西北农林科技大学土壤学第十二章土壤形成与发育

第十二章土壤的形成与发展：土壤的形成与发展，红壤，绿土，黑土，黄土，粘土，中国的五色土壤。在古代，中国有一种“祭祀国家”的制度，称国家为“国家”。白虎通曾经设置了一个问答，问国王为什么有“国家”:“为世界寻求祝福，回报功德。”为了“人不土不立，粮不吃”。这片土地很广阔，不能一个一个地被牺牲掉。因此，土地被封闭为一个“社区”，而“社区”是一个“土地神”。谷物太多了，不可能到处都被崇拜。因此，古力被命名为“吉”，而“吉”是“谷神”的长度。也就是说，当时的统治者非常重视土地和粮食，认为“上帝”可以引导万物，向“上帝”献祭可以保证粮食的充足。祭祀“土地神”和“谷神”的地方叫做“国家”。北京的中山公园保留了建于明朝的神龛。最上面的一层是15.8米见方，用五种颜色的土壤铺成：东边是青色，南边是红色，西边是白色，北边是黑色，中间是黄色。总体上符合中国土壤分布的总体情况。东部的水稻土为青色，南部的红壤和紫色土为红色，西北部的旱地和盐碱地为白色，中原的雏形土为黄色。第一部分：土壤形成因素及其在土壤形成中的作用第一部分：土壤形成因素，也称为土壤形成因素，是影响土壤形成和发展的基本因素。它是一种物质、力量、条件或关系或其组合，已经或将要影响土壤的形成。根据土壤发生学理论，土壤在各种自然和人为因素的影响下，由岩石风化成母质，然后由母质演化成土壤。19世纪末，俄罗斯土壤科学家道库恰耶夫(。(1846-1903)通过对俄罗斯草原土壤的调查，提出了俄罗斯的黑钙土中的五个成土因素。即，-气候-母质-母质生物-生物-地形-时间-时间-地形，自然土壤形成因子，以及“土壤形成因子-功能”的概念：20世纪40年代，美国著名土壤学家汉斯珍妮提出了“土壤形成因子-功能”的概念：s=f (cl，o，r，p，t.)；其中：是土壤；Cl指气候；指生物；r指地形；p指母体物质；t代表时间；点号代表其他尚未确定的因素，f代表函数。气候函数或气候序列：s=f (cl，o，r，p，t，)生物学功能或生物学系列：s=f (o，cl，r，p，t，)地形函数或地形系列：s=f (r，cl，o，p，t，)父函数或父序列：s=f (p，cl，o，r，t，)时间函数或时间序列：s=f(t，cl，o，r，p，其他函数或其他序列：s=f (，cl，o，r，p，t) t. gilmano (1977)微分表达式：(1)母质(PM)概念地壳表面的岩石经历风化并成为松散的沉积物。这种物质被称为风化壳，广泛分布在地球上。母质是风化壳的表层。它是指在原生基岩风化、搬运和堆积过程中，在地表形成的一个松散的、最年轻的地质矿物层。它是土壤形成的物质基础和土壤的前身。(2)母质对土壤发生的影响。母质的类型根据其成因可分为两类：残留母质和运输母质。残余母质是指岩石风化后基本保持原位而没有动力输送的风化物质。堆积母质是指母质在水、风、冰川和重力等外力作用下迁移到其他区域的物质。(2)母质的类型，(2)母质的类型，河谷，三角洲，斜坡，山前平原，山前平原，平原平台，湖泊，沼泽沉积物，海岸，海洋沉积物，冰川沿线的冰川沉积物，沙尘暴地貌，黄土，(3)母质在土壤形成中的作用首先直接影响土壤形成的速度，性质和方向。其次，母质对土壤的理化性质有很大影响。一般来说，土壤形成过程持续的时间越长，母质和土壤之间的差异就越大。然而，母材料的一些属性将保持存根、残留母质(取自秦岭地区)、中国土壤母质分布特征、中国土壤母质类型；在秦淮河以南地区，大部分是各种岩石就地风化形成的风化壳，其中红色风化壳分布最广。在昆仑山、秦岭和山东丘陵以北地区，主要成土母质是黄土状沉积物和沙质风化壳。在主要河流中下游平原，成土母质主要是河流冲积层。平原湖区成土母质主要为湖泊沉积。在高山和高原地区，除了各种岩石的局部风化外，还有冰碛和冰水沉积。母质是土壤形成的物质基础。母质在土壤形成中起着非常重要的作用。因为，一方面，它是形成土壤矿物部分的基本材料，另一方面，它是植物矿物营养元素的来源。因此，母质是土壤形成过程的直接参与者。母质对土壤形成的影响。首先，它表现在它的矿物成分和化学成分上。它能直接影响土壤的矿物组成和颗粒组成，并在很大程度上控制土壤的理化性质和土壤生产力水平。如应时花岗岩、砂岩等风化物丰富，质地粗糙，透水性好，除钾含量高的花岗岩外，一般缺乏矿物质营养。玄武岩和页岩等风化物含有较少的粗应时颗粒和较多的细物质，富含铁、镁等碱性矿物，透水性差，富含矿物质营养。富含碳酸钙或其他碱的成土母质含有更多能中和土壤酸性的物质，土壤的化学反应不容易变成酸性。中国南方石灰岩地区形成的黑色石灰土和棕色石灰土与红壤或黄壤有显著差异。这充分说明土壤形成的母质与土壤及其母质的形成密切相关。(3)气候与土壤发生的关系。气候对土壤形成的影响主要表现在两个方面：一是直接参与母质的风化，热液条件直接影响矿物的分解和合成，以及物质的积累和淋溶。二是控制植物的生长和微生物的活动，影响有机物的积累和分解，并决定营养物质循环的速度。风化，物理风化，化学风化，生物风化，(1)湿度因素对土壤形成的影响，表1中国气候区划，干燥度，年总蒸发量(自由水面)与年降水量之比，湿度对土壤形成的影响主要表现在以下几个方面：1 .它影响土壤中物质的迁移。根据土壤水分收支对物质迁移的影响，可将土壤水分分为以下几类：(1)淋溶水状态：物质在土壤水分运动方向以下主要作用而被淋溶，因此这类土壤往往具有低碱饱和度和强酸性的特点。(2)非淋溶水条件：其特征是蒸发量略大于降水量，因此该类土壤往往具有中性至微碱性反应和高碱饱和度的特点，剖面上往往覆盖有钙质层。(3)升水型水分条件：其特征是蒸发蒸腾总量大大超过降水量，差额由地下水补充。如果地下水含盐量高，就会导致盐碱化；如果地下水不能到达地表，只能到达剖面的中部，这种情况称为“半上升水型”水条件。(4)滞水状态：其特征是地表积水频繁，沼泽性土壤属于这种类型。土壤剖面中物质的淋溶带、沉积受到降雨的影响。2.土壤中物质的分解、合成和转化受到影响。表层土壤中的有机质含量通常随着大气湿度的增加而增加。潮湿地区土壤风化程度较高，但较弱德国土壤科学家拉曼提出了“风化因子”的概念，风化因子=水解度风化天数，(3)温度和湿度的共同影响，珍妮研究了美国大平原的土壤，发现总氮含量与土壤温度和湿度密切相关，并可由以下公式表示：在上述公式中，n代表土壤的总氮，t代表年平均温度，m代表湿度因子。(4)气候变化和土壤形成。由于气候带、植被和土壤之间的明显关系，许多土壤科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。在中国温带地区，大气湿度由西向东逐渐增加，依次出现：棕色沙漠土、灰色棕色沙漠土、灰色沙漠土、棕色钙土(灰色钙土)、栗钙土、黑钙土和黑土。在中国东部温带湿润地区，热量由北向南增加，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。土壤是气候变化的记录者，气候变化经常会反映在土壤的性质上，所以我们可以通过研究古代土壤的性质来追溯过去的气候。古土壤):在非现代环境条件下形成的土壤具有埋藏的或非埋藏的表面。1.寒温带2。温带3。暖温带4。北亚热带5。中亚热带。南亚热带。热带。中国土壤具有气候特征。中国幅员辽阔，从南中国海的岛屿开始，从南向北延伸到黑龙江省的最北部。根据热量区划，全国可分为热带、南亚热带、中亚热带、北亚热带、暖温带、温带和寒温带，热量由南向北递减。中国的气候是季风气候。冬季受西北干冷气流的控制，西风。夏季分别受东南季风和西南季风影响，带来丰富的降水。然而，由于山地和高原的阻隔作用，夏季风不容易渗透到大陆内部，因此降水分布呈现出从东南沿海向内地递减的趋势。同时，由于西北内陆空气非常干燥，蒸发量很大，东南部分相对湿润，因此蒸发量从西北向东南呈下降趋势。气候因素对土壤形成的影响主要表现在水热条件对土壤形成方向和强度的影响。温差直接影响母岩的风化以及土壤中物理、化学和生物作用的强度和方向。例如，在寒冷地区，矿物质的化学分解很弱，植物生长缓慢，有机物的年生长量很小，微生物的活性很弱，这使得有机物的分解很困难，因此土壤中养分的转化很慢。相反，在热带地区，除了应时，大部分矿物质被完全分解，植物生长迅速，有机物每年大幅增加，微生物活跃，土壤中的养分转化迅速。中国湿润海洋带的光谱，中国土壤的气候特征和土壤分布，4，生物因子在土壤发生中的作用，土壤形成的生物因子包括植物、土壤动物和土壤微生物。根据科达的估计，陆地上植物的年生物量约为3.51010吨，相当于2.131017千卡的能量，(1)植物在土壤形成过程中的作用，(2)动物在土壤形成过程中的作用，非洲象牙海岸的白蚁能建造直径15米、高2 6米的固体土堆！肥沃土壤中的蚯蚓粪便可达30吨/公顷！植被类型和土壤类型之间的关系(根据普利斯：世界土壤)，植物促进岩石风化和加速土壤形成的过程，(3)微生物在土壤形成过程中的作用，微生物作为地球上最古老的生物，已经存在了数十亿年，它是最古老的土壤制造者。微生物对土壤形成的影响可概括如下：(1)分解有机质，释放各种养分供植物吸收利用；(2)土壤腐殖质的合成和土壤胶体的发育植被类型会直接影响土壤形成的方向。同时，随着土壤性质的变化，也可以促进种植类型的变化。例如，分布在大兴安岭和小兴安岭的暗棕壤是在针叶和落叶阔叶混交林下形成的。然而，当森林由于自然或人为原因遭到破坏时，土壤水分的蒸腾作用就会大大减少。随着土壤变湿，促进了草甸植被的发展。土壤有机质来源丰富，暗棕壤逐渐演变为富含腐殖质的黑土。然而，从那时起，随着腐殖质的积累和蓄水能力的不断增强，以及由于母质的高粘性和冰冻层的支持水而导致的土壤排水不畅，土壤逐渐变成沼泽，因此剩余的和稀疏的旱生植物物种被湿物种所取代，草甸植被逐渐演变成沼泽-草甸或沼泽植被，从而促进土壤向沼泽黑土或沼泽的发展。此外，土壤动物对土壤形成的影响也不容忽视。从微小的原生动物到高级脊椎动物，它们都以各自特定的生活方式参与土壤中某些有机残留物的分解和破碎，以及土壤和母质的运输和疏松，从而使大量的空气和水更容易渗入土壤，影响土壤的温度和湿度以及其他物理性质。还有一些动物可以参与土壤结构的形成，并引起土壤化学成分的变化。一些相对较大的洞穴脊椎动物可以强烈地改变土壤，改变土壤剖面的上层，甚至在土壤表面折叠大量的母岩碎片。因此，植物和动物在土壤形成过程中起着重要的作用。地形与土壤发生的关系，地形与土壤发生的关系。topgraphyreforstoshapeorontouroftheland surface . somethylosaregoingtothesummitofhall，someonthesideslopes，and somethonefootslope . the positionoftheslopewellhavegreateldotodowiththeoilsattributes，1 .雨将从这个斜坡上落下，2。地球表面的石油侵蚀，3。(1)地形与母质、冲积层、坡积物、洪积物、残渣之间的关系，(2)地形与热液条件之间的关系，图7.4地形对土壤水分条件的影响。地形主要影响土壤水分和热量的再分布。(3)地形与土壤发育的关系。例如，随着河谷地形的演变，在不同的地形位置上可以形成含水土壤(洪泛区)半含水土壤(低阶地)带状土壤(高阶地)的发生系列。我国的地势西高东低。它从西向东倾斜，并逐步减少。从被称为世界屋脊的青藏高原，它一步一步地下降到东部沿海平原。有两座山形成了地形边界，这显然将大陆地形分为三级。以珠穆朗玛峰(海拔8848米)为最高峰，青藏高原(海拔4500-5200米)为起点的一系列高山体系。昆仑山和祁连山以北，横断山脉以东，地形急剧下降到海拔1000-2000米，这是第二步，有几个高原和几个大盆地。沿着大兴安岭、太行山、巫山和雪峰山以东的路线，地势又