土壤的形成过程.ppt

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第八章第八章土壤形成和土壤分布土壤形成和土壤分布第一节第一节土壤的形成过程土壤的形成过程第二节第二节土壤分布规律土壤分布规律第三节第三节土壤分类土壤分类2022/11/91nn第八章第八章土壤形成和土壤分布土壤形成和土壤分布第一节第一节土壤的形成过程（成土过程）土壤的形成过程（成土过程）一、土壤形成因素学说一、土壤形成因素学说n它它是是研研究究外外在在环环境境对对土土壤壤发发生生过过程程和和土土壤壤性性质质影影响的学说。

响的学说。

n俄俄罗罗斯斯土土壤壤学学家家道道库库恰恰耶耶夫夫和和美美国国土土壤壤学学者者赫赫格格德德是是世世界界公公认认的的土土壤壤科科学学的的奠奠基基者者。

它它们们最最先先认认识识到到，土土壤壤性性质质是是某某些些物物理理作作用用和和化化学学作作用用的的产产物物，而而这这些些作作用用不不仅仅受受母母质质的的影影响响，同同时时也也受受生生物物、气气侯、地形和时间的影响。

侯、地形和时间的影响。

2022/11/92nn土土土土壤壤壤壤是是是是独独独独立立立立的的的的历历历历史史史史自自自自然然然然体体体体，它它它它的的的的发发发发生生生生发发发发展展展展与与与与自自自自然然然然界界界界的的的的各各各各个个个个成成成成土土土土因因因因素素素素都都都都有有有有联联联联系系系系，即即即即它它它它是是是是母母母母质质质质、生生生生物物物物、气气气气侯侯侯侯、地地地地形形形形和和和和时时时时间间间间等等等等五五五五种种种种成成成成土土土土因因因因素素素素共共共共同同同同作作作作用用用用的的的的产产产产物物物物。

美美美美国国国国的的的的土土土土壤壤壤壤学学学学者者者者詹詹詹詹尼尼尼尼（HJennyHJenny）在在在在2020世世世世纪纪纪纪四四四四十十十十年年年年代代代代提提提提出出出出土土土土壤壤壤壤形形形形成成成成因因因因素素素素基基基基本本本本公公公公式式式式，用用用用以以以以表表表表示示示示土土土土壤壤壤壤性性性性状状状状与成土因素之间的函数关系，其公式如下：

与成土因素之间的函数关系，其公式如下：

与成土因素之间的函数关系，其公式如下：

与成土因素之间的函数关系，其公式如下：

nnS=f（S=f（clclo,r,p,t,o,r,p,t,）

（1）

（1）nn式中式中式中式中SS代表土壤性状，代表土壤性状，代表土壤性状，代表土壤性状，clcl代表气侯，代表气侯，代表气侯，代表气侯，oo代表生物，代表生物，代表生物，代表生物，rr代表地形，代表地形，代表地形，代表地形，pp代表母质，代表母质，代表母质，代表母质，tt代表时间；点号代表尚代表时间；点号代表尚代表时间；点号代表尚代表时间；点号代表尚末确定的其它因素，末确定的其它因素，末确定的其它因素，末确定的其它因素，ff是函数。

是函数。

是函数。

是函数。

2022/11/93nn这这这这个个个个公公公公式式式式明明明明确确确确地地地地表表表表示示示示了了了了土土土土壤壤壤壤性性性性状状状状是是是是与与与与成成成成土土土土因因因因素素素素紧紧紧紧密密密密联联联联系系系系的的的的。

在在在在了了了了解解解解某某某某一一一一成成成成土土土土因因因因素素素素对对对对土土土土壤壤壤壤性性性性状状状状的的的的作作作作用用用用时时时时，有有有有必必必必要要要要使使使使所所所所有有有有其其其其它成土因素保持不变，对此，詹尼提出下列各公式：

它成土因素保持不变，对此，詹尼提出下列各公式：

它成土因素保持不变，对此，詹尼提出下列各公式：

它成土因素保持不变，对此，詹尼提出下列各公式：

nnS=fS=fclcl（气侯气侯气侯气侯）o,r,p,t,

（2）o,r,p,t,

（2）nnS=fo（S=fo（生物生物生物生物）cl,r,p,tcl,r,p,t,（3）,（3）nnS=fr（S=fr（地形地形地形地形）cl,o,p,tcl,o,p,t,（4）,（4）nnS=fp（S=fp（母质母质母质母质）cl,o,r,tcl,o,r,t,（5）,（5）nnS=ft（S=ft（时间时间时间时间）cl,o,r,pcl,o,r,p,（6）,（6）nn运运运运用用用用这这这这些些些些公公公公式式式式，不不不不仅仅仅仅可可可可以以以以检检检检查查查查成成成成土土土土过过过过程程程程中中中中各各各各种种种种成成成成土土土土因因因因素素素素的的的的特特特特殊殊殊殊作作作作用用用用，还还还还可可可可以以以以进进进进行行行行土土土土壤壤壤壤分分分分类类类类。

此此此此外外外外，还还还还可可可可以以以以根根根根据据据据已已已已知知知知的成土条件，来预测土壤性质及其可能的变化速度和趋势。

的成土条件，来预测土壤性质及其可能的变化速度和趋势。

的成土条件，来预测土壤性质及其可能的变化速度和趋势。

的成土条件，来预测土壤性质及其可能的变化速度和趋势。

2022/11/94土土壤壤形形成成过过程程指指的的是是在在一一定定的的时时空空条条件件下下，母母质质与与生生物物、气气候候因因素素以以及及土土体体内内部部所所进进行行的的物物质质与与能能量量的的迁迁移移和和转转化化过过程程的的总总体体。

这一过程的总体可用图这一过程的总体可用图9.19.1、图、图9.29.2予以说明。

予以说明。

二、土壤形成过程的一般概念二、土壤形成过程的一般概念2022/11/95图图图图8.18.18.18.1土壤形成中物质迁移和转化示意图土壤形成中物质迁移和转化示意图土壤形成中物质迁移和转化示意图土壤形成中物质迁移和转化示意图2022/11/96图图图图8.28.28.28.2土壤能量转换示意图土壤能量转换示意图土壤能量转换示意图土壤能量转换示意图2022/11/97三、土壤形成的实质三、土壤形成的实质（一一）物质的地质大循环物质的地质大循环是指是指地面岩石的风化、风化产物的淋溶与搬运、堆地面岩石的风化、风化产物的淋溶与搬运、堆积，进而产生成岩作用，积，进而产生成岩作用，这是地球表面恒定的周而复这是地球表面恒定的周而复始的始的地质地质大循环大循环。

（图图1）（二二）植物营养元素的生物小循环植物营养元素的生物小循环是指是指土壤中的生物，在其风化产物的基础上进行土壤中的生物，在其风化产物的基础上进行植物营养元素的富集、保蓄，使部分营养元素暂时脱植物营养元素的富集、保蓄，使部分营养元素暂时脱离地质大循环的轨道，离地质大循环的轨道，称之为称之为植物营养元素的植物营养元素的生物小生物小循环循环。

2022/11/98图7.7土壤形成过程中大小循环的关系简图2022/11/99（三三三三）地质大循环与地质大循环与地质大循环与地质大循环与生物生物小循环的关系小循环的关系小循环的关系小循环的关系

（1）

（1）生物小循环是在地质大循环的基础上发展起来生物小循环是在地质大循环的基础上发展起来的，没有地质大循环就不可能有生物小循环。

没有生的，没有地质大循环就不可能有生物小循环。

没有生物小循环也就没有土壤。

物小循环也就没有土壤。

（2）

（2）地质大循环过程总的趋势是植物养分元素的地质大循环过程总的趋势是植物养分元素的释放、淋失过程，而生物小循环则是植物养分元素的释放、淋失过程，而生物小循环则是植物养分元素的积累过程，它使有限营养元素纳入无穷利用的途径。

积累过程，它使有限营养元素纳入无穷利用的途径。

（3）（3）在土壤形成过程中，这两个循环过程是同时在土壤形成过程中，这两个循环过程是同时同地并存，互相联系，相互作用着，推动土壤不停地同地并存，互相联系，相互作用着，推动土壤不停地运动和发展。

地质大循环与生物小循环的矛盾的对立运动和发展。

地质大循环与生物小循环的矛盾的对立统一就形成了土壤。

统一就形成了土壤。

2022/11/910四四土壤形成的因素土壤形成的因素

（一）母质

（一）母质

（一）母质

（一）母质（parentmaterial）parentmaterial）是指原生基岩是指原生基岩是指原生基岩是指原生基岩（originalbedrock）originalbedrock）经过风化、搬运、经过风化、搬运、经过风化、搬运、经过风化、搬运、堆积等过程于地表形成的一层疏松、最年轻的地质堆积等过程于地表形成的一层疏松、最年轻的地质堆积等过程于地表形成的一层疏松、最年轻的地质堆积等过程于地表形成的一层疏松、最年轻的地质矿物质层矿物质层矿物质层矿物质层.1母质影响土壤矿物质组成和性质母质影响土壤矿物质组成和性质母质堆积类型的影响：

残积物（粗、薄、瘦）母质堆积类型的影响：

残积物（粗、薄、瘦）坡积物（细、厚、肥）坡积物（细、厚、肥）2022/11/9112母质影响土壤矿质养分母质影响土壤矿质养分岩浆岩岩浆岩:

花岗岩形成的土壤花岗岩形成的土壤富钾而缺磷；富钾而缺磷；玄武岩玄武岩形成的土壤形成的土壤缺钾而富磷；缺钾而富磷；沉积岩沉积岩：

砂岩形成的土壤砂岩形成的土壤盐基养分较贫乏；盐基养分较贫乏；页页岩形成的土壤岩形成的土壤盐基养分较丰富。

盐基养分较丰富。

33母质影响土壤发育和形态特征母质影响土壤发育和形态特征母质影响土壤发育和形态特征母质影响土壤发育和形态特征例如，花岗岩风化体中例如，花岗岩风化体中例如，花岗岩风化体中例如，花岗岩风化体中石英沙砾于土壤石英沙砾于土壤石英沙砾于土壤石英沙砾于土壤中中中中使土体疏松而易渗水使土体疏松而易渗水使土体疏松而易渗水使土体疏松而易渗水土壤不易发育土壤不易发育土壤不易发育土壤不易发育；其其其其风化盐基成分较少风化盐基成分较少风化盐基成分较少风化盐基成分较少在强淋溶在强淋溶在强淋溶在强淋溶下完全淋失，使下完全淋失，使下完全淋失，使下完全淋失，使土壤呈酸性反应。

土壤呈酸性反应。

土壤呈酸性反应。

土壤呈酸性反应。

基性岩上形成的土壤则相反基性岩上形成的土壤则相反基性岩上形成的土壤则相反基性岩上形成的土壤则相反2022/11/912nn44母质的化学组成影响土壤腐殖质特性母质的化学组成影响土壤腐殖质特性母质的化学组成影响土壤腐殖质特性母质的化学组成影响土壤腐殖质特性石灰岩母质石灰岩母质石灰岩母质石灰岩母质土壤腐殖质富含土壤腐殖质富含土壤腐殖质富含土壤腐殖质富含CaOCaO，火山灰岩母质火山灰岩母质火山灰岩母质火山灰岩母质土壤腐殖质含有较多的土壤腐殖质含有较多的土壤腐殖质含有较多的土壤腐殖质含有较多的PP22OO55、KK22OO

（二）气候

（二）气候（水热条件水热条件）水分和热量直接影响成土过程中的物理、化学、水分和热量直接影响成土过程中的物理、化学、生物作用生物作用.1影响土壤中物质的迁移影响土壤中物质的迁移（emigration）在热带、亚热带条件下，土壤中钾、钠、钙在热带、亚热带条件下，土壤中钾、钠、钙可全部淋出土体；而在半干旱、半湿润地区在一可全部淋出土体；而在半干旱、半湿润地区在一定土体中淀积；在干旱地区，碳酸钙基本上未移定土体中淀积；在干旱地区，碳酸钙基本上未移动，在土壤表层聚积。

动，在土壤表层聚积。

2022/11/91322对土壤风化作用的影响对土壤风化作用的影响一般情况下，温度从一般情况下，温度从00增长到增长到5050时，化时，化合物的解离度增加合物的解离度增加77倍，从而随着温度的增高，倍，从而随着温度的增高，硅酸盐类矿物的水解过程大大增强，母岩和土壤硅酸盐类矿物的水解过程大大增强，母岩和土壤的风化作用亦即大大增强。

德国土壤学家拉曼的风化作用亦即大大增强。

德国土壤学家拉曼（RamannRamann）提出的提出的“风化因子风化因子”概念是：

概念是：

风化因子风化因子=风化天数风化天数水解离度水解离度风风化化天天数数指指日日均均温温在在00以以上上的的天天数数。

赤赤道道高高温温带带的的风风化化强强度度约约比比温温带带强强33倍倍，比比极极地地寒寒冷冷带带强强991010倍倍，因因而而热热带带和和寒寒带带的的成成土土速速率率差差异异极大极大.2022/11/914n33对土壤有机质的影响对