3、母质部分性质直接影响成土 过程的速度和方向
• • 石灰岩和紫色砂岩、页岩含大量碳酸钙， 阻滞和延缓富铝化作用，——石灰土和紫 色土。
4、母质影响土壤自然肥力
• 钾长石风化后形成的土壤有较多的钾； • 斜长石风化后形成的土壤有较多的钙； • 辉石和角闪石风化后形成的土壤有较多铁、 镁、钙； • 含磷量多的石灰岩母质风化后形成的土壤 有较多磷。
主要的人为土
• • • • 水稻土 灌淤土（绿洲土） 塿土（朱显谟 院士、八百里秦川） 菜园土
三、土壤形成的基本规律
• 自然土壤形成的基本规律是地质大循 环与生物小循环过程矛盾的统一
• 地质大循环，是指结晶岩石矿物在外力 作用下发生风化变成细碎而可溶物质， 被流水搬运迁移到海洋经过漫长的地质 年代变成沉积岩，当地壳上升，沉积岩 又露出海面成为陆地，再次受到风化淋 溶。 •
土壤剖面
O层 A层
B层
◆指土壤由上而下，显示土层序 列及组合状况的垂直切面。 ◆根据土壤层的性质及其在土壤 剖面中的位置划分土层类型。发 育成熟的土壤可分为如下四层： 1、O层：有机质层； 2、A层：腐殖质层； 3、B层：淀积层； 4、C层：母质层。
C层
“
土
” 的含义
一、成土因素学说
• 土壤是成土母质在一定水热条件和生物作 用下，并经过一系列的物理、化学和生物 化学过程形成的。母质层与环境之间发生 了频繁的物质能量交换和转化形成土壤腐 殖质和粘土矿物，发育了层次分明的土壤 剖面，也出现了具有肥力的土壤。
相对年龄则是指土壤的发育阶段或土壤的发 育程度。
蓬莱剖面光释光年代
土壤形成因素的关系及作用
母质——物质基础
土壤形成
气候 ——水热状况
物质和能量
重新分配
生物——主导因素 地形
时间——强度因子——发育程度
土壤发育的影响因素
1、母质因素（不同岩石风化壳，冲积土） 2、生物因素（植被类型，草地与森林） 3、气候因素（影响风化，控制植被生长） 4、地形因素（影响物质与能量的分配） 5、时间因素（控制土壤发育进程） 母质 气候 水热 生物
不同温度带风化壳分异图式 (据Gerrard J, 2000年资料改编)
美国中部土壤碳酸钙层出现深度与年降水量关系图
(据Jenny, 1983)
气候变化与土壤形成
由于气候带、植被和土壤之间存在明显的关 系，许多土壤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，自西向东大气湿度递增，依次出现： 棕漠土、灰棕漠土、灰漠土、棕钙土（灰钙土）、栗钙 土、黑钙土和黑土。 在中国温带东部湿润区，由北而南热量递增，土壤分 布依次为：
(六) 人类生产活动
• 人类生产活动对土壤形成和性质的影响是 有意识有目的的，是在认识土壤客观性质 的基础上对土壤进行利用改造定向施肥， 创造不同熟化程度的耕作土壤 。
土壤发育与人类活动的关系
• 人类对土壤的影响广泛而深刻 • 人类活动改变自然环境条件，如修筑梯田、灌排 工程等； • 人类活动改变土壤内在组成，加速土壤形成过程， 改变发展方向，如施肥、灌溉排水等； • • 人类对土壤影响具两面性； • 人类的活动具社会性。
2、不同植被类型有机质积累方式不同
• 木本植物：枝叶以凋落物形式堆积于表层 • ——剖面中腐殖质自表层向下急剧 减少； • 草本植物：根系比例大 • ——剖面中腐殖质自表层向下逐渐 减少。
3、植被类型不同，形成的有机质性 质不同
• 提供灰分含量：草本植物>木本植物； • 草本植物： • 干旱的荒漠向湿润的草甸，灰分含量有规律地减少 • 草本植物——中性或微碱性——利于腐殖质形成和 积累，+发达须根+胡敏酸钙为主的胶结作用——利 于形成团粒结构。 • 木本植物： • 针叶林——富里酸为主——强烈的酸性淋溶； • 阔叶林——胡敏酸为主——淋溶弱，盐基饱和度高。
有机质 矿物质
提 供 物 质 与 能 量 土 壤 性 质
地 形
时 间
（六）人类活动对土壤发生演化的影响
1、人类活动对土壤的影响是有意识、有目的的、定 向的。在农业生产实践中，在逐渐认识土壤发生发展客 观规律的基础上，利用和改造土壤、培肥土壤，它的影 响可以是较快的。 2、人类活动是社会性的，它受着社会制度和社会生 产力的影响，在不同的社会制度和不同的生产力水平下， 人类活动对土壤的影响及其效果有很大的差别。 3、人类活动的影响可通过改变各自然因素而起作用， 并可分为有利和有害两个方面。人类对土壤的影响也具 有两重性，利用合理，有助于土壤肥力的提高；利用不 当会破坏土壤，如我国不同地区的土壤退化主要是由于 人类不合理地利用土壤引起的。
母质类型
• • • • 残积物 坡积物 冲积物 洪积物 湖积物 浅海沉积物 风积物 冰碛物
母质在土壤形成中的 作用
首先，直接影响着成 土过程的速度、性质和方 向。
其次，母质对土壤理 化性质有很大的影响。
一般地说，成土过程进 行得愈久，母质与土壤的 性质差别就愈大。但母质 的某些性质却仍会顽强地 保留在土壤中。
• “酶”Βιβλιοθήκη （四）地形因素对土壤形成的影响
岩石圈表面形态即地形，它是土壤形成
发育的空间条件，对成土过程的作用与母质、
气候、生物等不同，它通过影响地表物质能
量的再分配，从而影响成土过程。新构造运
动及地形演变更是影响土壤发生发育的重要 因素。
祁连山、居延海间含盐风化壳盐分地球化学分异图 (据熊毅，1986)
土壤地形序列(soil toposequence)
土壤年代序列(soil chronosequence)
知识结构
认识土壤发生学说
道库恰耶夫成土因素学说
掌握土壤与生物气 候、土壤水运动特 征，土壤水热状况
土壤形成的母质、 气候、生物、 地形与水文因素
土壤形成的时间因素 土壤形成的人为因素
熟悉土壤时间发育序 列及人类对土壤发育 的影响
棕壤
(Brown earths )
• 沂山棕壤景观
褐土
（Cinnamon soils）
• 费县褐土景观
（二）气候在土壤形成中的作用
气候是土壤形成的能量源泉。土壤与 大气之间经常进行水分和热量的交换。气 候直接影响着土壤的水热状况、土壤中物
质的迁移转化过程，并决定着母岩风化与
土壤形成过程的方向和强度。气候要素如 气温、降水及风力对土壤形成发育具有重 要的影响。
五大自然成土因素:
19世纪未，俄国土壤学家B.B.道库恰耶夫 (Dokuchaev,1846-1903)通过对俄罗斯大草原土壤的 调查,提出土壤的五大成土因素，即
母质-parent material
气候-climate
生物-biology
地形-topography
时间-time
• 道库恰耶夫的土壤因素学说
2.、气候影响土壤的形成过程
• （1）通过水热条件，制约土壤中有机质的 转化、矿物质的风化、迁移以及土壤水分 动态，从而直接影响土壤形成、发育。 • （2）通过光、热、水分条件的影响生物， 特别是植物生长、繁殖和种群组成等，从 而间接通过植物群落制约成土过程。 • （ 3）气候控制土壤形成方向及其地理分布， 尤其地带性分布规律
• 威廉斯成土思想 • 1）土壤形成中，生物起重要作用，这样才 会具有肥力； • 2）土壤既是劳动对象，又是劳动产物。
• 詹尼成土函数关系式 • s =f(cl,o,r,p,t…) • 式中s代表土壤；cl代表气候；o代表生物； r代表地形；P代表母质；t代表时间；点号 代表尚未确定的其他因素。 • ——生物并非唯一主导因素。
（三）土壤发育与生物的关系
• 土壤形成的生物因素包括植物、土 壤微生物和土壤动物，它们是土壤 有机质的制造者和分解者，是土壤 发生发展过程中最活跃的因素。
•
1、不同植被类型形成的有机质数量 不同
• 提供有机残体绝对数量：木本植物>草本植 物； • 热带常绿阔叶林>温带夏绿阔叶林>寒带 针叶林； • 草甸植物>草甸草原植物>干草原植物>半 荒漠和荒漠植物。
暗棕壤、棕壤（褐土）、黄棕壤、黄壤、红壤和砖红壤。
气候因素对土壤形成主要是通过温度、 湿度、降水和蒸发等因素起作用，即水热 条件及其动态的组合。
1.气候直接影响土壤的水热状况
• 温度：制约土壤元素迁移转化的能力和方 式。 • 水分：媒介与载体等。 • 风：土壤侵蚀、风力堆积造成土壤物质成 分的变化。
• 函数关系方程
∏=f(K,O,E,P )T
∏为土壤； K为气候； E为岩石； P为地形； T为时间； O为生物
• 基本观点 • 1 土壤是母质、气候、生物、地形和时间 五大自然因素综合作用的产物。 • 2 所有的成土因素始终同时存在并同等 重要和相互不可替代地参与了土壤形成过程。 • 3 土壤永远受制于成土因素的发展变化 而不断地形成演化；土壤是一个运动着的和有 生有灭或有进有退的自然体。 • 4 土壤形成因素存在着地理分布规律， 特别是有由极地经温带至赤道的地带性规律。
例如，随着河谷地形的演化，在不同地形部位上， 可构成水成土（河漫滩） → 半水成土(低级阶地) → 地带性土(高级阶地)的发生系列。
（五）成土时间对土壤发育的影响 土壤年龄 土壤年龄是指土壤发生发育时间的长短，通 常把土壤年龄分为绝对年龄和相对年龄。
绝对年龄是指该土壤在当地新鲜风化层或新 母质上开始发育时算起迄今所经历的时间， 通常用年表示；
二、成土因素对土壤形成的作用
土壤形成因素的关系及作用
母质——物质基础
土壤形成
气候 ——水热状况
物质和能量
重新分配
生物——主导因素 地形
时间——强度因子——发育程度
（一） 母质在成土工程中的作用
• 岩石风化的产物称成土母质，简称母 质。 • 母质是土壤形成的物质基础。与土壤 之间存在“血缘”关系。