，并具有成土過(guò)程特性和組成的、大致與地面平行的，并具有成土過(guò)程特性的層次。的層次。2）土壤剖面形態(tài)特征的鑒別項(xiàng)目：）土壤剖面形態(tài)特征的鑒別項(xiàng)目：顏色、質(zhì)地、結(jié)顏色、質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、孔隙與裂隙、松緊度、新生體、侵入體、構(gòu)、孔隙與裂隙、松緊度、新生體、侵入體、pH值、值、石灰反應(yīng)等。石灰反應(yīng)等。3）土壤剖面一般有最基本的三個(gè)發(fā)生層組成：）土壤剖面一般有最基本的三個(gè)發(fā)生層組成：淋溶層（淋溶層（A層）：層）：處于土體上部（表土層），包括處于土體上部（表土層），包括有機(jī)質(zhì)的積聚層和物質(zhì)淋溶層。生物活動(dòng)最有機(jī)質(zhì)的積聚層和物質(zhì)淋溶層。生物活動(dòng)最強(qiáng)烈。強(qiáng)烈

10、。淀積層（淀積層（B層）：層）：處于處于A層下面，是物質(zhì)淀積作用層下面，是物質(zhì)淀積作用造成的。反映遷移的物質(zhì)種類和遷移特點(diǎn)，造成的。反映遷移的物質(zhì)種類和遷移特點(diǎn)，能比較完整反映成土過(guò)程的特征。能比較完整反映成土過(guò)程的特征。母質(zhì)層（母質(zhì)層（C層）：層）：處于土體最下部，沒(méi)有產(chǎn)生明顯處于土體最下部，沒(méi)有產(chǎn)生明顯的成土作用的土層。基本上不受成土過(guò)程影的成土作用的土層?；旧喜皇艹赏吝^(guò)程影響的層次。響的層次。 母母 質(zhì)質(zhì) 幼年土幼年土 成熟土成熟土第二節(jié)第二節(jié) 土壤分類土壤分類一、分類的原則一、分類的原則1、以土壤發(fā)生演變?yōu)榛A(chǔ)、以土壤發(fā)生演變?yōu)榛A(chǔ);2、成土母質(zhì)的內(nèi)動(dòng)力作用、成土母質(zhì)的內(nèi)動(dòng)力作用;3

11、、土壤屬性差異是劃分土壤類型的主要依據(jù)。、土壤屬性差異是劃分土壤類型的主要依據(jù)。二、現(xiàn)行的中國(guó)土壤分類級(jí)別二、現(xiàn)行的中國(guó)土壤分類級(jí)別1、分類級(jí)別：、分類級(jí)別：土綱、亞綱、土類、亞類、土屬、土土綱、亞綱、土類、亞類、土屬、土種、變種七級(jí)。種、變種七級(jí)。前四級(jí)為高級(jí)分類，后三級(jí)為基層分類。前四級(jí)為高級(jí)分類，后三級(jí)為基層分類。2、現(xiàn)行的中國(guó)土壤分類系統(tǒng)：、現(xiàn)行的中國(guó)土壤分類系統(tǒng)：系統(tǒng)分類系統(tǒng)分類將我國(guó)土壤分為將我國(guó)土壤分為14個(gè)土綱個(gè)土綱141個(gè)土類個(gè)土類二、美國(guó)土壤系統(tǒng)分類：二、美國(guó)土壤系統(tǒng)分類：建立了一系列的有數(shù)量指建立了一系列的有數(shù)量指標(biāo)的診斷層和診斷特征。標(biāo)的診斷層和診斷特征。診斷層：診斷層

12、：指用于識(shí)別土壤分類單元，在性質(zhì)上有一指用于識(shí)別土壤分類單元，在性質(zhì)上有一系列定量說(shuō)明的土層。系列定量說(shuō)明的土層。診斷特征：診斷特征：指有定量說(shuō)明的土壤性質(zhì)。指有定量說(shuō)明的土壤性質(zhì)。第三節(jié)第三節(jié) 我國(guó)土壤資源分布概況我國(guó)土壤資源分布概況二、我國(guó)土壤地帶性分布規(guī)律二、我國(guó)土壤地帶性分布規(guī)律1、土壤分布的水平地帶性土壤分布的水平地帶性：東部濕潤(rùn)區(qū)的海洋型和內(nèi)陸干旱東部濕潤(rùn)區(qū)的海洋型和內(nèi)陸干旱的大陸型的大陸型南南北：北：磚紅壤（熱帶）、赤紅壤（南亞熱帶）、紅壤和黃磚紅壤（熱帶）、赤紅壤（南亞熱帶）、紅壤和黃壤（亞熱帶）、黃棕壤（北亞熱帶）、棕壤（暖溫帶）、暗棕壤（亞熱帶）、黃棕壤（北亞熱帶）、棕壤（暖溫帶）、暗棕壤（溫帶）和棕色針葉林土壤（寒溫帶）。壤（溫帶）和棕色針葉林土壤（寒溫帶）。東東西：西：黑土（濕潤(rùn)）、黑鈣土（半濕潤(rùn)）、粟鈣土（半干黑土（濕潤(rùn)）、黑鈣土（半濕潤(rùn)）、粟鈣土（半干旱）、棕鈣土（干旱）、灰漠土和棕漠土（荒漠）。旱）、棕鈣土（干旱）、灰漠土和棕漠土（荒漠）。2、土壤垂直地帶性：、土壤垂直地帶性：熱帶、亞熱帶：熱帶、亞熱帶：磚紅壤磚紅壤山地黃壤山地黃壤（山地黃棕（山地黃棕壤壤