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导读
不同的植被类型,有不同的养分归还方式,所形成土壤的有机质含量也是不同的。
土壤的主要形成因素有成土母质、生物、气候、地貌、时间等,人类活动对土壤的影响也极为深刻。
1、在温度变化、水、大气及生物的影响下,地表或接近地表的岩石原地发生的破坏作用,称为风化作用。风化作用使岩石破碎,形成结构疏松的风化物。这些风化物逐步发育成土壤,故称风化物为成土母质。
2、成土母质是土壤的初始状态,在气候与生物的长期作用下,成土母质逐渐转变成可生长植物的土壤。成土母质在很大程度上决定着土壤的物理和化学性质。成土母质的粒度与土壤质地关系十分密切。不同的成土母质,土壤颗粒大小不一。成土母质的化学成分,在很大程度上决定着土壤中的化学元素和养分(成土母质是土壤矿物质的来源)。
3、生物是土壤有机质的来源,是影响土壤发育的最基本、最活跃的因素,土壤肥力与生物作用密切关联。植物、动物、微生物的综合作用,加快岩石风化和土壤形成的过程,改善成土母质的形状,促进土壤矿物质颗粒团聚。
4、在适宜的日照和湿度条件下,岩石表面滋生出苔藓类生物,它们依靠雨水中溶解的微量矿物质得以生长,同时产生大量分泌物,对岩石进行化学、生物风化。随着苔藓的大量繁殖,生物与岩石之间的相互作用日益加强,岩石表面慢慢地形成了土壤。
5、在土壤形成过程中,植被具有重要作用(植物可把分散在成土母质、水和大气中的氮、磷、钾、钙、镁、硫等营养元素选择性加以吸收,储存在生物体内,并以枯枝落叶和残体的形式,将有机养分再归还地表),植被类型能直接影响土壤形成方向。例如,分布在大兴安岭、小兴安岭一带的暗棕壤,是在针阔叶混交林下形成的。
6、不同的植被类型,有不同的养分归还方式,所形成土壤的有机质含量也是不同的。森林土壤的有机质含量一般低于草地,这是因为草类根系茂密且集中在近地表的土壤中,向下则根系的集中程度递减,从而为土壤表层提供了大量的有机质;树木的根系分布很深,直接提供给土壤表层的有机质不多,主要以枯枝落叶的形式将有机质归还地表。
7、动物除以排泄物、分泌物和残体的形式为土壤提供有机质外,有些动物如蚯蚓、白蚁等,还可通过对土体的搅动,改变土壤结构和孔隙度等。微生物则主要通过对有机残体的分解、转化以及腐殖质的合成,来促进成土过程。
8、气候直接影响土壤的水热状况和土壤中物理、化学过程的性质与强度(气候的分布规律在很大程度上影响和控制土壤的分布规律)。岩石风化的强度和速度与温度、降水呈正相关。因此,湿热地区的土壤形成速度比干冷地区快得多。与干冷地区相比,湿热地区土壤化学作用和淋溶作用强,土壤黏粒比重高。
9、通常情况下,温度每增加10℃,化学反应速率平均增加1—2倍。温度从0℃增加到50℃,化合物的分解速率约增加7倍。常年温暖湿润的气候条件下,微生物活动旺盛,全年都能分解有机质,使有机质含量趋于减少。降水和风对土壤形成也有重要影响。
10、土壤有机质多集中在土壤表层,它是土壤的重要组成部分,直接影响土壤肥力的形成和发展。土壤有机质包括遗留在土壤中的生物残体,以及经过土壤微生物的生物化学作用所形成的腐殖质。腐殖质是土壤有机质的主要组成部分。
11、冷湿环境有利于土壤有机质积累,而干旱、高温地区土壤有机质积累少。中国东北地区四季分明,夏秋多雨,植物繁茂,地上和地下均有大量有机残体进入土壤。冬季漫长寒冷,土壤冻结时间长,微生物活动受到抑制,有机质分解缓慢,并转化成大量腐殖质累积于土体上部,形成土质肥沃的黑土。
12、地形(地貌)是土壤形成的重要因素。地形对土壤的影响主要表现在以下方面:在山区,随着地势的升高,土壤的组成成分和理化性质均发生显著的垂直分化;在陡峭的山坡上,地表疏松物质的迁移速率较快,很难发育成深厚的土壤;在平坦的地方,地表疏松物质的侵蚀速率较慢,成土母质能在较稳定的气候、生物条件下逐渐发育成深厚的土壤。
13、由于水热条件的不同,山顶与山麓、阳坡与阴坡、迎风坡与背风坡的土壤发育不同;从山顶到低平洼地,由于成土母质的颗粒存在由粗到细的变化规律,依次分布着砾质土、砂土、壤土和黏土。
14、成土母质、气候、生物和地形都是土壤形成发育的空间因素。时间作为一个重要的成土因素,反映的是土壤形成发育的历史动态过程。在适宜的气候条件下,发育的时间越长,土壤就越成熟(土壤层越厚,土层分化越明显)。在自然状态下,形成20厘米厚可供耕作的土壤,一般需要100—1000年。
15、除自然原因外,人类活动对土壤的影响极为深刻。自然土壤在人类长期的耕作和培育下,形成了有利于农业生产的耕作土壤,如水稻土——在长期栽培水稻,灌溉浸淹条件下发育而成的土壤。典型水稻土的耕作层呈深灰色,锈色条纹多;其下为犁底层,紧密坚实,有锈色斑点。