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六大因素造就了千差万别的土壤类型

已有 3759 次阅读 2011-4-7 20:51 |系统分类:科研笔记|关键词:土壤类型| 土壤类型

前一篇土壤知识普及系列博文中,我用三条线大概的勾勒了一下我国的土壤类型。今天这篇博文我将从六大成土因素方面,大概的阐述一下,土壤类型形成差异的原因。

我国地域辽阔,各地的自然条件差别极大。我国又是历史悠久的农业国,人类生产活动已有几千年的历史。人类在长期的生产过程中不断地改造自然环境,以适应于自己的需要。这些生产活动不仅能加速土壤的演变,甚至能改变土壤的发展方向。我国土壤的千差万别类型繁多,就是由于受到复杂自然条件的影响,以及深刻人为因素的影响。下面我将从形成土壤的五大自然因素(地形、气候、成土母质、植被、成土年龄)和一个人为因素六个方面阐述一下土壤差异的成因。

一、地形

我国的地势是西部高,东部低,由西向东倾斜并呈阶梯状逐渐下降。从被称为世界屋脊的青 藏高原,逐级而下,到达东部滨海平原。其间有两条山岭组成地形界线,明显地把全国大陆地形分成三个阶梯。以珠穆朗玛峰(海拨8848米)为最高峰的一系列高大山系和青藏高原(海拔45005200米),为第一阶梯。昆仑山和祁连山以北,横断山以东,地势急剧下降到海拔10002000米之间,为第二阶梯,其间有几个高原和几大盆地。沿大兴安岭、太行山、巫山、雪峰岭一线以东,地势再次下降,由海拔1000米下降到几十米或几米,为第三阶梯。长江以南是一片广阔的低山丘陵,只有少数山岭的海拔高度可以超过1000米;向北依次有长江中下游平原、华北平原和东北平原,以及山东半岛和辽东半岛。

地形因素对土壤形成的作用很明显,主要表现在影响热量和水分的重新分配,从而深刻地制约着土壤形成的方向和过程,最终影响到土壤的一系列性质,以致土壤在利用上也有很大不同。就大的方面来说,大地形的分布特点能影响各地气候和生物带的分布。
    我国的主要山脉排列是呈西南至东北走向,阻碍了海洋湿润气流的西进。生物带排列也相应的从东南的常绿阔叶林带和落叶阔叶林带,逐步过渡到西北灌木草原带。因此,我国土壤地带的水平分布,显出略呈西南至东北方向的带状特征。此外,山地的海拔越高,山体越大,在不同高度上和山体两侧的气候、生物和土壤特征的分异也越显著。
    例如,秦岭是东西走向的高大山脉,对来自南方的暖湿气流和来自北方的干冷气团都有阻滞作用,所以山地南坡和北坡的土壤有显著不同。在南坡形成酸性的黄棕壤,而北坡形成中性至微碱性的褐土。又如,大体上呈南北走向的大兴安岭和太行山脉,同东南季风呈直角相交,在夏季,迎风雨降水量大,有利于土壤中物质的

化学分解和生物积累;背风面受气温增高,湿度小的焚凤影响,土壤的淋溶和生物积累都较弱。因此,这些山地就成了不同类型土壤的分界线。例如,大兴安岭东坡为暗棕壤,而西坡为灰黑土。至于海拔越高,土壤变化越复杂,形成的土壤类型就越多,是因为气温随山地海拔增高而递减;在一定高度范围内,降水量随高度增高而增大;植被类型也相应地更替,所以土壤类型也不同,表现出垂直分布的规律。

二、气候

我国国土辽阔,从南海诸岛起,自南而北直至黑龙江省最北部。如果按热量分带,全国可划分为热带、南亚热带、中亚热带、北亚热带、暖温带、温带、寒温带等热量带,热量从南往北递减。这是我国土壤维度地带性,及南北差异的主要原因。

我国的气候属季风气候。冬季受西北干冷气流的控制,多西北风;夏季分别受东南、西南季风的影响,带来丰富的降水。但由于山脉和高原的屏障作用,夏季风不易深入到大陆内部,因此降水量的分布呈现出由东南沿海向内陆递减的特点。同时,西北内陆由于空气十分干燥,蒸发量很大,东南部分较湿润,所以蒸发量表现出自西北向东南递减的趋势。这是我国经度地带性,及东西差异的主要。

气候因素在土壤形成上的作用,主要表现为水热条件对土壤形成的方向、强度所发生的影响。温度的差别直接影响到母岩的风化作用,以及土壤中的物理、化学和生物作用的强度和方向。例如,在寒冷地带,矿物质的化学分解作用微弱,植物年长缓慢,有机质年增长量小,微生物的活动弱,致使有机质分解困难,因而土壤中养分的转化也缓慢。反之,在热带地区,矿物质除石英外,大部分被彻底分解,植物生长迅速,有机质年增长量大,微生物活动旺盛,土壤中养分的转化也快。

三、成土母质

我国土壤的成土母质类型,总的来说;在秦岭、淮河一线以南地区,多是各种岩石在原地风化形成的风化壳,并以红色风化壳分布最广。昆仑山、秦岭、山东丘陵一线以北地区,主要的成土母质是黄土状沉积物及沙质风积物,在各大江河中下游平原,成土母质主要是河流冲积物。平原湖泊地区的成土母质主要是湖积物。高山、高原地区,除了各种岩石的就地风化物以外,还有冰碛物和冰水沉积物。
    成土母质是土壤形成的物质基础。母质因素在土壤形成上具有极重要的作用。因为,一方面它是构成土壤矿物质部分的基本材料,另一方面又是植物矿质养分元素的来源。所以,母质是土壤形成过程的直接参加者。母质对土壤形成的影响。首先表现在它的矿物组成和化学组成上。它能直接影响土壤的矿物组成和土壤颗粒组成,并在很大程度上支配着土壤物理、化学性质,以及土壤生产力的高低。例如,花岗岩、砂岩等的风化物含石英多,质地粗,透水性好,除花岗岩钾含量较高外,一般都缺乏矿质养分。玄武岩、页岩等的风化物,粗的石英颗粒含量少,细的物质含量多,且富含铁、镁的基性矿物,透水性饺差,矿质养分含量较丰富。含碳酸钙或其他盐基丰富的成土母质,在土壤中能中和酸性的物质就比较多,土壤的化学反应不易趋于酸性。我国南方石灰岩地区形成的黑色石灰土和棕色石灰土等,其性质与当地的红壤或黄壤显著不同。这充分说明成土母质对土壤形成及其母质有着密切关系。

四、生物

植被在土壤形成上有重要作用。在不同的气候条件下,各种植彼类型与土壤类型间也呈现出密切的关系。植被类型能直接影响土壤形成方向;同时,随着土壤性质的变化,又能促使植彼类型发生变化。例如,分布在大、小兴安岭一带的暗棕壤,是在针叶和落叶阔叶混交林下形成的,但是当森林由于自然原因或人为原因受到破坏后,土壤水分的蒸腾量大为减少,土壤由于变湿,促进了草甸植被的发展,土壤有机质来源丰富,暗棕壤逐渐演变为富含腐殖质的黑土。但是,此后随着腐殖质大量积累和蓄水性不断加强,以及由于母质粘重和冻层托水而促成土壤内排水不畅,土壤逐渐沼泽化,使残存的、稀疏的旱生树种,为湿生性树种所取代,草甸植被也渐演替成沼泽一草甸或沼泽植被,从而又促进土壤向沼泽化黑土或沼泽上的方向发展。
    此外,土壤动物对于成土作用的影响也是不可忽视的。从微小的原生动物至高等的脊椎动物,都以它们各自的特定生活方式,参与了土壤中的一些有机物残体的分解与破碎作用,以及搬运和疏松了土壤及母质,从而使大量的空气、水分能更容易渗入到土壤中去,影响着土壤的温度和湿度,以及其他的物理性质。还有一些动物能参与土壤结构的形成,并引起土壤的化学成分改变。一些比较大型的穴居脊椎动物,能强烈翻动土壤,改变土壤剖面的上层次序,甚至把大量的母岩碎片翻盖在土壤表面上。因此,在土壤形成过程中,植物和动物都起着重要的作

五、成土时间

土壤也是有年龄的。从开始形成土壤时起,直到目前的这段时间,就是土壤的年龄。对这段时间,在土壤学上称它为土壤的绝对年龄。
   土壤绝对年龄的开始,是指冰川消融、退缩后地面出露,或是河流、湖泊沉积物基本稳定地露出了水面,或是海岸升高和海水退缩后海滩成陆,也就是由于地面或地下水位的骤然改变所促成的,其根本原因则是地壳的上升运动。一般来说,高海拔的高山地区、高纬度的北方地区,脱离冰川影响较晚,土壤绝对年龄小些;低海拔地区和低纬度的南方地区,土壤的绝对年龄较大。
   衡量土壤发育程度用土壤的相对年龄表示。土壤的相对年龄不是指土壤存在的持续时间,而是指由于各种成土因素下的成土速度。一般地说,土壤的相对年龄越长,土壤发育的越好。例如,四川省的紫色土,如果地形、植被等因素有利于成土作用稳定地进行,可以形成发育程度较深,有富铝化特征的黄壤;反之,由于土壤侵蚀、地面物质不断更新,土壤发育始终停留在幼年阶段,只能形成保留许多母质特征的紫色土,而与黄壤差别甚大。但就绝对年龄来说,它们之间应当是没有区别的。

六、人为因素

除了上述的自然成土因素外人为作用也是影响土壤形成的重要因素。所谓人为因素的影响,主要是指人类生产活动通过不同的土地利用方式,对土壤形成方向的改变和对土壤性质的改造。在各种土地利用方式中,以农业利用方式对土壤的影响最为深刻。但是,人为因素与其他自然因素不能等同看待,它们之间虽然有密切关系,并且人为作用尚不能在许多方面摆脱自然因素的影响和制约。但是对影响土壤形成过程来说,人为因素与自然因素毕竟有着本质上的区别。人类是根据自己的需要,按照自己的意图,以一定的方式和措施,参与土壤形成和改造土壤,使土壤朝着有利于人类发展生产的方向演变,这是自然因素所不可比拟的。
    例如,长江下游的太湖平原和中游的云梦泽,在自然状态下原来是草甸土和沼泽上分布的区域,但经过人们几千年的改造、培育成了稳产、高产的水稻土。又如,陕西关中地区原来在黄土母质上形成的褐土,由于在长期农业生产活动中施用土粪的结果,熟化的耕作层不断加厚,形成了耧土。宁夏银川平原引黄灌溉,泥沙淤积而形成灌淤土。
    但是,如果土地利用不合理。那么,生产活动对土壤的影响就会是不良的和破坏性的。例如,滥伐森林、陡坡开荒、过度放牧,等等,都会造成土壤水蚀或风蚀。土壤侵蚀的结果,不仅使土壤肥力下降,甚至完全破坏了土壤,而且蚀去的泥沙还会淤塞沟渠、河道,埋没农田,造成很难补救的不良后果,这是必须高度警惕的。
   综上所述,我国土壤之所以干差万别和类型繁多,是由于自然条件的复杂性和人为因素的深刻性综合作用的结果。因为它们直接或间接影响到土壤形成过程,从而影响到土壤的形态特征和性质。

 

以上内容部分内容根据自己知识整理,部分根据来自一些参考书。本博文仅供大学了解土壤知识,对于土壤学相关专业的人士建议阅读更多更详细的参考资料。



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1 宋敦江

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