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土壤地理学第四章和第五章的内容总结,包括土壤形成的因素和基本土壤形成过程、土壤剖面形态、土壤个体发育、系统发育和演替等内容。
编辑于2021-09-29 23:07:43土壤地理
C4.土壤形成的因素
气候
气温
气温与土壤的温度是正相关
气温对成土:物理崩塌、化学反应速率、水分蒸发、矿物溶解沉淀
降水
气候状况与土壤水分
干旱区
降水少--蒸发少--潜热少--气温升高
湿润区
降水对气温无明显调节
降水对成土
湿润区水分越多,淋溶层越厚
降水增多,有机碳含量上升;淋溶层达到一定厚度后,累计不变
酸雨对土壤的溶蚀
风
风蚀沙化----风对粉粒的流失
沙尘暴----风速与沙粒大小的关系
风力堆积对土壤物质组成的变化
生物
植物群落与土壤的起源
隐花植物
藻类与地衣最先出现在原生裸岩表面,分泌有机质
对岩石表层的薄土层的养分积累起决定作用
逐渐出现代替的苔藓植物,肥力增加
显花植物
苔藓--蕨类和被子植物--草本植物
草本---草丛灌木(相互争夺养分)--灌木
草本植物提供大量的动物残体,土壤腐殖质增加
灌木--喜阳乔木(生长荫蔽而消失--森林
森林枯枝落叶在微生物下形成表聚型腐殖质层,不同于草本下土壤
植物与土壤形成
太阳能转化为化学能合成土壤腐殖质
不同的植物类型其对土壤作用不同
木本植物
少部分枯枝落叶转化为有机质,微生物作用下合成腐殖质。腐殖质表层含量最高,随深度锐减。
草本植物
死亡的根系转化为腐殖质、有机质。深层、表层的含量都高,随深度逐渐递减
植物对土壤矿物养分
新陈代谢或死亡后通过微生物分解,有机质重点矿物元素得到释放
动物与土壤形成
食草植物吞噬有机质,排除代谢物质
啮齿植物混合土壤,促使团粒结构形成
蚯蚓
吞噬有机质,炎魔矿物质,促使土壤的土壤物质转化,加速营养物质积累,改善孔隙度,增加保肥力
微生物
分解有机质,释放矿物质
合成腐殖质
加速无机物转化
固氮菌吸收氮气
母质
成土母质
概念
母质---母岩风化物
风化壳---风化剥蚀后母岩表面上的风化产物
作用
影响土壤的物理化学性质、土壤物质与能量的迁移转化过程
华北花岗岩区风化后的土层深厚
非均质的母质会影响土体的机械组成和化学组成不一致
土层上黏下轻不宜渗透造成表层侵蚀
母质的种类、矿物元素影响土壤形成和发育的方向和速率
5种分类
地形
决定土壤水分状况
影响地表物质的化学分异
水热条件再分配
地形发育对土壤演变
新构造运动
低丘抬高会淋溶;下沉转为埋藏土
侵蚀基准面
河流阶地
水文
水分在母岩崩裂
冻融交替,成土母质通透性好
水分在土壤中的物质转化
溶解、循环、无机质迁移
水分对土壤的形成影响
干旱地区会出现龟裂层
时间
概念
绝对时间
土壤在风化层发育开始
相对时间
土壤的发育阶段
幼年、成熟、老年
土壤和土壤圈在地球系统中的形成、发展、演变的历史
如:古土壤
人为
改变成土因素控制发育方向
改变土壤的组成和性状
耕作、施肥
改变土壤的生物循环
人造植被
改变土壤的物质迁移和转化
灌溉、排水
C5土壤形成过程
概念
土中物质和能量转化的过程
影响地表物质迁移转化因素
太阳辐射
原动力
决定地表温度,影响水、大气圈物质运动,决定有机体活动方式,支配地球表层物质迁移与富集
内在因素
原子结构以及化合物
外在环境条件
气候、水文地质、土壤有机质
迁移的主要形式
溶解迁移
风化壳或土体的物质溶解成真溶液,随水流走
特点---受重力影响向下淋溶
顺序
Cl、S(最容易迁移)
Fe、Al(惰性元素,较稳定)
SiO2(几乎不能迁移)
Cl>S>Ca>Na>Mg>K
B.N的4个风化时期
淋失S和Cl化合物
淋失Ca\Na\Mg\K
淋失SiO2
富铝化
还原迁移
土体渍水,风化壳、土壤和大气交换受阻,微生物形成了还原条件,使一些变价态元素还原随水流走
主要是铁、锰的转化与移动
元素迁移
Ca>Mn>Mg>Na>P>K>Fe>SiO2>Al
配合迁移
主要表现为重金属元素与腐殖质转化和移动
生物参与的成土过程中金属元素迁移的重要形式之一
悬浮迁移
次生铝硅酸盐黏粒分散于水体中形成的悬浮液随水流走
黏粒悬浮、土壤初期、黏粒与迁移深度反比
主要是黏粒的移动
影响因素
土壤酸碱性
三价Fe、三价Al离子溶液
活性有机阴离子
元素淋失、分散过程
生物迁移
地表化学元素被吸收集中成有机化合物在地表迁移积累,被微生物分解后重新回到地理环境
地表化学元素向上运动主要形式
土壤形成的实质
标志
腐殖层出现
有机物复合
本质
肥力和自净力的特征
实质
生物积累过程和地球化学过程的对立统一
成土过程特征
循序渐进的演化
动态系统
土壤是远离平衡、复杂的开发系统
基本土壤形成过程
有机质的合成分解与转化
腐殖质化
分解---动植物、微生物的细胞内部分解和代谢物分解
合成---微生物将分解的代谢物合成腐殖质
泥炭化
低温潮湿的嫌气条件下残体以半分解形式积累在地表
矿质化
好气条件下,微生物分解腐殖质为无机态,并释放能量N、C、P、S
矿物质的迁移与转化
是成土过程的主体,影响土体的主要因素
淋滤作用
土壤物质随水流从上到下的移动
按物质迁移方式
淋溶作用
可溶型盐类、有机无机物向下移动
螯合物淋溶
可溶螯合物形式向下移动
淋洗作用
可溶物随水从土体中洗出
淀积作用
淀积层分类
碳酸盐与石膏
腐殖质淀积
灰化土
碱化淀积
可溶性盐的表土层聚集
灰化过程
SiO2残留。R2O3和腐殖质淋溶淀积
条件---寒冷湿润、郁闭针叶林
黏化
黏土矿物生成和聚集
黏化层Bt
富铁铝化过程
盐基离子与硅酸淋失,铁铝氧化物富集呈鲜红色
铁铝层Bs
条件---热带、亚热带
钙化与脱钙
钙化---碳酸盐淋溶、淀积
钙积层Bk
半干旱、半湿润区
盐化与脱盐
盐化---易溶盐类随毛管上升水向表层移动聚集
干旱、半干旱
脱盐化---可溶盐被水溶解,并随下渗水淋失
碱化过程与脱碱化
碱化---钠离子进入土壤,交换出钙、镁、氨离子
潜育化
条件---饱和水、嫌气条件下发生还原反应
土壤蓝灰、青灰
潴育化
氧化还原反应
条件---季节性气候区、土壤干湿交替
表现---绣纹绣斑
白浆化
条件---冷湿区
上层滞水而发生潴育漂洗
白浆层E
土壤熟化过程
即人为培肥过程
人为表层Ap
水耕熟化
淹水耕作,氧化还原交替条件培肥土壤
旱耕熟化
旱作条件下培肥土壤
三阶段
改造熟化、培肥熟化、高肥稳产
土壤退化过程
不利的自然环境和人为开发利用不当
土壤物质流失、质量恶化、肥力下降
土壤剖面形态
定义---土壤剖面的外部形态特征及土壤性状
剖面层
有机质层
在土壤表层
是重要的发生学层次
凋落物层
O
泥炭层
H
腐殖质层
A
淋溶层
由于淋溶作用使物质迁移和损失
E
比A的有机质含量低
淀积层
物质的积累层次
B
母质层
C
母岩层
R
不属于土壤发生层,他们是土壤形成发育的原始物质基础
过渡层
兼有两种主要发生层特性的土层,两个大写字母组成,第一个字母表示主要土层
土壤个体发育、系统发育和演替(略)
个体发育
从岩石风化产物到目前真实土壤的具体历史
发育的时间序列----母质、幼年土、(中年土)、成熟土、当地典型土壤
土壤系统发育
各土壤发生类型在地质时期的发生和发展过程
土壤演替
由于地理环境的变化,引起土被类型的转变
灰化层A2或E
淀积层B
淋溶层A2或E
地表化学元素的富集
物质能量再分配
对土壤形成有双重性
合理利用
良性循环
不合理
土壤退化
物质迁移的载体
提供物质和能量
提供物质和能量
土层剖面
A:表土层,淋溶
B:心土层,淀积
C:母质层