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植物(vegetation)的作用
能量转换(conversion
of energy)及有机质形成
太阳能→化学能 (潜能)
矿物质富集作用(enrichment)及有效化
把分散在母质、水体和大气中的营养元素有选择地吸收起 来，同时伴随着矿质营养元素的有效化。
促进土壤形成及结构体的发展
植物根系分泌有机酸，通过溶解和根系挤压作用破坏矿物 晶格，改变矿物的性质，促进土壤形成；并通过根系活动，促 进土壤结构发展。
成土因素学说 In later nineteenth-century Russia, V.V. Dokuchaev 土壤发生学说 (soil genesis theory) originally identified the principal soil-forming factors as 认为土壤是在各种自然和人为因素的影响下由岩石风化成母质，再由母质演化 成土壤的。 climate, biota, parent material, relief and landscape age.
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Litter input rates for different ecosystems
Ecosystem
Tundra (冰沼植被) Litter input (t ha-1 a-1) 1.5
Boreal forest (北方森林) Temperate deciduous forest (温带落叶阔叶林) Temperate grassland (温带草原)
低
水成土(aquatic soil) (河漫滩 flood land)
河谷地形发育对土壤形成、演化的影响示意图
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6.1.6 成土时间(Time)对土壤发育的影响
Time does not exert a direct control on soil formation, but is the medium through which all the other environmental factors operate, and its role in soil formation is integral to the understanding of soil-forming environments. Soils generally become more developed through time with the progressive operation of pedogenic processes. After a certain period of time, soils may reach an equilibrium condition, when they can be said to be fully developed.
地形与土壤发育的关系

地形对土壤发育的影响，山地表现尤为明显 山地地势高、坡度大，切割强烈，水热状况和植被变 化大，因此山地土壤有垂直分布的特点。

地形发育(地形受地质营力的作用也在不断发生变化)也对土壤发 育带来深刻的影响 由于地壳上升或下降，影响土壤侵蚀与堆积过程及气 候和植被状况，使土壤形成过程、土壤和土被发生演变。
温度和湿度的共同影响 （交互作用）
实际上水热两因子是共同作用着的，只有两者互相 配合，才能促进土壤的形成发展。
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热带雨林
波哥大草原
内华达山地
积雪
不同地带土壤中苜蓿碎屑分解速率的实验模拟 (据Jenny,1983)
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气候变化(climatic change)与土壤形成
土壤地带性 (soil zonality)
母质风化
气候因素→ 土壤水热状况→
植物生长、微生物活动、 有机质的合成与分解
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1.寒温带 2.温带 3.暖温带 4.北亚热带 5.中亚热带 6.南亚热带 7.热带
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湿度（humidity）
影响土壤中物质的迁移
气 候 的 影 响
影响土壤中物质的分解、合成和转化
温度(temperature)
影响矿物和有机物质的风化、分解与合成。 每增加10℃温度，反应速率可成倍增加。
climate 气候 organisms 生物 relief 地形 parent material 母质 time 时间 human active 人为活动
4
Clorpt 函数式
6.1.2 母质(Parent material)对土壤发生的作用
Surfacerock
weathering
Weatheringcrust（风化壳）
岩浆岩：花岗岩形成的土壤富钾而缺磷；玄武岩形成的土壤缺钾而富磷； 沉积岩：砂岩形成的土壤盐基养分较贫乏；页岩形成的土壤盐基养分较丰富。
影响土壤矿物组成
影响土壤发育和形态特征(morphologicalcharacteristic)
总之，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。
落叶阔叶林 (棕壤)
落叶常绿阔叶林 (黄棕壤)
常绿阔叶林 (红壤、黄壤、赤红壤)
南
雨林、季雨林 (砖红壤)
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微生物(microorganism)的作用
分解有机质，释放潜能和养分 参与腐殖质形成，增强土壤肥力 生物固定大气中的N 分解矿物，促进土壤物质的溶解和迁移
土壤动物(soil animal)的作用
红壤
2
6.1 Soil-forming factors and its functions
土壤形成因素及其在土壤发生中的作用 6.1.1 Soil-forming factors土壤形成因素 又称成土因素，是影响土壤形成和发育的基本因素， 它是一种物质、力、条件或关系或它们的组合，其已经 对土壤形成发生影响或将影响土壤的形成。
气候的变化往往在土壤性质中可以得到体现，所以我们可以通过研 究古土壤的性质，来追朔过去的气候。
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中国湿润海洋性地带谱
气候带 热带 南亚热带 中亚热带 北亚热带 暖温带 温带 寒温带 植被类型 季雨林或雨林 亚热带季雨林 常绿阔叶林 常绿、落叶阔叶混交 林 落叶阔叶林 针阔混交林 针叶林 土壤类型 砖红壤 赤红攘 红壤、黄壤 黄棕壤、黄褐土 棕壤 暗棕壤 棕色针叶林土
UNITE 2
SOIL ENVIRONMENTAL PROCESSES 土壤环境过程
6.SoilFormation and Development 土壤形成和发育 7.Soil Colloidal Chemistry and Surface Reaction 土壤胶体化学和表面反应 8.Soil Acidity/Alkalinity and Re-dox Reaction 土壤酸碱性和氧化还原反应 9.Soil Nutrient Cycling 土壤养分元素循环
流水沉积
水
湖积母质 海积母质 黄土母质 沙丘
冲积母质 坡积母质 洪积母质
风
冰川——冰积母质 地心引力——重积母质（崩积物）
7
将成土母质分为以下8种类型：
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Functions of parent material in soil formation（作用）
影响成土过程的速度、性质和方向 影响土壤理化性状（如养分等）

地形的差别还可导致地形雨(geographical rain)
地形影响地表温度
不同的海拨高度、坡度和方位对太阳辐射能吸收和地面散 射不同，例如南坡常较北坡温度高。
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地形与水热条件的关系
地形主要影响到土壤水热再分配关系
图7.4
地形对土壤水分状况的影响
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Relationship between relief and soil development
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6.1.4 生物因素(Biota)在土壤发生中的作用
生物因素是促进土壤发生发展最活跃的因素。 生物（植物、土壤动物和土壤微生物）在土壤 形成过程中起主导作用：把太阳能引入成土过程, 使营养元素在土壤积聚,产生腐殖质,形成土壤团 粒结构,改善母质理化性质,形成具有肥力的土壤。 一定意义上，没有生物因素的作用，就没有 土壤的形成。
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Definition of parent material
母质是风化壳(weathering crust)的表层，是指原生基岩 (original bedrock)经过风化、搬运、堆积等过程于地表形成的 一层疏松、最年轻的地质矿物质层，它是形成土壤的物质基 础，是土壤的前身。 风化壳是地壳表层的岩石经过风化后形成的疏松堆积物。 母质既不同于岩石：有初步肥力，颗粒分散，疏松多孔，有一定吸
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6.Soil Formation and Development
土壤形成和发育
6.1 Soil-forming factors and its functions
土壤形成因素及其在土壤发生中的作用
6.2 Pedogenic processes
土壤形成过程
6.3 Soil development
土壤发育
Savanna (热带稀树干草原) Tropical forest (热带森林)
Source: Swift et al. 1979
7.5 11.1
7.5 9.5 30.0
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自然植被和水热条件的演变，引起土壤类型的演变
由东北往华南的森林植被和土壤的分布依次为：
北
针叶林 (棕色针叶林土) 针阔混交林 (暗棕壤)
地形与母质的关系 地形对母质起着重新分配的作用，不同的地形部位常分 布有不同的母质。

山地上部或台地上，主要是残积母质(residual mater坡积物(slope wash)；
在山前平原的冲积扇地区， 成土母质多为洪积物； 河流阶地、泛滥地和冲积平原、 湖泊周围、滨海附近地区，相应 的母质为冲积物、湖积物和海积物。