土壤的发育过程

第五节土壤形成过程

土壤形成过程是指地壳表面的岩石风化体及其搬运的沉积体，经受其所处环境因素的作用，形成具有一定剖面形态和肥力特征的土壤的历程。

土壤形成过程实质是生物积累过程和地球化学过程的对立和统一（教材P158）

是复杂的物质与能量迁移和转化的综合过程，母质与气候之间的辐射能量交换是这一综合过程的基本动力，土壤内部物质与能量迁移和转化则是土壤形成过程的实际内容。

土壤形成过程有以下特点：

（1）土壤形成过程是一个循序渐进的自然演化过程。随着时间进行的。

（2）是在一定的空间条件下进行的。土壤形成过程是在一定的地理位置地形和地球重力场之下进行的。地理位置影响着这一过程的方向、速度和强度，地球重力场是引起物质能量在土体中作下垂方向移动的主要条件，地形则引起物质能量的水平移动。

（3）土壤形成过程是个动态系统，由一系列生物的物理化学的基本过程构成。

（4）是个复杂的开放系统。

一、 基本成土过程

一般把土壤中物质的交换与转化看作为成土过程，把土壤中能量的交换与转化看作是成土过程的动力。概括起来，各种基本土壤形成过程可以归结为以下几点：

1、有机物与无机物以固体、液体或气体的形式加到土壤中。

2、这些物质从土壤中丧失。

3、在土壤内部有机物或无机物的迁移。

4、在土壤内部有机物或无机物的转化。

（一）淋溶(eluviation)与淀积(illuviation)过程

是指土壤剖面中物质以溶液的形式从一处迁移到另一处的运动。各种盐分在土壤中的迁移淀积都是以溶解在水中的形式的淋溶淀积过程。如脱钙与钙积，脱盐与盐化。

溶解迁移(lixiviation transport)是地表风化壳或土体中物质与水作用形成真溶液，并随水溶液迁移的过程。溶解迁移与化合物或矿物的溶解度相关，受重力作用元素以向下迁移为主，某些土壤中也有受毛管力作用而向表土聚积迁移的现象。常见盐类溶解迁移顺序是：CaCl2> MgCl2>NaCl>KCl>

第三节 成土因素和土壤形成过程

以上我们讨论了土壤的三相物质四种成分及其土壤的主要物理化学性质。不同的土壤具有不同的物质组成和性质，土壤的肥力状况也不同。那么土壤是怎样形成的呢？这是自然地理学要搞清楚的问题之一。

一、土壤形成因素

（一）土壤形成因素学说

1.道库恰耶土壤形成因素学说

土壤形成因素学说是十九世纪末，由俄国著名的土壤学家B.B.道库恰耶夫建立起来的。道库恰耶夫土壤形成因素学说的基本观点有以下四点：

①土壤是成土因素综合作用的产物

他认为土壤是在各种成土因素综合作用下形成的，离开某一成土因素都不能形成土壤，并提出了如下土壤形成数学函数式。

S=(CL,O,R,P,T)

S：土壤，CL：气候，O：生物，R：岩石，P：地形，T：时间

道库恰耶夫认为土壤形成因素包括气候、生物、母质和时间四种因素，它们各自对土壤形成都有一定的作用。不过只有某一种因素形不成土壤，是在这四种因素作用下形成的。

②成土因素的同等重要性和相互不可代替性

关于这一点，他举例说：“我们假定，如果医生提出水、空气、和食物对人的机体那个比较重要，那么这个问题是空洞而用无的。因为缺乏任何一个，生物都不能单独生存，提出这样的问题是无益的。提出土壤形成因素中哪一个因素起着最重要的作用，同样也是无益的。”

③成土因素的发展变化制约着土壤的形成和演化

世界上的一切事物都在不停地运动，成土因素也是如此，它们也处于无休止的变化过程当中。前面已经说过，土壤是各种成土因素综合作用的结果。它们与土壤之间的关系是函数关系，若成土因素发生了变化，土壤本身也必然跟着发生相应的变化，所以成土因素的发展变化制约着土壤的形成和演化。

④成土因素是有地理分布规律的

道库恰耶夫在多年研究俄罗斯黑钙土的基础上，1883年发表了他的经典著作——《俄国黑钙土》。在这本书中他第一次阐明了土壤的地带性分布规律，同时他指出，这是由于成土因素有地带性分布规律的结果。虽然现在看起来，各种自然事物的地带性规律已为众所周知的事实。但在当时，这种观点也是史无前例的，非常了不起的。它对以后地理科学的发展起到了巨大的推动作用。

土壤形成过程

自然土壤的形成是微生物和绿色植物在土壤母质上发生发

展的过程。岩石的风化与崩解只是形成了土壤母质，在没有生物出现的情况下，它本身释放的某些矿质养分不断随水流失而不能

保持。尤其是风化崩解产物中不含氮素，磷素含量也很低，不能

满足植物生长发育所需。但母质为微生物的生长创造了条件，矿质养分满足了化能自养细菌的生长，而微生物的生长繁殖使母质

逐步累积了有机质和氮素，为低等植物的生长准备了条件，同时阻止了风化过程的养分淋溶作用使营养元素得以保存，这种养分

元素不断累积的过程乃是土壤形成过程的本质。成土过程必须以

岩石的风化过程为基础，由于有机物质的不断累积，促进了土壤肥力的发展。

任何事务都其发生与发展的过程，土壤也不例外。 土壤形成过程是指在一定的时、空条件下，母质与生物、气候因素以及

土体内部所进行的物质与能量的迁移和转化的总体。 土壤形成过程是一系列物理的、化学的、物理化学的基本反应过程组成的，

并经常处于不平衡状态中，且物质（能量）互相不能完全补偿，

从而导致土壤不同的发育方向。由于环境条件的多变性，决定了成土过程的复杂性和土壤类型的多样化。地壳表面的岩石风化体

及其沉积体，接受其所处的环境因素的作用，而形成具有一定剖面形态和肥力特性的土壤，称为土壤发育。因此，土壤发育可以理解为土壤同它所处的环境相平衡的过程，而它的具体表现则是

土壤物质的转化及其迁移。土壤发育可分为土壤的个体发育和土壤的系统发育。右图是亚高山草甸土的断面。

土壤的个体发育是指具体的土壤从岩石风化产物或其它新

的母质上开始发育的时候起，直到目前状态的真实土壤的具体历

程。它只涉及到土壤的个体（即具体的个别土壤），这种个体可以在比较短的时间内形成，也可以在很短的时间内得到改变或破

坏。在不存在破坏作用（如侵蚀）的情况下，这种具体的土壤个体便向着具有当地典型的土壤形成条件组合相适应的土壤发展，

经过若干时间，由幼年土或发育微弱的土壤朝成熟阶段发展，最

1 第八章 土壤发生、分类与分布

第一节 土壤形成的过程

一、土壤形成的实质：

是地质大循环与生物小循环的矛盾统一。

二、植物营养物质的地质大循环（地质大循环）

物质的地质大循环是指地面岩石的风化产物通过各种不同的物质运动形式，最终流归海洋，经过长期的地质变化，成为各种海洋沉积物，以后由于地壳运动或海陆变迁，露出海面又成为岩石，并再次进行风化，成为新的风化壳—母质的过程。这个需要时间极长而涉及范围极广的过程，称为物质的地质大循环。

实质：

（1）、主导因素是气候。

（2）、作用时间长，作用范围广。

（3）、岩石遭到破坏，营养淋失。

（4）提供了土壤形成的物质基础即母质，初具养分，还具有一定的保水，保肥能力，但性状不良。

三、植物营养物质的生物小循环（生物小循环）

 物质的生物小循环是指有机质在土体中不断分解和合成的作用。

疏松的散碎体（母质）初具水、气、热初具养分＞生长低等植物 →吸收养分物质合成自身的有机体

（保存了可溶性养分）————＞ 经微生物mi 分解———＞有机残体分解为无机物和简单的有机物

一部分重新进入地质大循环的过程中。

一部分保存在母质中 → 为植物重新吸收利用，反复作用疏松散碎体可溶有有机、无机物质，可生长高等的植物，从而跃升为土壤。

实质：（1）主导因素是生物

（2）作用时间短，作用范围小，

（3）养分得到保存，避免了地质大循环的养分的淋溶、散失。 2 （4）成土作用：完善土壤养分，增加有机质，尤其形成了腐殖质，改善了土壤的理化性状，使土体发生分化。

四、两者关系：两者既相互联系又相互对立。

生物小循环是地质大循环的一部分，大循环为小循环提供了基础条件，没有大循环，也就没有小循环，没有小循环也就没有养分的集中、累积，促进母质的分化，性状得不到改良。生物小循环与地质大循环的过程相反，但又建立在地质大循环的基础上。