土壤形成與特性
引言:
土壤,這片孕育生命的神奇基質,是由無機與有機物的複雜混合組成,其形成受控於一系列相互作用的因素,塑造著它的物理、化學和生物特徵。


五大成土因子:
1. 母質(岩石):土壤的基石,提供原始的礦物材料。
2. 氣候:温差、降雨和陽光影響風化、生物活性,進而影響土壤的性質。
3. 生物(植物、動物):通過根系、動物活動和有機物分解,影響土質結構、孔隙度和肥力。
4. 時間:成土是一個逐步進行的過程,時間使母質轉變為成熟土壤。
5. 地形地貌:坡度、海拔和排水條件,塑造著水流、侵蝕和土壤組成。
土壤層:
土壤剖面,從表面向下,由六個層組成:
- O層(枯枝落葉層):富含未腐化的有機物。
- A層(表土層):混合礦物與有機質的腐殖層。
- E層(淋溶層):礦物質被淋出的貧瘠層。
- B層(澱積層):養分和黏粒聚集的肥沃層。
- C層(風化層):母質風化的過渡層。
- R層(岩石層):未風化的母質。
土壤成分:
土壤由以下組成:
* 礦物質:母質風化的殘留物,構成土壤的主要組成。
* 空氣:佔據土體孔隙,有助於根系呼吸和分解過程。
* 水分:被土壤顆粒和孔隙吸附或填充。
* 有機物:植物殘留物和動物腐爛產物,提高肥力和保水性。
土壤形成過程:
土壤的形成,是由物理、化學和生物過程相互作用,逐步將母質轉化為土壤的結果。此複雜的過程包括以下幾個關鍵階段:
- 母質分解:風化作用將岩石破碎為較小的材料。
- 養分淋溶:水流將可溶解物質從上層淋溶至下層。
- 有機質累積:植物遺骸、動物糞便和其他有機物添加到土壤。
- 礦物生成:在特殊環境中,某些物質沉澱或重結晶成新的礦物。
土壤特徵:
土壤的特性,受成土因子和形成過程的影響而異:
* 質地:顆粒大小和組成,影響水流、透氣性和保肥力。
* 結構:顆粒的團聚方式,影響排水、通氣和根系發育。
* pH值:酸鹼度,影響養分溶解性和微生物活性。
* 肥力:植物生長的必需營養元素含量。
人類活動與土壤:
人類活動,如耕作、砍伐森林和工業排放,對土壤產生重大影響。這包括土壤侵蝕、酸化和有機質含量下降,這些負面效應強調保護和管理土壤資源的重要性。
層次 | 定義 |
---|---|
O | 有機質層,未腐化植物殘渣。 |
A | 表土,混合腐殖質及礦物 |
E | 淋溶層,貧瘠,缺乏礦物質 |
B | 澱積層,聚集營養物質和粘土顆粒 |
C | 風化層,未風化的母質 |
R | 岩石底層,未風化母質 |
土壤層與深度範圍:
| 層次 | 深度 |
|—|—|
| O | 0-30 cm |
| A | 30-60 cm |
| E | 60-90 cm |
| B | 90-150 cm |
| C | 150-300 cm |
| R | >300 cm |
土壤生成五大因子
土壤是一種複雜的天然物質,由有機與無機組成所構成。其生成過程受五大主要因子影響,稱為「土壤生成五大因子」。
1. 母質
母質是指土壤的初始物質,主要來源於岩石和有機體。岩石經風化作用破碎後形成母質,其成分和性質影響土壤質地、結構和礦物組成。有機體死亡後分解形成有機物,豐富土壤肥力。
2. 氣候
氣候因素包括温度、降水和陽光。温度影響化學風化速率,降水影響土壤侵蝕和淋溶程度,陽光影響有機質分解。濕熱氣候促進土壤生成,產生深厚肥沃的土壤;乾燥寒冷氣候則生成貧瘠低養分的土壤。
3. 生物體
生物體主要包括植物、動物和微生物。植物根系深扎分解母質,增加有機質含量;動物活動攪動土壤,促進通氣和營養元素循環;微生物分解有機質,釋放養分。
4. 地形
地形因素包括坡度、海拔和坡向。坡度影響土壤侵蝕和淋溶,陡坡土壤淺薄貧瘠;海拔影響氣候,高海拔地區氣候寒冷,土壤生成緩慢;坡向影響陽光照射時間和温度,陽坡土壤較肥沃。
5. 時間
時間是土壤生成過程的持續時間。不同氣候、生物和地形條件下,土壤生成速率不同。一般而言,熱帶地區土壤生成較快,而温帶地區土壤生成較慢。
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地形與土壤生成(續)
表格:土壤生成五大因子總結
因子 | 影響 |
---|---|
母質 | 土壤組成、質地、結構 |
氣候 | 風化、侵蝕、淋溶、有機質分解 |
生物體 | 有機質增加、通氣、營養循環 |
地形 | 侵蝕、淋溶、温度 |
時間 | 土壤生成速率 |