土壤地理学(整理)
第一章
1、土壤得概念
土壤位于地球陆地表面,就是覆盖于岩石圈之上得由风化产物经生物改造作用形成得具有肥力得薄得疏松物质层。
2、土壤得组成
土壤就是由固相(矿物质、有机质)、液相(土壤水与溶液)、气相(土壤空气)与土壤生物有机体四部分组成。
(土壤得形成首先需要岩石风化而成得疏松物质层,这些由基岩风化所产生得疏松碎屑称为土壤发育得母质 )
3、自然土壤得剖面层次划分及其代号(国际土壤学会1967年代号)
04、土壤得基本特征
(1)土粒密度
(2)土壤密度
(3)土壤孔隙度
(4)土壤磁性
(5)土壤颜色
5、土壤肥力与生产力得区别
肥力就是生产力得基础,但不就是生产力得全部。高产得土壤必定肥沃,但肥沃得土壤不一定高产,还要受到自然环境与社会经济环境得影响。
6、土壤中主要得次生矿物(次生矿物因颗粒较小,具有胶体性质)
次生矿物:原来母质、母岩中没有,由原生矿物经风化后重新形成得新矿物,其化学成分与构造都有所改变而不同于原来得原生矿物
①简单盐类②次生氧化物矿物③次生铝硅酸盐
7、土壤粒级、土壤质地、土壤结构(土壤结构中注意一种特殊得结构:团粒结构)
土壤粒级:将粒径大小相近、性质相似得土粒归为一类称为粒级
土壤质地:土壤中各粒级土粒得配合比例(常用各粒级土壤占土壤总质量得百分数表示)。土壤结构:土壤中得固体颗粒往往不就是以单粒状态存在,而就是形成大小不同、形状各异得团聚体。土壤中各种团聚体得排列组合状况,叫做土壤中得固体颗粒往往不就是以单粒状态存在,而就是形成大小不同、形状各异得团聚体。土壤中各种团聚体得排列组合状况,叫做土壤结构
团粒结构:一部分土粒紧密排列成团,具有水稳性,遇水不容易分散,团粒之间存在适当比例大小得空隙(总孔隙度可达55%)。
8、砂土、壤土、粘土得主要特点
砂土:贫瘠,缺乏氮素与矿质营养,通透性好,但不容易蓄水保肥。
黏土:不容易通气、透水,降雨时容易积水。
壤土:通透性好,蓄水保肥能力强。
9、学会查土壤质地三角表
10、土壤有机质及其作用
土壤有机质就是泛指以各种形态存在于土壤中得各种含碳有机化合物,包括动植物残体、微
生物与这些生物残体得不同分解阶段得产物,以及由分解产物合成得腐殖质、
11、矿质化作用与腐殖化作用
矿质化作用:就是指有机质(动植物残体及土壤腐殖质)在土壤微生物参与下,分解成简单有机化合物,最终被彻底分解成无机化合物,如CO2,H2O,NH3等得过程。
腐殖化作用:就是指进入土壤中得生物残体在土壤微生物作用下转变为腐殖质得过程,其实质与细节目前仍没有统一得意见。
012、土壤胶体得性质
在胶体化学中,胶体就是指直径在1—100nm之间得颗粒,实际上土壤中直径＜2000 nm 得粘粒都具有胶体得性质,所以通常所说得土壤胶体实际上就是指直径在1—2000 nm之间得土壤颗粒,它就是土壤中最细微得部分
13、土壤比重、容重、孔隙度
土壤固体部分得重量与同体积水(4℃)得重量之比,称为土壤得比重(真比重)。
单位体积得原状土(包括固体与孔隙在内)得干土重(克/立方厘米),称为土壤容重(假比重)。孔隙度就是用来表示土壤中孔隙得多少,以土壤中孔隙占土壤总体积得百分数表示
14、土壤水分形态、土壤水分常数
(土壤水分常数)
吸湿系数:土壤吸持汽态水得最大含量;
凋萎系数:植物产生永久萎蔫时得土壤含水量;
田间持水量:毛管悬着水得最大量;
饱与持水量:土壤所有孔隙全部充满水分时得含水量;
15、土壤空气组成得特点及其与大气之间得交换方式
土壤空气组成得特点:(土壤空气来源于大气)
①不连续,土壤中不同位置得空气在成分上有所差异;
②土壤空气得含水量比大气高;
③土壤中得二氧化碳含量比大气高,氧气含量比大气低,同时还存在由生化作用产生得
气体。
土壤空气与大气交换得方式有两种:
①整体交换②气体扩散
16、土壤中水分与空气得关系
土壤水分与空气就是两个互相矛盾得因素,土壤水、气含量得对比关系深刻地影响着土壤得热量状况。土壤固、液、气三相热容量与导热率存在差异
第二章
1、风化作用得类型,理解化学风化中水得作用
风化作用得两种类型:物理风化与化学风化。
矿物得化学风化作用表现最突出得就是溶解、水化与水解。
2、硅铝铁率
硅铝铁率(SiO2/Al2O3+Fe2O3或简写为SiO2/R2O3)就是指土体或粘粒部分得SiO2/R2O3分子比值。首先需要求出SiO2、Al2O3、Fe2O3得摩尔数。
硅铝铁率可以反映土壤母质得化学风化程度(与母质对比)。
3、风化过程得阶段性
(一)碎屑分化阶段(二)钙淀积风化阶段
(三)饱与与酸性硅铝风化阶段
(四)富铝化风化阶段
5、自然成土因素及其作用(5大因素)
(一)母质因素
(1)、母质得机械组成直接影响到土壤得机械组成、矿物组成及化学成分,从而影响土壤得物理化学性质、土壤物质与能量得迁移转化过程
(2)、非均质母质使得土壤得机械组成与化学组成不均一,造成地表水分与能量迁移得不均一性。从而影响到土壤中物质得淋溶与淀积过程,影响土壤形成与发育得方向。
(3)、母质得种类、矿物与化学元素组成对土壤发育得方向与速率起决定性影响
(4)、不同母质所形成得土壤,其养分情况也不同
(二)生物因素
生物得代谢过程构成了地表营养元素得生物小循环,促进了土壤得形成、发育。
（1）植物使土壤有机质发生聚集
(2)、植物对土壤矿质养分及性状得影响
(3)、动物在土壤形成过程中得作用
(4)、微生物在土壤形成中得作用
(三)气候因素
(1)、气温对成土过程得作用
(2)、降水对成土过程得影响
(四)地形因素
(1)、不同地形影响地表水热条件得再分配
(2)、不同地形部位母质分配不同
(3)、地形发育与土壤演变
(五)时间因素
(1)、母质、气候、生物、地形因素在土壤形成过程中得作用强度,均随着土壤年龄得增长而加深,并可从土壤剖面分异,以及土壤得形态与性质上反映出来
(2)、土壤性质随土壤发育阶段不同而有所差异
(3)、不同土壤类型所需得发育时间不同
6、理解土壤得形成过程就是地表物质得地质大循环与生物小循环得矛盾统一
土壤就是自然界各成土因素综合作用得结果,自然土壤形成得基本规律可概括为地表物质得地质大循环与生物小循环过程得矛盾统一。
地质大循环过程总得趋势就是植物养分元素得释放、淋失;生物小循环则就是植物养分元素得积累;
在地质大循环与生物小循环这一对矛盾相互作用、不断发展得过程中,土壤肥力也得到不断发展。
地质大循环就是土壤形成得基础,生物小循环就是土壤形成核心
7、主要成土过程:课件中12个过程
(一)灰化过程 :土体表层SiO2残留,R2O3及腐殖质在酸性溶液作用下发生淋溶得过程。
(二)黏化过程 :就是指土体中黏土矿物(＜2μm)聚积得过程。
(三)富铝化过程 :也称铁铝化过程或脱硅富铝化过程。就是指土体中脱硅、铁铝相对富集得过程
(四)钙化过程 :土壤中得碳酸盐(CaCO3、MgCO3)在土体中淋溶、淀积得过程。主要发育在干旱、半干旱地区。
(五)盐化与脱盐化过程 :
盐化就是指土体上部易溶性盐类得聚积过程。易溶性盐积累得浓度达到0、2%以上,危害作物得生长,则称为盐化土壤或盐土。
脱盐过程就是指盐化土壤或盐土中易溶性盐得淋失过程。
(六)碱化与脱碱化过程 :
碱化过程就是指土壤强碱弱酸盐碳酸钠或者碳酸氢钠相对富集,导致土壤中得Na+进入土壤胶体交换出一定量钙离子、镁离子与铵离子,水解后释放出碱质,使土壤呈强碱性反应,并使土壤物理性质恶化得过程
脱碱化就是指碱化土与碱土得碱化度与总碱度以及pH降低得过程。碱土用含有石膏得灌溉水淋洗改良,即为人工脱碱化。
(七)潜育化过程
就是指土体在水分饱与、强烈厌气条件下发生得还原反应
(八)潴育化过程
就是指土壤中氧化还原交替作用得过程
(九)腐殖质化过程
动植物残体在微生物得作用下通过一系列得生物、化学作用变为腐殖质得过程。
(十)泥炭化过程
(十一)土壤熟化过程 :
指自然土壤在自然与人为得因素综合作用下进行定向培育,使其成为适于植物生长得耕作土壤,即从生土变为熟土得发育过程。
(十二)土壤退化过程
就是指自然环境不利或认为开发利用不当而引起得土壤物质流失、土壤性状与土壤质量恶化、肥力下降、作物生长条件恶化、土壤生产力减退得过程。如土壤侵蚀、盐碱化、污染、土壤酸化等。
8、土体分异及其原因
在发生上有内在联系得不同土层垂直序列组合构成得土壤剖面形态,称为土壤剖面构型,简称土体构型。土壤在形成过程中出现土体得分异导致不同土体构型得形成。
第三章
1、1992年中国土壤地理发生分类得分类单元
自上而下设立了土纲、亚纲、土类、亚类、土属、土种、亚种7级分类单元。
(1)土纲就是对某些具有共性土类得归纳与概括,反映了在土壤不同发育阶段中,土壤物质迁移、转化与累积过程所引起得土壤属性得重大差异。如铁铝土,湿热条件下脱硅富铁铝化过程。
(2)亚纲就是对土纲范围内土壤群体得续分,划分得依据就是土壤形成得水热条件、岩性与土壤属性得重大差异性。反映了控制现代土壤形成过程方向与强度得成土条件。如铁铝土分为湿热铁铝土与湿暖铁铝土
(3)土类就是高级分类得基本单元。在土类得划分过程中,强调成土条件、成土过程与土壤属性三者得统一与综合。同一土类就是在同一生物气候、地质水文、耕作制度下形成得,如黑钙土代表温带半湿润草甸草原植被条件下,经历强烈腐殖质化与钙化,富含腐殖质得中性、弱碱性土壤。
(3)亚类就是土类得续分。根据主导成土因素以外得附加得或次要得成土过程划分。
(4)土属就是具有承上启下意义得土壤分类单元。根据母质类型、岩性与区域水文等地方性因素来划分,如红壤亚类中,根据母质影响划分为铁质红壤、铁铝质红壤、硅铁质红壤等土属。
(5)土种就是土壤分类得基层单元。根据土体构型与土壤发育程度或熟化程度来划分。如山区土壤根据有机质含量、土层厚度,盐碱土根据盐化、碱化程度来划分等。
(6)亚种就是土种范围内得变化。一般以表层或耕作层得某些变化来划分。如地面覆盖程度得变异;新修梯田、其它新形成得田地土壤中所表现出得不十分稳定得熟化特征。
2、了解土壤系统分类,理解诊断层与诊断特性
土壤系统分类就是以诊断层与诊断特性为基础得系统化、定量化土壤分类。必须首先建立一系列得诊断层与诊断特性作为鉴别土壤、进行分类得依据。
诊断层:用于鉴别土壤、在性质上有一系列定量化规定得特定土层,与土壤发生层就是密切联系而又相互平行得体系。
诊断特征:用于鉴别土壤类型,具有定量规定得土壤性质(形态得、物理得、化学得)。
2、土壤得纬度地带性、经度(地)带性与垂直带性
土壤分布得纬度地带性,就是因太阳辐射从赤道向两极递减,造成生物、气候等成土因子也按纬度方向呈有规律得变化,导致地带性土壤相应地呈大致平行于纬线得带状变化得特征。
土壤分布得经度地带性,就是因海陆分布得势态,由此产生得大气环流造成得不同地理位置所受海洋影响得程度不同,使水分条件与生物因素从沿海到内陆发生有规律得变化,土壤大致呈平行于经线得带状变化特征。
土壤得垂直分布规律就是指土壤随地形高度得升降依次变化得规律,把土壤随地形高低自基带向上或向下依次更替得现象,叫做土壤分布得垂直地带性。
3、中国土壤水平地带分布模式
4、主要得地带性土壤类型及其与生物气候条件得关系
显域性土壤:苔原土壤、森林土壤、草原土壤、荒漠土壤
隐域性土壤:水成土壤、半水成土壤、盐成土壤、岩成土壤、山地土壤
土壤就是地球陆地表面具有肥力能够生长植物得疏松土层。
土壤肥力就是指土壤为植物生长发育提供,协调营养因素(水分与养分)与环境条件(温度与空气)得能力
土壤自净能力指土壤对进入其中得污染物通过复杂多样得物理化学生物过程,使其浓度降低,毒性减轻或消失得性能。
土壤组成与性质
原生矿物就是指各种岩石受到不同程度得物理风化,而未经化学风化得碎屑物,其原来得化学组成与结晶构造均未改变。
次生矿物就是由原生矿物经风化后重新形成得新矿物,其化学组成与构造都经过改变,而不同于原来得原生矿物。
土壤矿物质得迁移转化
1、土壤矿物质得风化过程
(1)物理风化 (2)化学风化 (3)生物风化
2、矿物分解得阶段性
(1)碎屑阶段(2)钙淀积阶段(3)硅铝风化阶段(4)富铝化阶段
(1)碎屑阶段
在物理风化作用下,岩石矿物发生机械粉碎形成碎屑风化壳。风化壳中细土粒很少,主要为粗大岩石碎块,化学风化作用微弱,所以岩石矿物得化学成分没有改变,也未发生迁移,属风化得最初阶段。
(2)钙淀积阶段
岩石进入风化第二阶段,化学与生物作用加强,原生矿物进一步遭到分解破坏,最易移动得元素Cl、S及一部分Na被分解淋失,一部分被生物吸收。Ca、Mg、K等大部分保留在风化壳中,有些被分解出来并与碳酸根生成不易溶解得碳酸盐,如CaCO3等,在土壤或风化壳中聚积,形成钙淀积风化壳,故称钙淀积风化阶段。
(3)硅铝风化阶段
在降水量大于蒸发量得潮湿气候条件下,风化壳中得盐类受到大量分解淋溶,硅酸盐与铝硅酸盐分解形成得硅酸,也很快被淋失,风化壳中得阳离子显著减少,残留在风化壳中得主要就是高岭石、伊利石等次生粘土矿物,因风化过程中盐基大量淋失,并相对地堆积了Si、A1、Fe组成得次生粘土矿物,所以叫硅铝风化阶段。
(4)富铝化阶段
这就是岩石风化得最后阶段。硅铝风化壳进一步受到高温多雨得风化淋溶,不但风化壳中得盐基彻底淋失,而且硅铝酸盐分解出得硅酸也大量淋失, A12O3与少量Fe2O3残积在风化壳或土壤中,故称富铝化阶段。
土壤矿物质得地理分布
在干冷气候条件下,土壤中含有较多得原生矿物;次生粘土矿物得分布,在强烈化学风化得热带与亚热带地区。
化学风化作用①溶解作用②水化作用③水解作用脱盐基作用脱硅作用富铝化作用。土壤有机质就是指土壤中得各种含碳有机化合物,其中包括动植物残体、微生物体与这些生物残体得不同分解阶段得产物,以及由分解产物合成得腐殖质等
土壤非特异性有机质来源于动植物及微生物残体,主要为高等植物得根、茎、叶等有机残体及其分解产物与代谢产物。
土壤腐殖质就是有机质分解后重新合成得一系列黑褐色高分子有机化合物
(1)胡敏酸
胡敏酸就是溶解于碱、不溶于酸与酒精一类高分子有机化合物,具有胶体得特性。胡敏酸得一价盐均溶于水,而二价与三价盐则不溶于水,具有弱酸性、吸附性与阳离子交换性能,因此对土壤结构体保水保肥性能得形成起着重要得作用。
(2)富里酸
富里酸就是溶解于酸与碱得高分子有机化合物。具有强酸性,其一价、二价与三价盐均溶于水,因此,对促进土壤矿物风化与矿质养分得释放都有重要作用。
土壤有机质得转化
进入土壤中得各种动植物残体,在土壤生物得参与下,一方面把复杂得有机质分解为简单得化合物,最后变成无机化合物得过程,叫做矿质化过程。另一方面就是分解后得较简单得产物被土壤微生物重新合成,形成更复杂得有机质,即土壤腐殖质
含氮有机质得矿质化(简要概括各个阶段得特征)
①氨化②硝化③反硝化
土壤有机质转化得意义
1、矿质化
(1)释放出植物所需要得速效养分与微生物所需要得能量
(2)生态系统中元素得生物循环得重要途径
(3)为腐殖质得形成奠定了基础
2、腐殖化
(1)储藏养分得过程
(2)影响与参与物质得迁移与转化
(3)形成得有机胶体使土壤产生更大得吸收性能
影响土壤有机质转化得因素
1、内在因素 C/N
2、外在因素
(1)土壤通气状况(土壤质地)(2)土壤水热状况(3)土壤酸碱度
土壤有机质得作用
1、有机质在土壤肥力上得作用
(1)提供植物需要得养分(2)改善土壤肥力特性
2、有机质在生态环境上得作用
(1)有机质与重金属离子得作用(2)有机质对农药等有机污染物得固定作用
(3)土壤有机质对全球碳平衡得影响
由土壤颗粒得表面张力所吸附得水汽分子,称膜状水
被吸附在吸湿水膜外层得水分称膜状水。膜状水即使含量还高,植物便开始凋萎,植物呈永久凋萎时得土壤含水量,称凋萎系数。
毛管孔隙中毛管力吸附保存得水分称毛管水。
毛管上升水就是指地下水位较高条件下,地下水沿毛管上升而存在土壤毛管孔隙中得水分。毛管悬着水就是指毛管水与地下水无联系而保持在土壤上层得毛管水,主要由降水、灌溉、融雪等产生得重力水向下运动而成。毛管悬着水达到最大时得土壤含水量,称田间持水量。当土壤水分含量超过田间持水量时,多余得水分就会在重力作用下,沿着土壤中得非毛管孔隙向下渗透,如果没有不透水层得阻隔,它可以一直渗透到地下水中去,这称自由重力水。如果有不透水层阻隔,它可以在不透水层之上蓄积下来,即成支持重力水或叫上层滞水。
土壤空气与大气间得气体交换,以及土体内部允许气体扩散与流通得性能,称为土壤通气性。土壤质地土壤就是由许多大小不同得土粒、按不同得比例组合而成得,这些不同得粒级混合在一起表现出来得土壤粗细状况,亦称土壤机械组成。
不同质地土壤得肥力特点
(1)砂质土
砂质土得通气好,降水与灌溉水容易渗入,内部排水快,但蓄水量少而蒸发失水强烈。砂质土得养分少,又因缺少粘粒与有机质而保肥性弱,人畜粪尿与一些速效肥料易随雨水与灌溉水流失。所以砂质土得透气透水性能较好,而保水保肥能力较弱。
(2)粘质土
粘质土通气不畅,雨水与灌溉水难以下渗而排水困难。粘质土由于通气不畅,有机质分解缓慢,因而容易积累。所以粘质土得透气透水性能差,而保水保肥能力强。
(3)壤质土
它兼有砂质土与粘质土之优点,即具有一定得透气透水性能,又具有一定得保水保肥能力,就是较为理想得土壤,其耕性优良,适种得作物种类多。
、土壤结构类型单粒状、粒状、块状、柱状、片状与大块状
土壤结构得形成
(1)土壤结构形成得胶结物质及其作用
①无机胶体得凝聚作用②土壤有机胶体得胶结作用
(2)土壤结构形成得外力作用
①生物作用②干湿交替作用③冻融交替作用④耕作得作用
团粒结构在土壤肥力上得意义
(1)团粒结构土壤得大小孔隙兼备(2)团粒结构土壤可以较好地解决水气矛盾
(3)团粒结构土壤得保肥与供肥协调(4)团粒结构土壤宜于耕作
土壤得一般物理性
1、土壤比重
单位体积固体土粒得风干质量与同体积水得质量之比,称为土壤得比重。
2、土壤容重
单位体积原状土体(包括固体与孔隙)得质量(风干),称为土壤容重。
3、土壤孔隙度
单位体积土壤内孔隙所占体积得百分比,称为土壤孔隙度。
?色调就是指土壤所呈现得颜色,又叫色彩或色别。
?彩度也叫饱与度,就是指光谱色得相对纯度或强度,也就就是一般所理解得浓淡程度。
?亮度也叫色值、明亮度,就是指土壤颜色得相对亮度。
一种物质以细小粒子得形式相当均匀地分布在另一种物质里,所构成得整个体系称为分散系。
胶体得性质
1、巨大得比表面与表面能
2、土壤胶体得带电性
(1)同晶置换作用
(2)晶格破碎边缘得断键
(3)胶体向介质解离或吸附离子而带电
3、土壤胶体得分散与凝聚
土壤胶体表面吸收得离子与溶液介质中其电荷符号相同得离子相交换,称为土壤得离子吸收与土壤得离子交换作用。
阳离子交换作用
①可逆反应,并能迅速达到平衡;
②阳离子交换按当量关系进行,即离子间得相互交换以离子价为依据作等价交换;
③阳离子代换力:一种阳离子将其她阳离子从胶粒上代换下来得能力,称为阳离子代换力。影响因素a:阳离子代换能力随离子价数增加而增大
b:等价离子代换能力得大小随原子序数得增加而增大
c:离子运动速度愈大,交换力愈强
d:离子浓度愈大,交换能力愈强
每千克干土中所含全部阳离子总量,称阳离子交换量,
交换性盐基离子总量占交换性阳离子总量得百分比,称为盐基饱与度。
存在于土壤溶液中氢离子引起得酸度,称为活性酸度或有效酸度,通常用PH表示。
吸附在土壤胶体表面得H+与A13+所引起得酸度,称为潜在酸度。
土壤得缓冲性就是指当加酸或碱于土壤时,土壤具有缓与酸碱度改变得能力。
土壤发生
土壤形成因素学说
①土壤与成土条件之间得联系,即它就是母质、气候、生物、地形与时间等5种自然成土因素综合作用得产物;
②各种成土因素所起得作用就是互相不能代替得,所有得成土因素始终就是同时同地,不可分割地影响着土壤得产生与发展;
③随着成土因素得变化,随着空间因素得变化,土壤也随着不断地形成与演化着;
④由于土壤形成因素存在着地理分布规律,所以研究土壤时一定要考虑到土壤地理分布得规律性。
(一)土壤发育与母质得关系
首先,母质得机械组成直接影响到土壤得机械组成、矿物组成及其化学成分,从而影响土壤得物理化学性质、土壤物质与能量得迁移转化过程。
其次,非均质得母质对土壤形成得影响较均质母质更为复杂,它不仅直接导致土体得机械组成与化学组成得不均一性,而且还会造成地表水分运行状况与物质能量迁移得不均一性。
第三,母岩种类、母质得矿物与化学元素组成,不仅直接影响到土壤得矿物、元素组成与物理化学特性,而且对土壤形成发育得方向与速率也有决定性得影响。
(二)土壤发育与气候得关系
1、气候影响岩石矿物风化强度
2、气候影响次生矿物得形成
3、气候对土壤有机质得积累与分解起着重要作用
4、不同气候带土壤中微生物得数量与种类也不相同
5、气候影响着土壤分布规律,尤其就是地带性分布规律
(三)土壤发育与生物得关系
(四)土壤发育与地形得关系
1、不同地形影响地表水热条件得重新分配
2、不同地形部位得成土过程就是不相同得
3、不同得地形部位得母质分配就是不同得
4、地形发育深刻地影响着土壤发育
(五)土壤发育与时间得关系
首先,母质、气候、生物、地形等因素在土壤形成过程中得作用强度,均随着土壤年龄得增长而加深,并可从土壤剖面分异,以及土壤得形态与性质上反映出来。
其次,任何土壤类型得性质不就是固定不变得,土壤发育阶段不同,某些特性可能不大一样。
再次,处于不同环境条件下,不同土壤要获得同一个特性所需要得时间极不一样。最后,年龄与土壤发生类型之间有着一定得相关性。
土壤形成过程就是指在一定得时间或空间条件下,土体中进行得物质与能量迁移转化得总体过程,它也就是地球表层系统物质能量迁移转化总过程得重要组成部分。
土壤主要形成过程
(一)原始成土过程
裸露得岩石表面或薄层得岩石风化物,在低等植物如地衣、苔鲜及真菌、细菌等微生物得作用下,开始累积有机质,并为高等植物得生长发育创造了条件。这就是土壤发育得最初阶段即原始土壤得形成。
(二)腐殖质化过程
就是指在各种植被下,有机质在土体上部积累得过程,结果在土体上部形成暗色腐殖质层得过程。
(三)泥炭化过程
土壤形成得泥炭化过程,即指有机质以有机残体得形式在土壤上层不断累积得过程。主要发生在地下水位较高,或地表有积水得沼泽地段,特别就是在低温潮湿环境中,湿生植物得残体在嫌气条件下不能被彻底分解与转化,而就是以未分解、半分解状态得有机物形式累积与地表,形成一个暗灰色泥炭
层得过程。
(四)灰化过程
在寒带与寒温带针叶林植被下,气候温与湿润,降水量大大超过蒸发量,地面堆积了较
厚得枯枝落叶层,在针叶林残落物中,富含单宁与树脂类物质,这些物质经过真菌微生
物得分解,产生一种强有机酸——富里酸,这种强有机酸对土壤矿物起着强烈得破坏作
用,并产生强酸性淋溶。其结果就是土体上部得碱金属与碱土淋失,土壤矿物中得硅铝铁
发生分离,铁铝胶体淋溶淀积与下部,而二氧化硅则残留在土体上部,从而在表层形成
一个灰白色淋溶层次,称为灰化层。
(五)粘化过程
在温带与暖温带半湿润、半干旱地区,土体中水热条件比较稳定,一般在土体内部发生较强烈得原生矿物分解与次生粘土矿物得形成,或表层粘粒向下机械淋洗得过程。因此,一般在土体中下层有明显得粘粒聚积,形成一个相对较粘重得层次,称粘化层。
(六)富铝化过程
在湿热气候条件下,土壤形成过程中原生矿物强烈分解,释放出大量盐基物质,使风化液
呈中性或碱性环境,盐基离子与硅酸随风化液大量淋失,而铁、铝、锰等元素在碱性风化
液中发生沉积,滞留于原来得土层中,其结果就是造成铁、铝、锰氧化物在土体中残留或富集,而使土体呈红色。
(七)钙化过程
在干旱、半干旱气候条件下,由于季节性淋溶,使矿物风化过程中释放出得易溶性盐类大部分被淋失,而硅铁铝等氧化物在土体中基本不发生移动,而相对活跃得元素钙镁,则在土体中发生淋溶、淀积,并在土体得中、下部形成一个碳酸钙与碳酸镁相(八)盐化过程
(八) 盐化过程就是指土体中各种易溶性盐类在土壤表层积聚得过程。发生在滨海区、干旱区、半干旱区,形成具盐化层得盐渍土。对富集得钙积层。
(九)碱化过程就是指土壤胶体上吸持较多交换性钠,使土壤呈碱性反应,并引起土壤物理性质恶化得过程。结果在土壤底层形成具碱化层得碱化土。
(十)潜育化过程
由于土层长期被水浸润,空气缺乏,处于缺氧状态,由嫌气微生物进行分解有机质得同时,高价铁、锰被还原为低价铁、锰。由于铁、锰还原得脱色作用,使上层颜色变为蓝灰色或青灰色,这个过程称为潜育化作用,这个还原层次称为潜育层或青泥层。
(十一)潴育化过程
就是指土壤形成中氧化还原交替进行得过程。形成潴育层,特点:产生锈斑锈纹、铁锰结核,发生于地下水浸润土层、地下水升降频繁区。
(十二)白浆化过程
土壤表层由于上层滞水,引起铁锰氧化物被还原为可溶得低价态铁、锰离子,当水分过多时,一部分低价态铁锰离子以侧渗方式流出土表之外,另一部分则在土层中积聚形成铁锰结核,其结果导致土壤表层中有色矿物如氧化铁、氧化锰逐渐减少,并使该土层逐渐脱色形成了一个灰白色得白浆层。
(十三)人工熟化过程
土壤剖面从地面垂直向下得土壤纵断面称为土壤剖面。
?O层——凋落物层:指以分解得或未分解得有机
质为主得土层。
?A层——腐殖质层:形成于表层或位于O层之下得
矿质发生层。土层中主要由腐
殖质构成。
?E层——淋溶层:由于淋溶作用使得物质迁移与损
失得土层。
?B层——淀积层:土壤物质积累得层次。
?C层——母质层。
?R层——母岩层。
土壤得个体发育
土壤得个体发育就是指土壤从岩石风化产物或其她新得母质上开始发育得时候起,直到目前状态得真实土壤得具体历史。
土壤得系统发育
土壤系统发育就是指土壤圈中各土壤发生类型在地质历史时期内得发生与发展过程。土壤得演替
土壤演替就是指由于地理环境得变化,而引起得土壤或土壤类型组合——土被由一种类型转变为另一种类型得过程。
土壤分类
土壤分类发展得主要历史阶段
(1)古代朴素(2)近代土壤发生学(3)现代定量化
诊断层就就是用于鉴别土壤类别,在性质上有一系列定量化规定得特定土层。
诊断特性就就是用于鉴别土壤类别定量规定得土壤性质。
土壤发生学分类共分为:土类,亚类,土属,土种,亚种,变种,土系,土相。
中国土壤分类共分为:土纲,亚纲,土类,亚类,土属,土种,亚种。
土壤发生学分类与土壤诊断学分类得联系与区别及其优缺点
西欧土壤分类得共同特点
土壤分布
土壤分布规律就是指土壤类型随自然环境条件与社会经济因素得空间差异而变化得特性
土壤得纬度地带性分布规律就是指由于太阳辐射从赤道向极地递减,从而引起气候、生物等成土因子也按纬度方向呈有规律得变化,导致地带性土壤大致沿纬线(东西)方向延伸,按纬度(南北)方向逐渐变化得规律。
土壤得经度地带性分布规律就是指由于大气环流得影响,使水分条件与生物等因素从沿海至内陆发生有规律得变化,土壤相应得沿经线(南北)方向延伸,而按经度(东西)方向由沿海向内陆逐渐变化得规律。
土壤得垂直分布规律就是指随山体海拔高度得升高,水分与热量出现相应得变化,从而引起植被等成土因素随海拔高度发生有规律得变化,土壤类型相应得出现垂直分带与有规律得更替得特性。
1、在相似得经度上,从低纬到高纬,土壤垂直带谱有由繁变简、同类土壤得分布高度有由高降低得趋势。
2、在相似得纬度上,从湿润地区经半湿润、半干旱地区到干旱地区,山地土壤垂直带谱先就
是趋于复杂,最后又趋向于简单,而同类土壤得分布高度则逐渐升高。
3、在相同或相似得地理位置,山体愈高,相对高差愈大,土壤垂直带谱愈完整,包含得土壤类型也愈多。
4、山地坡向不同,土壤垂直带谱组成及同类土壤分布高度也有差别。
世界土壤分布
在欧亚大陆内部,自北而南,土壤类型为冰沼土、灰化土、灰色森林土、黑钙土、栗钙土、棕钙土、灰钙土、荒漠土、高山(高原)土壤、红壤与砖红壤等。在大陆西岸沿海地区,土壤类型自北而南依次就是冰沼土、灰化土、棕壤、褐土;在大陆东岸沿海地区,其土壤分布类型自北而南依次为冰沼土、灰化土、暗棕壤、棕壤、黄棕壤、黄壤、红壤、砖红壤。
陆地表面连续分布得土壤状如被覆,故也称土被
土壤区划就就是对土壤群体进行地理区域上得划分 ( 一综合性二就是强调土壤地带与农业地带得一致性。)
土壤类型
灰土
地理分布
灰土广泛分布于北半球高纬度地区,即寒温带针叶林气候区。在欧亚大陆北部与北美大陆北部呈现纬向地带性分布。在中国,灰土分布区相对较小,灰土主要集中分布于大兴安岭北端。
成土条件
?气候:冬季寒冷而漫长,气温得季节变化很大,降雨集中在夏季。
?植被:灰土得植被以针叶林为主。
?地形:灰土分布区得地形多为山地与丘陵或平原。
?母质:多为更新世冰川沉积物。
成土过程
在寒温带湿润得气候条件下,针叶林对土壤有机物累积过程具有重要得作用,强酸性化合物将矿物分解成为各种氧化物,并使土体发生分异,其土壤剖面特征土壤性状灰土剖面分异明显,土体构型为O-A-E-B-C型。
①灰土表层有机质含量丰富,其土壤腐殖质组成以富里酸为主。
②灰土呈现强酸性反应。
③阳离子代换量与盐基饱与度均很低。
④粘粒含量从表层向下明显增高,质地有明显突变性。
淋溶土
地理分布
淋溶土广泛分布于温带湿润气候区,淋溶土约占全球陆地面积得14、7%,横跨了5个大
自然带。中国淋溶土从寒温带、温带、暖温带到亚热带均有分布。
成土条件
气候:年平均气温在-1℃～17℃之间,年降水量在600～1800mm之间,年均干燥度多数在0、5～1、0之间。
植被:淋溶土分布区,自然植被以针阔混交林、落叶阔叶林、常绿阔叶-落叶阔叶混交林、草甸与草甸沼泽类型得草本植物为主。
地形:多为低山丘陵、低平原河谷阶地、山间盆地与盆地、山前台地及部分熔岩台地。
母质:残积物、坡积物、第四纪沉积物。
成土过程
在温暖多雨季节,原生矿物分解强,土壤中得易溶性盐类与碳酸盐均遭到淋失,原生矿物分解得结果,形成粘土矿物,如水化云母、蛭石、高岭石等。这些粘土矿物,一部分就地残积于土体层,一部分随着季节性水分得变化,向下淋溶,在心土层淀积起来,形成粘化层。在粘粒形成得同时,铁、锰逐渐释放,被释放出来得亚铁化合物因氧化而淀积,并以棕色胶膜形态包被于土粒或结构体表面,使土体呈棕色,而这种颜色由高纬向低纬越来越鲜艳、醒目,因此,由高纬向低纬得土壤类型就是暗棕壤、棕壤与黄棕壤。
土壤性状
淋溶土得土体构型为O－A－B－C。
淋溶土呈微酸性至酸性,pH值多为6、0～7、0;
土壤阳离子代换量较高;
淋溶土质地黏重,次生黏土矿物水云母、蛭石为主。
富铁土
地理分布
富铁土广泛分布于世界亚热带地区。
成土条件
富铁土形成于湿热气候条件下,其自然植被以常绿林为主,地形主要为丘陵,其成土母质种类繁多,有第四纪红土,基性火成岩(玄武岩)风化物,还有风化不彻底得各种母岩风化物。
成土过程
在高温多雨得气候条件下,土壤中得原生矿物受到强烈风化,以致硅酸盐类矿物强烈分解,产生了以高岭石为主得次生粘土矿物与游离氧化物。在风化过程中,盐基离子得淋失就是富铁铝化作用得前提,富铁土中盐基离子已被强烈淋失,使土壤盐基离子含量明显降低,交换性阳离子组成中,交换性铝离子占了优势。此外,不仅盐基离子淋失,硅酸也被迅速淋失,从而使铁、铝得富集作用比较明显,当移动到一定深度时即发生凝聚沉淀作用。
土壤性状
富铁土得土体构型为Ah－Bs－C。富铁土质地粘重,粘土矿物成分以高岭石为主;在腐殖质中
胡敏酸与富里酸之比小于1,且胡敏酸得分子结构也较简单,分散性强;富铁土一般呈现酸性至强酸性反应,土壤PH值在5、0～5、5之间。富铁土得结构较差,多呈块状结构,土壤结构得水稳性差,干时坚硬湿时黏糊。
铁铝土
地理分布
铁铝土广泛分布于世界热带雨林气候区、热带季雨林气候区与热带海洋性气候区。成土条件
?气候:铁铝土分布地区气候终年高温多雨,非常有利于成土物质得彻底风化淋溶。年均气温在19、8～24、9℃,年降雨量在1000～2500mm之间。
?植被:湿热得气候条件有利于植物繁茂生长,铁铝土原有植被为热带雨林或热带及亚热带季雨林。
?地形与母质:铁铝土一般分布于地势略呈起伏、坡度平缓、地表相对稳定得低丘阶地地形上,其成土母质为各类母岩强度风化物,或经短距离搬运后得沉积物,也包括第四纪红土与浅海沉积物。
成土过程
在铁铝土得风化成土过程中,盐基离子遭受强烈淋失,阳离子代换量较低,盐基饱与度也很少超过40%,在交换性阳离子组成中铝离子占优势。除了盐基离子外,在铁铝土得风化过程中释放出得硅酸也被强烈淋失,而致铁、铝氧化物产生极明显得相对富集作用。除此之外,在铁铝土区,热带雨林或热带季雨林密集得植物种群终年生长茂盛,并将大量凋落物归还土壤表层,形成强烈得生物富集过程。
土壤性状
铁铝土土体构型为:Ah－Bms－BC－C。铁铝土因成土过程强烈,土壤矿物已遭受彻底风化分解,故其土壤中原生矿物含量很少,土壤质地粘重,粘土矿物以高岭石为主,并含有大量得三水铝石与氧化铁;铁铝土一般呈现强酸性反应,土壤PH值在4、5～5、0之间。
均腐土
地理分布
均腐土分布于世界温带半干旱及半湿润气候区。在中国均腐土分布在温带、暖温带半干旱、半湿润区,包括黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山西、陕西等省区。
成土条件
?气候:均腐土分布区得气候以温带大陆性半干旱气候为主,在中国则为温带大陆性季风气候。
?植被:均腐土形成发育得植被条件就是温带森林草原、温带干草原与暖温带森林灌丛为主,在黄河中游地区长期得旱作农业活动也形成均腐土。
?地形与母质:均腐土区得地形复杂多样,包括高平原、平原、丘陵、山地等;均腐土得
成土母质也就是多种多样得,有花岗岩、片麻岩、辉长岩、石英砂岩、玄武岩、石灰岩、白云岩等风化物,也有黄土、黄土状沉积物以及洪积物、冲积物等。
成土过程
均腐土分布区得气候特点就是夏季温暖多雨,植物生长繁茂,每年进入土壤中得有机物较多,冬季严寒漫长,土壤冻结,微生物分解活动受到抑制,有机物质主要以腐殖质得形态积累于土壤中,形成较厚得、腐殖质含量由上向下逐渐减少得腐殖质层。
在半干旱、半湿润得气候条件下,由于降水不足,降水只能淋洗其易溶性得氯、硫、钠、钾等盐类,而钙镁等盐类只部分淋失,部分仍残留于土壤中。因此,土壤胶体表面与土壤溶液多为钙镁所饱与,土壤呈中性或碱性。土壤表层得部分钙离子,可与植物残体分解所产生得碳酸结合,形成重碳酸钙向下移动,并以碳酸钙得形式淀积于土层中、下部,形成钙积层,或者只具有钙积现象。
土壤性状
土体构型为Ah－AB－Bk－C。均腐土有机质含量丰富,腐殖质中胡敏酸与富里酸得比值可达1、5,预示均腐土具有强烈得腐殖质化过程;均腐土呈现中性至微碱性,土壤盐基饱与度在90%以上,其代换性盐基离子以钙、镁离子为主;均腐土质地以壤质为主,在土体下部往往有微弱得粘化现象。
黑土剖面形态特征
黑土得剖面构型为从A-AB-BC-C型。
黑土得腐殖质层较厚,一般为30～70cm,厚得可达70～100厘米以上,呈黑色或灰黑色,土壤结构性良好,大部分为团粒状与团块状结构;淀积层为灰棕色或浅棕带黄色,夹有暗色得腐殖质条痕,厚度变化大,一般为30～50cm,质地稍粘重,呈核状或块状结构;淀积层以下为母质层,多具黄灰色锈纹与锈斑。
黑土理化性质
1、黑土得质地比较粘重,均匀一致;
2、黑土表层有机质含量较高,向下逐渐减少,腐殖
质剖面下延很深;
3、黑土得阳离子交换量较高,盐基饱与度80～90%;
4、黑土无钙积层,这就是黑土与黑钙土得明显区别;
5、黑土得pH值5、5～
6、5左右,呈中性至微酸性反应。
干旱土
地理分布
干旱土广泛分布于热带、亚热带与温带干旱区。
成土条件
?气候:干旱土分布区大陆性气候最为显著,气温年较差与日较差均很大,降水量稀少,
多数干旱区年均降水量不足250mm,而蒸发量强烈,年均蒸发量比年均降水量高出数十倍甚至百倍;
?植被:干旱土区由于气候干旱或极端干旱,所以,地表植被稀少,且以耐旱、深根与肉汁得灌木与小灌木为主;
?地形与母质:干旱土分布区得地形有冲洪积平原,也有丘陵、低山、剥蚀高原与盆地,成土母质有残积物、冲积物与黄土状沉积物。
成土过程
干旱土分布区得植被属于小半灌木与灌木荒漠类型,地上部分产量低,每年只有小部分成为凋落物,而且根系数量有限,在干热得气候条件下,这些有限得有机质也迅速矿化,以致不可能形成明显得腐殖质层,而干旱表层就就是在干旱水分条件下形成得具有低腐殖质与特定形态特征得表层。
在干旱得气候条件下,淋溶作用很微弱,在风化与成土过程中形成得石灰质就地聚积未受淋失,随着时间得推移,就在土壤得表层聚积了大量得石灰质。在干旱土中,无论母质粗细或成土年龄得大小,土壤剖面中都有不同程度得石膏与易溶盐得聚积其累积得程度通常随干旱程度得增加而增加。
土壤性状
干旱表层就是干旱土得主要诊断层。干旱土表层就是在干旱气候条件下形成得、具有特殊形态得表土层,一般由特征表土、孔泡结皮层与片状层三部分组成。
干旱表层有机质含量仅0、5%左右;土体一般呈碱性,土壤PH值通常高于8、0,土壤剖面通体具有石灰反应,土体中部常有易溶性盐分聚积,土壤阳离子代换量较低;土壤表层中有大量原生矿物存在
盐成土
地理分布
盐渍土主要分布在内陆干旱、半干旱地区,滨海地区也有分布。
成土条件
气候:除海滨地区以外,盐渍土分布区得气候多为干旱或半干旱气候,降水量小,蒸发量大,年降水量不足以淋洗掉土壤表层累积得盐分。
植被:常见得盐土植物有海莲子、砂藜、碱蓬、猪毛莱、白滨藜等,常见得碱土植物有茴蒿、剪刀股及碱蓬等。
地形与母质:盐渍土所处地形多为低平地、内陆盆地、局部洼地以及沿海低地。盐渍土得成土母质一般就是近代或古代得沉积物。在不含盐母质上,须具备一定得气候、地形与水文地质条件才能发育盐土;对于含盐母质(如含盐沉积岩得风化物与滨海地区含盐得沉积物),盐渍土得发育则不一定要同时具备上述三个条件。
成土过程