(整理)土壤地理學(xué)-第六章課件

1、(最新整理)高師：土壤地理學(xué)_第六章2021/7/261(最新整理)高師：土壤地理學(xué)_第六章2021/7/261第六章 土壤形成過程第一節(jié) 地質(zhì)大循環(huán)與 生物小循環(huán)第二節(jié) 土壤個(gè)體發(fā)育過程第三節(jié) 主要成土過程2021/7/262第六章 土壤形成過程第一節(jié) 地質(zhì)大循環(huán)與2021/7/262 物質(zhì)的地質(zhì)大循環(huán)過程與生物小循環(huán)過程是土壤形成的基本規(guī)律，二者是矛盾的統(tǒng)一體。一 地質(zhì)大循環(huán)過程 地質(zhì)大循環(huán)是指巖石經(jīng)過風(fēng)化，其產(chǎn)物通過各種形式的剝蝕和搬運(yùn)過程堆積在低洼的地方成為沉積物，并在一定的地質(zhì)條件下經(jīng)過固結(jié)成巖作用成為沉積巖再經(jīng)地殼運(yùn)動(dòng)抬升出露于陸地表面。這個(gè)以地質(zhì)歷史時(shí)間為周期的過程稱為地質(zhì)大循環(huán)

2、。 形成了巖漿巖 風(fēng)化、侵蝕、搬運(yùn)和 形成各種沉積巖 發(fā)生形成變質(zhì)巖 由巖石再到新巖漿第一節(jié) 地質(zhì)大循環(huán)與生物小循環(huán)2021/7/263 物質(zhì)的地質(zhì)大循環(huán)過程與生物小循環(huán)過程是土壤形成 地質(zhì)大循環(huán)過程地質(zhì)循環(huán)示意圖2021/7/264 地質(zhì)大循環(huán)過程地質(zhì)循環(huán)示意圖2021/7/264 生物小循環(huán)過程生物小循環(huán)在成土過程中的作用 生物小循環(huán)是指主要通過植物從土壤中選擇吸收所需的養(yǎng)分并存儲(chǔ)于活質(zhì)中，再以殘落物的形式歸還給地表，并通過微生物等的分解進(jìn)入土壤中的過程。 即通過生物生長吸收、歸還、分解三個(gè)過程完成一個(gè)生態(tài)周期的循環(huán)。 在成土過程中的作用：這個(gè)循環(huán)還具有更新快。范圍小，效率高等特點(diǎn)，對(duì)土壤

3、肥力的發(fā)生和發(fā)展以及腐殖質(zhì)的形成和積累具有重大的意義。若這個(gè)循環(huán)中的某個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生故障或缺損必將造成生態(tài)失調(diào)，土壤肥力下降，土壤發(fā)育的進(jìn)程也將發(fā)生逆轉(zhuǎn)。2021/7/265 生物小循環(huán)過程生物小循環(huán)在成土過程中的作用 2021/7灌溉固氮地面流入畜禽庫人類庫NH3吸收肥料地下水與基巖礦物庫有效庫有機(jī)庫土壤庫植物庫植物攝取殘茬還田植物淋失飼料飼草畜糞尿人類消費(fèi)人類消費(fèi)氣態(tài)丟失種子肥料固氮NH3吸收人糞尿精飼料仔畜固氮遷入食品氣態(tài)丟失（反硝化、 NH3揮發(fā)等）地面流失淋失排水風(fēng)蝕輸出收獲物NH3揮發(fā)及流失遷出揮發(fā)及流失畜產(chǎn)品輸出農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)物質(zhì)的生物小循環(huán)過程2021/7/266灌溉固氮地面流入

4、畜禽庫人類庫NH3吸收肥料地下水與基巖礦物庫 地質(zhì)大循環(huán)與生物小循環(huán)的關(guān)系 1）在土壤形成發(fā)育過程中主要涉及地質(zhì)大循環(huán)中的風(fēng)化和淋溶剝蝕二個(gè)環(huán)節(jié)的物質(zhì)流通，以及生物小循環(huán)的吸收，歸還和分解三個(gè)環(huán)節(jié)的物質(zhì)流通。這兩種物質(zhì)流通的方式，方向，速率和周轉(zhuǎn)期等都各不相同。但它們之間的關(guān)系又非常密切。2）風(fēng)化產(chǎn)物的淋溶剝蝕過程之主要方向是造成養(yǎng)分從土壤系統(tǒng)中的流失與分散；而整個(gè)生物活動(dòng)過程則主要造成養(yǎng)分的保存與集中。3）從地球發(fā)展的地質(zhì)歷史時(shí)間來看，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)便沒有生物小循環(huán)，也沒有正常的土壤發(fā)生與發(fā)展。其次，生物小循環(huán)只是按個(gè)地質(zhì)大循環(huán)中一部分物質(zhì)的小規(guī)模

5、循環(huán)。從地質(zhì)歷史時(shí)期來看，它最終也將納入大循環(huán)的行列之中。如煤的形成。 2021/7/267 地質(zhì)大循環(huán)與生物小循環(huán)的關(guān)系 1）在土壤形成發(fā)第二節(jié) 土壤個(gè)體發(fā)育過程個(gè)體發(fā)育的一般圖示2021/7/268第二節(jié) 土壤個(gè)體發(fā)育過程個(gè)體發(fā)育的一般圖示2021/7/26 第三節(jié) 主要成土過程成土過程中物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化圖式2021/7/269 第三節(jié) 主要成土過程成土過程中物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化圖式20一、基本成土過程 (一) 淋溶與淀積過程 （二） 淋洗過程 （三） 富集過程 （四） 枯枝落葉堆積過程 （五） 分解與合成過程 （六） 疏松與緊實(shí)過程 2021/7/2610一、基本成土過程 (一) 淋溶與1原始土壤形

6、成過程1）條件：在裸露的巖石表面或薄層的巖石風(fēng)化物上。2）過程：著生細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物，繼生長藻類，再后生長地衣、苔蘚，它們開始積累有機(jī)質(zhì)，并為高等植物生長創(chuàng)造條件。3）結(jié)果：形成土層較薄的原始土壤。二、形成土壤發(fā)生層的成土過程2021/7/26111原始土壤形成過程二、形成土壤發(fā)生層的成土過程2021/72 腐殖質(zhì)化(生草化)過程1）條件：在草原及草甸的生物氣候條件下。2）過程：土壤上部積累大量的有機(jī)質(zhì)，在微生物的作用下進(jìn)行強(qiáng)烈的腐殖化作用，積累了大量的腐殖質(zhì)。其中草甸與草原又稍有差異，但腐殖質(zhì)含量都比其他土壤豐富得多。如草甸土和黑鈣土。3）結(jié)果：土壤表層形成深厚的腐殖質(zhì)層。2021

7、/7/26122 腐殖質(zhì)化(生草化)過程2021/7/2612 3 泥炭化過程1）條件：在潮濕的沼澤地中。2）過程：土壤表層積累的大量有機(jī)質(zhì)在嫌氣的還原條件下得不到充分的分解和轉(zhuǎn)化，其中許多難以分解的物質(zhì)如纖維、木素、樹脂等不斷積累下來，并和各種生物殘?bào)w及腐殖質(zhì)等堆積在一起。3）結(jié)果：土地表層形成一個(gè)泥炭層。2021/7/2613 3 泥炭化過程2021/7/2613 4 土壤粘化過程1）條件：主要是在暖濕氣候條件下2）過程：化學(xué)風(fēng)化作用強(qiáng)烈，原生礦物分解而次生粘土礦物大量形成（殘積和淋溶兩種粘化），以致在土體中尤其在心土層質(zhì)地粘重，主要以高嶺土為主。如紅壤和黃壤。 當(dāng)然，其他土壤都發(fā)生粘化作

8、用，但并不一定是以高嶺土占優(yōu)勢。3）結(jié)果：粘粒在土壤剖面中聚集。2021/7/2614 4 土壤粘化過程2021/7/26145 碳酸鈣的淋積過程1）條件：在半干旱的草原氣候條件下。2）過程：淋溶作用較弱，大部分易溶性鹽類如氯，硫、鈉、鉀等雖從土體中淋失，而鈣、鎂等鹽類只部分淋失，硅、鐵、鋁則基本上未遷移。土壤溶液和地下水均為鈣離子所飽和，從土壤表層向下遷移的鈣便在一定深度上又積聚起來。3）結(jié)果：在土壤剖面中形成鈣積層，如黑鈣土、栗鈣土、棕鈣土等。2021/7/26155 碳酸鈣的淋積過程2021/7/26156 鹽化和脫鹽過程鹽化過程 1）條件：在自然或人為因素影響下。2）過程：鹽化過程就是

9、各種易溶性鹽類在土壤表層逐漸積累的過程。當(dāng)其含鹽量達(dá)0.2以上而危害作物正常生長時(shí)，就稱為鹽土。鹽化過程是鹽分遷移和重新積聚并參與土壤形成的過程。3）結(jié)果：土壤表層形成鹽聚集層。脫鹽過程 1）鹽土在自然或人為因素影響下2）過程：過量的可溶性鹽逐漸從土體中排除出去，使其含量達(dá)到正常范圍的過程，稱脫鹽作用。3）結(jié)果：土壤表層鹽分減少，如海灘圍墾而成的耕地。2021/7/26166 鹽化和脫鹽過程2021/7/26167 堿化和脫堿過程 堿化過程1）條件：受自然或人為影響。2）過程：土壤吸收復(fù)合體上鈉的飽和度很高，即代換性鈉占陽離子代換量的20以上，水解后釋出堿質(zhì)，其PH值可高達(dá)9以上，對(duì)作物造成毒

10、害。同時(shí)土壤粘粒高度分散，濕時(shí)稀爛，干時(shí)結(jié)成硬塊。3）結(jié)果：在土體中出現(xiàn)堿化層(含一定量的蘇打)，如典型堿土。 2021/7/26177 堿化和脫堿過程 2021/7/2617 脫堿過程1）條件：受自然或人為影響。2）過程：土壤堿化后，由于雨水的淋溶作用及堿土柱狀層不透水性的滯水作用，膠體上吸收性鈉逐漸被H+代換。這種過程的發(fā)展引起了土壤吸收性復(fù)合體的局部破壞，既使吸收性復(fù)合體有機(jī)質(zhì)部分被迅速排除，也使Na+在溶液中呈Na+OH狀態(tài)，使鋁硅酸鹽不斷受破壞。3）結(jié)果：堿化層柱狀結(jié)構(gòu)上附有紅色的R2O3和白色的硅粉，成為脫堿土。其形成過程稱脫堿作用。 2021/7/2618 脫堿過程2021/7/

11、26188 土壤的灰化過程 1) 條件：在寒帶或寒溫帶濕潤氣候和生長針葉林條件下，堆積了較厚的枯枝落葉層，滲水性強(qiáng)并富含單寧和樹脂類物質(zhì)，在真菌的分解產(chǎn)生一種強(qiáng)有機(jī)酸富里酸。2)過程：殘落物中鹽基含量少，富里酸得不到中和，這強(qiáng)有機(jī)酸對(duì)土壤礦物起強(qiáng)烈的破壞作用。在這強(qiáng)酸性淋溶作用下，表層除石英外，其他礦物元素皆被淋失或流走。3)結(jié)果：在殘落物層下部形成強(qiáng)酸性灰白色土層，稱灰化層。這是灰化土的典型特征。 2021/7/26198 土壤的灰化過程 2021/7/26199 白漿化過程1）條件：在較冷涼濕潤地區(qū)，由于質(zhì)地粘重、凍層頂托等原因，易使大氣降水或融凍水在土壤表層阻滯。2）過程：白漿化過程是指

12、土體中出現(xiàn)還原離鐵離錳作用而使某一土層漂白的過程，造成上層土壤還原條件，在有機(jī)質(zhì)這個(gè)強(qiáng)還原劑的參與下，使鐵錳還原并隨下滲水而漂洗出上層土體3）結(jié)果：土壤表層逐漸脫色，形成一個(gè)白色土層白漿層。2021/7/26209 白漿化過程2021/7/262010 富鋁脫硅化過程1）條件：在濕熱帶的森林條件下2）過程：原生礦物徹底分解，不但鹽基強(qiáng)烈淋失，硅酸也大量淋失，高嶺土中的鐵和鋁也發(fā)生分離，結(jié)果鋁和鐵的氧化物及氫氧化物在土層中大量積聚，常形成鋁土礦和鐵盤。土壤礦質(zhì)養(yǎng)分不豐富，呈酸性，代換量低，土色深紅。如磚紅壤。3）土壤表層形成高價(jià)的R物，并使地表呈現(xiàn)紅色。2021/7/262110 富鋁脫硅化過程

13、2021/7/2621 11 潛育化過程 1）條件：在長期滯水條件下。2）過程：由于嫌氧和還原作用，鐵、錳等處于還原態(tài)并易流失，使粘粒中的硅鋁率和硅鋁鐵率高。 SiO2 / Al2 O3 、SiO2 /R2O3 3）結(jié)果：土體呈青灰色。如沼澤土。某些水稻土更為典型。2021/7/2622 11 潛育化過程 2021/7/262212 潴育化過程 1）條件：地下水位季節(jié)變化。2）過程：氧化和還原作用交替進(jìn)行。 3）結(jié)果：形成一個(gè)銹紋銹斑、黑色鐵錳結(jié)核的土層。2021/7/262312 潴育化過程 2021/7/2623 13 土壤熟化過程 指耕作土在自然和人為因素綜合影響下進(jìn)行的土壤發(fā)育過程。其中人為因素居主導(dǎo)地位。主要表現(xiàn)在三個(gè)方面的改變或改造：1)土體構(gòu)造(或剖面構(gòu)造)的改造；2)消除土體中對(duì)作物生長有障害的因素；3)改善土壤的水、氣、熱狀況及調(diào)節(jié)和補(bǔ)充土壤養(yǎng)分，使肥力達(dá)到耕種的最良的要求。熟化過程是隨農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而日益深化。在各自然帶或自然區(qū)