第四章--土壤形成

1、第四章第四章 -土壤形成土壤形成本章重點(diǎn)內(nèi)容：本章重點(diǎn)內(nèi)容：1 風(fēng)化作用風(fēng)化作用2土壤母質(zhì)特點(diǎn)與類型土壤母質(zhì)特點(diǎn)與類型3 成土因素及其作用成土因素及其作用4 土壤形成的基本規(guī)律土壤形成的基本規(guī)律第一節(jié)第一節(jié) 巖石、礦物的風(fēng)化巖石、礦物的風(fēng)化土壤形成經(jīng)歷了由巖石到風(fēng)化產(chǎn)土壤形成經(jīng)歷了由巖石到風(fēng)化產(chǎn)物到土壤的漫長(zhǎng)過程。物到土壤的漫長(zhǎng)過程。裸裸露露巖巖石石風(fēng)化作用風(fēng)化作用風(fēng)風(fēng)化化產(chǎn)產(chǎn)物物成土因素成土因素成土過程成土過程 土土 壤壤1 風(fēng)化作用風(fēng)化作用1.1 概念概念風(fēng)化作用是指地球表面的巖石在風(fēng)化作用是指地球表面的巖石在外界因素，如大氣、水、生物外界因素，如大氣、水、生物及太陽(yáng)能的作用下所引起巖石及

2、太陽(yáng)能的作用下所引起巖石的破碎和分解作用。的破碎和分解作用。1.2 風(fēng)化作用類型風(fēng)化作用類型1.2.1 物理風(fēng)化作用物理風(fēng)化作用巖石在物理因素作用下，只發(fā)生巖石在物理因素作用下，只發(fā)生形狀和大小變化而不發(fā)生成分形狀和大小變化而不發(fā)生成分和性質(zhì)變化的破碎作用。和性質(zhì)變化的破碎作用。熱脹冷縮、凍融交替、流水沖刷、風(fēng)力侵熱脹冷縮、凍融交替、流水沖刷、風(fēng)力侵蝕等都會(huì)使巖石破碎。蝕等都會(huì)使巖石破碎。水結(jié)冰時(shí)體積增大水結(jié)冰時(shí)體積增大9，壓力，壓力960kg cm-2超過一般巖石的抗壓。大理石超過一般巖石的抗壓。大理石(100)、花崗巖花崗巖(70)、灰?guī)r、灰?guī)r(35)、砂巖、砂巖(7-14)。巖石顏色越深

3、、礦物成分越復(fù)雜，越易發(fā)巖石顏色越深、礦物成分越復(fù)雜，越易發(fā)生物理風(fēng)化。生物理風(fēng)化。不同礦物的膨脹系數(shù)不同。不同礦物的膨脹系數(shù)不同。常見常見礦物礦物的的膨脹膨脹系數(shù)系數(shù)（溫度溫度升高升高1oC 體積體積增加增加倍數(shù)倍數(shù)） （10-5） 石英石英 正長(zhǎng)石正長(zhǎng)石 斜長(zhǎng)石斜長(zhǎng)石 角閃石角閃石 輝石輝石 橄欖石橄欖石 方解石方解石 白云母白云母 3.6 1.7 2.2 2.8 3.0 3.6 2.0 3.5 1.2.2 化學(xué)風(fēng)化作用化學(xué)風(fēng)化作用指巖石在化學(xué)作用下所引起的成分指巖石在化學(xué)作用下所引起的成分和性質(zhì)發(fā)生改變，產(chǎn)生新物質(zhì)的和性質(zhì)發(fā)生改變，產(chǎn)生新物質(zhì)的破碎分解過程。破碎分解過程。溶解作用：在極性

4、水分子的作用溶解作用：在極性水分子的作用下，礦物顆粒表面的離子進(jìn)入水下，礦物顆粒表面的離子進(jìn)入水體形成水合離子。體形成水合離子。礦物雖然溶解度低，但是在漫長(zhǎng)地礦物雖然溶解度低，但是在漫長(zhǎng)地質(zhì)年代里，溶解還是可觀的。有質(zhì)年代里，溶解還是可觀的。有機(jī)、無機(jī)酸的參與，溶解能力增機(jī)、無機(jī)酸的參與，溶解能力增加；溫度增加，溶解度也增加。加；溫度增加，溶解度也增加。水解作用：水具有一定解離度，水解作用：水具有一定解離度，解離出的解離出的H+與礦物中金屬離子發(fā)與礦物中金屬離子發(fā)生交換作用而促進(jìn)礦物分解。生交換作用而促進(jìn)礦物分解。 當(dāng)有當(dāng)有CO2或酸類物質(zhì)溶于水時(shí)，增或酸類物質(zhì)溶于水時(shí)，增加水的解離。如被加水

5、的解離。如被CO2飽和的水飽和的水中中H+的濃度比純水大的濃度比純水大300倍。倍。水的解離度隨溫度升高而增加。水的解離度隨溫度升高而增加。溫度溫度( C) 010183450解離度解離度1.0 1.72.44.58.0水在不同溫度下的相對(duì)解離度水在不同溫度下的相對(duì)解離度水化作用：礦物與水結(jié)合形成含水化作用：礦物與水結(jié)合形成含水礦物后會(huì)使體積增大、硬度降低，水礦物后會(huì)使體積增大、硬度降低，成為易于崩解的疏松狀態(tài)成為易于崩解的疏松狀態(tài)鐵鐵礦礦的的不不同同水水化化物物呈呈現(xiàn)現(xiàn)不不同同顏顏色色 礦礦物物名名稱稱 赤赤鐵鐵礦礦 赤赤褐褐鐵鐵礦礦 針針鐵鐵礦礦 褐褐鐵鐵礦礦 褐褐鐵鐵礦礦 分分子子式式

6、Fe2O3 2Fe2O3H2O Fe2O3H2O 2Fe2O33H2O Fe2O32H2O 顏顏色色 紅紅色色 紅紅棕棕色色 黃黃棕棕色色 棕棕黃黃色色 黃黃色色 氧化作用：氧是普遍存在的氧化劑，氧化作用：氧是普遍存在的氧化劑，在濕潤(rùn)條件下，氧化力更強(qiáng)。在濕潤(rùn)條件下，氧化力更強(qiáng)。422322228+3215+14+4SOHOHOFeOOHFeSCaSO4(硬石膏硬石膏)+2H2O CaSO42H2O (石膏，體積增加石膏，體積增加60%)1.2.3 生物風(fēng)化作用生物風(fēng)化作用巖石在生物因素作用下發(fā)生的巖石在生物因素作用下發(fā)生的破碎分解作用。破碎分解作用。機(jī)械破碎作用：植物根系伸展機(jī)械破碎作用：植

7、物根系伸展穿插、動(dòng)物活動(dòng)等都會(huì)對(duì)巖穿插、動(dòng)物活動(dòng)等都會(huì)對(duì)巖石產(chǎn)生機(jī)械破碎。石產(chǎn)生機(jī)械破碎。生物化學(xué)作用：生物活動(dòng)中會(huì)生物化學(xué)作用：生物活動(dòng)中會(huì)產(chǎn)生產(chǎn)生O2和和CO2，促進(jìn)化學(xué)風(fēng)，促進(jìn)化學(xué)風(fēng)化；生物活動(dòng)中分泌釋放無化；生物活動(dòng)中分泌釋放無機(jī)和有機(jī)酸，進(jìn)一步加速化機(jī)和有機(jī)酸，進(jìn)一步加速化學(xué)風(fēng)化作用。學(xué)風(fēng)化作用。1.3 風(fēng)化作用的結(jié)果風(fēng)化作用的結(jié)果物理風(fēng)化使巖石變細(xì)小，獲得了對(duì)水、物理風(fēng)化使巖石變細(xì)小，獲得了對(duì)水、氣的通透性，增加了氣的通透性，增加了 比表面積，為進(jìn)比表面積，為進(jìn)一步風(fēng)化及化學(xué)風(fēng)化創(chuàng)造了條件。一步風(fēng)化及化學(xué)風(fēng)化創(chuàng)造了條件?；瘜W(xué)風(fēng)化改變了巖石的礦物組成和性質(zhì)，化學(xué)風(fēng)化改變了巖石的礦物組

8、成和性質(zhì)，產(chǎn)生了粘粒、膠體物質(zhì)、可溶鹽類，使風(fēng)產(chǎn)生了粘粒、膠體物質(zhì)、可溶鹽類，使風(fēng)化產(chǎn)物具有了一定的吸附性和蓄水性?；a(chǎn)物具有了一定的吸附性和蓄水性。生物能在表層積累礦質(zhì)養(yǎng)分和有機(jī)生物能在表層積累礦質(zhì)養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)，發(fā)展土壤肥力。生物出現(xiàn)大大質(zhì)，發(fā)展土壤肥力。生物出現(xiàn)大大加速風(fēng)化作用，也意味著土壤形成加速風(fēng)化作用，也意味著土壤形成的開始。的開始。2 礦物的風(fēng)化能力礦物的風(fēng)化能力巖石的礦物組成是決定巖石抗風(fēng)巖石的礦物組成是決定巖石抗風(fēng)化能力的重要因素，不同礦物化能力的重要因素，不同礦物的抗風(fēng)化能力不一樣。的抗風(fēng)化能力不一樣。常見礦物的抗風(fēng)化能力依次為：常見礦物的抗風(fēng)化能力依次為：石英石英白云母白云

9、母鉀鉀(正正)長(zhǎng)石長(zhǎng)石鈉長(zhǎng)鈉長(zhǎng)石石鈣長(zhǎng)石鈣長(zhǎng)石黑云母黑云母角閃石角閃石輝輝石石橄欖石。橄欖石。由于石英、白云母等抗風(fēng)化能力由于石英、白云母等抗風(fēng)化能力強(qiáng)，在土壤中豐富；而橄欖石、強(qiáng)，在土壤中豐富；而橄欖石、輝石不穩(wěn)定，在土壤中少。輝石不穩(wěn)定，在土壤中少。3 礦物風(fēng)化程度的量度指標(biāo)礦物風(fēng)化程度的量度指標(biāo)3. 1 硅鋁率或硅鐵鋁率硅鋁率或硅鐵鋁率Ki或或Sa=A/B， Ki或或Sa稱為硅鋁率。稱為硅鋁率。 Kaf或或Saf=A/(B+C)， Kaf或或Saf稱為稱為硅鐵鋁率。硅鐵鋁率。A為為SiO2的克分子含量，的克分子含量，B為為Al2O3的克分子含量，的克分子含量，C為為Fe2O3的克的克分子

10、含量。分子含量。通常硅鋁率或硅鐵鋁率反映風(fēng)化通常硅鋁率或硅鐵鋁率反映風(fēng)化產(chǎn)物與巖石相比的脫硅或復(fù)硅產(chǎn)物與巖石相比的脫硅或復(fù)硅程度。程度。將土體和母巖或母質(zhì)加以對(duì)比，將土體和母巖或母質(zhì)加以對(duì)比，可以說明成土過程的特征。值可以說明成土過程的特征。值增大，有脫鐵鋁，減小則有富增大，有脫鐵鋁，減小則有富鋁化或脫硅作用。鋁化或脫硅作用。如果如果Kaf值增大，說明土壤礦物風(fēng)值增大，說明土壤礦物風(fēng)化有脫鋁鐵過程；反之說明有化有脫鋁鐵過程；反之說明有脫硅富鋁化過程。脫硅富鋁化過程。對(duì)照剖面上下層的對(duì)照剖面上下層的Kaf值，可說值，可說明剖面中礦物質(zhì)的分解和淋溶明剖面中礦物質(zhì)的分解和淋溶狀況。狀況。粘粒部分的粘

11、粒部分的Kaf值，可用來推論值，可用來推論粘土礦物類型，說明土壤保肥粘土礦物類型，說明土壤保肥能力。能力。 我國(guó)土壤的我國(guó)土壤的Kaf值由南向北呈增值由南向北呈增加趨勢(shì)，如磚紅壤為加趨勢(shì)，如磚紅壤為1.1-1.5，紅壤為紅壤為1.8-2.0，黃棕壤，黃棕壤2.1-2.3，黑土，黑土2.6-3.0。3. 2 遷移系數(shù)遷移系數(shù)3232xmOAl/xOAl/xK母母質(zhì)質(zhì)層層或或母母巖巖層層的的任任一一土土層層或或風(fēng)風(fēng)化化層層的的=遷移系數(shù)遷移系數(shù)1，表示該元素在土層中有淋溶，表示該元素在土層中有淋溶 ，遷移系數(shù)遷移系數(shù)1，說明在土層中有積累，說明在土層中有積累 。3.5.3 淋溶率淋溶率322232

12、3222111OAlMgOCaOONaOKOAlMgOCaOOAlONaOKBa,BaBa+=或或或或母母質(zhì)質(zhì)層層的的任任一一層層的的淋淋溶溶率率第二節(jié)第二節(jié) 成土因素及其作用成土因素及其作用土壤發(fā)生學(xué)理論提出了成土因土壤發(fā)生學(xué)理論提出了成土因素學(xué)說，認(rèn)為土壤是成土因素學(xué)說，認(rèn)為土壤是成土因素綜合作用的產(chǎn)物。素綜合作用的產(chǎn)物。把生物、氣候、母質(zhì)、地形和把生物、氣候、母質(zhì)、地形和時(shí)間稱為土壤形成的五大自時(shí)間稱為土壤形成的五大自然因素。然因素。人類出現(xiàn)之前，是自然因素一人類出現(xiàn)之前，是自然因素一直在起作用，自從人類出現(xiàn)直在起作用，自從人類出現(xiàn)以后，土壤也受人類因素的以后，土壤也受人類因素的作用。作

13、用。1 母質(zhì)因素及其作用母質(zhì)因素及其作用1.1 土壤母質(zhì)的概念土壤母質(zhì)的概念土壤母質(zhì)就是覆蓋于地球陸地表土壤母質(zhì)就是覆蓋于地球陸地表面的疏松巖石風(fēng)化產(chǎn)物。面的疏松巖石風(fēng)化產(chǎn)物。土壤母質(zhì)是土壤形成基礎(chǔ)，是土土壤母質(zhì)是土壤形成基礎(chǔ)，是土壤的前身，其組成和性質(zhì)對(duì)土壤壤的前身，其組成和性質(zhì)對(duì)土壤的組成和性質(zhì)具有深刻影響，母的組成和性質(zhì)具有深刻影響，母質(zhì)與土壤之間存在血緣關(guān)系。質(zhì)與土壤之間存在血緣關(guān)系。如紫色土的紫色、石灰土的碳酸如紫色土的紫色、石灰土的碳酸鹽、潮土的質(zhì)地層次等都是母質(zhì)鹽、潮土的質(zhì)地層次等都是母質(zhì)帶來的。帶來的。1.2母質(zhì)的特點(diǎn)母質(zhì)的特點(diǎn)（1）母質(zhì)是疏松的，具有一定通）母質(zhì)是疏松的，具有

14、一定通透性透性（2）母質(zhì)有一定的細(xì)顆粒，能產(chǎn)）母質(zhì)有一定的細(xì)顆粒，能產(chǎn)生毛管孔隙，從而具有一定的蓄生毛管孔隙，從而具有一定的蓄水性水性（3）母質(zhì)具有粘粒和膠粒，具有）母質(zhì)具有粘粒和膠粒，具有一定的保肥供肥性能一定的保肥供肥性能（4）母質(zhì)中含有可溶鹽類，具有）母質(zhì)中含有可溶鹽類，具有一定的礦質(zhì)養(yǎng)分。一定的礦質(zhì)養(yǎng)分。1.3 土壤母質(zhì)的類型土壤母質(zhì)的類型成成 土土 母母 質(zhì)質(zhì)殘積母質(zhì)殘積母質(zhì)運(yùn)積母質(zhì)運(yùn)積母質(zhì)重力運(yùn)積重力運(yùn)積水力運(yùn)積水力運(yùn)積冰川運(yùn)積冰川運(yùn)積流水運(yùn)積流水運(yùn)積湖水運(yùn)積湖水運(yùn)積海水運(yùn)積海水運(yùn)積風(fēng)力運(yùn)積風(fēng)力運(yùn)積沖積母質(zhì)沖積母質(zhì)洪積母質(zhì)洪積母質(zhì)湖積母質(zhì)湖積母質(zhì)海積母質(zhì)海積母質(zhì)坡積母質(zhì)坡積母質(zhì)黃土

15、母質(zhì)黃土母質(zhì)沙丘沙丘冰磧母質(zhì)冰磧母質(zhì)1.4 母質(zhì)在土壤形成中的作用母質(zhì)在土壤形成中的作用1.4.1 是土壤的基本材料和骨架。是土壤的基本材料和骨架。土壤組成中，礦物質(zhì)占土壤組成中，礦物質(zhì)占95%以上，以上，而土壤礦物質(zhì)均來自母質(zhì)。而土壤礦物質(zhì)均來自母質(zhì)。1.4.2 是土壤礦質(zhì)元素的最初來源。是土壤礦質(zhì)元素的最初來源。腐殖質(zhì)是出現(xiàn)于地球上有了生物之腐殖質(zhì)是出現(xiàn)于地球上有了生物之后，因此植物的原始養(yǎng)分來源于后，因此植物的原始養(yǎng)分來源于土壤礦質(zhì)養(yǎng)分而不是腐殖質(zhì)。土壤礦質(zhì)養(yǎng)分而不是腐殖質(zhì)。植物生長(zhǎng)中的大部分礦質(zhì)養(yǎng)分由土植物生長(zhǎng)中的大部分礦質(zhì)養(yǎng)分由土壤提供，而土壤礦質(zhì)養(yǎng)分均來源壤提供，而土壤礦質(zhì)養(yǎng)分均來

16、源于母質(zhì)。于母質(zhì)。1.4.3 母質(zhì)影響土壤的化學(xué)和礦物母質(zhì)影響土壤的化學(xué)和礦物組成組成如紫色巖發(fā)育土壤鉀較豐富，石如紫色巖發(fā)育土壤鉀較豐富，石灰?guī)r發(fā)育的土壤富含鈣、鎂，湖灰?guī)r發(fā)育的土壤富含鈣、鎂，湖積母質(zhì)發(fā)育土壤的富含有機(jī)質(zhì)。積母質(zhì)發(fā)育土壤的富含有機(jī)質(zhì)。酸性巖發(fā)育的土壤原生礦物多，酸性巖發(fā)育的土壤原生礦物多，基性巖發(fā)育的原生礦物少。黃土基性巖發(fā)育的原生礦物少。黃土母質(zhì)發(fā)育的含有較多的水云母、母質(zhì)發(fā)育的含有較多的水云母、綠泥石。紫色巖、湖積物發(fā)育的綠泥石。紫色巖、湖積物發(fā)育的蒙脫石和水云母較多。蒙脫石和水云母較多。1.4.4 母質(zhì)影響土壤的理化性質(zhì)母質(zhì)影響土壤的理化性質(zhì)無論什么土壤都或多或少繼承

17、有無論什么土壤都或多或少繼承有母質(zhì)的性質(zhì)。母質(zhì)的性質(zhì)。紫色土的紫色、石灰土的石灰反紫色土的紫色、石灰土的石灰反應(yīng)、紅沙土的紅、粗、瘦，坡應(yīng)、紅沙土的紅、粗、瘦，坡積母質(zhì)發(fā)育土壤含有石塊，湖積母質(zhì)發(fā)育土壤含有石塊，湖積母質(zhì)發(fā)育土壤的質(zhì)地均一，積母質(zhì)發(fā)育土壤的質(zhì)地均一，石灰?guī)r、第四紀(jì)紅土、玄武巖石灰?guī)r、第四紀(jì)紅土、玄武巖發(fā)育土壤的粘重，花崗巖、砂發(fā)育土壤的粘重，花崗巖、砂頁(yè)巖、砂巖發(fā)育的土壤質(zhì)地較頁(yè)巖、砂巖發(fā)育的土壤質(zhì)地較輕。輕。1.4.5 母質(zhì)影響成土過程的進(jìn)度母質(zhì)影響成土過程的進(jìn)度和方向和方向抗風(fēng)化力強(qiáng)的母質(zhì)發(fā)育程度慢，抗風(fēng)化力強(qiáng)的母質(zhì)發(fā)育程度慢，富含碳酸鹽的母質(zhì)由于其豐富富含碳酸鹽的母質(zhì)由于

18、其豐富的鹽基不斷地補(bǔ)充于土體中，的鹽基不斷地補(bǔ)充于土體中，可使土壤長(zhǎng)久地處在鹽基淋溶可使土壤長(zhǎng)久地處在鹽基淋溶階段，從而延緩?fù)寥腊l(fā)育。階段，從而延緩?fù)寥腊l(fā)育。由玄武巖發(fā)育的紅壤，其富鋁化由玄武巖發(fā)育的紅壤，其富鋁化程度、鐵鋁富積作用均比由花程度、鐵鋁富積作用均比由花崗巖發(fā)育的紅壤強(qiáng)。崗巖發(fā)育的紅壤強(qiáng)。1.4.6 母質(zhì)的化學(xué)組成影響土壤腐母質(zhì)的化學(xué)組成影響土壤腐殖質(zhì)殖質(zhì)母質(zhì)因素會(huì)引起土壤腐殖質(zhì)含量母質(zhì)因素會(huì)引起土壤腐殖質(zhì)含量與化學(xué)結(jié)構(gòu)、基團(tuán)組成的差異，與化學(xué)結(jié)構(gòu)、基團(tuán)組成的差異，從而影響土壤腐殖質(zhì)的表面性從而影響土壤腐殖質(zhì)的表面性質(zhì)、循環(huán)周轉(zhuǎn)及流出特點(diǎn)等環(huán)質(zhì)、循環(huán)周轉(zhuǎn)及流出特點(diǎn)等環(huán)境特性。境特性

19、。石灰?guī)r發(fā)育的土壤富含鈣，對(duì)腐石灰?guī)r發(fā)育的土壤富含鈣，對(duì)腐殖質(zhì)起凝聚作用，可以以腐殖殖質(zhì)起凝聚作用，可以以腐殖質(zhì)鈣的形式保留于土壤中?；ㄙ|(zhì)鈣的形式保留于土壤中?；◢弾r發(fā)育的地帶性土壤中腐殖崗巖發(fā)育的地帶性土壤中腐殖質(zhì)鐵鋁含量高，易解離。質(zhì)鐵鋁含量高，易解離。2 生物因素及其作用生物因素及其作用2.1 土壤生物土壤生物生物因素是影響土壤發(fā)展的最活生物因素是影響土壤發(fā)展的最活躍的因素。沒有生物的作用就躍的因素。沒有生物的作用就沒有土壤的形成。沒有土壤的形成。植物的光合作用，把太陽(yáng)能引進(jìn)植物的光合作用，把太陽(yáng)能引進(jìn)了成土過程，使分散在巖石圈、了成土過程，使分散在巖石圈、水圈和大氣圈的營(yíng)養(yǎng)元素向土水圈

20、和大氣圈的營(yíng)養(yǎng)元素向土壤聚積并產(chǎn)生腐殖質(zhì)，形成良壤聚積并產(chǎn)生腐殖質(zhì)，形成良好的土壤結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造了土壤所好的土壤結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造了土壤所固有的各種特殊生化環(huán)境。固有的各種特殊生化環(huán)境。土壤生物包括植物、土壤微生物和土壤生物包括植物、土壤微生物和土壤動(dòng)物。土壤動(dòng)物。2.1.1 土壤微生物土壤微生物土壤微生物主要包括細(xì)菌、真菌、土壤微生物主要包括細(xì)菌、真菌、放線菌和藻類。土壤中的有機(jī)殘放線菌和藻類。土壤中的有機(jī)殘?bào)w是土壤微生物的主要營(yíng)養(yǎng)和能體是土壤微生物的主要營(yíng)養(yǎng)和能量來源。量來源。2.1.1.1 土壤微生物的特點(diǎn)土壤微生物的特點(diǎn)（1）個(gè)體小，一般用微米或毫微）個(gè)體小，一般用微米或毫微米即納米來計(jì)算，故可擴(kuò)

21、散到土米即納米來計(jì)算，故可擴(kuò)散到土體中各部分。體中各部分。（2）種類多，能分解有機(jī)殘?bào)w、）種類多，能分解有機(jī)殘?bào)w、合成腐殖質(zhì)，有的能分解礦物質(zhì)合成腐殖質(zhì)，有的能分解礦物質(zhì)和合成有機(jī)物。和合成有機(jī)物。（3）繁殖能力強(qiáng)，數(shù)量巨大。每）繁殖能力強(qiáng)，數(shù)量巨大。每克土可到克土可到1億至幾十億個(gè)。億至幾十億個(gè)。2.1.1.2 土壤微生物的分布特點(diǎn)土壤微生物的分布特點(diǎn)（1）主要分布于礦物質(zhì)和有機(jī)顆）主要分布于礦物質(zhì)和有機(jī)顆粒表面，常形成復(fù)合體。粒表面，常形成復(fù)合體。個(gè)體小，具有膠體性質(zhì)，與有機(jī)質(zhì)、個(gè)體小，具有膠體性質(zhì)，與有機(jī)質(zhì)、礦物質(zhì)相互吸附常形成無機(jī)有礦物質(zhì)相互吸附常形成無機(jī)有機(jī)生物復(fù)合體。機(jī)生物復(fù)合體。

22、（2）根際效應(yīng)：指植物根系周圍）根際效應(yīng)：指植物根系周圍存在著種類繁多的微生物類群，存在著種類繁多的微生物類群，根際土壤的微生物多于根外土壤根際土壤的微生物多于根外土壤的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。根際就是指受植物活動(dòng)影響，在根際就是指受植物活動(dòng)影響，在物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)上不同物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)上不同于土體的那部分根區(qū)土壤，一般于土體的那部分根區(qū)土壤，一般為根軸表面數(shù)毫米之內(nèi)。為根軸表面數(shù)毫米之內(nèi)。根系能分泌有機(jī)和無機(jī)物，提供根系能分泌有機(jī)和無機(jī)物，提供微生物營(yíng)養(yǎng)和能源，使得根際微微生物營(yíng)養(yǎng)和能源，使得根際微生物比非根際多得多。生物比非根際多得多。（3）在土體具有垂直分布特點(diǎn)）在土體具有垂直分布特點(diǎn)

23、隨土層加深，微生物數(shù)量減少，隨土層加深，微生物數(shù)量減少，土壤微生物主要分集中在土壤微生物主要分集中在20 cm以上的土層。以上的土層。（4）具有與土壤相適應(yīng)的特點(diǎn)）具有與土壤相適應(yīng)的特點(diǎn)不同生物氣候帶土壤類型不同，不同生物氣候帶土壤類型不同，其微生物數(shù)量和類型也不同。如其微生物數(shù)量和類型也不同。如黑鈣土、森林土中土壤微生物數(shù)黑鈣土、森林土中土壤微生物數(shù)量多，種類全，鹽堿土風(fēng)沙土則量多，種類全，鹽堿土風(fēng)沙土則數(shù)量少，種類少。數(shù)量少，種類少。（5）土壤微生物數(shù)量和種類隨土）土壤微生物數(shù)量和種類隨土壤熟化程度增加而增加。壤熟化程度增加而增加。（6）土壤微生物的分布具有多）土壤微生物的分布具有多種共存

24、、相互關(guān)聯(lián)的特點(diǎn)種共存、相互關(guān)聯(lián)的特點(diǎn)土壤能為多種微生物提供條件，土壤能為多種微生物提供條件，因而多種類群的微生物能同時(shí)因而多種類群的微生物能同時(shí)同地共存。同地共存。同一層土壤中，既有細(xì)菌、又有同一層土壤中，既有細(xì)菌、又有真菌和放線菌，只是在不同土真菌和放線菌，只是在不同土壤條件下，其數(shù)量和活動(dòng)能力壤條件下，其數(shù)量和活動(dòng)能力不同而已。不同而已。2.1.1.3 土壤細(xì)菌土壤細(xì)菌細(xì)菌單細(xì)胞微生物，也是土壤中細(xì)菌單細(xì)胞微生物，也是土壤中分布最廣的微生物。細(xì)菌一般在分布最廣的微生物。細(xì)菌一般在20-30分鐘可以分裂一次，個(gè)體分鐘可以分裂一次，個(gè)體直徑多為直徑多為0.5-2 um，最適合于中，最適合于中

25、性條件下生活。性條件下生活。（1）按形狀可以將細(xì)菌分為球菌、）按形狀可以將細(xì)菌分為球菌、桿菌和螺旋菌。桿菌和螺旋菌。（2）按生理類型劃分主要有：碳按生理類型劃分主要有：碳水化合物分解菌、氨化細(xì)菌、硝水化合物分解菌、氨化細(xì)菌、硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌、固氮菌等。鐵細(xì)菌、固氮菌等。（3）按營(yíng)養(yǎng)類型可分為：按營(yíng)養(yǎng)類型可分為：營(yíng)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)類類型型自養(yǎng)型及兼自養(yǎng)型自養(yǎng)型及兼自養(yǎng)型異異養(yǎng)養(yǎng)型型好氣性好氣性嫌氣性嫌氣性芽孢桿菌芽孢桿菌無芽孢菌無芽孢菌異氧型細(xì)菌占土壤細(xì)菌的絕大多異氧型細(xì)菌占土壤細(xì)菌的絕大多數(shù)，無芽孢菌是土壤中分布最廣、數(shù)，無芽孢菌是土壤中分布最廣、數(shù)量最多

26、的土壤細(xì)菌類群，根際數(shù)量最多的土壤細(xì)菌類群，根際幾乎幾乎90%以上為無芽孢菌。以上為無芽孢菌。兼氣性兼氣性2.1.1.4 土壤真菌土壤真菌真菌是土壤微生物的重要組成部真菌是土壤微生物的重要組成部分，如土壤霉菌、纖維分解真分，如土壤霉菌、纖維分解真菌、木質(zhì)素分解真菌、腐殖質(zhì)菌、木質(zhì)素分解真菌、腐殖質(zhì)真菌、菌根菌、土壤酵母菌等。真菌、菌根菌、土壤酵母菌等。真菌都是好氣性異養(yǎng)型微生物，真菌都是好氣性異養(yǎng)型微生物，在通氣好和酸性下最為活躍，在通氣好和酸性下最為活躍，在酸性土壤中，真菌的作用極在酸性土壤中，真菌的作用極為重要。為重要。真菌大部分呈絲狀，分支的菌絲真菌大部分呈絲狀，分支的菌絲組成菌絲體。組

27、成菌絲體。按照營(yíng)養(yǎng)方式和植物之間的關(guān)系按照營(yíng)養(yǎng)方式和植物之間的關(guān)系可以將真菌分為：可以將真菌分為：腐生真菌、腐生真菌、共生真菌、寄生真菌三類。共生真菌、寄生真菌三類。共生真菌可以與植物建立互利互共生真菌可以與植物建立互利互惠的關(guān)系，植物為真菌提供光惠的關(guān)系，植物為真菌提供光合產(chǎn)物，真菌為植物提供礦質(zhì)合產(chǎn)物，真菌為植物提供礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)和改善植物生存環(huán)境。營(yíng)養(yǎng)和改善植物生存環(huán)境。真菌與植物根系形成的共生體成真菌與植物根系形成的共生體成為菌根。菌根可分為內(nèi)生、外為菌根。菌根可分為內(nèi)生、外生和周生菌根。生和周生菌根。2.1.1.5 土壤放線菌土壤放線菌放線菌在進(jìn)化系統(tǒng)中介于細(xì)菌和放線菌在進(jìn)化系統(tǒng)中介于細(xì)菌

28、和真菌之間，與真菌的相似之處是真菌之間，與真菌的相似之處是有菌絲組成的菌絲體。特點(diǎn)有：有菌絲組成的菌絲體。特點(diǎn)有：好氣性條件下特別活躍好氣性條件下特別活躍比細(xì)菌耐旱，能在最大持水量的比細(xì)菌耐旱，能在最大持水量的15下正常活動(dòng)下正?；顒?dòng)能適應(yīng)高溫，能適應(yīng)高溫，30C以上發(fā)育良好以上發(fā)育良好pH適較廣，適較廣，3.4-8.5，最適于，最適于7-8.5的微堿性環(huán)境的微堿性環(huán)境能分解木質(zhì)素等難分解有機(jī)物質(zhì)。能分解木質(zhì)素等難分解有機(jī)物質(zhì)。2.1.1.6 土壤藻類土壤藻類藻類具有葉綠素，能進(jìn)行光合作用。藻類具有葉綠素，能進(jìn)行光合作用。土壤常見藻類有藍(lán)藻、綠藻、裸土壤常見藻類有藍(lán)藻、綠藻、裸藻、接合藻和硅藻

29、，以綠藻和藍(lán)藻、接合藻和硅藻，以綠藻和藍(lán)藻最多，所以在濕潤(rùn)土壤上常形藻最多，所以在濕潤(rùn)土壤上常形成一層綠色。成一層綠色。藻類能增加土壤有機(jī)質(zhì)，土壤形成藻類能增加土壤有機(jī)質(zhì)，土壤形成的最初階段是由藻類和真菌結(jié)合的最初階段是由藻類和真菌結(jié)合的共生體，在母巖或母質(zhì)上積累的共生體，在母巖或母質(zhì)上積累了土壤中最早的有機(jī)質(zhì)，藻類還了土壤中最早的有機(jī)質(zhì)，藻類還可以溶解巖石、分解礦物提供礦可以溶解巖石、分解礦物提供礦質(zhì)養(yǎng)分，藻類還能促進(jìn)固氮，增質(zhì)養(yǎng)分，藻類還能促進(jìn)固氮，增加土壤氮素。加土壤氮素。2.1.2 土壤動(dòng)物土壤動(dòng)物土土壤壤動(dòng)動(dòng)物物脊椎動(dòng)物：爬蟲、鼠類等脊椎動(dòng)物：爬蟲、鼠類等無無脊脊椎椎動(dòng)動(dòng)物物節(jié)肢動(dòng)物

30、：蟻類、蝸牛等節(jié)肢動(dòng)物：蟻類、蝸牛等原原生生動(dòng)動(dòng)物物蠕蟲蠕蟲動(dòng)物動(dòng)物線形動(dòng)物線形動(dòng)物:線蟲線蟲環(huán)節(jié)動(dòng)物環(huán)節(jié)動(dòng)物:蚯蚓蚯蚓根足或變形蟲類根足或變形蟲類鞭毛蟲類鞭毛蟲類纖毛蟲類纖毛蟲類常常見見土土壤壤動(dòng)動(dòng)物物2. 2生物對(duì)土壤形成的作用生物對(duì)土壤形成的作用（1）合成有機(jī)物質(zhì)，將太陽(yáng)能）合成有機(jī)物質(zhì)，將太陽(yáng)能引進(jìn)成土過程引進(jìn)成土過程綠色植物通過光合作用將太陽(yáng)能綠色植物通過光合作用將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化呈化學(xué)能，將無機(jī)物轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化呈化學(xué)能，將無機(jī)物轉(zhuǎn)化呈有機(jī)物，使太陽(yáng)能進(jìn)入土壤呈有機(jī)物，使太陽(yáng)能進(jìn)入土壤形成過程。形成過程。（2）富集礦質(zhì)養(yǎng)分，改變了地）富集礦質(zhì)養(yǎng)分，改變了地表物質(zhì)循環(huán)的方向表物質(zhì)循環(huán)的方向植物能吸

31、收土壤深層養(yǎng)分，然后植物能吸收土壤深層養(yǎng)分，然后以參落物歸還到土壤表層，使以參落物歸還到土壤表層，使表層肥沃。表層肥沃。（3）產(chǎn)生土壤有機(jī)質(zhì)和腐殖質(zhì)）產(chǎn)生土壤有機(jī)質(zhì)和腐殖質(zhì)生物殘?bào)w是土壤有機(jī)質(zhì)的主要來生物殘?bào)w是土壤有機(jī)質(zhì)的主要來源，生物殘?bào)w分解的中間產(chǎn)物源，生物殘?bào)w分解的中間產(chǎn)物在微生物作用下形成土壤所特在微生物作用下形成土壤所特有的腐殖質(zhì)，極大的改善了土有的腐殖質(zhì)，極大的改善了土壤肥力性狀。壤肥力性狀。（4）影響土壤物理化學(xué)性質(zhì)）影響土壤物理化學(xué)性質(zhì)如腐殖質(zhì)增加土壤保肥性、保水如腐殖質(zhì)增加土壤保肥性、保水性，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成；性，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成；植物根系的伸展、土壤動(dòng)物活植物根系的

32、伸展、土壤動(dòng)物活動(dòng)促進(jìn)土壤結(jié)構(gòu)形成。動(dòng)促進(jìn)土壤結(jié)構(gòu)形成。（5）促進(jìn)風(fēng)化，活化土壤養(yǎng)分）促進(jìn)風(fēng)化，活化土壤養(yǎng)分生物分泌物、殘?bào)w分解物等加速生物分泌物、殘?bào)w分解物等加速礦物化學(xué)分化，釋放礦質(zhì)養(yǎng)分；礦物化學(xué)分化，釋放礦質(zhì)養(yǎng)分；根系穿插和動(dòng)物打孔可促進(jìn)物根系穿插和動(dòng)物打孔可促進(jìn)物理分化；某些微生物如鉀、硫、理分化；某些微生物如鉀、硫、鐵、硅酸鹽細(xì)菌等能分解礦物，鐵、硅酸鹽細(xì)菌等能分解礦物，釋放礦質(zhì)養(yǎng)分。釋放礦質(zhì)養(yǎng)分。（6）固氮作用，增加土壤氮素）固氮作用，增加土壤氮素巖石和母質(zhì)不含氮素，固氮微生巖石和母質(zhì)不含氮素，固氮微生物和固氮植物使土壤氮素的重物和固氮植物使土壤氮素的重要來源。要來源。（7）分解和

33、轉(zhuǎn)化物質(zhì)，釋放礦）分解和轉(zhuǎn)化物質(zhì)，釋放礦質(zhì)養(yǎng)分，促進(jìn)土壤物質(zhì)循環(huán)質(zhì)養(yǎng)分，促進(jìn)土壤物質(zhì)循環(huán)進(jìn)入土壤的生物殘?bào)w經(jīng)過微生物進(jìn)入土壤的生物殘?bào)w經(jīng)過微生物作用一方面形成土壤腐殖質(zhì)，作用一方面形成土壤腐殖質(zhì)，另一方面生物殘?bào)w和土壤有機(jī)另一方面生物殘?bào)w和土壤有機(jī)質(zhì)被分解，釋放礦質(zhì)養(yǎng)分，進(jìn)質(zhì)被分解，釋放礦質(zhì)養(yǎng)分，進(jìn)行新循環(huán)。行新循環(huán)。（8）影響成土過程和土壤分布）影響成土過程和土壤分布不同生物群落下，土壤形成過程不同生物群落下，土壤形成過程不同，形成分土壤類型不同。不同，形成分土壤類型不同?？傊镒饔玫膶?shí)質(zhì)是富總之，生物作用的實(shí)質(zhì)是富積礦質(zhì)養(yǎng)分，合成和分解有積礦質(zhì)養(yǎng)分，合成和分解有機(jī)質(zhì)，并在此過程中產(chǎn)生了

34、機(jī)質(zhì)，并在此過程中產(chǎn)生了土壤腐殖質(zhì)，從而發(fā)展了土土壤腐殖質(zhì)，從而發(fā)展了土壤肥力，改變地球表面物質(zhì)壤肥力，改變地球表面物質(zhì)循環(huán)的方向，是土壤形成的循環(huán)的方向，是土壤形成的動(dòng)力。沒有生物就形成不了動(dòng)力。沒有生物就形成不了土壤，所以生物因素是土壤土壤，所以生物因素是土壤形成的主導(dǎo)因素。形成的主導(dǎo)因素。3 氣候因素在土壤形成中的作用氣候因素在土壤形成中的作用3.1影響巖石礦物的風(fēng)化和物質(zhì)淋影響巖石礦物的風(fēng)化和物質(zhì)淋溶溶溫度增加溫度增加10C，化學(xué)反應(yīng)速度增，化學(xué)反應(yīng)速度增加加12倍，從倍，從0 C到到50 C ，化，化合物的解離度增加合物的解離度增加7倍。故熱帶倍。故熱帶地區(qū)巖石風(fēng)化速度、土壤形成地區(qū)

35、巖石風(fēng)化速度、土壤形成速度、風(fēng)化產(chǎn)物和土壤的厚度速度、風(fēng)化產(chǎn)物和土壤的厚度比溫帶和寒帶大得多。比溫帶和寒帶大得多。水分越豐富，物質(zhì)淋溶越強(qiáng)，所以水分越豐富，物質(zhì)淋溶越強(qiáng)，所以濕潤(rùn)地區(qū)淋溶強(qiáng)烈，鹽分少，而濕潤(rùn)地區(qū)淋溶強(qiáng)烈，鹽分少，而干旱地區(qū)淋溶弱，鹽分多。干旱地區(qū)淋溶弱，鹽分多。3.2影響土壤成土過程影響土壤成土過程高溫多雨氣候下，以脫硅富鋁化過高溫多雨氣候下，以脫硅富鋁化過程為主，程為主，干旱氣候下，以鹽堿化為主，干旱氣候下，以鹽堿化為主，冷濕氣候下，會(huì)發(fā)生灰化過程，冷濕氣候下，會(huì)發(fā)生灰化過程，溫濕氣候條件會(huì)發(fā)生黃化過程。溫濕氣候條件會(huì)發(fā)生黃化過程。3.3影響有機(jī)質(zhì)的合成與分解影響有機(jī)質(zhì)的合成

36、與分解不同氣候下生長(zhǎng)量不同。不同氣候下生長(zhǎng)量不同。濕熱氣候下，生長(zhǎng)量大，分解也濕熱氣候下，生長(zhǎng)量大，分解也迅速，腐殖化程度并不高。溫迅速，腐殖化程度并不高。溫暖濕潤(rùn)氣候下，有機(jī)物質(zhì)腐殖暖濕潤(rùn)氣候下，有機(jī)物質(zhì)腐殖化程度高，所以土壤腐殖質(zhì)含化程度高，所以土壤腐殖質(zhì)含量高。溫度降低，水分增加或量高。溫度降低，水分增加或者溫度升高，水分減少，都不者溫度升高，水分減少，都不利于腐殖質(zhì)積累。利于腐殖質(zhì)積累。不同氣候條件下的腐殖質(zhì)組成和不同氣候條件下的腐殖質(zhì)組成和性質(zhì)也會(huì)不同。性質(zhì)也會(huì)不同。3.4影響土壤理化性質(zhì)影響土壤理化性質(zhì)高溫多雨氣候，淋溶強(qiáng)，土壤缺高溫多雨氣候，淋溶強(qiáng)，土壤缺乏鹽基，向酸性發(fā)展，酸性

37、土乏鹽基，向酸性發(fā)展，酸性土有效養(yǎng)分低，保肥能力也低，有效養(yǎng)分低，保肥能力也低，土壤物理性質(zhì)差。土壤物理性質(zhì)差。干旱氣候下，鹽基物質(zhì)不容易淋干旱氣候下，鹽基物質(zhì)不容易淋溶，土壤呈中性或堿性反應(yīng)。溶，土壤呈中性或堿性反應(yīng)。但形成鹽堿土后，土壤物理性但形成鹽堿土后，土壤物理性質(zhì)惡劣，植物難以生長(zhǎng)。質(zhì)惡劣，植物難以生長(zhǎng)。土壤向堿性或中性發(fā)展，從而使土壤向堿性或中性發(fā)展，從而使土壤理化性質(zhì)不同。土壤理化性質(zhì)不同。氣候帶氣候帶植物群社植物群社形成土壤形成土壤溫暖干旱溫暖干旱草原草本與好氣性微生物草原草本與好氣性微生物栗鈣土栗鈣土溫暖濕潤(rùn)溫暖濕潤(rùn)草甸草本與嫌氣性細(xì)菌草甸草本與嫌氣性細(xì)菌黑土、黑鈣土黑土、黑

38、鈣土寒冷濕潤(rùn)寒冷濕潤(rùn)針葉林與真菌針葉林與真菌灰化土灰化土3.5影響植物群社影響植物群社植物群社是指在一定的氣候條件植物群社是指在一定的氣候條件下，植被與微生物類型的特定組下，植被與微生物類型的特定組合。不同植物群社下會(huì)形成不同合。不同植物群社下會(huì)形成不同土壤類型。土壤類型。4 地形因素在土壤形成中的作用地形因素在土壤形成中的作用4.1地形影響母質(zhì)的重新分布地形影響母質(zhì)的重新分布不同地形部位母質(zhì)類型不同：如不同地形部位母質(zhì)類型不同：如山頂為殘積母質(zhì)、山坡為坡積山頂為殘積母質(zhì)、山坡為坡積母質(zhì)、山口山麓前沿為洪積母母質(zhì)、山口山麓前沿為洪積母質(zhì)、河流階地、沖積平原為沖質(zhì)、河流階地、沖積平原為沖積母質(zhì)，

39、湖泊周圍為湖積母質(zhì)、積母質(zhì)，湖泊周圍為湖積母質(zhì)、海濱地帶為海積母質(zhì)。海濱地帶為海積母質(zhì)。不同地形部位母質(zhì)厚度不同。不同地形部位母質(zhì)厚度不同。4.2 地形影響水熱的重新分配地形影響水熱的重新分配地形支配地表徑流，從而影響土地形支配地表徑流，從而影響土壤中物質(zhì)的淋溶與淀積。壤中物質(zhì)的淋溶與淀積。如濕潤(rùn)地區(qū)較高的地形部位，徑如濕潤(rùn)地區(qū)較高的地形部位，徑流由高向低，還有部分水補(bǔ)充到流由高向低，還有部分水補(bǔ)充到地下水，土壤物質(zhì)易被淋溶，在地下水，土壤物質(zhì)易被淋溶，在坡度高處常為礫質(zhì)薄層土壤。低坡度高處常為礫質(zhì)薄層土壤。低洼地可得到額外水量，物質(zhì)不易洼地可得到額外水量，物質(zhì)不易淋溶，腐殖質(zhì)易積累，土色較暗

40、，淋溶，腐殖質(zhì)易積累，土色較暗，土層較厚，干旱地區(qū)會(huì)形成鹽漬土層較厚，干旱地區(qū)會(huì)形成鹽漬土。土。不同地形部位水熱狀況不同。不同地形部位水熱狀況不同。在山地，隨海拔升高，熱減少，在山地，隨海拔升高，熱減少，濕度增加，坡地比平地淋溶濕度增加，坡地比平地淋溶強(qiáng)。強(qiáng)。不同坡向，水熱狀況不同，我不同坡向，水熱狀況不同，我國(guó)南坡溫度高于北坡，濕度國(guó)南坡溫度高于北坡，濕度大于北坡。北坡植物開花比大于北坡。北坡植物開花比南坡晚就是這個(gè)原因。南坡晚就是這個(gè)原因。白居易的白居易的大林寺桃花大林寺桃花詩(shī)反詩(shī)反應(yīng)的可能就是這種現(xiàn)象。應(yīng)的可能就是這種現(xiàn)象。4.3 地形影響土壤發(fā)育與地理分布地形影響土壤發(fā)育與地理分布山地

41、地勢(shì)高，坡度大，具有強(qiáng)烈的山地地勢(shì)高，坡度大，具有強(qiáng)烈的切割作用，造成水熱狀況的特殊切割作用，造成水熱狀況的特殊性，從山麓到山頂，氣候、植被性，從山麓到山頂，氣候、植被發(fā)生有規(guī)律的變化，從而使土壤發(fā)生有規(guī)律的變化，從而使土壤類型具有垂直分布規(guī)律。類型具有垂直分布規(guī)律。南北坡土壤類型組合和界線也有區(qū)南北坡土壤類型組合和界線也有區(qū)別，同一土壤類型在北坡出現(xiàn)的別，同一土壤類型在北坡出現(xiàn)的海拔高于南坡。如棕壤秦嶺在北海拔高于南坡。如棕壤秦嶺在北坡出現(xiàn)的海拔為坡出現(xiàn)的海拔為1500 m，在南坡，在南坡為為1300 m。地形對(duì)土壤發(fā)育也有深刻影響。地殼上地形對(duì)土壤發(fā)育也有深刻影響。地殼上升或下降，使土壤發(fā)

42、生演變。如河谷升或下降，使土壤發(fā)生演變。如河谷地形中，河漫灘為水成土，低級(jí)階地地形中，河漫灘為水成土，低級(jí)階地為半水成土，高級(jí)階地不受潛水影響為半水成土，高級(jí)階地不受潛水影響而成地帶性土。河谷繼續(xù)發(fā)展，低級(jí)而成地帶性土。河谷繼續(xù)發(fā)展，低級(jí)階地稱為高級(jí)階地，河漫灘稱為低級(jí)階地稱為高級(jí)階地，河漫灘稱為低級(jí)階地，則半水成土向地帶性土、水成階地，則半水成土向地帶性土、水成土向半水成土演化。土向半水成土演化。河漫灘河漫灘沖沖擊擊土土低級(jí)低級(jí)階地階地幼年幼年紅壤紅壤高級(jí)高級(jí)階地階地成熟成熟紅壤紅壤侵蝕侵蝕階地階地侵蝕侵蝕紅壤紅壤4.4地形影響土壤侵蝕地形影響土壤侵蝕土壤侵蝕是指土壤及其母質(zhì)在水土壤侵蝕是指

43、土壤及其母質(zhì)在水或風(fēng)的作用下產(chǎn)生搬運(yùn)和沉積或風(fēng)的作用下產(chǎn)生搬運(yùn)和沉積的過程。的過程。地表坡度越大，侵蝕作用越強(qiáng)。地表坡度越大，侵蝕作用越強(qiáng)。水蝕要一定坡度，而風(fēng)蝕在如水蝕要一定坡度，而風(fēng)蝕在如何地方都可以發(fā)生，但是地形何地方都可以發(fā)生，但是地形可以加速或減緩風(fēng)蝕強(qiáng)度。可以加速或減緩風(fēng)蝕強(qiáng)度。5 時(shí)間因素在土壤形成中的作用時(shí)間因素在土壤形成中的作用土壤與其它物體一樣，也受時(shí)間土壤與其它物體一樣，也受時(shí)間的影響。生物、氣候、母質(zhì)、的影響。生物、氣候、母質(zhì)、地形等因素作用隨時(shí)間延長(zhǎng)而地形等因素作用隨時(shí)間延長(zhǎng)而加深，所以土壤也隨時(shí)間進(jìn)展加深，所以土壤也隨時(shí)間進(jìn)展而不斷變化發(fā)展。而不斷變化發(fā)展。5.1隨

44、時(shí)間推移，土壤發(fā)育程度和隨時(shí)間推移，土壤發(fā)育程度和成土過程加深，非地帶性土壤成土過程加深，非地帶性土壤向地帶性土壤演化。向地帶性土壤演化。黑黑色色石石灰灰土土棕棕色色石石灰灰土土黃黃色色石石灰灰土土紅紅色色石石灰灰土土紅紅壤壤濕濕熱熱氣氣候候棕棕壤壤黃壤黃壤或黃或黃棕壤棕壤溫溫濕濕氣氣候候冷冷濕濕氣氣候候5.2隨時(shí)間推移土壤與母質(zhì)之間隨時(shí)間推移土壤與母質(zhì)之間的差異越來越大。的差異越來越大。如碳酸鹽類巖石發(fā)育土壤開始呈如碳酸鹽類巖石發(fā)育土壤開始呈堿性，含有碳酸鹽有石灰反應(yīng)，堿性，含有碳酸鹽有石灰反應(yīng)，隨時(shí)間推移發(fā)育成紅壤或磚紅隨時(shí)間推移發(fā)育成紅壤或磚紅壤后就不再有碳酸鹽，而呈酸壤后就不再有碳酸鹽

45、，而呈酸性到強(qiáng)酸性。性到強(qiáng)酸性。荷蘭沿海圍田表層荷蘭沿海圍田表層0-20cm碳酸鹽碳酸鹽含量為含量為9%10%，150年后為年后為6.5%，再，再150年后，為痕量。年后，為痕量。5.3土壤也有一定的年齡。土壤也有一定的年齡。土壤年齡分為絕對(duì)年齡和相對(duì)年土壤年齡分為絕對(duì)年齡和相對(duì)年齡。齡。絕對(duì)年齡是指從土壤開始形成起絕對(duì)年齡是指從土壤開始形成起直到目前為止這段時(shí)間。直到目前為止這段時(shí)間。相對(duì)年齡是指土壤所處的發(fā)育階相對(duì)年齡是指土壤所處的發(fā)育階段和土壤的發(fā)育程度。段和土壤的發(fā)育程度。阿拉斯加一種土壤的有機(jī)質(zhì)達(dá)到阿拉斯加一種土壤的有機(jī)質(zhì)達(dá)到平衡的時(shí)間只用平衡的時(shí)間只用200年，而科年，而科羅拉多另

46、一種土壤卻經(jīng)過羅拉多另一種土壤卻經(jīng)過3000年。年。如阿拉斯加冰磧物，如阿拉斯加冰磧物，經(jīng)過經(jīng)過15年，年，剖面物明顯分異，剖面物明顯分異，250年后，年后，有有12cm厚的凋落物和棕色淋溶厚的凋落物和棕色淋溶層，層，1000年左右，土壤具有年左右，土壤具有10cm的灰化層淋溶層和的灰化層淋溶層和15-20cm厚暗棕色淀積層。厚暗棕色淀積層。俄羅斯平原黑鈣土俄羅斯平原黑鈣土30-40 cm處土處土層年齡約層年齡約3000年，年，140-150 cm處約處約7000年年?；一两?jīng)過大約灰化土經(jīng)過大約15000年可以形年可以形成成10、10、25-30 cm厚的腐殖厚的腐殖質(zhì)層、灰化淋溶層和淀積層

47、。質(zhì)層、灰化淋溶層和淀積層。美國(guó)中、東部的老成土形成于約美國(guó)中、東部的老成土形成于約13萬以前，氧化土形成于約萬以前，氧化土形成于約2百萬年前，火山灰母質(zhì)在百萬年前，火山灰母質(zhì)在2500 mm年降雨量下形成氧化土只年降雨量下形成氧化土只要約要約10萬年。萬年。熱帶森林下花崗巖發(fā)育成磚紅壤熱帶森林下花崗巖發(fā)育成磚紅壤大約大約12萬年，雷州半島氣候下萬年，雷州半島氣候下玄武巖發(fā)育玄武巖發(fā)育1 cm厚紅色風(fēng)化產(chǎn)厚紅色風(fēng)化產(chǎn)物約物約2萬年。萬年。6 人為因素人為因素人類活動(dòng)是農(nóng)業(yè)土壤形成的主要人類活動(dòng)是農(nóng)業(yè)土壤形成的主要因素，人為因素不能與其它因因素，人為因素不能與其它因素等同看待，不同于自然因素。素

48、等同看待，不同于自然因素。6.1 人類活動(dòng)對(duì)土壤的影響是有人類活動(dòng)對(duì)土壤的影響是有意的、有目的的，是在生產(chǎn)實(shí)意的、有目的的，是在生產(chǎn)實(shí)踐中，在逐漸認(rèn)識(shí)土壤發(fā)生發(fā)踐中，在逐漸認(rèn)識(shí)土壤發(fā)生發(fā)展的基礎(chǔ)上，利用改良土壤、展的基礎(chǔ)上，利用改良土壤、定向培肥土壤。定向培肥土壤。6.2人類活動(dòng)具有社會(huì)性，受社人類活動(dòng)具有社會(huì)性，受社會(huì)制度和生產(chǎn)力的影響。會(huì)制度和生產(chǎn)力的影響。6.3 人為因素影響具有雙重性。人為因素影響具有雙重性。合理利用可加速土壤熟化，提高肥力。合理利用可加速土壤熟化，提高肥力。如合理耕作施肥、興修水利、合理如合理耕作施肥、興修水利、合理灌溉、適當(dāng)旱改水、修筑梯田、種灌溉、適當(dāng)旱改水、修筑

49、梯田、種植綠肥、改良土壤不良性質(zhì)等。植綠肥、改良土壤不良性質(zhì)等。不合理利用則破壞土壤，降低肥力。不合理利用則破壞土壤，降低肥力。如過量施用化肥、農(nóng)藥污染、城市如過量施用化肥、農(nóng)藥污染、城市與工業(yè)污染、過度墾殖和放牧使土與工業(yè)污染、過度墾殖和放牧使土壤退化和荒漠化、毀林造成土壤侵壤退化和荒漠化、毀林造成土壤侵蝕。灌排不當(dāng)造成土壤鹽堿化等。蝕。灌排不當(dāng)造成土壤鹽堿化等。第三節(jié)土壤形成的實(shí)質(zhì)與成土過程第三節(jié)土壤形成的實(shí)質(zhì)與成土過程1 土壤形成的標(biāo)志土壤形成的標(biāo)志1.1 富含腐殖質(zhì)結(jié)構(gòu)層的出現(xiàn)。富含腐殖質(zhì)結(jié)構(gòu)層的出現(xiàn)。腐殖質(zhì)是生物形成的，它的產(chǎn)生腐殖質(zhì)是生物形成的，它的產(chǎn)生極大地提高了土壤肥力，使母質(zhì)

50、極大地提高了土壤肥力，使母質(zhì)形成土壤成為可能。形成土壤成為可能。1.2 有機(jī)無機(jī)復(fù)合體的形成。有機(jī)無機(jī)復(fù)合體的形成。有機(jī)復(fù)合體的形成使得土壤肥力有機(jī)復(fù)合體的形成使得土壤肥力能夠不斷發(fā)展，是形成良好結(jié)構(gòu)能夠不斷發(fā)展，是形成良好結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。的基礎(chǔ)。2土壤形成的實(shí)質(zhì)土壤形成的實(shí)質(zhì)2.1 物質(zhì)的地質(zhì)大循環(huán)物質(zhì)的地質(zhì)大循環(huán)地球上生物出現(xiàn)之前物質(zhì)循環(huán)為：地球上生物出現(xiàn)之前物質(zhì)循環(huán)為：裸露裸露巖石巖石風(fēng)化作用風(fēng)化作用風(fēng)化風(fēng)化產(chǎn)物產(chǎn)物搬運(yùn)作用搬運(yùn)作用海洋沉海洋沉積物積物膠結(jié)硬化膠結(jié)硬化海洋海洋巖石巖石海陸變遷海陸變遷我們把這種由巖石到風(fēng)化產(chǎn)物，再到我們把這種由巖石到風(fēng)化產(chǎn)物，再到巖石，如此循環(huán)往復(fù)，不斷進(jìn)行的

51、過巖石，如此循環(huán)往復(fù)，不斷進(jìn)行的過程稱為物質(zhì)的地質(zhì)大循環(huán)。程稱為物質(zhì)的地質(zhì)大循環(huán)。2.2 物質(zhì)的生物小循環(huán)物質(zhì)的生物小循環(huán)地球上有生物之后的物質(zhì)循環(huán)為：地球上有生物之后的物質(zhì)循環(huán)為：礦質(zhì)養(yǎng)礦質(zhì)養(yǎng)分分有機(jī)有機(jī)體體死亡死亡殘?bào)w殘?bào)w微生物微生物作用作用腐殖質(zhì)腐殖質(zhì)生物生物合成合成枯枯落落死死亡亡這種由礦質(zhì)養(yǎng)分到生物有機(jī)體，再到這種由礦質(zhì)養(yǎng)分到生物有機(jī)體，再到礦質(zhì)養(yǎng)分，如此循環(huán)往復(fù)不斷進(jìn)行的礦質(zhì)養(yǎng)分，如此循環(huán)往復(fù)不斷進(jìn)行的過程稱為物質(zhì)的生物小循環(huán)。過程稱為物質(zhì)的生物小循環(huán)。2.3 地質(zhì)大循環(huán)與生物小循環(huán)的特點(diǎn)地質(zhì)大循環(huán)與生物小循環(huán)的特點(diǎn)地質(zhì)大循環(huán)地質(zhì)大循環(huán)生物小循環(huán)生物小循環(huán)沒有生物參加，不會(huì)產(chǎn)沒有生

52、物參加，不會(huì)產(chǎn)生腐殖質(zhì)，不能形成土生腐殖質(zhì)，不能形成土壤壤有生物參加，產(chǎn)生了有生物參加，產(chǎn)生了腐殖質(zhì)和有機(jī)無機(jī)復(fù)腐殖質(zhì)和有機(jī)無機(jī)復(fù)合體合體涉及范圍廣，整個(gè)地球涉及范圍廣，整個(gè)地球都是這樣都是這樣涉及范圍小，一定生涉及范圍小，一定生物氣候條件物氣候條件經(jīng)歷時(shí)間長(zhǎng)，循環(huán)一次經(jīng)歷時(shí)間長(zhǎng)，循環(huán)一次數(shù)百萬年至數(shù)億年數(shù)百萬年至數(shù)億年經(jīng)歷時(shí)間短，一年或經(jīng)歷時(shí)間短，一年或幾百年幾百年礦質(zhì)養(yǎng)分向下淋溶礦質(zhì)養(yǎng)分向下淋溶礦質(zhì)養(yǎng)分就地聚積礦質(zhì)養(yǎng)分就地聚積2.4 土壤形成的基本規(guī)律土壤形成的基本規(guī)律僅有地質(zhì)大循環(huán)，是不能形成土壤僅有地質(zhì)大循環(huán)，是不能形成土壤的。只有在地質(zhì)大循環(huán)的基礎(chǔ)上，的。只有在地質(zhì)大循環(huán)的基礎(chǔ)上，經(jīng)

53、過生物小循環(huán)的作用，才能使經(jīng)過生物小循環(huán)的作用，才能使母質(zhì)成為土壤。當(dāng)然，沒有地質(zhì)母質(zhì)成為土壤。當(dāng)然，沒有地質(zhì)大循環(huán)，生物小循環(huán)也無法進(jìn)行。大循環(huán)，生物小循環(huán)也無法進(jìn)行。所以土壤形成的實(shí)質(zhì)是物質(zhì)的地質(zhì)所以土壤形成的實(shí)質(zhì)是物質(zhì)的地質(zhì)大循環(huán)與生物小循環(huán)的矛盾統(tǒng)一，大循環(huán)與生物小循環(huán)的矛盾統(tǒng)一，這也是土壤形成的基本規(guī)律。地這也是土壤形成的基本規(guī)律。地質(zhì)大循環(huán)是基礎(chǔ)，生物小循環(huán)是質(zhì)大循環(huán)是基礎(chǔ)，生物小循環(huán)是動(dòng)力。動(dòng)力。3 主要成土過程主要成土過程3.1原始成土過程原始成土過程是指從巖生微生物著生開始到高是指從巖生微生物著生開始到高等植物定居之前的土壤形成過程。等植物定居之前的土壤形成過程。這一過程包括

54、三個(gè)階段這一過程包括三個(gè)階段巖漆或漆皮階段：巖石表面著生巖漆或漆皮階段：巖石表面著生藍(lán)藻、綠藻和硅藻等巖生微生物。藍(lán)藻、綠藻和硅藻等巖生微生物。地衣階段：地衣對(duì)原生礦物發(fā)生地衣階段：地衣對(duì)原生礦物發(fā)生強(qiáng)烈的破壞。強(qiáng)烈的破壞。苔蘚階段：苔蘚代替地衣，使細(xì)苔蘚階段：苔蘚代替地衣，使細(xì)土和有機(jī)質(zhì)不斷增多，為綠色高土和有機(jī)質(zhì)不斷增多，為綠色高等植物準(zhǔn)備了肥沃基質(zhì)。等植物準(zhǔn)備了肥沃基質(zhì)。真菌藻真菌藻類殼狀類殼狀地衣地衣腐蝕巖腐蝕巖石合成石合成有機(jī)質(zhì)有機(jī)質(zhì) 原原始始土土壤壤葉狀葉狀地衣地衣養(yǎng)分有機(jī)養(yǎng)分有機(jī)質(zhì)增加質(zhì)增加枝狀枝狀地衣地衣土層加厚、土層加厚、生境改善生境改善苔蘚植苔蘚植物出現(xiàn)物出現(xiàn)土層增厚土層增

55、厚肥力提高肥力提高蕨類、草蕨類、草本侵入本侵入成土加快成土加快肥力提高肥力提高灌木入侵灌木入侵草本衰落草本衰落喬木入侵喬木入侵林灌混雜林灌混雜喬木控制喬木控制灌木衰落灌木衰落森林森林土壤土壤初級(jí)初級(jí)土壤土壤草原草原土壤土壤3.2有機(jī)物質(zhì)合成分解與轉(zhuǎn)化過程有機(jī)物質(zhì)合成分解與轉(zhuǎn)化過程3.2.1 腐殖化過程腐殖化過程生物殘?bào)w在微生物作用下，通過一系列生物殘?bào)w在微生物作用下，通過一系列的生物化學(xué)作用形成土壤腐殖質(zhì)，在的生物化學(xué)作用形成土壤腐殖質(zhì)，在土體上部積累的過程。土體上部積累的過程。腐殖化過程是各種土壤都普遍存在的過腐殖化過程是各種土壤都普遍存在的過程，只是在不同環(huán)境下，土壤腐殖質(zhì)程，只是在不同環(huán)

56、境下，土壤腐殖質(zhì)的組成、性狀、及其分布各不相同。的組成、性狀、及其分布各不相同。腐殖質(zhì)化的結(jié)果使土體發(fā)生分化，在土腐殖質(zhì)化的結(jié)果使土體發(fā)生分化，在土體上部形成了暗色腐殖質(zhì)層。體上部形成了暗色腐殖質(zhì)層。3.2.2 泥炭化過程泥炭化過程指有機(jī)質(zhì)以不同分解程度的植物殘?bào)w形式指有機(jī)質(zhì)以不同分解程度的植物殘?bào)w形式在土壤上層不斷積累的過程。在土壤上層不斷積累的過程。主要發(fā)生在地下水位高、地表有積水的沼主要發(fā)生在地下水位高、地表有積水的沼澤地，特別在低溫潮濕環(huán)境，濕生植物澤地，特別在低溫潮濕環(huán)境，濕生植物的殘?bào)w在嫌氣條件下不能徹底分解與轉(zhuǎn)的殘?bào)w在嫌氣條件下不能徹底分解與轉(zhuǎn)化，而以未分解、半分解狀態(tài)的有機(jī)物化

57、，而以未分解、半分解狀態(tài)的有機(jī)物形式積累于地表，形成一個(gè)暗灰色的泥形式積累于地表，形成一個(gè)暗灰色的泥炭層炭層(H)的過程。的過程。3.2.3 礦質(zhì)化過程礦質(zhì)化過程是指土壤中的有機(jī)物質(zhì)在微生物的作用是指土壤中的有機(jī)物質(zhì)在微生物的作用下被分解、氧化，轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機(jī)態(tài)物質(zhì)下被分解、氧化，轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機(jī)態(tài)物質(zhì)的過程。的過程。礦質(zhì)化過程廣泛存在于好氣環(huán)境，是與礦質(zhì)化過程廣泛存在于好氣環(huán)境，是與有機(jī)質(zhì)積累過程相對(duì)立的土壤形成過有機(jī)質(zhì)積累過程相對(duì)立的土壤形成過程，是土壤營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)與再利用不程，是土壤營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)與再利用不可缺少的過程?？扇鄙俚倪^程。3.3 粘化過程粘化過程是指土體中的礦質(zhì)顆粒由粗變細(xì)而成粘是指土體

58、中的礦質(zhì)顆粒由粗變細(xì)而成粘粒，以及粘粒在剖面的積聚過程。粒，以及粘粒在剖面的積聚過程。粘化過程分為殘積粘化和淀積粘化。粘化過程分為殘積粘化和淀積粘化。風(fēng)化作用形成的粘粒未發(fā)生移動(dòng)而就地風(fēng)化作用形成的粘粒未發(fā)生移動(dòng)而就地積累形成粘化土層就是殘積粘化。多積累形成粘化土層就是殘積粘化。多發(fā)生在干旱地區(qū)的荒漠和半漠境區(qū)。發(fā)生在干旱地區(qū)的荒漠和半漠境區(qū)。土體上部形成的粘粒隨下滲水向下淋溶，土體上部形成的粘粒隨下滲水向下淋溶，在土體一定深度淀積形成粘化層的過在土體一定深度淀積形成粘化層的過程就是淀積粘化。多發(fā)生在暖溫帶和程就是淀積粘化。多發(fā)生在暖溫帶和亞熱帶濕潤(rùn)地區(qū)。亞熱帶濕潤(rùn)地區(qū)。3.4富鋁化過程富鋁化

59、過程在濕熱生物氣候下，原生礦物強(qiáng)烈分解，在濕熱生物氣候下，原生礦物強(qiáng)烈分解，鹽基離子和硅酸大量淋失，鐵、鋁、鹽基離子和硅酸大量淋失，鐵、鋁、錳在次生粘土礦物中不斷形成氧化物錳在次生粘土礦物中不斷形成氧化物而相對(duì)積累的過程稱為富鋁化過程，而相對(duì)積累的過程稱為富鋁化過程，由于伴隨硅的淋失，也叫脫硅富鋁化由于伴隨硅的淋失，也叫脫硅富鋁化過程，也叫富鐵鋁化過程。由于鐵的過程，也叫富鐵鋁化過程。由于鐵的氧化物作用，使土體呈紅色，有時(shí)出氧化物作用，使土體呈紅色，有時(shí)出現(xiàn)鐵結(jié)核或鐵磐層?，F(xiàn)鐵結(jié)核或鐵磐層。3.5脫鈣和鈣積過程脫鈣和鈣積過程脫鈣和鈣積過程是指碳酸鹽在土體中的脫鈣和鈣積過程是指碳酸鹽在土體中的淋

60、溶和淀積過程。淋溶和淀積過程。脫鈣作用指難溶性碳酸鹽在水和脫鈣作用指難溶性碳酸鹽在水和CO2的的作用下形成水溶性碳酸氫鹽，并隨水作用下形成水溶性碳酸氫鹽，并隨水淋溶出某一土層或土體的過程。淋溶出某一土層或土體的過程。鈣積或鈣化過程指重碳酸鹽淋溶到一定鈣積或鈣化過程指重碳酸鹽淋溶到一定部位時(shí)，如果發(fā)生脫水或者部位時(shí)，如果發(fā)生脫水或者CO2分壓分壓降低，水溶性重碳酸鹽又轉(zhuǎn)化成難溶降低，水溶性重碳酸鹽又轉(zhuǎn)化成難溶性碳酸鹽在土壤中沉積下來的過程。性碳酸鹽在土壤中沉積下來的過程。在地下水位較高，且富含碳酸鹽在地下水位較高，且富含碳酸鹽的情況下，在土壤剖面中地下水的情況下，在土壤剖面中地下水位交替升降的部