第七章 土壤的形成、分類與分布

第六章土壤的形成、分類與分布主要內(nèi)容第一節(jié)土壤的形成和分布第二節(jié)土壤分類原則與分類系統(tǒng)第三節(jié)土壤分布的規(guī)律性第一節(jié)土壤的形成和分布一、土壤圈的概念與功能土壤是陸地表面由礦物、有機(jī)物質(zhì)、水、空氣和生物組成，具有肥力且能生長植物的末固結(jié)層，土壤是有特殊結(jié)構(gòu)和功能的地球系統(tǒng)的一個(gè)圈層。土壤圈是覆蓋于地球表面和淺水域底部的土壤構(gòu)成的一種連續(xù)體或覆蓋層，它猶如地球的地膜，在一定程度上類似生物體的生物膜。土壤圈是地圈系統(tǒng)的重要組成部分，位于地圈系統(tǒng)，即氣圈、水圈、生物圈與巖石圈的交接界面，它既是這些圈層的支撐者，又是它們長期共同作用的產(chǎn)物。SoilScience(土壤學(xué))Pedosphere(土壤圈<學(xué)>)土壤圈（PEDOSPHERE）氣水巖生土壤圈PedosphereAtmosphereHydro-sphereBiosphereLithosphere特性——1.永恒的物質(zhì)循環(huán)與能量交換2.最活、最豐富生命力的圈層3.對(duì)環(huán)境的交互作用（凈化—污染）4.記憶塊與基因庫5.時(shí)空變化未來創(chuàng)新研究（1）土壤與大氣圈的關(guān)系

土壤與大氣間在近地球表層進(jìn)行著頻繁的水、熱、氣的交換和平衡。土壤能向大氣釋放CO2和CH4、NO2和NOX等。而這些氣體被認(rèn)為溫室效應(yīng)氣體，是導(dǎo)致全球范圍內(nèi)氣候變暖的重要原因。溫室氣體釋放與人類的耕作、施肥、灌溉等土壤管理活動(dòng)有密切的關(guān)系。土壤是這些氣體的庫，最大限度地減少人為農(nóng)業(yè)活動(dòng)中溫室氣體的釋放，已成為當(dāng)今全球共同關(guān)心的環(huán)境保護(hù)問題。（2）土壤與生物圈的關(guān)系地球上所有的生物群落組成了生物圈。土壤為綠色植物生長提供養(yǎng)分、水分和物理化學(xué)條件。土壤肥力的特殊功能，使陸地生物與人類協(xié)調(diào)共存，生生不息。不同類型土壤養(yǎng)育著不同類型的生物群落，形成了生物的多樣性，生物多樣性也為土壤培肥提供了物質(zhì)條件，同時(shí)也為人類提供各種可開發(fā)利用的資源。（3）土壤與水圈的關(guān)系

水是地球系統(tǒng)中連結(jié)各圈層物質(zhì)遷移的介質(zhì)，也是地球表層一切生命生存的源泉。土壤的高度非均質(zhì)性，影響降雨在地球陸地和水體的重新分配，影響元素的表生地球化學(xué)行為及水圈的化學(xué)成分。除湖、江、河外，土壤是能保持淡水的最大貯庫。（4）土壤與巖石圈的關(guān)系

土壤是巖石經(jīng)過風(fēng)化過程和成土作用的產(chǎn)物。從位置上看，土壤處于巖石和生物圈之間，屬分化殼的一部分，對(duì)巖石圈起著一定的保護(hù)作用，以減少其遭受各種外營力的破壞。總之，在地球表層系統(tǒng)中，土壤圈具有特殊的地位和功能。（１）它對(duì)各圈層的能量、物質(zhì)流動(dòng)及信息傳遞起著維持和調(diào)節(jié)作用。（２）土壤圈中的各種不同的土壤類型又是其他各圈層活動(dòng)的記錄、反映和產(chǎn)物。（３）土壤圈被視為地球表層系統(tǒng)中最活躍，最富有生命力的圈層。二、影響土壤形成的因素

自然土壤是在（一）母質(zhì)（parentmaterials）（二）氣候（climate）（三）生物(organisms（四）地形（topography）（五）時(shí)間（time）（六）人為因素的綜合作用下逐漸發(fā)育形成的。

(一)母質(zhì)母質(zhì)為土壤形成提供最基本的原料，土壤的某些性質(zhì)是從它的母質(zhì)那里繼承過來的，二者之間存在著“血緣”關(guān)系。1．土壤礦物質(zhì)源于土壤母質(zhì)，并在土壤發(fā)育過程中進(jìn)一步風(fēng)化

2．土壤母質(zhì)的機(jī)械組成決定了土壤的機(jī)械組成3．母質(zhì)透水性對(duì)成土作用有顯著影響總而言之，土壤母質(zhì)與土壤礦物質(zhì)的礦物組成和化學(xué)組成、土壤機(jī)械組成有著先天的關(guān)系，同時(shí)也影響到土壤成土作用。

(二)氣候氣候?qū)ν寥佬纬傻挠绊懹幸韵氯齻€(gè)方面：

1．氣候決定著土壤的水熱條件

2．氣候與土壤有機(jī)質(zhì)含量的關(guān)系3．氣候?qū)︼L(fēng)化過程和土壤淋溶過程的影響(三)生物

土壤生物包括植物、動(dòng)物、微生物，其中綠色植物在成土過程中的作用是巨大的。(四)地形因素地形在成土過程中的作用主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

1．地形對(duì)土壤水分的再分配

2．地形對(duì)熱量的再分配

3．地形對(duì)母質(zhì)的再分配

(五)時(shí)間在其它各種成土因素相同的基礎(chǔ)上，時(shí)間長短不同，土壤發(fā)育的程度和階段不一致。

（六）人為因素人類活動(dòng)對(duì)土壤的形成具有兩重性：1、對(duì)母質(zhì)的有利影響對(duì)母質(zhì)的不利影響，如污泥進(jìn)入土壤2、對(duì)地形的有利效果，如保護(hù)、改造對(duì)地形的不利效果，如水土流失3、對(duì)氣候的有利影響，如保護(hù)環(huán)境對(duì)氣候的不利影響，如破壞環(huán)境4、對(duì)有機(jī)體的有利效果，如增施有機(jī)肥對(duì)有機(jī)體的不利效果，如化肥農(nóng)藥對(duì)土壤生物的傷害5、對(duì)時(shí)間的有利效果對(duì)時(shí)間的不利效果

三、土壤剖面的發(fā)育

土壤剖面是指從地面向下挖掘而暴露出來的垂直切面。土壤有著統(tǒng)一的形成過程，其土體構(gòu)型也有共同的規(guī)律性。自然土壤土體構(gòu)型一般模式如下頁圖：圖表：土體構(gòu)型的一般模式

O

Ah

E

AB

B

BC

CR地面覆蓋淋溶層（A）淀積層（B）淀積層（C）淀積層（R）常用符號(hào)層次名稱枯枝落葉層腐殖質(zhì)層淋溶層過渡層淀積層過渡層母質(zhì)層母巖層含義堆積枯枝落葉，下部已初步分解腐殖質(zhì)含量高，與礦質(zhì)顆粒緊密結(jié)合形成暗色土層物質(zhì)淋失，顏色較潛A層向B層過渡淋溶層淋移物質(zhì)在此層淀積，多形成核狀、柱狀、棱柱狀結(jié)構(gòu)，較緊實(shí)B層向C層過渡土層較深，受成土因素影響小，保持母質(zhì)特性未風(fēng)化的巖石自然成土過程中的發(fā)生學(xué)層次和診斷層土壤發(fā)生學(xué)層：在土壤形成過程中，由于各種自然因素的影響，母質(zhì)中一些物質(zhì)發(fā)生分解、遷移、化合、沉積等，也就是物質(zhì)發(fā)生重新分配，使原來不分層的母質(zhì)，逐漸在形態(tài)上分化為不同的層次，土壤這些層次就叫土壤發(fā)生學(xué)層。Aoo：枯枝落葉層，Ao：已經(jīng)半腐解的枯枝落葉層，A1：腐殖層A2：灰化層B：淀積層C：母質(zhì)層診斷層：在土壤分類中用以鑒定土壤類別的，性質(zhì)上有一系列定量規(guī)定的土層稱為診斷層；而在土壤分類中用以鑒定土壤類別的，具有一系列定量規(guī)定的土壤性質(zhì)（形態(tài)的、物理的、化學(xué)的），則稱為診斷特征。四、土壤的基本成土過程(一)原始成土過程(二)有機(jī)質(zhì)聚積過程(三)黏化成土過程(四)鹽化成土過程(五)堿化成土過程(六)白槳化成土過程(七)灰化成土過程(八)脫硅富鋁化成土過程(九)潛育化成土過程(十)潴育化成土過程(十一)熟化成土過程

(一)原始成土過程

原始成土過程是成土過程的起始階段，巖石礦物開始風(fēng)化，只有低等的植物和低等微生物參與成土過程。三個(gè)階段：“巖漆”階段：自養(yǎng)型微生物“地衣”階段：異養(yǎng)型微生物－原始微生物群落“苔蘚”階段：生物風(fēng)化與成土過程速度升高(二)有機(jī)質(zhì)聚積過程1．草氈有機(jī)質(zhì)聚積過程

有機(jī)質(zhì)合成量少，分解度弱，常成氈狀草皮層，覆蓋土壤表層，而顯示干泥炭化。2．斑氈有機(jī)質(zhì)聚積過程

是森林植被下有機(jī)質(zhì)聚積過程。3．草甸腐殖質(zhì)聚積過程

是濕潤草甸植被下腐殖質(zhì)聚積過程。4．草原腐殖質(zhì)聚積過程

是半干旱、干旱草原植被下腐殖質(zhì)聚積過程。5．沼澤泥炭化過程

是在沼澤植被下有機(jī)質(zhì)聚積過程。

(三)黏化成土過程

黏化成土過程就是礦質(zhì)土粒由粗變細(xì)，形成熟粒，并在土層中聚積的過程。

(四)鹽化成土過程

是在于旱、半干旱的氣候條件下，地下水中的鹽分通過毛管蒸發(fā)而在表土層累積的過程。

(五)堿化成土過程

堿化過程是指土壤膠體交換性鈉離子增加；使土壤顯堿性、強(qiáng)堿性反應(yīng)，并引起土壤肢體分散，物理性質(zhì)惡化的過程。

(六)白槳化成土過程

白漿化成土過程是白漿土的成土過程，白漿土主要特征是腐殖質(zhì)層薄，腐殖質(zhì)層下出現(xiàn)淺色、粉砂粒含量高，片狀結(jié)構(gòu)的白漿層，白漿層下為深厚，黏粒含量高，核狀結(jié)構(gòu)的淀積層。

(七)灰化成土過程灰化成土過程是在濕潤針葉林下發(fā)生的酸性淋溶成土過程。(八)脫硅富鋁化成土過程鋁硅酸鹽類礦物發(fā)生強(qiáng)烈的水解，釋放了鹽基及游離硅酸，并發(fā)生強(qiáng)烈的淋失，而鐵、鋁氧化物淋溶作用較弱，在土層中相對(duì)的富積。

(九)潛育化成土過程

在排水不良地下水位高的土壤中，某一土層長期受地下水的浸漬而缺氧，形成嫌氣狀態(tài)，在這種強(qiáng)烈的還原條件下，土壤中鐵錳被還原為低價(jià)化合物，而使該土層呈青灰、灰蘭色。潛育化成土過程形成的土層稱為潛育層。

(十)潴育化成土過程在地下水位經(jīng)常變動(dòng)的土層，土壤干濕交替，濕時(shí)土壤中易變價(jià)的鐵錳物質(zhì)被還原為低價(jià)態(tài)，溶解度增大，可以隨水分移動(dòng)；干旱時(shí)，這些物質(zhì)又被氧化發(fā)生淀積，在氧化和還原交替發(fā)生的過程中，逐漸淀積形成一些銹斑、銹紋、或鐵錳結(jié)核等新生體。

(十一)熟化成土過程指人類定向培育土壤肥力的過程。熟化成土過程兼受自然因素和人為因素的綜合影響，其中人為因素占主導(dǎo)地位。熟化成土過程可分旱耕熟化過程(旱作條件下熟化成土過程)和水耕熟化過程(水田條件下熟化成土過程)。第二節(jié)土壤分類原則與分類系統(tǒng)

一、土壤分類的概念二、我國現(xiàn)行的土壤分類系統(tǒng)一、土壤分類的概念土壤分類就是根據(jù)各種土壤之間成土條件、成土過程、土壤屬性的差異和內(nèi)在聯(lián)系，通過科學(xué)的歸納和劃分，把自然界的土壤進(jìn)行系統(tǒng)排列，建立土壤分類系統(tǒng)，使人們能更好的認(rèn)識(shí)、利用、改良、保護(hù)現(xiàn)有的土壤資源。土壤分類的目的意義闡明土壤在各種成土因素影響下發(fā)生發(fā)展的規(guī)律；指出各種土壤發(fā)育演變的主導(dǎo)過程和次要過程；揭示成土條件、成土過程和土壤屬性間的必然聯(lián)系；對(duì)土壤進(jìn)行科學(xué)歸納和排列，建立分類系統(tǒng)，明確反映各土壤的肥力水平和應(yīng)用價(jià)值以及改良利用方向。為合理利用、改良土壤，提高土壤肥力提供依據(jù)。

二、我國現(xiàn)行的土壤分類系統(tǒng)我國現(xiàn)行的土壤分類系統(tǒng)采用土綱、亞綱、土類、亞類、土屬、土種、亞種七級(jí)分類制，其中土類和土種作為其本分類單元。

1．土綱

是土壤分類系統(tǒng)的最高單元，是土類共性的歸納，其劃分突出土壤的成土過程、屬性的某些共性，以及重大環(huán)境因素對(duì)土壤發(fā)生性狀的影響

2．亞綱

是在同土綱內(nèi)根據(jù)土壤明顯水熱條件差別所形成的土壤屬性的重大差異來劃分的。

3．土類是土壤高級(jí)分類的基本分類單元，它是根據(jù)土壤主要成土條件、成土過程和由此發(fā)生的土壤屬性來劃分的，同土類土壤應(yīng)具有某些突出的、共同的發(fā)生屬性與層段，因此其也應(yīng)具有相同的成土條件及主導(dǎo)成土過程，土類問的發(fā)生屬性與層段均有明顯的、質(zhì)的差異。

4．亞類是反應(yīng)土類范圍內(nèi)較大的差異性。它是依據(jù)在同一土類范圍內(nèi)土壤處于不同的發(fā)育階段或土類之間的過渡類型來劃分的。后者在主導(dǎo)成土過程以外尚有一個(gè)附加的次要成土過程。

5．土屬是由高級(jí)分類單元過渡到基層分類單元的一個(gè)中級(jí)分類單元，具有承上啟下的作用。它是依據(jù)某些地方性因素不同而使土壤亞類的性質(zhì)發(fā)生分異來劃分的。

6．土種是土壤分類系統(tǒng)中基層分類的基本單元。同一土種處于相同或相似的景觀部位，其剖面性態(tài)特征在數(shù)量上基本一致。

我國主要土壤類型1、富鐵土與鐵鋁土土綱2、淋溶土土綱3、雛形土土綱4、均腐土土綱5、人為土土綱6、鹽成土土綱

第三節(jié)土壤分布的規(guī)律性

一、水平地帶性二、垂直地帶性三、土壤分布的區(qū)域規(guī)律

一、水平地帶性

土壤在水平方向上隨生物氣候帶而演替的規(guī)律性稱為水平地帶性。我國土壤水平地帶性分布規(guī)律主要受水熱條件的控制。在我國東部，形成濕潤海洋土壤地帶譜，由北而南依次分布著：暗棕壤棕壤黃棕壤紅壤與黃壤赤紅壤與磚紅壤。在我國西部則形成干旱內(nèi)陸性土壤地帶譜，由東向西分布著黑土灰褐土栗鈣土棕鈣土灰鈣土灰漠土。二、垂直地帶性

土壤隨地勢的增高而呈現(xiàn)演替分布的規(guī)律性稱為垂直地帶性。土壤垂直地帶性