成土因素解析课件.ppt

6-3 成土因素土壤形成过程,教师：王丽丽,第一节土壤形成因素,一、土壤形成因素学说,(一)、成土因素学说的发展,道库恰耶夫建立了成土因素学说观点(K,O,P)T,威廉斯发展了生物学说观点,詹尼补充完善了成土因素学说S(Cl,O,R,P ,T),S(Cl,O,R,P ,T)气候函数式,S(O, Cl,R,P ,T) 生物函数式,S(R,Cl,O, P ,T) 地形函数式,S(P ,Cl,O,R, T) 母质函数式,1.道库恰耶土壤形成因素学说土壤形成因素包括气候、生物、母质和时间四种因素，它们各自对土壤形成都有一定的作用。不过只有某一种因素形不成土壤，是在这四种因素作用下形成的 。缺点：没有指出土壤形成过程中的主要因素。没有指出人类活动在成土中的特殊作用。,2.威廉斯对土壤形成因素的发展威廉斯认为在所有自然成土因素中，生物因素 应为主导因素。因为土壤的本质特性是它具有肥力，而肥力的产生是生物在土壤中活动的结果，没有生物活动就没有土壤，因此他认为土壤是在以生物为主导的各种成土因素综合作用下形成的。提出了土壤是人类劳动对象和劳动产物的观点 。,3.詹尼对土壤形成因素学说的发展 20世纪40年代成土因素是相当复杂的，共有五大自然成土因素和未确定的因素，即：气候、生物、母质、地形、时间和人为因素（未确定的因素）。,二、成土因素对土壤形成的作用,(一) 、母质因素,1、母质的概念：是指形成土壤的岩层风化物,2、母质分类,残积物,运积物,风积物,水积物,重力堆积物,冰川沉积物,(二)、成土因素学说的基本观点, 、土壤是成土因素综合作用的产物, 、成土因素具有同等重要性，同时不可相互代替, 、成土因素的变化制约着土壤的发生变化, 、成土因素具有地理分布规律,(二) 、生物因素（植物、动物和微生物）, 、植物对土壤形成的影响,使母质中有限数量的矿质养分循环地发挥无限的营养作用，并将大气中的分子氮纳入循环轨道,使母质中可溶性无机养分转为有机形态而免于大量淋失, 养分的生物富集或表聚作用,3 、母质对土壤形成的影响, 母质对土壤次生矿物的影响, 母质对土壤养分的影响, 母质对土壤质地的影响（土壤机械组成）,）植被类型对土壤中有机质分布和积累有影响,a、木本植被：有机质多聚于土表，形成有机质含量高而厚度小的表层，向下则随深度而锐减, 常绿阔叶林 温带夏绿阔叶林 寒带针叶林,b、草本植被：含有机质表土层较厚，向下则随深度而逐渐减少, 草甸植被 草甸草原植被草原植被干草原植被荒漠草 原植被荒漠植被,2）植被类型对土壤养分循环和风化淋溶的影响,表 1 草本植被灰分组成的一般特点,表 2 木本植物灰分组成的一般特点,2、土壤微生物对土壤形成的影响,分解者 合成者 累积者,3、土壤动物对土壤形成的影响,对土壤物质的混合和促进有机质的转化,(三) 、 气候因素,3 、土壤水、热对土壤形成的影响, 土壤水热条件影响岩石矿物风化强度, 水热条件影响土壤有机质的积累和分解(3)气候影响微生物的数量和种类(4)影响黏土矿物的形成,(四)土壤发育与地形的关系,地形没有提供新物质，和土壤间没有物质与能量交换，是影响土壤和环境间物质和能量交换的一个条件。 地形通过其他成土因素对土壤起作用，引起地表物质与能量再分配。,地形影响母质,山地上部或台地残积母质； 坡地和山麓坡积物； 山前平原的冲积锥或冲积扇地区洪积物。,地形影响地表水热条件的重新分配,高度：海拔高度增加，气温逐渐下降，一定高度范围内，湿度逐渐增大； 坡向：北半球，南坡接受光热比北坡强，土温及湿度变化较大，北坡较阴湿，平均土温低于南坡。,地形影响地表径流,例1： 斜坡：排水快，物质易遭淋溶砾质薄层土壤； 低洼：易积水，细土粒和腐殖质易积累土色较暗，土层深厚。 例2： 平原：接受降水均匀，湿度比较稳定； 岗丘背风处：呈局部干旱，干湿情况多变； 洼地：过湿。,地形影响土壤发育,地壳升降，或局部侵蚀基准面的变 化影响土壤的侵蚀与堆积过程； 引起水文、植被等一系列变化。,(五) 、时间因素,1 、土壤绝对年龄：是指土壤从母质上开始发育直到现在所经历的时间, 、土壤相对年龄：是指土壤的发育程度，一般用土壤剖面的分异程度来确定在一定区域内，土壤发生层次的分异愈明显和厚度愈大，表明土壤的发育程度愈高,(六) 、人为因素,表现在:,1 、人类活动是有意识、有目的的活动,2 、人类活动受社会生产力的制约,3 、人类活动可以控制土壤发育的方向,3、时间对土壤形成的影响：,影响的土壤性质,影响的土壤类型,小结:成土因素的相互作用,各成土因素间相互作用、相互影响；各成土因素相互作用、相互影响普遍而长期存在；成土因素中任何一因素发生变化，引起其他因素发生相应变化，土壤发生及其类型也会相应变化；不同成土因素对土壤形成具有同等重要性；成土因素不可能在相同的水平上作用于土壤，它和其他因素之间呈动态平衡；土壤形成是各个动态因素作用的总和，是成土因素综合作用的结果。,二、土壤形成的基本规律,物质的地质大循环过程与生物小循环过程矛盾的统一,1.地质大循环过程,过程：基岩出露地表风化淋溶风化壳搬运沉积物沉积岩；特点：时间极长、范围极广意义：形成疏松多孔的成土母质，为植物生长提供了基础。,物质的地质大循环过程示意图,裸露的岩石,沉积,沉积岩,变质岩,岩桨岩,内生能的输入,风化,侵蚀,输运,岩化作用,变质作用,熔化作用,大气,2.生物小循环过程,有机质的合成与分解对立的统一过程。过程：低等生物使母质积累有机质和养分地衣、苔藓高等绿色植物：意义：控制了自然界养料物质无限制的淋失，使有限的营养元素得到无限的利用，使母质转化成土壤，促进土壤从简单到复杂、由低级到高级不停地运动和向前发展。,3.地质大循环和生物小循环的关系,地质大循环是生物小循环的基础；两个循环过程同时并存，互相联系，相互作用，推动土壤不停地运动和发展。地质大循环：植物养分元素的释放淋失过程。生物小循环：植物养分元素的积累过程。,主要成土过程（一）土壤形成过程的特点：,1.土壤形成过程是复杂的物质与能量迁移和转化过程的综合（图2.1、2.2），母质与气候之间的辐射能量交换是这一综合过程的基本动力，土体内部物质和能量的迁移和转化则是土壤形成过程的实际内容。,2.土壤形成过程是随着时间进行的。3.土壤形成过程由一系列生物的、物理的、化学的、物理化学的基本现象构成。它们之间的对立统一运动，导致土壤向某一方向发展，形成特定类型的土壤。4.土壤形成过程是在一定的地理位置、地形和地球重力场之下进行的。地理位置影响着这一过程的方向、速度和强度。地球重力场是引起物质（能量）在土体中作下垂方向移动的主要条件。地形则引起物质（能量）的水平移动。,土壤形成过程,1.有机物与无机物以固体、液体或气体的形式加到土壤中。2.这些物质从土壤中丧失。3.在土壤内部物质从一处迁移到另一处。4.在土壤内部有机物或无机物的转化。,土壤主要发生过程,灰化过程,条件：寒温带，针叶林植被；物质迁移特征：土体上部的碱金属和碱土金属淋失，硅铝铁分离，铁铝胶体络合淋溶淀积于下部，二氧化硅残留在土体上部；结果：形成灰白色灰化淋溶表层，Fe、Al络合物聚积的灰化淀积层。,粘化过程,条件：温带和暖温带半湿润半干旱地区；物质迁移特征：原生矿物分解和次生粘土矿物的形成，或表层粘粒向下机械淋洗。结果：形成粘化层。,富铝化过程,条件：中亚，南亚热带和热带；常绿阔叶林、季雨林和热带雨林。物质迁移特征： 原生矿物强烈分解，盐基离子和硅酸大量淋失，铁、铝、锰在次生粘土矿物中形成氧化物而相对积累；结果：土体呈红色，甚至出现大量铁结核或铁磐层。,盐渍化过程,条件：干旱少雨气候带及高山寒漠带。物质迁移特征和结果：易溶性盐类在土体上部聚积。,钙化过程,条件：干旱、半干旱气候条件；物质迁移特征：由于季节性淋溶，易溶性盐类大部分淋失，硅铁铝等氧化物在土体中基本上不发生移动，钙镁在土体中淋溶、淀积；结果：土体中、下部形成一个钙积层。,潜育化过程/灰粘化作用或潜水离铁作用,条件：终年积水；结果：潜育化作用潜育层或青泥层；潜水离铁作用潜育层粘粒部分的硅铝率和硅铁率都较高。,潴育化过程,条件：干湿交替；物质迁移特征：铁、锰物处于还原和氧化的交替过程；结果：形成潴育层。如水稻土。,白浆化过程,条件：质地粘重或冻层顶托水分较多的地区，土壤表层经常处于周期性滞水状态；物质迁移特征：侧向漂洗铁、锰还原淋失，粘粒机械淋洗；结果：腐殖质层下出现白浆层。,腐殖化过程,条件：草原及草甸植被；物质迁移特征：土层上部积累大量有机质；结果：形成腐殖质层。,泥炭化过程,条件：排水不良，过湿，嫌气环境；物质迁移特征：土层上部积累大量有机质，部分有机残体未完全分解；结果：形成泥炭层。,