土壤形成和发育.ppt

UNITE 2SOIL ENVIRONMENTAL PROCESSES土壤环境过程土壤环境过程7.SoilFormation and Development 土壤形成和发育土壤形成和发育8.Soil Colloidal Chemistry and Surface Reaction土壤胶体化学和表面反应土壤胶体化学和表面反应9.Soil Acidity/Alkalinity and Re-dox Reaction土壤酸碱性和氧化还原反应土壤酸碱性和氧化还原反应10.Soil Nutrient Cycling 土壤养分元素循环土壤养分元素循环1红壤红壤7.1 Soil-forming factors and its functions 土壤形成因素及其在土壤发生中的作用土壤形成因素及其在土壤发生中的作用7.2 Pedogenic processes 土壤形成过程土壤形成过程7.3 Soil development 土壤发育土壤发育7.Soil Formation and Development土壤形成和发育土壤形成和发育2 In later nineteenth-century Russia,V.V.Dokuchaev Dokuchaev originally originally identified identified the the principal principal soil-forming soil-forming factors factors as as climate,biota,parent material,relief and landscape ageclimate,biota,parent material,relief and landscape age.7.1.1 Soil-forming factors土壤形成因素土壤形成因素7.1 Soil-forming factors and its functions 土壤形成因素及其在土壤发生中的作用土壤形成因素及其在土壤发生中的作用 又称成土因素，是影响土壤形成和发育的基本因素，又称成土因素，是影响土壤形成和发育的基本因素，它是一种物质、力、条件或关系或它们的组合，其已经它是一种物质、力、条件或关系或它们的组合，其已经对土壤形成发生影响或将影响土壤的形成。对土壤形成发生影响或将影响土壤的形成。l成土因素学说成土因素学说3The The influence influence of of environment environment factors factors on on soil soil formation formation was was considered considered in in a a more more systematic systematic manner manner following the work of Jenny(1941).following the work of Jenny(1941).Soil=f(cl,o,r,p,t,(h)climate 气候气候 organisms 生物生物 relief 地形地形 parent material 母质母质 time 时间时间 human active 人为活动人为活动Clorpt 函数式函数式4l成土因素学说的基本原理成土因素学说的基本原理土壤是成土因素综合作用的结果土壤是成土因素综合作用的结果成土因素具有同等重要性和不可替代性成土因素具有同等重要性和不可替代性成土因素的时空分异导致土壤演化持续进行成土因素的时空分异导致土壤演化持续进行 The operation of pedogenic processesis controlled by a number of environmental factors operating through the medium of time and that these determine the type of soil produced in any particular location.The soil-forming factors operate in combination.It is no tpossible to rank them in order of importance they are all equally important,although within any one environment certain factors may have a more dominant influence on soil formation than others.5l地带性土壤地带性土壤（Zonalsoils）At the regional and global scale,climate and biota will have a dominant influence on soil formation,and soil types can be related in general terms to bioclimatic zones.The remaining factors will then account for variations in soil formation within a particular bioclimatic zone.Zonal soils:soil varied with latitude according to climatic and vegetation conditions.Intrazonal soils:soils were more closely associated with parent material or drainage conditions.Azonal soils:soils were poorly developed,duo mainly to lack of time.6全球土壤全球土壤-植被景观图植被景观图7全球气温时空变化对土壤形成的影响8全球降水量时空变化对土壤形成的影响9Surfacerock weathering Weatheringcrust（风化壳）Soil Parent material is main mineral sources of soil formation,and its nature is fundamental to many soil characteristics.7.1.2 7.1.2 母质母质母质母质(Parent material)(Parent material)对土壤发生的作用对土壤发生的作用对土壤发生的作用对土壤发生的作用Parentmaterial（母质）Organisms active and organic matter accumulation（pedogenic processes）10lDefinition of parent material 母质是风化壳(weathering crust)的表层，是指原生基岩(original bedrock)经过风化、搬运、堆积等过程于地表形成的一层疏松、最年轻的地质矿物质层，它是形成土壤的物质基础，是土壤的前身。风化壳风化壳是地壳表层的岩石经过风化后形成的疏松堆积物。是地壳表层的岩石经过风化后形成的疏松堆积物。母质母质既不同于岩石：既不同于岩石：有初步肥力，颗粒分散，疏松多孔，有一定吸有初步肥力，颗粒分散，疏松多孔，有一定吸附、透水和蓄水性能。附、透水和蓄水性能。也不同于土壤：也不同于土壤：缺乏养分，几乎不含缺乏养分，几乎不含C、N，通气和蓄水不能同，通气和蓄水不能同时解决。时解决。11残积母质残积母质(residual parent material)：岩石风化后，基本上未经岩石风化后，基本上未经动力搬运而残留在原地的风化物；动力搬运而残留在原地的风化物；运积母质运积母质(carried parent material)：母质经外力，如水、风、母质经外力，如水、风、冰川和地心引力等作用而迁移到其它地区的物质。冰川和地心引力等作用而迁移到其它地区的物质。lTypes of parent material（类型）（类型）母母质质类类型型水风冰川冰积母质冰积母质地心引力重积母质（崩积物）重积母质（崩积物）流水沉积流水沉积湖积母质湖积母质海积母质海积母质黄土母质黄土母质沙丘沙丘冲积母质冲积母质坡积母质坡积母质洪积母质洪积母质12p 影响成土过程的速度、性质和方向影响成土过程的速度、性质和方向p 影响土壤理化性状（如养分等）影响土壤理化性状（如养分等）岩浆岩：花岗岩形成的土壤岩浆岩：花岗岩形成的土壤富钾而缺磷富钾而缺磷；玄武岩形成的土壤；玄武岩形成的土壤缺钾而富磷缺钾而富磷；沉积岩：砂岩形成的土壤沉积岩：砂岩形成的土壤盐基养分较贫乏盐基养分较贫乏；页岩形成的土壤；页岩形成的土壤盐基养分较丰富盐基养分较丰富。p 影响土壤矿物组成影响土壤矿物组成p 影响土壤发育和形态特征影响土壤发育和形态特征(morphologicalcharacteristic)总之，成土过程进行得愈久，母质与土壤的性质差别就愈总之，成土过程进行得愈久，母质与土壤的性质差别就愈大。但母质的某些性质却仍会顽强地保留在土壤中。大。但母质的某些性质却仍会顽强地保留在土壤中。lFunctions of parent material in soil formation（作用）（作用）137.1.3 7.1.3 气候气候气候气候(Climate)(Climate)与土壤发生的关系与土壤发生的关系与土壤发生的关系与土壤发生的关系 母质风化母质风化母质风化母质风化气候因素气候因素气候因素气候因素 土壤水热状况土壤水热状况土壤水热状况土壤水热状况 植物生长、微生物活动、植物生长、微生物活动、植物生长、微生物活动、植物生长、微生物活动、有机质的合成与分解有机质的合成与分解有机质的合成与分解有机质的合成与分解 Climate Climate is is of of particular particular importance importance in in terms terms of of determining determining the the temperaturetemperature,and and therefore therefore rate,rate,at at which which pedogenic pedogenic processes processes operate,operate,and and also also the the availability availability of of waterwater,which is fundamental to many of these processes.which is fundamental to many of these processes.14 湿度（湿度（humidity）影响土壤中物质的迁移影响土壤中物质的迁移 影响土壤中物质的分解、合成和转化影响土壤中物质的分解、合成和转化 温度温度(temperature)影响矿物和有机物质的风化、分解与合成。影响矿物和有机物质的风化、分解与合成。每增加每增加1010温度，反应速率可成倍增加。温度，反应速率可成倍增加。温度和湿度的共同影响温度和湿度的共同影响 （交互作用）（交互作用）实际上水热两因子是共同作用着的，只有两者互相实际上水热两因子是共同作用着的，只有两者互相 配合，才能促进土壤的形成发展。配合，才能促进土壤的形成发展。气气候候的的影影响响15土壤剖面发育与气候湿润度的关系图16土壤地带性土壤地带性(soil zonality)n n纬纬纬纬度度度度地地地地带带带带性性性性：在在东东部部湿湿润润区区，由由北北而而南南热热量量递递增增，土土壤壤分分布布依依次次为为暗暗棕棕壤、棕壤、黄棕壤、黄壤、红壤和砖红壤壤、棕壤、黄棕壤、黄壤、红壤和砖红壤n n经经经经度度度度地地地地带带带带性性性性:在在温温带带，自自西西向向东东大大气气湿湿度度递递增增，依依次次出出现现棕棕漠漠土土、灰灰棕棕漠土、灰漠土、棕钙土（灰钙土）、栗钙土、黑钙土和黑土。漠土、灰漠土、棕钙土（灰钙土）、栗钙土、黑钙土和黑土。n n垂直地带性垂直地带性垂直地带性垂直地带性:山区土壤呈与海拔高度相对应的带状分布规律山区土壤呈与海拔高度相对应的带状分布规律山区土壤呈与海拔高度相对应的带状分布规律山区土壤呈与海拔高度相对应的带状分布规律土壤是气候变化的记录者土壤是气候变化的记录者 气候的变化往往在土壤性质中可以得到体现，所以我们可以通过研气候的变化往往在土壤性质中可以得到体现，所以我们可以通过研究古土壤的性质，来追朔过去的气候。究古土壤的性质，来追朔过去的气候。l 气候变化气候变化(climatic change)与土壤形成与土壤形成17 Biota Biota are are influenced influenced to to a a large large extent extent by by climate,climate,but but they they also also have have a a direct direct effect effect on on soil soil formation formation via via rates rates of of organic organic matter matter addition addition and and decomposition,decomposition,and and the the type type of of material material involved.involved.They They can can also also influence influence weathering weathering and and the the transfer transfer of of soil soil components components in in solution and by mechanical mixing.solution and by mechanical mixing.生物因素生物因素生物因素生物因素生物因素生物因素(Biota)(Biota)(Biota)(Biota)(Biota)(Biota)在土壤发生中的作用在土壤发生中的作用在土壤发生中的作用在土壤发生中的作用在土壤发生中的作用在土壤发生中的作用 生物因素是促进土壤发生发展最活跃的因素。生物（植物、土壤动物和土壤微生物）在土壤形成过程中生物（植物、土壤动物和土壤微生物）在土壤形成过程中起主导作用：起主导作用：把太阳能引入成土过程把太阳能引入成土过程把太阳能引入成土过程把太阳能引入成土过程,使营养元素在土壤积聚使营养元素在土壤积聚使营养元素在土壤积聚使营养元素在土壤积聚,产生腐殖质产生腐殖质产生腐殖质产生腐殖质,形成土壤团粒结构形成土壤团粒结构形成土壤团粒结构形成土壤团粒结构,改善母质理化性质改善母质理化性质改善母质理化性质改善母质理化性质,形成具有形成具有形成具有形成具有肥力的土壤。肥力的土壤。肥力的土壤。肥力的土壤。一定意义上，没有生物因素的作用，就没有土壤的形成。18生物群落及其对成土过程的作用图式19 nnn植物植物植物植物植物植物(vegetation)(vegetation)(vegetation)的作用的作用的作用的作用的作用的作用pp能量转换能量转换能量转换能量转换(conversion of energy)(conversion of energy)及有机质形成及有机质形成及有机质形成及有机质形成 太阳能太阳能太阳能太阳能化学能化学能化学能化学能(潜能潜能潜能潜能)pp矿物质富集作用矿物质富集作用矿物质富集作用矿物质富集作用(enrichment(enrichment)及有效化及有效化及有效化及有效化 把把把把分分分分散散散散在在在在母母母母质质质质、水水水水体体体体和和和和大大大大气气气气中中中中的的的的营营营营养养养养元元元元素素素素有有有有选选选选择择择择地地地地吸吸吸吸收收收收起起起起来，同时伴随着矿质营养元素的有效化。来，同时伴随着矿质营养元素的有效化。来，同时伴随着矿质营养元素的有效化。来，同时伴随着矿质营养元素的有效化。pp促进土壤形成及结构体的发展促进土壤形成及结构体的发展促进土壤形成及结构体的发展促进土壤形成及结构体的发展 植物根系分泌有机酸，通过溶解和根系挤压作用破坏矿物植物根系分泌有机酸，通过溶解和根系挤压作用破坏矿物植物根系分泌有机酸，通过溶解和根系挤压作用破坏矿物植物根系分泌有机酸，通过溶解和根系挤压作用破坏矿物晶格，改变矿物的性质，促进土壤形成；并通过根系活动，促晶格，改变矿物的性质，促进土壤形成；并通过根系活动，促晶格，改变矿物的性质，促进土壤形成；并通过根系活动，促晶格，改变矿物的性质，促进土壤形成；并通过根系活动，促进土壤结构发展。进土壤结构发展。进土壤结构发展。进土壤结构发展。20Litter input rates for different ecosystems Ecosystem Litter input(t ha-1 a-1)Tundra (冰沼植被)1.5Boreal forest (北方森林)7.5Temperate deciduous forest (温带落叶阔叶林)11.1Temperate grassland (温带草原)7.5Savanna (热带稀树干草原)9.5Tropical forest (热带森林)30.0 Source:Swift et al.197921不同植物作用下形成土壤的有机质垂直分布比较(据熊毅，1990)22 pp自然植被和水热条件的演变，自然植被和水热条件的演变，自然植被和水热条件的演变，自然植被和水热条件的演变，引起土壤类型的演变引起土壤类型的演变引起土壤类型的演变引起土壤类型的演变 由东北往华南的森林植被和土壤的分布依次为：由东北往华南的森林植被和土壤的分布依次为：由东北往华南的森林植被和土壤的分布依次为：由东北往华南的森林植被和土壤的分布依次为：针叶林针叶林针叶林针叶林(棕色针叶林土棕色针叶林土棕色针叶林土棕色针叶林土)针阔混交林针阔混交林针阔混交林针阔混交林(暗棕壤暗棕壤暗棕壤暗棕壤)落叶阔叶林落叶阔叶林落叶阔叶林落叶阔叶林(棕壤棕壤棕壤棕壤)落叶常绿阔叶林落叶常绿阔叶林落叶常绿阔叶林落叶常绿阔叶林(黄棕壤黄棕壤黄棕壤黄棕壤)常绿阔叶林常绿阔叶林常绿阔叶林常绿阔叶林(红壤、黄壤、赤红壤红壤、黄壤、赤红壤红壤、黄壤、赤红壤红壤、黄壤、赤红壤)雨林、季雨林雨林、季雨林雨林、季雨林雨林、季雨林(砖红壤砖红壤砖红壤砖红壤)北北南南23 pp微生物微生物微生物微生物(microorganism)(microorganism)的作用的作用的作用的作用 分解有机质分解有机质分解有机质分解有机质，释放潜能释放潜能释放潜能释放潜能和和和和养分养分养分养分 参与腐殖质形成参与腐殖质形成参与腐殖质形成参与腐殖质形成，增强土壤肥力增强土壤肥力增强土壤肥力增强土壤肥力 生物固定大气中的生物固定大气中的生物固定大气中的生物固定大气中的NN 分解矿物，促进土壤物质的溶解和迁移分解矿物，促进土壤物质的溶解和迁移分解矿物，促进土壤物质的溶解和迁移分解矿物，促进土壤物质的溶解和迁移p土壤动物土壤动物(soil animal)的作用的作用 参与有机体的分解参与有机体的分解参与有机体的分解参与有机体的分解，破碎；破碎；破碎；破碎；腐殖质的形成腐殖质的形成腐殖质的形成腐殖质的形成 疏松土壤疏松土壤疏松土壤疏松土壤，搬运土壤搬运土壤搬运土壤搬运土壤 参与土壤团粒结构的形成参与土壤团粒结构的形成参与土壤团粒结构的形成参与土壤团粒结构的形成24 Relief Relief influences influences soil soil formation formation via via influence influence the the movement movement of of material material on on slopes slopes and and control control on on drainage,drainage,which which can can affect affect transformation,transformation,transfers transfers and and losses.losses.High High slope slope angles angles will will encourage encourage downslope downslope movement movement and and rapid rapid drainage,drainage,whereas whereas low low slope slope angles angles will will limit limit these these processes processes and and can can therefore therefore give give rise rise to to such as peat accumulation and gleying.such as peat accumulation and gleying.地形地形地形地形(relief,landform)(relief,landform)与土壤发生的关系与土壤发生的关系与土壤发生的关系与土壤发生的关系 地形地形 主要是影响水热条件及母质的再分配，进而主要是影响水热条件及母质的再分配，进而影响土壤的形成影响土壤的形成.25nRelationship between relief and parent material 地形与母质的关系地形与母质的关系 地形对母质起着重新分配的作用，不同的地形部位常分布地形对母质起着重新分配的作用，不同的地形部位常分布有不同的母质。有不同的母质。n山地上部或台地上，主要是山地上部或台地上，主要是残积母质残积母质(residual material)n坡地和山麓地带的母质多为坡地和山麓地带的母质多为坡积物坡积物(slope wash)；n在山前平原的冲积扇地区，在山前平原的冲积扇地区，成土母质多为成土母质多为洪积物洪积物；n河流阶地、泛滥地和冲积平原、河流阶地、泛滥地和冲积平原、湖泊周围、滨海附近地区，相应湖泊周围、滨海附近地区，相应的母质为的母质为冲积物、湖积物和海积物冲积物、湖积物和海积物。26nRelationship between relief and water or temperature condition 地形与水热条件的关系地形与水热条件的关系n地形对水分状况的影响地形对水分状况的影响(湿润地区尤为重要湿润地区尤为重要)p地形支配地表径流，影响水分重新分配，决定地下水的活动；地形支配地表径流，影响水分重新分配，决定地下水的活动；p坡面形态坡面形态(光滑或粗糙光滑或粗糙,凹面或凸面凹面或凸面)对水分状况影响很大；对水分状况影响很大；p地形的差别还可导致地形雨地形的差别还可导致地形雨(geographical rain)n地形影响地表温度地形影响地表温度 不同的海拨高度、坡度和方位对太阳辐射能吸收和地面散不同的海拨高度、坡度和方位对太阳辐射能吸收和地面散射不同，例如南坡常较北坡温度高。射不同，例如南坡常较北坡温度高。27n Relationship between relief and soil development 地形与土壤发育的关系地形与土壤发育的关系n地形对土壤发育的影响，山地表现尤为明显地形对土壤发育的影响，山地表现尤为明显 山地地势高、坡度大，切割强烈，水热状况和植被变化山地地势高、坡度大，切割强烈，水热状况和植被变化大，因此山地土壤有垂直分布的特点。大，因此山地土壤有垂直分布的特点。n地形发育地形发育(地形受地质营力的作用也在不断发生变化地形受地质营力的作用也在不断发生变化)也对土壤发育也对土壤发育带来深刻的影响带来深刻的影响 由于地壳上升或下降，影响土壤侵蚀与堆积过程及气候由于地壳上升或下降，影响土壤侵蚀与堆积过程及气候和植被状况，使土壤形成过程、土壤和土被发生演变。和植被状况，使土壤形成过程、土壤和土被发生演变。28河谷地形发育对土壤形成、演化的影响示意图 随着河谷地形演化，不同地形部位上，可构成随着河谷地形演化，不同地形部位上，可构成:地带性土地带性土(zonal soil)(高级阶地高级阶地 higher terrace)半水成土半水成土(semi-aquatic soil)(低级阶地低级阶地 lower terrace)水成土水成土(aquatic soil)(河漫滩河漫滩 flood land)高高低低29 Time Time does does not not exert exert a a direct direct control control on on soil soil formation,formation,but but is is the the medium medium through through which which all all the the other other environmental environmental factors factors operate,operate,and and its its role role in in soil soil formation formation is is integral integral to to the the understanding of soil-forming environments.understanding of soil-forming environments.Soils Soils generally generally become become more more developed developed through through time time with with the the progressive progressive operation operation of of pedogenic pedogenic processes.processes.After After a a certain certain period period of of time,time,soils soils may may reach reach an an equilibrium equilibrium condition,condition,when when they can be said to be fully developed.they can be said to be fully developed.成土时间成土时间成土时间成土时间(TimeTime)对土壤发育的影响对土壤发育的影响对土壤发育的影响对土壤发育的影响 时间因素对土壤形成没有直接作用，但可体现土壤的发育程度。30 n土壤年龄土壤年龄(soil age)土壤年龄是指土壤发生时间的长短和发育的程度土壤年龄是指土壤发生时间的长短和发育的程度。n绝对年龄绝对年龄(absolute age)：土壤在新鲜风化层或新母质上土壤在新鲜风化层或新母质上开始发育时算起迄今所经历的时间（年）；开始发育时算起迄今所经历的时间（年）；n相对年龄相对年龄(relative age)：土壤的发育阶段或发育程度。土壤的发育阶段或发育程度。土壤剖面发育明显，土壤厚度大，发育度高，相对年龄大；土壤剖面发育明显，土壤厚度大，发育度高，相对年龄大；反之相对年龄小。反之相对年龄小。通常说的土壤年龄是指土壤发育程度，而不是年数，即通常说的土壤年龄是指土壤发育程度，而不是年数，即所谓的相对年龄。所谓的相对年龄。31n土壤形成速率和所需的时间土壤形成速率和所需的时间n母质和环境条件差异会影响风化和土壤形成的速率母质和环境条件差异会影响风化和土壤形成的速率 n土壤发育速率随时间的变化而变化土壤发育速率随时间的变化而变化 一般当土壤处于幼年阶段时，土壤的特性随时间变化一般当土壤处于幼年阶段时，土壤的特性随时间变化很快，但随着成土年龄的增加，速率渐渐转慢，且不同的很快，但随着成土年龄的增加，速率渐渐转慢，且不同的成土过程在时间上的变化强度也是不同的。成土过程在时间上的变化强度也是不同的。n不同地区、类型的土壤，形成的时间有很大的差异不同地区、类型的土壤，形成的时间有很大的差异 短的需要几百年，长的需要上万年。短的需要几百年，长的需要上万年。32n土壤形成的阶段性土壤形成的阶段性 热带地区热带地区(tropic region)土壤形成分为土壤形成分为5阶段阶段（Mohr&Van Baren)n初期初期(early days)：未风化的母质；未风化的母质；n青少年期青少年期(adolescence)：风化已经开始，但许多母质物质仍保留在风化已经开始，但许多母质物质仍保留在土壤中；土壤中；n壮年期壮年期(mature period)：易风化的矿物大部分已分解，易风化的矿物大部分已分解，粘粒明显增加；粘粒明显增加；n老年期老年期(senility)：矿物分解处矿物分解处于最后阶段，少数强抗风化原于最后阶段，少数强抗风化原生矿物被保存；生矿物被保存；n最后阶段最后阶段(final stage)：土壤发育完成，原生矿物彻底风化土壤发育完成，原生矿物彻底风化33 人类活动具独特作用，与其它因素有本质区别人类活动具独特作用，与其它因素有本质区别 ：u 人类活动对土壤的影响是人类活动对土壤的影响是有意识、有目的、定向的有意识、有目的、定向的。u人类活动是人类活动是社会性的社会性的，它受着社会制度和社会生产力的影，它受着社会制度和社会生产力的影响，在不同的社会制度和不同的生产力水平下，人类活动响，在不同的社会制度和不同的生产力水平下，人类活动对土壤的影响及其效果有很大的差别。对土壤的影响及其效果有很大的差别。u人类活动的影响可通过改变各自然因素而起作用，并可分人类活动的影响可通过改变各自然因素而起作用，并可分为为有利和有害有利和有害两个方面两个方面 。u人类对土壤的影响也具有人类对土壤的影响也具有两重性两重性，利用合理，有助于土壤，利用合理，有助于土壤肥力的提高；利用不当会破坏土壤。肥力的提高；利用不当会破坏土壤。7.1.7 人类活动人类活动对土壤发生演化的影响对土壤发生演化的影响3435Summary Soil-forming factors土壤形成因素土壤形成因素lClimate 气候气候lBiota(organisms)生物生物lRelief 地形地形lParent material 母质母质lTime 时间时间lHuman active 人为活动人为活动367.2 Pedogenic processes 土壤形成过程土壤形成过程一、土壤形成过程中的物质循环一、土壤形成过程中的物质循环MaterialcyclesinSoil-formingprocesses土壤形成是一个综合性的过程，它是物质的地质大循环与生物小循环矛盾统一土壤形成是一个综合性的过程，它是物质的地质大循环与生物小循环矛盾统一的结果。的结果。l地质大循环地质大循环Macro-geologicalcycle指地面岩石的风化、风化产物的淋溶指地面岩石的风化、风化产物的淋溶与搬运、堆积，进而产生成岩作用，是与搬运、堆积，进而产生成岩作用，是地球表面恒定的周而复始的大循环。地球表面恒定的周而复始的大循环。特点：特点：涉及空间大，时间长，涉及空间大，时间长，植物养分元素不积累。植物养分元素不积累。37特点特点：涉及空间小，时间短，可促进植物养料元素的积累，使土涉及空间小，时间短，可促进植物养料元素的积累，使土壤中有限的养分元素发挥作用。壤中有限的养分元素发挥作用。l地质大循环和生物小循环的关系地质大循环和生物小循环的关系Relationshipsoftwocyclesmacro-geologicalcyclemicro-biologicalcyclesoill生物小循环生物小循环Micro-biologicalcycle植物营养元素在生物体与土壤之间的循环。植物营养元素在生物体与土壤之间的循环。38二、土壤发生中的基本成土作用二、土壤发生中的基本成土作用二、土壤发生中的基本成土作用二、土壤发生中的基本成土作用成成土土作作用用物理作用物理作用化学作用化学作用生物作用生物作用团聚作用团聚作用迁移与富集迁移与富集侵蚀与堆积侵蚀与堆积冻融作用冻融作用干湿交替干湿交替膨胀收缩与剥落作用膨胀收缩与剥落作用水化、水解、溶解水化、水解、溶解粘粒矿物形成粘粒矿物形成氧化还原作用氧化还原作用合成分解作用合成分解作用物质转化物质转化有机质的形成分解有机质的形成分解原生矿物分解和原生矿物分解和粘粒矿物合成粘粒矿物合成有机质的形成有机质的形成和分解和分解物质的迁物质的迁移作用移作用39Surface rock weathering Weathering crust organisms active and organic matter accumulation Soil Soil-forming(Pedogenic)processes Soil-forming(Pedogenic)processes三、土壤发生中的主要成土过程三、土壤发生中的主要成土过程三、土壤发生中的主要成土过程三、土壤发生中的主要成土过程40 7.3 Soil development 土壤发育土壤发育 土壤发育是指地壳表面的岩石风化体及其再积体，接受其所土壤发育是指地壳表面的岩石风化体及其再积体，接受其所处的环境因素的作用，而形成具有一定剖面形态和肥力特性的土处的环境因素的作用，而形成具有一定剖面形态和肥力特性的土壤。壤。l土壤的个体发育土壤的个体发育Individual development of soil 具体的土壤从岩石风化产物具体的土壤从岩石风化产物(weathering product)或其它新或其它新的母质上开始发育的时候起，直到目前状态真实土壤的具体历程。的母质上开始发育的时候起，直到目前状态真实土壤的具体历程。它只涉及到土壤的个体（即具体的个别土壤）。它只涉及到土壤的个体（即具体的个别土壤）。41母质幼年土成熟土当地典型土壤CACABCAEBCRedsoil红红壤壤42l土壤的系统发育土壤的系统发育Systematic development of soil 土壤发生类型在漫长地质时期内的发生和发展过程。土壤发生类型在漫长地质时期内的发生和发展过程。土壤既是独立的历史自然体，也是整个地表的自然要素。土壤既是独立的历史自然体，也是整个地表的自然要素。土壤是独立的而不是孤立的，具有自身特殊的发生规律，但这土壤是独立的而不是孤立的，具有自身特殊的发生规律，但这种发展不是孤立地进行的，而是与周围的外在环境条件相互发生作种发展不是孤立地进行的，而是与周围的外在环境条件相互发生作用，辩证地发展着。用，辩证地发展着。在漫长的地质时期内，土壤与环境之间的不断作用过程，在漫长的地质时期内，土壤与环境之间的不断作用过程，也是新的土壤类型不断产生的过程。也是新的土壤类型不断产生的过程。43p土壤剖面土壤剖面(soil profile)：从地面向下直到土壤母质的垂直切面，从地面向下直到土壤母质的垂直切面，具有