土壤的形成发育

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-03
土壤发育程度是什么东西啊?

土壤发育程度土壤是由矿物质、有机质、土壤水分及土壤空气四个部分组成的。根据各个组分的含量的不同可以判断土壤的发育程度。
土壤是指地球表面的一层疏松的物质,由各种颗粒状矿物质、有机物质、水分、空气、微生物等组成,能生长植物。土壤由岩石风化而成的矿物质、动植物,微生物残体腐解产生的有机质、土壤生物(固相物质)以及水分(液相物质)、空气(气相物质),氧化的腐殖质等组成。固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物通过光照抑菌灭菌后得到的养料等。液体物质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。它们互相联系,互相制约,为作物提供必需的生活条件,是土壤肥力的物质基础。
在上述各种成土因素中,母质和地形是比较稳定的影响因素,气候和生物则是比较活跃的影响因素,它们在土壤形成中的作用随着时间的演变而不断变化。因此,土壤是一个经历着不断变化的自然实体,并且它的形成过程是相当缓慢的。在酷热、严寒、干旱和洪涝等极端环境中,以及坚硬岩石上形成的残积母质上,可能需要数千年的时间才能形成土壤发生层,例如在沙丘土中,特别是在林下,典型灰壤的发育需要1000~1500年。但在变化比较缓和的环境条件中,以及利于成土过程进行的疏松成土母质上,土壤剖面的发育要快得多。
土壤发育时间的长短称为土壤年龄。从土壤开始形成时起直到目前为止的年数称为绝对年龄。例如,北半球现存的土壤大多是在第四纪冰川退却后形成和发育的。高纬地区冰碛物上的土壤绝对年龄一般不超过一万年,低纬未受冰川收用地区的土壤绝对年龄可能达到数十万年至百万年,其起源可追溯到第三纪。
由土壤的发育阶段和发育程度所决定的土壤年龄称为相对年龄。在适宜的条件下,成土母质首先在生物的作用下进入幼年土壤发育阶段,这一阶段的特点是土体很薄,有机质在表土积累,化学-生物风化作用与淋溶作用很弱,剖面分化为A层和C层,土壤的性质在很大程度上还保留着母质的特征。随着B层的形成和发育,土壤进入成熟阶段,这一阶段有机质积累旺盛,易风化的矿物质强烈分解,在淀积层中粘粒大量积聚,土壤肥力和自然生产力均达到最高水平。经过相当长的时间以后,成熟土壤出现强烈的剖面分化,出现E层,并使A层和B层的特征发生显著差异,有机质累积过程减弱,矿物质分解进入最后阶段,只有抗风化最强的矿物残留在土体中,淀积层中粘粒积聚形成粘盘,土壤进入老年阶段,这一阶段土壤的肥力和自然生产力都明显降低。

土壤的发育包括土壤的个体发育、土壤的系统发育及土壤的演替。土壤的个体发育,是指具体的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。在不受加速侵蚀或其他作用破坏的情况下,经过若干时间,这种具体土壤会历经幼年土或发育微弱的土壤而达到成熟阶段,最后进入当地典型土壤的行列。土壤的系统发育,是指土壤的发生类型在漫长的地质时期内的发生和发展过程,也即是土壤和环境因素之间在漫长的地质时期内辩证的发生和发展、不断产生新的土壤类型的过程;土壤的演替,指的是由于当前地理环境的变化而引起的土壤或它们在一地区的组合由一种类型转变为另一种类型,或者说一种类型被另一种类型所代替的过程,引起土壤这种变化的条件中,气候和地形的变化有着特别重要的意义。
研究古土壤时,土壤成熟度是比较重要的概念。土壤成熟度,是指土壤个体的发育程度或演化阶段,即土壤接近于与环境条件达到平衡的程度,这种平衡一般是气候、母质、地形、生物、时间的各种因素的综合作用的结果。土壤发育程度用土壤剖面分异程度加以确定,土壤剖面发生层次明显和层次厚度较大的,说明土壤发育程度较高;反之,则较低。土壤成熟度既是古土壤的高度综合的描述词,又是古土壤在地质科学中应用的重要“参数”。这里所说的土壤成熟度,是针对整个土壤剖面而言的,而不是指剖面上某一个点的土壤成熟度,尽管局部的成熟度与整个剖面的成熟度是紧密相关的。Retallack(1988)根据成壤作用进行的程度及其体现的土壤剖面特征,将古土壤成熟度划分成五个级别(表5.3)。
通常用土壤的绝对年龄和相对年龄来反映土壤形成的时间长短,土壤的绝对年龄应从土壤在当地新风化层或新母质上开始发育的时候算起,而相对年龄可由个体土壤发育的程度来决定。
表5.2 美国农业部土壤分类土纲Table 5.2 The soilo rders in the soilc lassificaton of the American Mnistry of Agriculture


(据H.D.福斯,1984)
表5.3 古土壤成熟度分类 Table 5.3 Classification of the maturity of paleosol


(据Retallack,1988)

土壤主要成土过程

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,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。

5.钙化过程:碳酸盐在土体中淋溶淀积的过程。在干旱半干旱气候条件下由于季节性淋溶,使矿物风化过程中释放出的易溶性盐类大部分淋失,而硅、铁、铝氧化物在土体中基本上未发生移动,而相对活跃的钙镁的碳酸盐发生淋溶和淀积,在土体下部形成一个钙积层。

6.盐渍化过程:土体上部易溶性盐类的聚集过程。在干旱-半干旱地区,地下水或成土母质中的易溶性盐类,随水搬运至排水不畅的地平低地,在蒸发作用下,使盐分向土体表层集中,形成盐积层

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>9, 呈碱性反应,并引起土壤物理性质恶化(如板结)的过程。碱化过程与盐化有密切联系。松嫩平原碱土发育

8. 潜育化过程:低洼积水地区土体发生还原的过程。由于土层长期被水浸润而厌氧,有机质在分解过程中产生较多的还原物质,高价铁锰转化为亚铁锰,形成一个颜色呈蓝灰或青灰色的还原层。

9. 潴育化过程:土壤形成过程中的氧化还原过程。主要发生在直接受地下水浸润的土层中,由于地下水雨季升高,旱季下降,土层干湿交替,引起土壤中铁锰物质处于还原和氧化的交替过程。土壤渍水时,铁锰被还原、迁移,土体水位下降时,铁锰氧化淀积,形成一个有锈纹锈斑、黑色铁锰结核的土层。河岸、湖岸带和水稻田发生比较多

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。发生在质地粘重或冻层顶托,水分较多的地区。土壤表层经常处于周期性滞水状态,引起铁锰的还原淋溶。其中一部分低价铁锰淋出土壤并逐渐脱色形成白浆层,另一部分低价铁锰旱季时就地氧化形成结核。

11. 腐殖质化过程: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。是土壤形成中最为普遍的一种成土过程,结果使土体发生分化,在土体的上部形成一个暗色的腐殖质层。

12. 泥炭化过程:有机质以植物残体形式的累积过程。主要发生在地下水位接近地表,或者地表有积水的沼泽地段,特别是在低温潮湿的环境中,湿生植物因厌氧不能彻底分解而以未分解、半分解状态的有机质积累于地表,形成了泥炭,有时可保留有机体的组织原状。

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。

土壤主要成土过程

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,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。

5.钙化过程:碳酸盐在土体中淋溶淀积的过程。在干旱半干旱气候条件下由于季节性淋溶,使矿物风化过程中释放出的易溶性盐类大部分淋失,而硅、铁、铝氧化物在土体中基本上未发生移动,而相对活跃的钙镁的碳酸盐发生淋溶和淀积,在土体下部形成一个钙积层。

6.盐渍化过程:土体上部易溶性盐类的聚集过程。在干旱-半干旱地区,地下水或成土母质中的易溶性盐类,随水搬运至排水不畅的地平低地,在蒸发作用下,使盐分向土体表层集中,形成盐积层

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>9, 呈碱性反应,并引起土壤物理性质恶化(如板结)的过程。碱化过程与盐化有密切联系。松嫩平原碱土发育

8. 潜育化过程:低洼积水地区土体发生还原的过程。由于土层长期被水浸润而厌氧,有机质在分解过程中产生较多的还原物质,高价铁锰转化为亚铁锰,形成一个颜色呈蓝灰或青灰色的还原层。

9. 潴育化过程:土壤形成过程中的氧化还原过程。主要发生在直接受地下水浸润的土层中,由于地下水雨季升高,旱季下降,土层干湿交替,引起土壤中铁锰物质处于还原和氧化的交替过程。土壤渍水时,铁锰被还原、迁移,土体水位下降时,铁锰氧化淀积,形成一个有锈纹锈斑、黑色铁锰结核的土层。河岸、湖岸带和水稻田发生比较多

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。发生在质地粘重或冻层顶托,水分较多的地区。土壤表层经常处于周期性滞水状态,引起铁锰的还原淋溶。其中一部分低价铁锰淋出土壤并逐渐脱色形成白浆层,另一部分低价铁锰旱季时就地氧化形成结核。

11. 腐殖质化过程: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。是土壤形成中最为普遍的一种成土过程,结果使土体发生分化,在土体的上部形成一个暗色的腐殖质层。

12. 泥炭化过程:有机质以植物残体形式的累积过程。主要发生在地下水位接近地表,或者地表有积水的沼泽地段,特别是在低温潮湿的环境中,湿生植物因厌氧不能彻底分解而以未分解、半分解状态的有机质积累于地表,形成了泥炭,有时可保留有机体的组织原状。

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。

在自然界中,地表岩石通过风化过程和成土过程形成了土壤。从岩石的风化产物或堆积物经受成土因素作用开始,经过物质与能量的转化和迁移,并使土体构造发生变化,形成目前状态下的土壤,这一过程即通常所说的土壤发育。
土壤的发育速度取决于成土条件,如果成土条件对土壤发育有利,则有机质可以在表面逐渐累积,而风化和淋洗及胶体的迁移都很微弱,在剖面上形成了淋溶层(A),并与下面的母质层(C)区别开来,母质可以在较短的时间转变为幼年土。随着时间的推移,土壤的发育逐渐加深,A层所淋溶的盐基、有机质和胶体物质在淋溶层下面的土层中淀积起来,逐渐形成了淀积层(B),随着淀积层的发育,土壤达到成熟土的阶段。成熟土壤继续发育,最终可以分为土壤剖面层次高度分异的土壤,在A层与B层之同,形成了一个舌状的漂白层(E),这时土壤进入老年土阶段。

土壤是在气候、母质、植被(生物)、地形、时间综合作用下的产物。

1.母质:土壤形成的物质基础,构成土壤的原始材料,其组成和理化性质对土壤的形成,肥力高低有深刻影响。如:岩石风化物包括残积物,坡积物;风积物;河流冲积物;黄土状母质。

2.气候:主要是温度和降水。影响岩石风化和成土过程,土壤中有机物的分解及其产物的迁移,影响土壤的水热状况

3.生物:土壤形成的主导因素。特别是绿色植物将分散的,深层的营养元素进行选择性的吸收,集中地表并积累,促进肥力发生和发展。

4.地形:主要起再分配作用,使水热条件重新分配,从而使地表物质再分配。不同地形形成的土壤类型不同,其性质和肥力不同。

5.时间:决定土壤形成发展的程度和阶段,影响土壤中物质的淋溶和聚积。

土壤是在上述五大成土因素共同作用下形成的。各因素相互影响,相互制约,共同作用形成不同类型

  • 形成土壤生成的五大基本因素是什么?
    答:比如我国天山托木尔峰南坡属温带大陆性半干旱荒漠和草原景观,由山脚向上3000米的土壤依次为棕漠土、棕钙土、栗钙土、亚高山草原土;而北坡属温带半湿润气候,由山脚向上3000米的土壤依次为黑钙土、灰褐土、亚高山草甸土。一座山就有这么多种土壤类型,足见地形对土壤形成的影响有多大了。时间是土壤发育和...
  • 土壤发育四个阶段
    答:土壤发育的过程一般可以分为四个主要阶段:初始阶段、腐殖阶段、固结阶段和老化阶段。在初始阶段,岩石逐渐侵蚀并形成岩屑,在此基础上形成了初级土壤。在腐殖阶段,有机质逐步积累,分解产物也逐渐增多,土壤肥力也逐步提高。固结阶段则是因为土壤内部发生固结、压实现象,从而土壤变得紧密坚硬。最后,在老化...
  • 土地是怎么样形成的
    答:2、气候因素:通过土壤与大气之间经常进行水分和热量交换,对土壤水、热状况和土壤中物理、化学成分改变,通过影响岩石风化过程以及植被类型等间接地影响土壤的形成和发育。3、生物因素:植物有选择地吸收母质、水体和大气中的养分元素,并通过光合作用制造有机质,然后以枯枝落叶和残体的形式将有机养分归还...
  • 土壤是怎样形成的
    答:土母质在一定水热条件和生物作用下,并经过一系列的物理、化学和生物化学过程形成的。母质层与环境之间发生了频繁的物质能量交换和转化形成土壤腐殖质和粘土矿物,发育了层次分明的土壤剖面,也出现了具有肥力的土壤。土壤是母质、气候、生物、地形和时间五大自然因素综合作用的产物。所有的成土因素始终同时...
  • 土壤是怎么形成的三年级科学
    答:土壤的作用:1、支撑和保护作用:土壤是地球表面最主要的固体物质,它为植物提供了生长和发育的基质。植物的根系深入土壤中,从中吸收水分和养分,土壤的物理和化学性质决定了植物的生长和发育。同时,土壤还是陆地生态系统的基石,它为各种生物提供了栖息和繁衍的场所,保护了生物多样性。2、水循环和气候...
  • 土壤形成的决定性因素是
    答:土壤形成的决定性因素有:母质因素,生物因素,气候因素,地形因素,时间因素,人为因素。一、母质因素:岩石的风化产物叫母质,它是土壤发育物质的基础。成土母质的性质决定土壤的性质;不同的成土母质所形成的土壤的养分状况不同;成土母质影响土壤质地。二、气候因素:气候影响土壤的组成;气候影响土壤的...
  • 土壤是由什么形成的?
    答:2、一般包括粒度成分、矿物成分和液相成分。3、是岩石圈表层在漫长的地质年代里,经受各种复杂的地质作用所形成的松软物质。4、岩石风化后受到风力或水流的运输携带,质量小的带走沉积形成土壤——平原,质量中等带走当风速或流速减小便沉积形成沙滩(土要当载体速度降的更低被带到更远的地方,碎石提前沉积...
  • 五大成土因素对土壤形成的影响
    答:而在洪积物和冲积物上发育的土壤具有明显的质地分层特征. 其次,土壤的矿物组成和化学组成深受成土母质的影响.不同岩石的矿物组成有明显的差别,使其上发育的土壤的矿物组成也就不同.发育在基性岩母质上的土壤,含角闪石、辉石、黑云母等深色矿物较多;发育在酸性岩母质上的土壤,含石英、正长石和白云母等...
  • 土壤的形成是一个漫长的过程,寒冷地区土壤的形成较热带,温带慢,这是...
    答:粘化过程,脱钙和积钙过程,盐化和脱盐过积,碱化和脱碱过程,灰化过程,富铝化过程,潜育化和潴育化过程,白浆化过程,熟化过程)形成了不同的土壤发育层次(如覆盖层、淋溶层、淀积层、母质层、母岩层)和剖面形态特征(如土壤颜色、土壤结构、土壤质地、土壤松紧度和孔隙状况、土壤湿度、新生体和...
  • 论述几大成土因素是如何影响土壤的
    答:影响土壤的几大成土因素包括气候、地形、母质、植被和人类活动。1、气候因素:气候对土壤的形成和发育有着至关重要的影响。不同地区的气候条件会影响土壤中的水分、温度和养分分布。例如,在湿润气候地区,土壤中的水分含量较高,有利于土壤的形成和发育;而在干旱气候地区,土壤中的水分含量较低,会影响...