土壤形成过程中大小循环的关系简图 二、土壤发生中的基本成土作用 1、有机质的形成和分解 2、原生矿物的分解和粘粒矿物的形成 3、物质迁移*** 两大方向: (1)向下淋溶及其淀积以及被彻底淋出土体的物质移动; (2)向上迁移的养分元素的生物富集作用,易溶性盐类、还原性铁锰等随毛管上升而在表土积聚的作用。按物质移动的机理分: 溶迁作用、还原迁移作用、螯迁作用、悬迁作用、生物迁移作用 三、主要的成土过程 (一)原始成土过程 (二)腐殖质积聚过程 (三)富铝化过程 (四)粘化过程 (五)白浆化过程 (六)灰化过程 (七)潜育化过程 (八)钙积与脱钙过程 (九)盐化脱盐过程 (十)熟化过程 (一)原始成土过程 (二)腐殖化过程(水、热适宜) (三)富铝化过程 (四)粘化过程 部分原生矿物分解,合成不同粘土矿物?Bt层 (五)白浆化过程 (六)灰化过程 * 教学目标 与要求 主要内容 第一节 土壤形成因素及其在土壤发生中 的作用(重点) 第二节 土壤形成过程(重点) 第三节 土壤发育 1.掌握五大成土因素在成土过程的重要作用; 2.了解土壤最常见的成土过程及其特点,分析不同土壤的发育程度。 一、土壤形成因素(soil forming factor) 一、土壤形成因素(soil forming factor) 土壤形成因素又称成土因素,是影响土壤形成和发育的基本因素,它是一种物质、力、条件或关系或它们的组合,其已经对土壤形成发生影响或将影响土壤的形成。 土壤发生学说(soil genesis theory) 认为土壤是在各种自然和人为因素的影响下由岩石风化成母质,再由母质演化成土壤的。 第一节 土壤形成因素及其及在土壤发生中的作用 ***五大成土因素: 19世纪未,俄国土壤学家B.B.道库 恰耶夫(Dokuchaev,1846-1903)通过对俄 罗斯大草原土壤的调查,提出土壤的五大 成土因素,即 气候-climate 母质-parent material 生物-biology 地形-topography 时间-time 二.母质在土壤形成中的作用 (一) 母质的概念 风化壳的表层,即原生基岩经过风化、搬运、堆积等等过程于地表形成的一层疏松、最年轻的地质矿物质层,它是形成土壤的物质基础,是土壤的前身。 (二) 母质类型 1.残积母质 2.运积母质 水积物(流水沉积物、湖积物和海积物) 风积物(风积黄土和沙丘) 冰川沉积物(冰渍物和冰水沉积物) 重力堆积物 (三)母质在土壤形成中的作用 首先,直接影响着成土过程的速度、性质和方向。 其次,母质对土壤理化性质有很大的影响。 一般地说,成土过程进行得愈久,母质与土壤的性质差别就愈大。但母质的某些性质却仍会顽强地保留在土壤中。 成土母质是土壤形成的物质基础和植物矿质养分元素(氮除外)的最初来源。 红色砂岩红壤 花岗岩红壤 石灰岩土 花岗岩黄色赤红壤 花岗岩砖红壤 玄武岩黄砖红壤 三、气候与土壤发生的关系 (一)湿度因子对土壤形成的影响 第一节 土壤形成因素及其及在土壤发生中的作用 1、影响土壤中物质的迁移 根据土壤中水分收支情况对物质运移的影响,可分以下几种土壤水分类型: (1)淋溶型水分状况 (2)非淋溶型水分状况 (3)上升水型水分状况 特点:蒸发、蒸腾总量大大超过降水量,其差额由地下水补充,如果地下水矿化度高,则会导致盐渍化;如果地下水达不到地表,而只能达到剖面中部,则称为“半上升水型”水分状况。 (4)停滞型水分状况:其特点是地表经常积水,沼泽化土壤即 属此类型。 湿度对土壤形成的作用主要表现在以下几个方面: 2、影响土壤中物质的分解、合成和转化 表土有机质含量常随大气湿度的 增加而增加。 湿润地区的土壤风化度较高,而 在干旱地区则较弱。 随着湿度增加,土壤颜色也由红 转黄。 第一节 土壤形成因素及其及在土壤发生中的作用 (二)温度对土壤形成的影响 一般来说,每增加10℃温度,反应速率可成倍增加。 花岗岩风化壳在广东可厚达30~40米,浙江一般在5~6米,而青海高原常不足1米。 德国土壤学家拉曼(Ramann)曾提出了“风化因子”的概念: 风化因子=风化天数×水解离度 第一节 土壤形成因素及其及在土壤发生中的作用 (三)温度和湿度的共同影响 第一节 土壤形成因素及其及在土壤发生中的作用 (四)气候变化与土壤形成** 由于气候带、植被和土壤之间存在明显的关系,许多土壤学家非常重视气候在土壤形成中的作用,并提出了土壤地带性的概念 。 在中国温带,自西向东大气湿度递增,依次出现: 棕漠土、灰棕漠土、灰漠土、 棕钙土(灰钙土)、栗钙土、黑钙土和黑土。 在中国温带东部湿润区,由北而南热量递增,土壤分布依次为: 暗棕壤、棕壤(褐土)、黄棕壤、黄壤、红壤和砖红壤。 第一节 土壤形成因素及其及在土壤发生中的作用 土壤形成的生物因素包括植物、土壤动物和土壤微生物。 据科夫达估计,在陆地上植物每年形成的生物量约为3.5×1010吨,相当于2.13×1017千卡的能量。 (一)植物在成土过程中的作用 四、生物因素在土壤发生中的作用 (二)动物在成土过程中的作用 非洲象牙海岸的白蚁可筑起直径15米,高2~6米的坚固 竖立土墩 ! 肥沃土壤中蚯蚓的粪便可达30吨/公顷! 第一节 土壤形成因素及其及在土壤发生中的作用 (二)动物在成土过程中的作用 非洲象牙海岸的白蚁可筑起直径15米,高2~6米的坚固 竖立土墩 ! 肥沃土壤中蚯蚓的粪便可达30吨/公顷! 植被类型和土壤类型的关系(据Bridges: World Soils) 第一节 土壤形成因素及其及在土壤发生中的作用 第一节 土壤形成因素及其及在土壤发生中的作用 (三)微生物在成土过程中的作用 微生物作为地球上最古老的生物体,已存在达数十亿年,它是最古老的造土者。 微生物对土壤形成的作用可概括为: (1)分解有机质,释放各种养料,为植物吸收利用; (2)合成土壤腐殖质,发展土壤胶体性能; (3)固定大气中的氮素,增加土壤含氮量; (4)促进土壤物质的溶解和迁移,增加矿质养分的 有效度(如铁细菌能促进土壤中铁溶解移动)。 第一节 土壤形成因素及其及在土壤发生中的作用 (一)地形与母质的关系 五、地形与土壤发生的关系 冲积物 坡积物 洪积物 残积物 第一节 土壤形成因素及其及在土壤发生中的作用 (一)地形与母质的关系 五、地形与土壤发生的关系 第一节 土壤形成因素及其及在土壤发生中的作用 (二)地形与水热条件的关系 第一节 土壤形成因素及其及在土壤发生中的作用 地型对土壤养分状况的影响 (三)地形与土壤发育的关系 例如,随着河谷地形的演化,在不同地形部位上,可构成水成土(河漫滩) → 半水成土(低级阶地) → 地带性土(高级阶地)的发生系列。 (一)土壤年龄 土壤年龄
第02章 土壤形成和发育.ppt
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