高師：土壤地理學(xué)-第六章

第六章土壤形成過(guò)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(guò)程

第三節(jié)主要成土過(guò)程

物質(zhì)的地質(zhì)大循環(huán)過(guò)程與生物小循環(huán)過(guò)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(guò)程地質(zhì)大循環(huán)是指巖石經(jīng)過(guò)風(fēng)化，其產(chǎn)物通過(guò)各種形式的剝蝕和搬運(yùn)過(guò)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(guò)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(guò)程稱為地質(zhì)大循環(huán)。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)

地質(zhì)大循環(huán)過(guò)程地質(zhì)循環(huán)示意圖

生物小循環(huán)過(guò)程生物小循環(huán)在成土過(guò)程中的作用生物小循環(huán)是指主要通過(guò)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(guò)微生物等的分解進(jìn)入土壤中的過(guò)程。即通過(guò)生物生長(zhǎng)吸收、歸還、分解三個(gè)過(guò)程完成一個(gè)生態(tài)周期的循環(huán)。在成土過(guò)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)。灌溉固氮地面流入畜禽庫(kù)人類庫(kù)NH3吸收肥料地下水與基巖礦物庫(kù)有效庫(kù)有機(jī)庫(kù)土壤庫(kù)植物庫(kù)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的生物小循環(huán)過(guò)程

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(guò)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(guò)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(guò)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(lái)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(lái)的，沒(méi)有地質(zhì)大循環(huán)便沒(méi)有生物小循環(huán)，也沒(méi)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)模循環(huán)。從地質(zhì)歷史時(shí)期來(lái)看，它最終也將納入大循環(huán)的行列之中。如煤的形成。第二節(jié)土壤個(gè)體發(fā)育過(guò)程個(gè)體發(fā)育的一般圖示

第三節(jié)主要成土過(guò)程成土過(guò)程中物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化圖式一、基本成土過(guò)程

(一)淋溶與淀積過(guò)程（二）淋洗過(guò)程（三）富集過(guò)程（四）枯枝落葉堆積過(guò)程（五）分解與合成過(guò)程（六）疏松與緊實(shí)過(guò)程1．原始土壤形成過(guò)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(guò)程：著生細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物，繼生長(zhǎng)藻類，再后生長(zhǎng)地衣、苔蘚，它們開(kāi)始積累有機(jī)質(zhì)，并為高等植物生長(zhǎng)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(guò)程2

腐殖質(zhì)化(生草化)過(guò)程1）條件：在草原及草甸的生物氣候條件下。2）過(guò)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。

3泥炭化過(guò)程1）條件：在潮濕的沼澤地中。2）過(guò)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(shù)脂等不斷積累下來(lái)，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。

4土壤粘化過(guò)程1）條件：主要是在暖濕氣候條件下2）過(guò)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)生粘化作用，但并不一定是以高嶺土占優(yōu)勢(shì)。3）結(jié)果：粘粒在土壤剖面中聚集。5碳酸鈣的淋積過(guò)程1）條件：在半干旱的草原氣候條件下。2）過(guò)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(lái)。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。6

鹽化和脫鹽過(guò)程鹽化過(guò)程

1）條件：在自然或人為因素影響下。2）過(guò)程：鹽化過(guò)程就是各種易溶性鹽類在土壤表層逐漸積累的過(guò)程。當(dāng)其含鹽量達(dá)0.2％以上而危害作物正常生長(zhǎng)時(shí)，就稱為鹽土。鹽化過(guò)程是鹽分遷移和重新積聚并參與土壤形成的過(guò)程。3）結(jié)果：土壤表層形成鹽聚集層。脫鹽過(guò)程

1）鹽土在自然或人為因素影響下2）過(guò)程：過(guò)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(guò)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。7

堿化和脫堿過(guò)程

堿化過(guò)程1）條件：受自然或人為影響。2）過(guò)程：土壤吸收復(fù)合體上鈉的飽和度很高，即代換性鈉占陽(yáng)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。

脫堿過(guò)程1）條件：受自然或人為影響。2）過(guò)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(guò)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(guò)程稱脫堿作用。8土壤的灰化過(guò)程

1)條件：在寒帶或寒溫帶濕潤(rùn)氣候和生長(zhǎng)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(shù)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(guò)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。

9白漿化過(guò)程1）條件：在較冷涼濕潤(rùn)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(guò)程：白漿化過(guò)程是指土體中出現(xiàn)還原離鐵離錳作用而使某一土層漂白的過(guò)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。10富鋁脫硅化過(guò)程1）條件：在濕熱帶的森林條件下2）過(guò)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。

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潛育化過(guò)程

1）條件：在長(zhǎng)期滯水條件下。2）過(guò)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/Al2O3、SiO2/R2O33）結(jié)果：土體呈青灰色。如沼澤土。某些水稻土更為典型。12

潴育化過(guò)程

1）條件：地下水位季節(jié)變化。2）過(guò)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。

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土壤熟化過(guò)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(guò)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