土壤形成过程
关键词
• 土壤形成过程(Soil-forming process) • 生物积累作用(Biological accumulation) • 腐殖积累作用(Humus accumulation) • 淋溶作用(Eluviation) • 淀积作用 (Illuviation) • 发生层分化(Horizon differentiation)
在自然界中,土壤形成过程的基本规 律是统一的,但是,由于成土条件的复杂 性和多变性,决定了土壤形成过程总体的 内容、性质及表现形式也是多种多样的。 因此,根据土壤形成中的物质能量迁移、 转化过程的特点,划分出以下基本成土过 程,如图5-10~5-13所示。
腐 殖 质 化 过 程
图5-10 土壤腐殖质化过程示意图 (据于天仁等,1990年资料改编)
溶解迁移
图5-1 土壤形成发育中溶解作用及其影响因素示意图
还原迁移
图5-2 成土过程中氧化-还原过程特征图
配合迁移
图5-3 土壤形成发育中配合作用及其影响因素示意图
悬浮迁移
图5-4 土壤形成过程及其土壤剖面形态示意图
生物迁移
图5-6 土壤形成发育中生物迁移示意图
迁移形式 迁移物质 迁移机理
碱化过程是交换性钠或交换性镁不断 不断进入土壤吸收复合体的过程。有 时也称钠质化过程。 碱化过程使土壤呈碱性或强碱性。 脱碱化过程指通过淋洗和化学改良, 使土壤碱化层中钠离子和易溶盐类减 少,胶体钠饱和度降低的过程。
受土壤水分状况影响的成土过程有: 潜育化过程(gleyization) 潴育化过程(redoxing) 白浆化过程(albicbleaching)
溶解迁移 各种土壤 风化壳或土壤中的物质与水形
组分
成溶液
还原迁移 铁、镁 还原环境致使某些可变价态元 素被还原随水迁移
配合迁移 金属离子 金属离子与电子给予体形成配 合物(络合物、螯合物)
悬浮迁移 土壤黏粒 次生铝硅酸盐黏粒分散与水体 形成悬浮液随水渗漏
生物迁移 各种化学 生物体吸收化学元素形成有机
内蒙古海拉尔以北哈达图牧场的黑钙土剖面
盐化与脱盐过程
地表水、地下水以 及母质中含有的盐 分,在强烈的蒸发 作用下,逐渐向地 表积聚的过程,称 为盐化过程。 土壤中的可溶性盐 分,通过降水或人 为灌溉洗盐,迁移 到下层,或排出土 体。这一过程称为 脱盐过程。
图5-13 盐化过程图解
碱化过程(solonization)
潜育化过程(gleyization) 潴育化过程(redoxing)
潜育化过程是土壤长期渍水、有机质 嫌气分解、铁锰强烈还原,形成灰 蓝—灰绿色土层的过程。该过程主要 发生在排水不良的水稻土和沼泽土中, 往往发生于剖面的下部。 潴育化是一个氧化还原交替的过程。 氧化还原交替使土体内出现锈纹、锈 斑、铁锰结核和红色胶膜等物质。该 过程又称为假潜育化。
为粘化淀积层。
山东邹县的棕壤剖面
与土壤矿物迁移转换
相关的成土过程有:
富铝化过程 (alitization)
又称脱硅富铝化过程。 热带、亚热带地区土 壤物质由于矿物风化、 形成弱碱性条件,随 着可溶性盐、碱金属 和碱土金属盐基和硅 酸盐的大量淋失,而 造成铁铝在土体内相 对富集的过程。
海南岛福山县砖红壤剖面
知识结构
认识土壤物质迁移 转化特征
5.1 土壤形成过程的概念
掌握基本成土过程
5.2 基本土壤形成过程
熟悉主要成土过程 对土体中物质迁移 转化的影响
5.3 土壤剖面形态特征
5.1 土壤形成过程的概念
岩石风化和成土过程是地球表层系统中 主要的物质运动过程,它们是岩石圈与大气 圈、生物圈、水圈、智慧圈界面复杂物理、 化学和生物过程的综合。太阳辐射能是驱动 表生作用的主要源动力。与成土过程相关的 地表元素迁移转化过程归并为:溶解迁移、 还原迁移、配合迁移、悬浮迁移和生物迁移 过程,如图5-1~5-7所示。
灰白色的灰化 层和黄棕带褐 的淀积层非常 醒目,这是含 铁矿物被蚀变 破坏后,从灰 化层淋洗到淀 积层的结果。
大兴安岭北端寒温带针叶林蒙克山的灰化土剖面
与土壤矿物迁移转换相 关的成土过程有:
黏化过程
(clayification)
土壤剖面中粘粒形成和 累积的过程称为粘化过 程。 粘化过程使土壤某一层 次的粘粒含量明显高于 其它层次。 粘粒明显累积的层次称
《土壤地理学》电子教案
第5章 土壤形成过程
5.1 土壤形成过程的概念 5.2 基本土壤形成过程 5.3 土壤剖面形态特征
思考题与个案分析
教学重点
1. 掌握土壤物质迁移转化规律 2. 掌握土壤形成中的物质能量迁移、转化过
程的规律 3. 熟悉主要成土过程的特点及其发生条件,
了解主要成土过程的空间分异规律 4. 理解土壤形态与成土过程的相互关系。
元素
物在地表富集和被微生物分解
的过程
土壤的本质特征是具有肥力和自净 能力。 土壤发生学认为,土壤形成过程 实质上是生物积累过程和地球化学过程 的对立和统一。土壤形成过程的基本模 式,如图5-8、5-9所示。
图5-8 土壤形成过程中物质迁移和转化示意图
图5-9 土壤能量转换示意图
5.2 基本土壤形成过程
钙积与脱钙过程
干旱、半干旱地区, 土壤钙的碳酸盐发 生移动累积的过程, 称为钙积过程。岩 石风化产生的易溶 性盐类,部分被淋 失,部分淀积在土 体的中下部。 在降水量大于蒸发 量的条件下,土壤 中的碳酸钙被淋出 土体,称为脱钙过 程。
钙化过程图解
黑色腐殖质之 下有明显的灰 白色钙积层, 剖面上部呈中 性或微酸性, 下部呈碱性反 应,水分状况 稍干。属中温 带半湿润地区 草甸草原植被 下形成的土壤。
白浆化过程(albicbleaching)
在季节性还原淋溶条件下,粘粒与 铁锰的淋溶淀积过程,称为白浆化 过程。其结果是在腐殖质层下形成 一个粉砂含量高、铁锰贫乏的白色 淋溶层,在剖面中下部形成铁锰和 粘粒富集的淀积层。 该过程的发生与地形部位有关,多 发生于白浆土中。
黑土土层深厚, 黑灰色腐殖质层 厚30-100cm,表 土有机质含量一 般3-6%,高者 10%以上
哈尔滨附近黄土性母质发育的黑土剖面
与土壤有机 质迁移转换相 关的成土过程 有:
泥炭化过程 (palud)
黑龙江省虎林县的沼泽土剖面
P代表年均降水量;PE代表年均陆面蒸发量 图5-11 灰化过程图解