土壤地理學(xué),第5章土壤形成過程ppt課件

1、5.1 5.1 土壤形成過程的概念土壤形成過程的概念 5.2 5.2 基本土壤形成過程基本土壤形成過程5.3 5.3 土壤剖面形態(tài)特征土壤剖面形態(tài)特征 思考題與個案分析思考題與個案分析第5章 土壤形成過程掌握土壤物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律掌握土壤物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律 掌握土壤形成中的物質(zhì)能量遷移、轉(zhuǎn)化過掌握土壤形成中的物質(zhì)能量遷移、轉(zhuǎn)化過程的規(guī)律程的規(guī)律 熟悉主要成土過程的特點及其發(fā)生條件，熟悉主要成土過程的特點及其發(fā)生條件，了解主要成土過程的空間分異規(guī)律了解主要成土過程的空間分異規(guī)律理解土壤形態(tài)與成土過程的相互關(guān)系。理解土壤形態(tài)與成土過程的相互關(guān)系。教學(xué)重點淋溶作用淋溶作用淀積作用淀積作用 灰化過程灰化過

2、程脫硅富鋁化脫硅富鋁化關(guān)鍵詞5.1 5.1 土壤形成過程的概念土壤形成過程的概念5.2 5.2 基本土壤形成過程基本土壤形成過程5.3 5.3 土壤剖面形態(tài)特征土壤剖面形態(tài)特征認(rèn)識土壤物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化特征掌握基本成土過程掌握基本成土過程熟悉主要成土過程熟悉主要成土過程對土體中物質(zhì)遷移對土體中物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的影響轉(zhuǎn)化的影響知識結(jié)構(gòu)5.1 土壤形成過程的概念5.1.1 5.1.1 地表物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化與土壤形成過地表物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化與土壤形成過程程1.1.影響地表物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化過程的因素影響地表物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化過程的因素太陽輻射主要原動力）太陽輻射主要原動力）內(nèi)在因素原子結(jié)構(gòu)及其化合物的性質(zhì)）內(nèi)在因素原子結(jié)構(gòu)及其化合

3、物的性質(zhì)）外在環(huán)境條件氣候、水文地質(zhì)、土壤有外在環(huán)境條件氣候、水文地質(zhì)、土壤有機質(zhì)等）機質(zhì)等） 2.2.地表物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的主要形式地表物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的主要形式 溶解遷移溶解遷移 還原遷移還原遷移 配合遷移配合遷移 懸浮遷移懸浮遷移 生物遷移生物遷移 溶解遷移溶解遷移特點：受重力作用，向下淋溶遷移特點：受重力作用，向下淋溶遷移遷移順序：遷移順序：最容易遷移元素：最容易遷移元素：Cl，S容易遷移元素：容易遷移元素：K Na Ca Mg (實際實際);Ca Na Mg K (實踐實踐); （為什么？）（為什么？）惰性元素：惰性元素：Fe, Al, 幾乎不能遷移：幾乎不能遷移：SiO2圖5-1 土壤形成

4、發(fā)育中溶解作用及其遷移示意圖遷移元素：遷移元素：Cl Cl S SCa Ca Na Na Mg Mg K ;K ;惰性元素：惰性元素：Fe, Al, Fe, Al, 幾乎不能遷移：幾乎不能遷移：SiO2SiO2 風(fēng)化的四個階段風(fēng)化的四個階段淋失淋失 Cl SCl S； 淋失淋失Ca Na Mg KCa Na Mg K； 淋失淋失 SiO2 SiO2 （脫硅階段）；（脫硅階段）； 富鋁化階段富鋁化階段圖圖5-2 成土過程中氧化成土過程中氧化-還原過程特征圖還原過程特征圖 還原遷移還原遷移 指在地表漬水的情況下，形成還原條指在地表漬水的情況下，形成還原條件，致使某些可變價態(tài)元素被還原而隨件，致使某

5、些可變價態(tài)元素被還原而隨水遷移。水遷移。 如：三價鐵、四價錳如：三價鐵、四價錳 二價鐵、二二價鐵、二價錳價錳 Fe3+ Mn4+ Fe2+ Mn2+ 配合遷移配合遷移 指金屬離子通過配位鍵形成的配合物指金屬離子通過配位鍵形成的配合物隨水遷移。隨水遷移。 如，金屬離子如，金屬離子 + OH- 、Cl-、 CO32- 、F- 、S2- 絡(luò)合物絡(luò)合物 灰土剖面中活性鐵、鋁、硅氧化物含量分布圖 懸浮遷移懸浮遷移 指黏粒分散與水體所形成的懸浮液指黏粒分散與水體所形成的懸浮液隨水下移或測流隨水下移或測流 生物遷移生物遷移 是地表化學(xué)元素向上運動和富集過是地表化學(xué)元素向上運動和富集過程。程。圖圖5-6 生物

6、遷移示意圖生物遷移示意圖 土壤形成過程實質(zhì)：生物積累過程和地球化學(xué)過程土壤形成過程實質(zhì)：生物積累過程和地球化學(xué)過程的對立和統(tǒng)一的對立和統(tǒng)一 土壤形成的兩個標(biāo)志：土壤形成的兩個標(biāo)志： 腐殖質(zhì)層次的出現(xiàn)；腐殖質(zhì)層次的出現(xiàn)； 土體有機土體有機-無機復(fù)合體的形成。無機復(fù)合體的形成。 土壤的本質(zhì)特征：土壤具有肥力和自凈能力土壤的本質(zhì)特征：土壤具有肥力和自凈能力5.1.2 5.1.2 土壤形成過程的實質(zhì)土壤形成過程的實質(zhì)5.1.3 5.1.3 成土過程的特征略）成土過程的特征略）5.2 基本土壤形成過程1. 腐殖質(zhì)化過程腐殖質(zhì)化過程 分解過程：動植物和微生物細(xì)胞內(nèi)部分解過程：動植物和微生物細(xì)胞內(nèi)部的各種高

7、分子和低分子成分，以及他們代的各種高分子和低分子成分，以及他們代謝物的分解。謝物的分解。 合成過程：土壤微生物利用上述代謝合成過程：土壤微生物利用上述代謝產(chǎn)物合成腐殖質(zhì)的過程。產(chǎn)物合成腐殖質(zhì)的過程。5.2.1 5.2.1 土壤有機質(zhì)合成、分解與轉(zhuǎn)化土壤有機質(zhì)合成、分解與轉(zhuǎn)化過程過程2.泥炭化過程泥炭化過程 有機物以不同分解程度的植物殘體有機物以不同分解程度的植物殘體形式在土壤上層不斷積累的過程。形式在土壤上層不斷積累的過程。 主要發(fā)生于地下水位較高，或地表主要發(fā)生于地下水位較高，或地表有積水的沼澤地段，特別是在低溫潮濕有積水的沼澤地段，特別是在低溫潮濕環(huán)境中。環(huán)境中。泥炭土泥炭土沼澤沼澤3.

8、礦質(zhì)化過程礦質(zhì)化過程 即土壤動植物殘體及腐殖質(zhì)，在微即土壤動植物殘體及腐殖質(zhì)，在微生物的作用下，分解成簡單無機化合物生物的作用下，分解成簡單無機化合物的過程徹底氧化分解為二氧化碳、的過程徹底氧化分解為二氧化碳、 水，水， 釋放出能量，釋放出能量，N、P、S 等）等）1.1.淋濾作用淋濾作用 土壤物質(zhì)隨水流由上部土層向下部土壤物質(zhì)隨水流由上部土層向下部土層或側(cè)向移動的過程，也稱淋溶作用。土層或側(cè)向移動的過程，也稱淋溶作用。 淋溶作用淋溶作用 （淋溶層）（淋溶層） 螯合淋溶作用螯合淋溶作用 淋洗作用淋洗作用5.2.2 5.2.2 土壤礦物遷移與轉(zhuǎn)化過程土壤礦物遷移與轉(zhuǎn)化過程淋溶作用示意圖淋溶作用示

9、意圖2.2.淀積作用淀積作用 土壤中物質(zhì)的移動并在土壤某部分土壤中物質(zhì)的移動并在土壤某部分相對集聚的過程。相對集聚的過程。 淀積層淀積層 碳酸鹽與石膏的淀積碳酸鹽與石膏的淀積 黏粒淀積黏粒淀積 腐殖質(zhì)淀積腐殖質(zhì)淀積 灰化土淀積灰化土淀積 堿化淀積堿化淀積 可溶性鹽的表土層聚積可溶性鹽的表土層聚積3.3.灰化過程灰化過程 是指在土地表層是指在土地表層SiO2SiO2的殘留、的殘留、R2O3R2O3及腐殖質(zhì)淋溶及淀積的過程。及腐殖質(zhì)淋溶及淀積的過程。 發(fā)生條件：寒冷濕潤、郁閉的針葉發(fā)生條件：寒冷濕潤、郁閉的針葉林植被下。林植被下。 灰化層灰化層亞寒帶針葉林亞寒帶針葉林圖5-11 灰化過程圖解P代表

10、年均降水量；代表年均降水量；PE代表年均陸面蒸發(fā)量代表年均陸面蒸發(fā)量K+ Na+有機質(zhì)層有機質(zhì)層淀積層淀積層灰化層灰化層4.4.黏化過程黏化過程 是指土體中黏土礦物的生成和聚積是指土體中黏土礦物的生成和聚積過程。過程。 黏化層黏化層5.5.富鐵鋁化過程脫硅富鋁）富鐵鋁化過程脫硅富鋁）發(fā)生條件：熱帶、亞熱帶高溫多雨并有發(fā)生條件：熱帶、亞熱帶高溫多雨并有一定干濕季節(jié)。一定干濕季節(jié)。發(fā)生過程：由于土壤礦物高度風(fēng)化，硅酸鹽發(fā)生過程：由于土壤礦物高度風(fēng)化，硅酸鹽長石、云母等發(fā)生強烈水解，釋放鹽基長石、云母等發(fā)生強烈水解，釋放鹽基離子。鹽基離子與硅酸淋失，鐵鋁氧化物富離子。鹽基離子與硅酸淋失，鐵鋁氧化物富

11、集集土體鮮紅色土體鮮紅色 。 鐵鋁層鐵鋁層BsBs）6.6.鈣化過程和脫鈣過程鈣化過程和脫鈣過程 鈣化：碳酸鹽鈣化：碳酸鹽CaCO3 MgCO3 CaCO3 MgCO3 ）在土）在土體中淋溶、淀積的過程。鈣積層體中淋溶、淀積的過程。鈣積層 發(fā)生條件：半干旱、半濕潤季風(fēng)區(qū)發(fā)生條件：半干旱、半濕潤季風(fēng)區(qū) 圖5-12 鈣化過程圖解 鈣積層鈣積層 鈣積層鈣積層7.7.鹽化過程和脫鹽化過程鹽化過程和脫鹽化過程 鹽化：土體中易溶性鹽類隨毛管上鹽化：土體中易溶性鹽類隨毛管上升水向表層移動與聚積的過程。升水向表層移動與聚積的過程。 發(fā)生條件：除濱海地區(qū)外，鹽化過發(fā)生條件：除濱海地區(qū)外，鹽化過程多發(fā)生于干旱和半

12、干旱地區(qū)。程多發(fā)生于干旱和半干旱地區(qū)。圖5-13 鹽化過程圖解 脫鹽化：鹽化土中的可溶性鹽類被脫鹽化：鹽化土中的可溶性鹽類被大氣降水或灌溉水溶解，隨土壤下滲水大氣降水或灌溉水溶解，隨土壤下滲水流從土體中淋失的過程。流從土體中淋失的過程。8. 8. 堿化過程和脫堿化過程堿化過程和脫堿化過程 堿化：土壤溶液中的堿化：土壤溶液中的Na+Na+進(jìn)入土壤的進(jìn)入土壤的過程。過程。 鹽堿土鹽堿土9.9.潛育化過程潛育化過程 發(fā)生條件：水分飽和，強烈嫌氣條件發(fā)生條件：水分飽和，強烈嫌氣條件下所發(fā)生的還原過程。下所發(fā)生的還原過程。 表現(xiàn)形態(tài)：還原性，有機質(zhì)表現(xiàn)形態(tài)：還原性，有機質(zhì) 甲烷；甲烷；高價錳高價錳 低價

13、錳；低價錳； 土壤藍(lán)灰、青灰色土壤藍(lán)灰、青灰色潛育化潛育化10.10.潴育化過程潴育化過程 土壤形成過程中的氧化還原過程，也土壤形成過程中的氧化還原過程，也有學(xué)者稱為假潛育化作用。有學(xué)者稱為假潛育化作用。 發(fā)生條件：在季節(jié)性氣候區(qū)，地下水發(fā)生條件：在季節(jié)性氣候區(qū)，地下水周期性浸潤，土壤干濕交替。周期性浸潤，土壤干濕交替。 表現(xiàn)形態(tài)：明顯銹紋銹斑以及含表現(xiàn)形態(tài)：明顯銹紋銹斑以及含有鐵錳結(jié)核的潴育層。有鐵錳結(jié)核的潴育層。11.11.白漿化過程白漿化過程 指表土層由于土壤上層滯水而發(fā)生的指表土層由于土壤上層滯水而發(fā)生的潴育漂洗過程。潴育漂洗過程。 發(fā)生條件：較冷的濕潤地區(qū)，如東北發(fā)生條件：較冷的濕潤

14、地區(qū)，如東北地區(qū)。地區(qū)。 表現(xiàn)形態(tài)：白漿層表現(xiàn)形態(tài)：白漿層E E） 土壤的熟化過程，即人為培肥土壤的土壤的熟化過程，即人為培肥土壤的過程。過程。 表現(xiàn)形態(tài)：人為表層表現(xiàn)形態(tài)：人為表層ApAp）5.2.3 5.2.3 土壤的熟化過程土壤的熟化過程1.1.水耕熟化過程水耕熟化過程2.2.旱耕熟化過程旱耕熟化過程圖5-14 土壤旱耕熟化過程圖解 土壤退化過程土壤退化過程(soil degradation)(soil degradation)是指因是指因自然環(huán)境不利因素和人為開發(fā)利用不當(dāng)而引起自然環(huán)境不利因素和人為開發(fā)利用不當(dāng)而引起的土壤物質(zhì)流失、土壤性狀與土壤質(zhì)量惡化以的土壤物質(zhì)流失、土壤性狀與土壤質(zhì)量惡化以及土壤肥力下降，作物生長發(fā)育條件惡化和土及土壤肥力下降，作物生長發(fā)育條件惡化和土壤生產(chǎn)力減退的過程。壤生產(chǎn)力減退的過程。 土壤退化過程土壤退化過程 土壤剖面形態(tài)、土層形態(tài)、土壤結(jié)構(gòu)體形態(tài)的觀察是土壤資源調(diào)查和土壤地理研究的基礎(chǔ)性工作。 5.3 土壤剖面形態(tài)特征有機質(zhì)層有機質(zhì)層淋溶層淋溶層淀積層淀積層母質(zhì)層和母巖層母質(zhì)層和母巖層過渡層過渡層5.3.2 5.3.2 土壤剖面的重要形態(tài)特征土壤剖面的重要形態(tài)特征圖5-16 土壤剖面構(gòu)型的一般綜合