土壤形成(1 / 2)

土壤形成

成土因素學說的建立和發展

早在土壤學發跡時期,人們就認識到土壤與它的環境條件有關係。但直到19世紀B.B.道庫恰耶夫創立五大成土因素學說,將土壤作為一個獨立的自然體看待之前,人們對土壤的認識都限於把它孤立地與某一環境因素聯係起來。如西歐19世紀中期,F.A.法魯(Fallou,1862)將土壤和母岩聯係起來,簡單地認為土壤隻是和母岩成分有關,並由此劃分出了“石灰岩上的土壤”、“長石岩上的土壤”、“粘土岩上的土壤”等等。

一、成土因素學說的建立

B.B.道庫恰耶夫是成土因素學說的創始人。19世紀80年代,B.B.道庫恰耶夫在俄羅斯大平原上做土壤調查工作。在這個大平原上,相當一致的黃土狀母質綿延近千公裏。在此區域內,從北到南存在著一個遞增的溫度梯度,從東到西存在著一個遞增的溫度和年降水量的梯度;與此相關的是主要植被類型的差別,特別是從森林植被到草原植被的變化;氣候與植被的規律性變化,在相對一致的母質上留下了它們的影響,產生了明顯的土壤差別;這就是土壤地帶性理論形成的基礎。B.B.道庫恰耶夫第一個理解了這些土壤差別的意義,建立了土壤發生學。1883年,他發表了他的著名的專題論文“俄國的黑鈣土”,把土壤看作由一係列成土因素作用於母質而形成土層的獨立自然體。這以後,他又發表了一係列土壤發生和分類的文章,為成土因素學說奠定了基礎。

B.B.道庫恰耶夫認為,土壤有它自己的起源,是母質、生物、氣候、地形和年齡綜合作用的結果。他用下列方程表示土壤與成土因素間的函數關係:

Л=f(K,O,Г,P)T

式中,Л代表土壤;K代表氣候;O代表生物;Г代表岩石;P代表地形;T代表時間。B.B.道庫恰耶夫認為所有成土因素始終是同時和不可分割地影響著土壤的發生和發展,它們同等重要和不可相互代替地參加了土壤形成過程。同時,他還指出,各個因素同等重要的含義,並不是說每個因素時時處處都同等地影響著成土過程;而是在所有因素的綜合作用下,每一個因素在土壤中所表現的特點或個別因素的相對作用,又都有本質上的差別。B.B.道庫恰耶夫也指出了成土因素有地理分布規律和規律性變化;顯然,這是俄羅斯廣闊大平原上的生物氣候帶的變化對他的啟發。

B.B.道庫恰耶夫確立了土壤是個曆史自然體;提出了土壤與環境辯證統一的概念;創立了用綜合性的觀點和方法研究土壤的科學方法。這些是他對土壤學劃時代的貢獻。與此同時,美國土壤學家E.W.海洛格(Hilgard)在他關於密西西比土壤的文章中,也將土壤作為一個自然體看待,指出了土壤性質與氣候、植被、母質等因素的發生學關係。可見,成土因素學說是科學發展的時代產物。

二、成土因素學說的發展

B.B.道庫恰耶夫之後,許多土壤學家對成土因素學說的發展作出了貢獻,從不同的側麵深化了成土因素學說的內容。

H.M.西比爾采夫(1895年),根據土壤地理的分布特點,把土壤劃為三個土綱:

1.顯域土綱:分布於廣闊的平原上,具有明顯的地帶性特征。如磚紅壤、黑鈣土、灰色森林土、生草灰化土、冰沼土等土類即屬於此。

2.隱域土綱:在特殊地形和母質的影響下,以斑點狀分布,如沼澤土、鹽土和堿土等。

3.泛域土綱:不表現地帶性特征,分布於任何地帶內都保持自己的特征,如河流泛濫地的土壤和石質土等。以後西比爾采夫又指出,泛域土實際並不存在,任何土壤多少仍受所在地帶的影響而存在某些地帶性的特征。

H.M.西比爾采夫將B.B.道庫恰耶夫所發現的成土因素地理分布規律深化為土壤地帶性概念,將一定的土壤種類與一定的氣候植被或地理區域相聯係。他的土壤地帶性概念對以後的土壤學研究起到了廣泛的影響。如美國農業部1938年頒布的土壤分類中即直接引用了顯域土(Zonal)、隱域土(Introzonal)、泛域土(Azonal)的概念。這個概念以後由J.梭頗帶到我國,對我國30年代的土壤分類產生了影響。至今,地帶性概念或理論仍是許多分類體係的思想基礎。如前蘇聯現行的全蘇土壤分類體係,我國自50年代以來,一直到第二次全國土壤普查所使用的分類體係,均源於土壤地帶性學說。