土壤形成的基本概念解析

　　土壤是自然界各成土因素綜合作用的結果。土壤學家B.P.威廉斯把自然土壤形成的基本規律概括為地表物質的地質大循環過程和生物小循環過程矛盾的統一。這個規律具體表現在土壤肥力的發生和發展的過程中，其中植物有效養分的積累又是這一過程的最大特點。

　　1.物質的地質大循環在成土過程中的作用地質大循環是指巖石經過風化，其產物通過各種形式的剝蝕和搬運過程堆積在低洼的地方成為沉積物，并在一定的地質條件下經過團結成巖作用成為沉積巖再經地殼運動抬升出露于陸地表面。這個以地質歷史時間為周期的過程稱為地質大循環。其中以巖石的風化過程和風化產物的淋溶剝蝕過程對土壤形成的關系最為密切。風化過程在成土中的作用主要表現在其原有礦物的破壞以及其中養分的釋放，而且還形成了次生礦物，其中尤其是形成了大量的粘土礦物。這些物質不僅成為土壤的基本組分之一，而且還初步具有一定的通透性和一定的吸收保蓄能力。所以，風化過程對土壤系統來說是主要的一種輸入過程。而淋溶剝蝕過程則是一種主要的輸出過程，它可使土壤系統中的物質流失，使有效養分不能集中于表層。但正常的淋溶剝蝕作用能使土壤物質更新，促進土壤的正常發育。如果這個過程發生停滯或加速則可使土壤的正常發育發生變化。

　　2.生物小循環在成土過程中的作用生物小循環是指主要通過植物從土壤中選擇吸收所需的養分并存儲于活質中，再以殘落物的形式歸還給地表，并通過微生物等的分解進入土壤中的過程。即通過生物生長吸收、歸還、分解三個過程完成一個生態周期的循環（其中可在地上、地下各種活有機體中存儲一定的時間）。這個循環還具有更新快、范圍小、效率高等特點，對土壤肥力的發生和發展以及腐殖質的形成和積累具有重大的意義。若這個循環中的某個環節發生故障或缺損必將造成生態失調，土壤肥力下降，土壤發育的進程也將發生逆轉。

　　3.大循環與小循環的關系在土壤形成發育過程中主要涉及地質大循環中的風化和淋溶剝蝕二個環節的物質流通，以及生物小循環的吸收、歸還和分解三個環節的物質流通。這兩種物質流通的方式、方向、速率和周轉期等都各不相同。但它們之間的關系又非常密切。風化產物的淋溶剝蝕過程之主要方向是造成養分從土壤系統中的流失與分散；而整個生物活動過程則主要造成養分的保存與集中。在地質過程中，風化的速率慢而淋溶剝蝕的速率快，兩者也不相協調，如果沒有植物的保護作用勢必造成更強烈的`淋溶剝蝕作用，加速土壤物質的向外界流失，風化與流失之間的供求關系也更為緊張。在植被破壞、水土流失嚴重的地區便是這樣，常常使成土過程受到嚴重的干擾和破壞。而生物過程的物質運動速率通常較快，周轉期較短，故它能把風化中緩慢釋放的有效養分從流失的軌道上挽救回來，保存在土壤或有機體中，同時植被也能保護土壤固體物質免于大量的流失。

　　所以，生物活動過程是與土壤中物質流失過程相對抗的重要調節機制。兩者之間的關系是對立統一的。一般來說，如果生物作用強而流失作用被減弱時，則土壤中肥力的發展快，養分保存也多；若生物作用弱而流失作用加強，則土壤肥力的發展慢，養分保存也少；若兩者勢均力敵，則處于平衡狀態。但這種平衡是暫時的、動態的。平衡狀態也可能有多種，如寒帶地區土壤中物質的運動微弱，常處于低水平的平衡狀態。而濕熱帶的某些土壤中則可能出現高水平的平衡狀態。這兩者的土壤肥力水平和養分含量都有顯著的差別。從地球發展的地質歷史時間來看，生物小循環是在地質大循環的基礎上發展起來的，沒有地質大循環便沒有生物小循環，也沒有正常的土壤發生與發展。其次，生物小循環只是整個地質大循環中一部分物質的小規模循環。從地質歷史時期來看，它最終也將納入大循環的行列之中。如煤的形成。所以，對這個問題的認識必須從時、空尺度的概念來考慮。如時間尺度可以簡單地區分出地質循環的尺度、土壤發育的尺度和生物循環的尺度。因此土壤的變化介于前后兩者之間。

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