主要成土过程
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土壤的主要成土过程成土过程的系统分析:从系统研究的观点出发,土壤是自然环境中一个相对独立的系统,属于开放系统。
对土壤系统的研究侧重于分析物质的运动和转化。
我们将其概括为四个基本过程:(1)输入土壤系统的物质输入主要有:岩石风化后疏松碎屑物的加入;水分通过降水、径流等形式进入土体;随水加入的溶解物质和悬浮物质;源自植物与动物的有机质;来自大气中的O2等。
(2)输出土壤系统的物质输出主要有:表层土壤的侵蚀;水分向大气的蒸发和向地下的渗透;随水流发生的溶解和悬浮物质的损失;土壤矿质化和反硝化作用导致的CO2和N2的释放等。
(3)转移转移是指物质在土壤内部的位置移动,在大部分情况下移动是向下进行的。
其中包括粘粒、有机质、铁铝氧化物等胶体物质及较大的矿物颗粒以水中悬浮状态进行的向下淋洗,以及简单盐类与其他离子以溶解状态发生的向下淋溶,但有时也发生向上的转移(蒸发较强时)和侧向的移动(坡度较陡时)。
上述的物质转移主要是由土壤内部的水流带动和控制的,因此可说是物理的或机械的转移。
与此相对的是生物转移。
这包括一部分土壤动物的搬运活动和植物根系对养分元素的选择性吸收引起的物质转移。
(4)转化土壤中的物质转化主要是指在土体内物质存在形式或性质的改变。
如残落物转化为腐殖质、原生矿物转化为次生矿物;养分元素从封闭状态转化为自由状态;铁锰结核的形成;结构体的组织,等等。
从整体上来说,输入和输出过程代表的是土壤系统与外界的物质交换,而转移和转化则主要反映的是土体内部的物质位移、变动与重新组合。
四种过程是土壤系统分析的理论基础和高度概括。
在实际工作中,土壤学家发现在各种不同的自然环境条件下,土壤都表现出某种独特的成土作用,因此细分出了许多方面。
根据主因的不同,土壤的形成过程又分为生物过程和地球化学过程两大类。
下面将择其要者阐释如下:1.腐殖化过程腐殖化过程是一种生物成土过程。
指进入土壤的有机残体转化为腐殖物质并在土壤表层积累的过程。
土壤形成四个基本过程
1. 原始成土过程:在裸露的岩石表面或薄层岩石风化物上着生细菌、放线菌真菌等微生物,◊藻类◊地衣、苔藓,它们开始积累有机物并为高等植物生长创造条件。
这是土壤发育的最初阶段,即原始土壤的形成.。
2.灰化过程:土体亚表层SiO2残留R2O3及腐殖质淋溶淀积的过程。
在寒温带冷湿针叶林植被条件下,由于有机酸(富里酸)溶液在下渗过程中,与上部土体中的碱金属和碱土金属螯合,土壤中的硅、铁铝发生分离,铁铝胶体遭到淋失并淀积于土体下部,而二氧化硅则残留于土体上部,形成一个灰白色的淋溶层。
3. 黏化过程:土体中黏土矿物的生成和聚集过程。
主要在温带、暖温带、半湿润和半干旱地区,土体中水热条件比较稳定,发生强烈的原生矿物分解和次生矿物的形成,或表层粘粒向下机械淋溶,在土体中下部明显聚集,形成一个较黏重的层次。
4. 富铁铝化过程:土壤形成中土体脱硅富铝铁的过程。
在热带亚热带湿热气候条件下,土壤形成过程中原生矿物强烈分解、盐基离子和硅酸大量淋失,铁铝锰在次生粘土矿物中不断形成氧化物而相对积累。
由于铁的染色作用,土体呈红色。
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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。
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> MgSO4>Na2CO3 > CaSO4>CaCO3。
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。
论述主要成土过程我们说,土壤是成土母质在一定的气候条件和生物的作用下,经过一系列的物理、化学、和生物化学的过程,经过长时间的演变而逐渐形成的。
那么,这系列的物理、化学、和生物化学的过程,究净是什么样的过程呢,这就是我们下面要学习的内容:主要成土过程。
在成土过程中,与成土过程关系最大的就是土壤中物质的淋溶与淀积过程。
所以在介绍主要成土过程之前,我们先说明一下土壤中主要矿物成分的淋溶和淀积特点。
土壤中常见成分的淋溶难易程度:一价盐;二价盐;三价盐.难:Fe、Al、Mn: 强酸及强碱条件下易淋溶;Si: 在强酸或强碱条件下硅酸失水析出二氧化硅,呈白色粉末状析出在土体表层。
如果不是强酸或强碱条件,在淋溶强时会以硅酸形式淋溶。
多数成土过程的形成都与不同矿物的淋溶与淀积过程密切相关。
1、原始成土过程: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,及细菌、真菌等微生物,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了条件。
这是土壤发育的最初阶段,即原始土壤的形成。
原始土壤的基本特点是土层浅薄,腐殖质积累少,无明显的腐殖层。
2、灰化过程:冷湿气候条件下;寒温带针叶林;灰化土纲:灰化土指在土壤表层 SiO2残留, R2O3及腐殖质淋溶、淀积的过程。
主要特点是强酸性淋溶。
灰化土发育冷湿气候条件的寒温带针叶林下。
在冷湿的气候条件下,土壤形成了酸性淋溶特征。
(1)淋溶型:寒温带针叶林分布区降水量虽然不多,但冬季低温,积雪很厚,大大降低了水分蒸发作用,永冻层广布,地表水分充足;此外,在寒冷的气候条件下,地表有机质分解缓慢,形成厚的枯枝落叶层和泥炭层,也有强的蓄水作用,使地表水分充足,因些有利于淋溶作用的进行。
(2)酸性环境:在针叶林植被下,残落物富含单宁、树脂类物质。
在针叶叶下占优势微生物真菌的分解作用下,产生强有机酸-富里酸。
又由于在针叶林植被下,残落物中盐基含量较少,富里酸得不到中和,使土壤表层呈强酸性。
论述主要成土过程我们说,土壤就是成土母质在一定得气候条件与生物得作用下,经过一系列得物理、化学、与生物化学得过程,经过长时间得演变而逐渐形成得。
那么,这系列得物理、化学、与生物化学得过程,究净就是什么样得过程呢,这就就是我们下面要学习得内容:主要成土过程。
在成土过程中,与成土过程关系最大得就就是土壤中物质得淋溶与淀积过程。
所以在介绍主要成土过程之前,我们先说明一下土壤中主要矿物成分得淋溶与淀积特点。
土壤中常见成分得淋溶难易程度: 一价盐;二价盐;三价盐、难:Fe、Al、Mn: 强酸及强碱条件下易淋溶;Si: 在强酸或强碱条件下硅酸失水析出二氧化硅,呈白色粉末状析出在土体表层。
如果不就是强酸或强碱条件,在淋溶强时会以硅酸形式淋溶。
多数成土过程得形成都与不同矿物得淋溶与淀积过程密切相关。
1、原始成土过程:在裸露得岩石表面或薄层得岩石风化物上着生低等植物,如地衣、苔藓,及细菌、真菌等微生物,在低等植物与微生物得作用下,开始累积有机质,并为高等植物得生长发育创造了条件。
这就是土壤发育得最初阶段,即原始土壤得形成。
原始土壤得基本特点就是土层浅薄,腐殖质积累少,无明显得腐殖层。
2、灰化过程:冷湿气候条件下;寒温带针叶林;灰化土纲:灰化土指在土壤表层SiO2残留,R2O3及腐殖质淋溶、淀积得过程。
主要特点就是强酸性淋溶。
灰化土发育冷湿气候条件得寒温带针叶林下。
在冷湿得气候条件下,土壤形成了酸性淋溶特征。
(1)淋溶型:寒温带针叶林分布区降水量虽然不多,但冬季低温,积雪很厚,大大降低了水分蒸发作用,永冻层广布,地表水分充足;此外,在寒冷得气候条件下,地表有机质分解缓慢,形成厚得枯枝落叶层与泥炭层,也有强得蓄水作用,使地表水分充足,因些有利于淋溶作用得进行。
(2)酸性环境:在针叶林植被下,残落物富含单宁、树脂类物质。
在针叶叶下占优势微生物真菌得分解作用下,产生强有机酸-富里酸。
又由于在针叶林植被下,残落物中盐基含量较少,富里酸得不到中与,使土壤表层呈强酸性。
主要成土过程
1. 原始成土过程在裸露的岩石表面或薄层岩石风化物上着生细菌、放线菌真菌等微生物,即后生长藻类,再后生长地衣、苔藓,它们开始积累有机物并为高等植物生长创造条件。
2. 灰化过程土体亚表层SiO2残留R2O3及腐殖质淋溶及淀积的过程。
3. 粘化过程土体中粘土矿物的生成和聚集过程。
4. 富铝化过程土壤形成中土体脱硅富铝铁的过程。
5. 钙化过程碳酸盐在土体中淋溶淀积的过程
6. 盐化过程土体上部易溶性盐类的聚集过程。
7. 碱化过程土壤吸收复合体上交换性钠占阳离子交换量30%以上,pH大于9,呈碱性反应,并引起土壤物理性质恶化的过程。
8. 潜育化过程低洼积水地区土体发生还原的过程
9. 潴育化过程土壤形成过程中的氧化还原过程
10. 白浆化过程土壤表层由于土体上层滞水而发生的潴育漂洗过程。
11. 腐殖化过程在生物因素影响下,在土体中尤以土体表层进行的腐殖质累积过程。
12. 泥炭化过程有机质以植物残体形式的累积过程。
13. 土壤的人为熟化过程在人类合理耕作利用改良及定性培育下,使土壤向着肥力提高的方向发展的过程。