土壤地理学,第5章土壤形成过程 (2).ppt
,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,第5章 土壤形成过程,掌握土壤物质迁移转化规律 掌握土壤形成中的物质能量迁移、转化过程的规律 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 理解土壤形态与成土过程的相互关系。,教学重点,淋溶作用 淀积作用 灰化过程 脱硅富铝化,关键词,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,认识土壤物质迁移转化特征,掌握基本成土过程,熟悉主要成土过程对土体中物质迁移转化的影响,知识结构,5.1 土壤形成过程的概念,5.1.1 地表物质迁移转化与土壤形成过程,1.影响地表物质迁移转化过程的因素 太阳辐射（主要原动力） 内在因素（原子结构及其化合物的性质） 外在环境条件（气候、水文地质、土壤有机质等）,2.地表物质迁移转化的主要形式 溶解迁移 还原迁移 配合迁移 悬浮迁移 生物迁移, 溶解迁移 特点：受重力作用，向下淋溶迁移 迁移顺序： 最容易迁移元素：Cl，S 容易迁移元素： K Na Ca Mg (理论); Ca Na Mg K (实际); （为什么？） 惰性元素：Fe, Al, 几乎不能迁移：SiO2,图5-1 土壤形成发育中溶解作用及其迁移示意图,迁移元素：Cl SCa Na Mg K ; 惰性元素：Fe, Al, 几乎不能迁移：SiO2 风化的四个阶段 淋失 Cl S； 淋失Ca Na Mg K； 淋失 SiO2 （脱硅阶段）； 富铝化阶段,图5-2 成土过程中氧化-还原过程特征图, 还原迁移 指在地表渍水的情况下，形成还原条件，致使某些可变价态元素被还原而随水迁移。 如：三价铁、四价锰 二价铁、二价锰 Fe3+ Mn4+ Fe2+ Mn2+ 配合迁移 指金属离子通过配位键形成的配合物随水迁移。 如，金属离子 + OH- 、Cl-、 CO32- 、F- 、S2- 络合物,灰土剖面中活性铁、铝、硅氧化物含量分布图, 悬浮迁移 指黏粒分散与水体所形成的悬浮液随水下移或测流 生物迁移 是地表化学元素向上运动和富集过程。,图5-6 生物迁移示意图, 土壤形成过程实质：生物积累过程和地球化学过程的对立和统一 土壤形成的两个标志： 腐殖质层次的出现； 土体有机-无机复合体的形成。 土壤的本质特征：土壤具有肥力和自净能力,5.1.2 土壤形成过程的实质,5.1.3 成土过程的特征（略）,5.2 基本土壤形成过程,1. 腐殖质化过程 分解过程：动植物和微生物细胞内部的各种高分子和低分子成分，以及他们代谢物的分解。 合成过程：土壤微生物利用上述代谢产物合成腐殖质的过程。,5.2.1 土壤有机质合成、分解与转化过程,2.泥炭化过程 有机物以不同分解程度的植物残体形式在土壤上层不断积累的过程。 主要发生于地下水位较高，或地表有积水的沼泽地段，特别是在低温潮湿环境中。,泥炭土,沼泽,3. 矿质化过程 即土壤动植物残体及腐殖质，在微生物的作用下，分解成简单无机化合物的过程（彻底氧化分解为二氧化碳、 水， 释放出能量，N、P、S 等）,1.淋滤作用 土壤物质随水流由上部土层向下部土层或侧向移动的过程，也称淋溶作用。 淋溶作用 （淋溶层） 螯合淋溶作用 淋洗作用,5.2.2 土壤矿物迁移与转化过程,淋溶作用示意图,2.淀积作用 土壤中物质的移动并在土壤某部分相对集聚的过程。 淀积层 碳酸盐与石膏的淀积 黏粒淀积 腐殖质淀积 灰化土淀积 碱化淀积 可溶性盐的表土层聚积,3.灰化过程 是指在土地表层SiO2的残留、R2O3及腐殖质淋溶及淀积的过程。 发生条件：寒冷湿润、郁闭的针叶林植被下。 灰化层,亚寒带针叶林,图5-11 灰化过程图解,P代表年均降水量；PE代表年均陆面蒸发量,K+ Na+,有机质层,淀积层,灰化层,4.黏化过程 是指土体中黏土矿物的生成和聚积过程。 黏化层,5.富铁铝化过程（脱硅富铝） 发生条件：热带、亚热带高温多雨并有一定干湿季节。,发生过程：由于土壤矿物高度风化，硅酸盐（长石、云母等）发生强烈水解，释放盐基离子。盐基离子与硅酸淋失，铁铝氧化物富集土体鲜红色 。 铁铝层（Bs）,6.钙化过程和脱钙过程 钙化：碳酸盐（CaCO3 MgCO3 ）在土体中淋溶、淀积的过程。钙积层 发生条件：半干旱、半湿润季风区,图5-12 钙化过程图解,钙积层,钙积层,7.盐化过程和脱盐化过程 盐化：土体中易溶性盐类随毛管上升水向表层移动与聚积的过程。 发生条件：除滨海地区外，盐化过程多发生于干旱和半干旱地区。,图5-13 盐化过程图解,脱盐化：盐化土中的可溶性盐类被大气降水或灌溉水溶解，随土壤下渗水流从土体中淋失的过程。,8. 碱化过程和脱碱化过程 碱化：土壤溶液中的Na+进入土壤的过程。,盐碱土,9.潜育化过程 发生条件：水分饱和，强烈嫌气条件下所发生的还原过程。 表现形态：还原性，有机质 甲烷；高价锰 低价锰； 土壤蓝灰、青灰色,潜育化,10.潴育化过程 土壤形成过程中的氧化还原过程，也有学者称为假潜育化作用。 发生条件：在季节性气候区，地下水周期性浸润，土壤干湿交替。 表现形态：明显锈纹锈斑以及含有铁锰结核的潴育层。,11.白浆化过程 指表土层由于土壤上层滞水而发生的潴育漂洗过程。 发生条件：较冷的湿润地区，如东北地区。 表现形态：白浆层（E）,土壤的熟化过程，即人为培肥土壤的过程。 表现形态：人为表层（Ap）,5.2.3 土壤的熟化过程,1.水耕熟化过程 2.旱耕熟化过程,图5-14 土壤旱耕熟化过程图解,土壤退化过程(soil degradation)是指因自然环境不利因素和人为开发利用不当而引起的土壤物质流失、土壤性状与土壤质量恶化以及土壤肥力下降，作物生长发育条件恶化和土壤生产力减退的过程。,土壤退化过程,土壤剖面形态、土层形态、土壤结构体形态的观察是土壤资源调查和土壤地理研究的基础性工作。,5.3 土壤剖面形态特征,有机质层 淋溶层 淀积层 母质层和母岩层 过渡层,5.3.2 土壤剖面的重要形态特征,图5-16 土壤剖面构型的一般综合图式,5.4 土壤的个体发育、系统发育和演替,是指土壤从岩石风化产物或其他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史。,5.4.1 土壤的个体发育,图5-17 土壤剖面发育的一般图式,土壤剖面发育的一般模式如图5-17所示。,5.4.2 土壤系统发育（略）,5.4.3 土壤的演替（略）,
