第六章-土壤圈

第六章土壤圈第一节土壤圈的物质组成及特性第二节土壤形成与地理环境间的关系第三节土壤分类及空间分布规律第四节土壤类型特征第五节中国土壤系统分类体系之间的参比第六节土壤资源的合理利用和保护土壤概念地球陆地的疏松表层（土壤层（圈）），可供植物生长是地球系统非生物无机界向生物有机界转化的桥梁，陆地生态系统、生命发展的基础。第一节土壤圈的物质组成及特性一、土壤：发育于陆地表面具有生物活性和孔隙结构、进行物质循环和能量转换的疏松表层。土壤的基本属性和本质特征是具有肥力。土壤肥力是土壤供应与协调植物正常生长发育所需的养分、水分、空气和热量的能力，一般将水、肥、气、热称为土壤肥力因素。不同颜色土层是地质年代或历史时期气候变化的指示物和“年代表”。土壤质量是指土壤在一定生态系统内支持生物的生产能力，净化环境能力，促进动植物及人体健康的能力。黄土的结构午城黄土（早更新世Q1）离石黄土（中更新世Q2）马兰黄土（晚更新世Q3）肥力：长期提供与调节养分、水分、空气、热量（4大要素）土壤层愈深厚，植物生长愈有利——丰收和富裕土地好，实质是土壤好二、土壤圈在地理环境中的地位和作用

土壤圈是联络各自然地理要素的枢纽，是非生物的无机界与生物有机界联系的中心环节，对地理环境的作用体现在如下几个方面：地球生命作用人类生存条件自然环境全球土壤变化土壤圈物质组成与性质三、土壤形态土壤形态是指土壤的外部特征，如剖面构造、土壤颜色、质地、结构、紧实度和空隙状况等。(一)土壤剖面与土壤发生层次土壤剖面是指从地表垂直向下的土壤纵剖面，或理解为完整的垂直土层序列。俄国道库恰耶夫把土壤分为三个发生层：腐殖质聚集层(A)，过渡层(B)，和母质层(C)。1967年国际土壤学会——有机层(O)、腐殖质层(A)、淋溶层(E)、淀积层(B)、母质层(C)和母岩层(R)等6个主要发生层。1.自然土壤剖面传统上自然土壤剖面一般分为四个层次：即覆盖层(A)、淋溶层(B)、淀积层(C)和母质层(D)。⑴覆盖层(A0)

由地面上的枯枝落叶层组成，根据枯枝落叶的腐烂程度，可进一步分为A00和A0

两个亚层。A00层：未曾分解的枯枝落叶层A0层：充分分解的枯枝落叶层⑵淋溶层（A）该层中生物活动最为强烈，进行着有机质的转化和积累作用，形成一个颜色较暗、一般具有粒状和团粒状结构的层次。可以分为A1、A2、A3三个亚层A1层：为腐殖质层。是接近地表处所形成的矿质土层。以腐殖质的积累为主要过程。A2层：为灰化层，由于受强烈的淋溶，易溶物质淋湿，且难溶物质如铁、铝、以及粘粒等也下移。颜色较前常成灰白色，颗粒较粗，常为粉沙与粉粒。A3层：过渡层⑶淀积层（B）质地较粘重，具有柱状或棱柱状结构，也比较紧实。颜色一般为棕色或红色。可以分为B1、B2、B3等亚层。⑷母质层（C）代表土壤剖面底部的母质层。它是岩石风化物的残积物或沉积物，未受成土作用的影响。土壤发生层H层：泥炭化层O层：有机质层。枯枝落叶堆积过程，残体不能分解。A层：腐殖质层。土中有机质腐殖质化，以细颗粒分散于土中。土层色暗。E层：淋溶化，硅酸盐粘粒、铁铝损失，石英富集B层：积淀层。母质特征消失或微弱，硅酸盐粘粒、铁铝或腐殖质积淀C层：母质层，风化壳的顶层，Cm:紧实R层：岩石层（砾石层为C层，根可穿入）湿润中纬地区各种土壤层剖面图土壤是有限的资源2.耕作土壤剖面耕作层（A11，表土层、熟化层）犁底层（A12亚表土层）生土层（C1心土层）死土层（C2底土层）(二)土壤的一般形态特征

土壤颜色

土壤质地

土壤结构

松紧度

孔隙

干湿度

新生体

侵入体红色——强氧化，Fe3+富积，湿热环境；黑色：腐殖质高白色：可溶盐积累黄色：干晾环境，低价Fe土壤颜色与成土环境、过程有关老成土(美国土壤分类学中的高度风化和淋溶的一种黄色至红色的土壤)田纳西州的代表性老成土黑钙土土壤结构片状、层状柱状粒块状团粒状四、土壤的物质组成

固相土壤矿物质土壤有机质

液相

气相五、土壤组成物质间的相互作用

土壤机械组成(土壤质地)

土壤胶体的性质

土壤溶液第二节土壤形成与地理环境间的关系

成土因素学说

成土因素对土壤形成的作用土壤类型及分布分类类型分布分类分类方法——不同的方法则有不同的分类前苏联：强调土壤与成土因素和地理关系（水热条件、风化作用、生物循环）美国：具体指标可直接感知和定量测量中国：成土因素、成土过程、土壤属性（定量化、标准化），14个土纲。早期受苏联影响，现代与美国及联合国接轨土壤类型特征有机土富含有机质。相当于泥炭土，发育在地势低洼的沼泽地，汛期淹水，土壤含水量高，通气差，有机质不能充分分解，黑土层厚。黑土灰森林土2.人为土耕作、灌溉、施肥而培育的土壤，如水稻土、淤灌土、菜园土等类别：水耕人为土和旱耕人为土特点：耕作层分布：人类活动最活跃地区稻土植被水稻土淤灌土、菜园土旱作人为土3.灰（化）土土壤中矿物分解成氧化物，SiO2积累主要诊断:灰化淀积层，层厚>2.5cm，85%的灰化淀积物，ph<5.5色灰白、灰，如漂白土分布：寒温带如俄罗斯、加拿大，我国大兴安岭、长白山北坡等地4.火山灰土火山喷发物和碎屑物形成的土壤火山灰物质占全土重的60%分布：火山喷发地区，与火山活动，尤其是现代喷发地区有关5.铁铝土铁铝层，厚度>30cm，富含粘粒，80g/kg上表土层（>150cm）铁铝高度富集，如赤红壤、赤黄壤土壤高度风化，几乎不含可风化物；ph4.2~5.3；分布：华南台闽粤滇，气候高温多雨，植被为热带和南亚热带雨林。砖红壤红壤红棕壤中国富铝土分布6.变性土土质细软，无石质组成；土层深厚，粘土矿物为主，高膨胀性，遇水膨胀，脱水干裂分布：冲积平原，河湖相沉积物，如黄淮海平原地区变性土7.干旱土干旱条件下发育,植被稀疏，旱生、丛生；淋溶弱，易溶盐（碳酸钙、石膏）聚集（蒸发积盐）如棕钙土、漠土分布：年降水<350mm黑钙土8.盐成土有盐积层——盐土，含盐量>10g/kg碱积层——碱土，ph>9发育：降水少、蒸发量高，地下水水高，土壤蒸发积盐。分布：内陆干旱洼地、滨海低地盐碱地——盐蒿中国盐渍土9.潜育土化学还原过程、嫌气分解过程形成潜育层特征：蓝绿杂色，少量锈斑、铁锰结核形成环境：低洼地、水分饱和、有机质类型：草甸土、沼泽土、潮土10.均腐土成土特点：腐殖质积累和钙积作用，具有黑沃表层和均腐殖质特性。类型：黑垆土、黑钙土、栗钙土等分布：半湿润、半干旱的草甸、草原；我国东北、西北黑垆土栗钙土11.富铁土矿物中度风化、氧化铁富集，无铁铝层类型：黄壤、粘淀红壤分布：热带亚热带、长江以南，常绿针、阔叶林黄壤12.淋溶土硅酸盐矿物风化变质，风化粘土由表层向下迁移，在一定深度积淀成层。形成环境：雨热同季，干湿季节明显；针阔叶混交林、常绿林类型：黄棕壤、棕壤、褐土分布：广泛，寒温带至南亚热带暗棕壤褐土13.雏