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全文电子教材土壤与土壤资源学（上篇：土壤学）林学专业第二章岩石风化和土壤形成及土壤剖面第一节岩石风化一、风化作用的概念及类型当岩石处在风化它的环境条件下时，它是很稳定的，但一旦条件发生的变化，为了在新的条件下达到平衡，岩石必然发生相应的变化。
位于地壳深部的岩石，由于地质作用的结果露出地表，岩石本身因外压力的减少而产生膨胀，导致岩石产生缝隙和裂纹。
同时岩石与大气接触以后，受到各种自然因素（主要是水、热及空气等）和生物的影响，这种影响是长期的和复杂的。
根据外界因素对岩石作用的性质，可以将风化作用区分为物理风化和化学风化。
当然，在自然界这两类作用是紧密相联系的，有时很难把它们区分开来。
生物的活动，就其对岩石或矿物的作用性质而言，也是以物理或化学的方式作用于岩石矿物的。
也有人将生物活动所引起的岩石或矿物的风化，称为生物风化。
由于地球表面广泛的存在着大量的生物，它们在风化过程中起着积极的影响，以至在自然界中地表物质的风化过程几乎都有生物参加。
从原始幼年土形成来看，风化过程先于土壤形成，风化过程先产生形成原始土壤的母质，因此风化过程可以说是土壤形成的基础。
从现代的土壤形成和发展来看，风化过程则是成土过程本身的一部分。
（一）物理风化过程物理风化又称为机械崩解作用，主要是由温度变化、水分冻结、碎石劈裂以及风力、流水、冰川的磨擦力等物理因素的作用所引起的。
温度变化可以引起物质产生热胀冷缩。
岩石是由各种矿物组成的，而各种矿物的热学性质是不同的，例如石英的热膨胀系数为0.0000075，而正长石为0.000020，当昼夜或季节温度变化时，在矿物之间的接触面上产生张力，使岩石产生裂隙和崩解。
粗粒结晶的花岗岩，由于结晶矿物的膨胀幅度较大，这种作用更为明显。
含有暗色矿物的岩石，由于提高了岩石的热辐射能力，温度变化比较大，因此像玄武岩、辉长岩及辉绿岩等一些深色岩石，常产生剥蚀现象。
而由单一矿物集合的岩石或浅色岩石（如石灰岩、石英岩等），受到温度的影响较小，崩解也比较慢。
成土的过程
土的形成是一个复杂的过程，它耗费了大量的时间才得以形成。
土的形成主要发生在地球的表面或土壤中。
大气影响、气象影响、地表影响以及生物影响，这4种力量是土的形成的主要影响因素。
大气影响主要通过风力和水蒸气来产生，风力可以将岩石粉碎，然后悬浮在空气中，水蒸气则可以在岩石表面上形成一层水滴，日夜变换加温带来了结晶膨胀，地壤层中的物质逐渐分解，最终形成尘土和土颗粒。
气象影响则表现为自然灾害带来的冲刷，如洪水和风沙，大量的水和风力可以把岩石粉碎，然后使之悬浮在空气中，有些岩石也可以在自然环境中直接分解，微小而不可见。
地表影响是指植物和动物活动所带来的影响，植物会促进岩石粉化，动物活动也会将土壤层中的物质搅动，使之重新构成新的颗粒。
最后，生物的影响是指生物的代谢会对土壤中的元素进行细胞内的勃识，并转化成生物燃料，同时也会将其他物质回归环境。
由此可见，土的形成是一个复杂的过程，多种影响因素共同作用，才能产生出一个复杂的土壤系统。
只有理解中土的形成来源史，才能充分发挥土壤的潜力，实现美好的生活未来。
土壤基本成土过程（12+2）2013.10.111、原始成土过程（1）形成条件：在冰雪覆盖、寒冷干燥的条件下。
（2）形成过程：在裸露的岩石表面或薄层的岩石风化物上着生低等植物，如地衣、苔藓及真菌、细菌等微生物，在低等植物和微生物的作用下，开始累积有机质，并为高等植物的生长发育创造条件。
（3）剖面表现：淀基层（B）（4）概括：指低等生物（真菌、地衣苔藓）开始在岩面上着生，促使岩石风化和成土作用发生发展的过程。
（5）主要特点：土体浅薄，无明显的腐殖质层。
2、腐殖化（生草化）过程（1）形成条件：各种动植物残体微生物作用下（2）形成过程：分为两个过程①动植物和微生物细胞内部的各种高分子和低分子成分，以及他们代谢产物的分解过程。
②土壤微生物利用上述代谢产物合成腐殖质的过程（3）剖面表现：腐殖质层（A h）（4）概括：是指腐殖质形成并累积于土体中尤其是表层形成腐殖质层的过程。
3、土壤泥炭化过程（沼泽化过程）（1）形成条件：地下水位较高、排水不良地方的有机物质的厚层聚集（2）形成过程：湿生植物因嫌气环境不能彻底分解，而以不同分解程度的有机残体累积于地表，形成一个泥炭层或粗腐殖质层。
（3）剖面表现：泥炭层(H)（4）概括：在低洼积水的沼泽土中，在厌气条件下，有机残体进行不彻底的分解和微弱的腐殖化过程，而以泥炭的形式聚积形成泥炭层。
4、土壤灰化过程（1）形成条件：寒温带针叶林植被下（2）形成过程：有机酸（主要是富里酸）溶液在下渗过程中，使上部土体中的碱金属和碱土金属淋失，土壤矿物质中的硅铁铝发生分离，铁铝胶体遭到淋失，并淀积于下部，而SiO2则残留在土体上部，从而在表层形成一个灰白色淋溶层次——灰化层。
（3）剖面表现：灰化层(E、A2)（4）概括：是指在冷湿的寒温性针叶林植被下，土壤表层尤其是亚表层，SiO2残留，R2O3及腐殖质淋失的过程。
5、土壤富铝化过程（1）形成条件：高温多雨的热带、亚热带湿润地区。
（2）形成过程：原生矿物强烈分解，盐基离子和硅酸大量淋失，硅铁铝氧化物在次生黏土矿物中不断形成造成铝、铁、锰氧化物且相对累积，使土体呈鲜红色，甚至形成铁盘层。
第二章土壤发生第一节土壤发生与地理环境的关系一土壤形成因素学说土壤是独立自然体，与地球四大圈层相互作用。
19世纪末道库恰耶夫提出五大成土因素：气候、生物、母质、地形、时间。
Π＝∫（КОГР）ТΠ：土壤、К：气候、О：生物、Г：岩石、Р：地形、Т：时间。
本世纪40年代美国土壤学者詹尼(H.Jenny)提出与道库恰耶夫相似的函数关系式：s = ∫(cl,o,r,p,t…) s 土壤，cl气候,o,生物,r地形，p母质,t时间s = ∫(o, cl,r,p,t…) …代表尚未确定的其他因素。
s = ∫(r,cl,o, p,t…)s = ∫(p,cl,o,r, t…)s = ∫(t cl,o,r,p,…)s = ∫(…cl,o,r,p,t)格林认为气候最重要。
涅斯特鲁耶夫强调地形的作用。
威廉斯提出生物是主导因素，土壤的本质是肥力，肥力的发生、发展是生物的发生、发展、活动与演替的结果。
柯夫达提出土壤形成还受其它因素影响：例如：火山土肥力高；地震使土层混乱；地下水位升高造成沼泽化、盐碱化；新构造运动使地形上升，土壤侵蚀加剧；地形下降，土壤上沉积物积累。
二土壤与成土因素的关系(一) 土壤发育与母质关系：土壤母质是岩石风化的产物，它是土壤形成的物质基础。
母质中的一些性质如机械组成、坚实度、渗透性、矿物组成和化学特性等都直接影响成土过程的速度和方向。
母质中的磷、钾、钙、硫等元素也影响着土壤的肥力。
1 影响土壤质地：酸性岩母质含石英、正长石、白云母等抗风化力强的浅色矿物较多，多形成酸性的粗质土；基性岩母质含角闪石、辉石、黑云母等抗风化力弱的深色矿物较多，多形成土层较厚的粘质土壤。
发育在残积物母质上的土壤质地也较粗，石块多；坡积物上的土壤质地较细，夹有带棱角的石块；洪积物与淤积物上的土壤砂粘成层，黄土母质质地均一；南方在石灰岩、玄武岩上的土壤质地粘重。
2影响土壤化学元素成分: 从酸性岩到基性岩母质随含硅量减少,Fe、Mn、Mg、Ca含量增加。
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。
初具养分＞生长低等植物→吸收养分物质合成自身的有机体分解———＞有机残体分解为无机（保存了可溶性养分）————＞经微生物mi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。
（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。
土壤形成过程就是建立在此两者的基础上，这一对矛盾相互作用，不断发展的过程中，土壤肥力也就得到不断地发展。
五、主要成土过程1.富铝化过程：富铝化过程是指土体中脱硅、富铁铝的过程。
土壤的形成过程分为原始成土过程和次生成土过程。
1.原始成土过程：指在裸露的岩石表面或薄层岩石风化物上，由
生长在这里的微生物和低等植物（细菌、放线菌、真菌、藻
类、地衣、苔藓等）开始积累有机物，为高等植物生长创造条件，即形成了土壤母质。
2.次生成土过程：指在已经形成的土壤母质上，由微生物和高等
植物开始积累有机物，形成腐殖质并进一步分化为土壤。
这个过程主要通过生物、蒸发、溶解、淋溶、水化、氧化和还原等作用完成。
总之，土壤的形成过程是一个长期而复杂的过程，需要各种自然因素和生物作用共同参与。
