| | 土壤是万物之源 | | | 悬赏分：0
- 阅读次数: | | | 土壤是万物之源，请试述土壤形成的过程和条件，并解释为何存在土壤的区域性差异。 | | | 提问者：lxzj2004w41 - 门童 1级 | | | | | |
| | 楼层: 1 | [思路分析]
土壤的形成过程是：“地壳表面的岩石风化及其搬运的沉积体，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征的土壤”。所以土壤形成过程是一组物理、化学与生物化学的组合反应。
[解题过程]
我们将土壤中物质的交换与转化看作为成土过程；但不把土壤中能量的交换与转化作为成土过程，而仅仅将它看作是成土过程的动力；尽管能量交换和转化与物质的交换和转化常是相伴发生的。概括起来，土壤形成过程包括：
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.在土壤内部物质从一处迁移到另一处。
4.在土壤内部有机物或无机物的转化。
下面列举的基本土壤形成过程分别属于这四个方面，其中的一些具有交叉重叠的意义。
一、淋溶与淀积过程
淋溶（eluviation）与淀积（illuviation）作用是一个问题的两个方面，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。剖面中，在下行水的参与下，土壤上部的物质被活化，尔后随着下行水向剖面下部迁移，在下行水停止移动之处，土壤溶液中的物质淀积下来。
二、淋洗过程
淋洗（leaching）与淋溶这两个词相似，但内涵不同。淋洗意味着物质被下行水携带迁移出整个土体，它比淋溶的强度更大更充分。淋洗是许多土壤中胶体迁移的先决条件，因为只有那些作为胶体絮凝剂的盐分被淋洗掉，胶体才可能被分散迁移。苏联学者波洛诺夫于1937年根据对火成岩和河流中溶解物的分析，列出了某些土壤成分的相对活性序列表。在此表中设定Clˉ的活性为100，其他成分的活性则分别是:SO42ˉ，57；Ca2+，3.00；Na+，2.40；Mg2+，1.30；K+，1.25；SiO2，0.20；Fe2O3，0.04；Al2O3，0.02。土壤矿物中的这些成分是以上述次序被淋洗出土体的。
三、富集过程
富集（enrichment），可能是就某一土层中物质相对增加而言的。但一般是指整个的土壤由于处在景观中的低洼部位，而从周围获得物质。在温暖湿润的气候下，处于低洼部位只受到轻微淋洗的年轻土壤是典型的富集了植物营养物质的土壤，由于水分从周围侧流进入该区，那里的土壤也富集碳酸盐，如我国江汉平原上的土壤。但在没有石灰性物质和其他盐基物质且高度淋洗的地区，低洼区土壤不是典型富集的，反而是整个景观中淋洗最强、最酸的土壤，如广东省东江流域的低湿洼地。
四、表面侵蚀和表面累积过程
表面侵蚀（erosion）是指由于雨滴的撞击，径流水搬运而引起的表层土壤侵蚀。风力也是造成表土侵蚀的一种常见因素。表面累积（cumuli zation）与表面侵蚀正好相反，是用来表述由于流水或风等作用，使物质在土壤表面累积的一个术语。如黄土高原的表土由于风的吹蚀被吹扬到我国东南部沉降下来即是反映了表面侵蚀和表面累积这一对相伴发生的过程。山坡高地的土壤被流水搬运到山麓低地也是如此。严格说来，表面侵蚀与表面累积这对过程不是成土过程而是地学过程，但它们对土壤形成的影响是很大的。一般说来，这对过程延缓土壤剖面发育和土层分异过程。
五、脱钙与钙积过程
这对术语特指土壤剖面中碳酸盐的淋溶与淀积过程。碳酸盐移动的一般反应式是：
CaCO3＋H2O＋CO2 Ca（HCO3）2
脱钙（decalcification）作用被认为发生于水和二氧化碳存在的情况下，此反应式向右移动，形成可溶的重碳酸盐，并随水分移动淋溶出某一土层或整个土体。当土壤脱水或二氧化碳分压降低的情况下，上述反应式向左移，溶液中的重碳酸盐转化为难溶的碳酸盐在土壤中淀积下来即为钙积（calcification）。在半干旱、半湿润的气候条件下，通常是上部土层脱钙，而下部土层出现钙积，可见到松软粉末状石灰或石灰结核等钙积特征。在较湿润地区，则整个土壤剖面脱钙，碳酸盐被淋洗出土体。在地下水位较高，且富含碳酸盐的情况下，在土壤剖面中地下水交替升降的部位，也可常见石灰结核，这与上述“脱钙与钙积是指碳酸盐的淋溶与淀积过程”定义的意义不同。
六、脱盐与盐化过程
脱盐（desalinization）常用来指由于淋洗，可溶盐从某一土层或从整个剖面中移去的过程。这些土壤在脱盐以前含有许多可溶盐以致植物生长受到抑制。因此，脱盐过程只有在可溶盐累积以后，即盐化作用（salinization）以后才能发生。在下行水的携带下，土壤中的可溶盐被迁移到下部土层或被淋洗出整个土体。
盐化过程多发生于干旱、半干旱地区。成土母质中的易溶、可溶盐被淋洗到地下水中，并随地下水流动迁移到排水不畅的低洼地区，在蒸发量大于降水量的情况下，盐分又被上行水携带到土体表层集聚，形成盐化层。
七、碱化与脱碱化过程
碱化过程（alkalization）指钠离子在土壤胶体上的累积，使土壤呈强碱性反应，并形成物理性质恶化的碱化层。土壤溶液中的所有阳离子可与胶体负电荷吸附的阳离子起可逆置换反应，这个反应可以下面的公式表示：
CaMg2NaX Ca2+＋Mg2+＋2Na+＋X6ˉ
CaMg2NaX＋3CO32ˉ Na2CO3＋MgCO3＋CaCO3＋X6ˉ
这里的X表示粘粒或有机物质等土壤胶体，它带有负电荷。从这个公式和碳酸盐的溶解度来看，在Na+析出之前，大多数Ca2+和Mg2+先被沉淀。这样，大大提高了留在土壤溶液中Na+的浓度，使之与胶体上吸附的其他阳离子起置换反应的机遇增大了，从而发生碱化过程。
脱碱化（dealkalization）是碱化过程的逆过程，指钠离子脱离土壤胶体进入土壤溶液的过程。这个过程往往伴随着粘粒（胶体）的分散。粘粒分散的发生是由于Na+脱离胶体而进入土壤溶液，此时土壤溶液中又缺少Ca2+、Mg2+等其他阳离子，不能填补胶体负电荷由于Na+下来所造成的空白。如果用来淋洗碱土的水中含有高浓度的Ca2+或Mg2+，则可以减少分散，因为Ca2+和Mg2+可以置换胶体上的Na+，起到凝聚胶体的作用。
八、机械淋洗过程
机械淋洗（lessivage）指细粘粒（＜0.0002毫米）和较少数量的粘粒（＜0.002毫米）及细粉砂以悬浮态向下淋溶到土体中的裂隙和其他空隙中，并在脱水的情况下在这些空隙壁上淀积下来，机械淋洗产生的土壤特征是：
1.A层中或淋溶层中粘粒的输出减少；
2.B层或淀积层中粘粒含量相对于A层或C层中富集；
3.B层相对于A层来说，细粘粒占总粘粒的比例增高；
4.在B层的土壤结构体面上或孔隙壁上可见到粘粒胶膜，或用偏光显微观察时可见光性定向排列粘粒。
在一些地区，机械淋洗是产生粘化层的主要原因。移动到B层的粘粒可能是A层的风化产物，也可能是在土壤发育期间由其他外力作用附加到土壤中来的。
九、灰化过程
灰化过程（podzolization）是指在土体上部，特别是在亚表层中二氧化硅的相对富集和三二氧化物相对减少的过程。该过程主要发生在寒湿气候和郁闭的针叶林植被下。有机酸溶液在下渗过程中，将上部土体中碱金属和碱土金属淋失，并使矿物中的铝硅酸盐分离，在淋溶层形成还原态的铁、铝，并以胶体形式向下淋溶。它们在土体下部遇到高盐基状态或水分被土壤吸收而淀积于土体下部。这样，在土体上部形成一个二氧化硅富集的灰白淋溶层，称漂白层（Albic horizon）；而在土体下部形成一个三二氧化物和腐殖质富集的红棕色的淀积层，称灰化淀积层（Spodichorizon）。也有人认为，灰化过程中铁、铝与腐殖质酸形成螯合物的形式向下淋洗。
十、脱硅或富铁、铝过程
脱硅过程（desilication）一般是指硅从土体中移出，而铁铝相对富集的过程，所以也称富铁、铝过程。2—5微米的石英和无定形硅随着温度升高其溶解度增加（表2.1）。在热带、亚热带高温高湿条件下，铝硅酸盐矿物迅速强烈分解，释放出大量盐基物质，使风化溶液呈中性或碱性反应，致使硅酸大量淋失。铁、铝等元素却在碱性风化液中发生沉淀、滞留，造成铝、铁、锰氧化物在土体中残留或富集，甚至形成铁磐层或聚铁网纹层（Plinthite）。
十一、泥炭形成与枯枝落叶堆积过程
泥炭形成过程（Paludization）实际上是指有机质以植物残体形式累积的过程。主要发生在地下水位高，或地表有积水的沼泽地段。湿生植物残体因缺氧条件而不能彻底分解，以不同分解程度的有机残体累积于地表，形成一个很厚的泥炭层。
枯枝落叶堆积过程（littering）是指植物残体在矿质土表面累积的过程。它往往发生在森林植被条件下，形成一个枯枝落叶层。这些有机物质累积的原因，并非因积水缺氧，而是因为通风干燥缺水而难以分解。
十二、腐殖质化过程
腐殖质化过程（humification）指的是土壤中的粗有机质转化为腐殖质的过程。其转化过程的步骤如表2.2所示。表中所列植物组织中的有机化合物从上到下分解的难度变大。腐殖酸聚合程度增加的次序是：富啡酸（黄色）、棕色腐殖酸、黑色腐殖酸。这三种酸有时被认为分别是粗腐殖质、中腐殖质、细腐殖质的特征。由于植被类型、覆盖度、以及有机质分解的情况不同，腐殖质累积的特点也不同。如湿草原植被下的A层土壤颜色为黑色；针叶林下A层土壤为棕黑色。腐殖质化作用产生的腐殖质是土壤水稳定性结构体形成的构成物。
十三、矿化过程
矿化过程（mineralization）是指有机物质分解释放出矿质元素的过程。植物残体中贮存的养分对植物生长一般是无效的，只有通过燃烧或缓慢的氧化腐解所进行的矿化过程，才能分解成可被植物吸收的离子状态。在土壤中，有机质的矿化过程主要是靠微生物活动完成的。矿化过程是构成“生物小循环”过程的一个重要环节。
十四、分解与合成过程
分解（decomposition）和合成（synthesis）是指土壤中矿物质和有机物质的分解过程与新矿物和新有机物的合成过程。如原生铝硅酸盐矿物分解与次生粘土矿物的合成。
十五、黑化和淡化过程
黑化（melanization）和淡化（leucinization）指的是土壤中色彩的变化。其原因有：
1.有机质的增加与减少；
2.粗有机质转化为细腐殖质；
3.暗色矿物和淡色矿物的转化。
如土壤中植物残体分解并腐殖质化，使土壤颜色变黑，这常见于泥炭土熟化过程中。反之，黑土开垦后，由于有机质含量降低，土壤颜色逐渐淡化。
十六、棕化、红化与铁化过程
沿着从极地到赤道这一横切线，不受地下水影响的土壤的颜色呈逐渐变红的趋势。这是由于从极地到赤道，土壤中铁的氧化逐渐增强，氧化铁逐渐增多，产生色散的缘故。在北半球，棕色土壤（棕壤、褐土）、红棕色土壤（黄棕壤）和红色土壤（红壤、砖红壤）由北向南依次出现，它们的色调可能与土壤中发生的棕化（braunification）、红棕（rubification）和铁化（ferrugination）这三种色变过程有关。
十七、潜育化过程
土壤形成过程中的潜育化过程（gleization）是在土体中发生的还原过程。在整个土体或土体下部，土壤因长期处于水分饱和、缺乏空气的还原状态，产生有机与无机的低价态物质，如二价铁、锰，从而形成一颜色呈蓝灰或者青灰的还原土层，称为潜育层。
十八、氧化-还原过程
氧化-还原过程（oxidization－reduction）主要发生在直接受地下水浸润的土层中。由于地下水位在雨季升高、旱季下降，致使该土层干湿交替，引起该土层中铁、锰化合物的氧化态与还原态的变化，产生局部的移动或淀积，从而形成一个具有锈纹、锈斑或铁、锰结核的土层。
十九、熟化过程
熟化过程（ripening）特指呈嫌气状态的还原性土壤在排水条件下，由于空气的进入，原还原性的有机土壤物质，如泥炭，发生化学的、物理的和生物学的分解反应的过程。值得提及的是其他一些改良和培肥土壤的农业措施也泛称土壤熟化过程，但与这里的熟化过程的含义不同。
二十、疏松与紧实过程
土壤中存在的空隙增加和减少的过程，分别称之为疏松过程（loosening）和紧实过程（hardening）。耕作土壤使耕层土壤变得疏松，而使犁底层的土壤变得紧实。
二十一、土壤混合过程
土壤中既有造成发生土层分异的过程，也存在着使土壤物质互相混合的作用。目前认识到的土壤混合过程有：
1.动物的混合作用，如蚂蚁、蚯蚓、啮齿动物和人类引起的土壤物质混合。
2.植物对土壤的混合作用，如树倒伏时的掘土作用所引起的土壤物质混合。
3.冻融作用引起的土壤物质混合。
4.泥流引起的土壤物质混合，这在发生干缩、湿胀作用的土壤中尤为常见。
土壤中的混合作用与分异过程是一对矛盾的两方面，土壤分异作用使土壤剖面发生土层分异，而土壤混合作用却使土壤剖面均一化。在混合与分异的矛盾对立统一运动中，产生了目前瞬时相对静态的各种土壤。
| | 回答者：辅导员-红山茶 - 门童 1级 - 提交时间:2005-11-10 20:04:00 | | |  0  0 点击左边的图片给他一个评价吧 | |
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