第十三章土壤

第十三章土壤 每個國家的歷史，最終是以他關心土壤的方式寫成。小羅斯福(F.D.Roosevelt),1932

第十三章土壤目次 Ⅰ 土壤的組成與成土要素 Ⅱ 成土作用與土壤剖面土壤化育與全球土壤分布 Ⅲ

第一節土壤組成與成土要素 1.1 土壤組成 1.2 成土要素

1.1 土壤組成 土壤的組成物質與比例 1.1.1 理想土壤 1.1.2

1.1.1 土壤組成物質與比例-Ⅰ • 土壤組成物質氣體液體氮氣氧氣水分固體礦物質有機質 • 來自生物遺骸 • 來自母岩的風化物質 • 組成顆粒依大小分成 • 沙粒(2mm~0.05mm) • 坋粒(0.05mm~0.002mm) • 黏粒(0.002mm以下)

1.1.1 土壤組成物質與比例-Ⅱ • 組成比例與影響

1.1.2理想土壤 • 理想土壤的組成比例 • 此種土壤最有利於植物的生長 • 『壤土』的組成最接近理想土壤

1.2 成土要素 1.2.5 時間 1.2.1土壤母岩水資源 1.2.4地形 1.2.2氣候 1.2.3生物

1.2.1 土壤母質 • 又稱為母岩，指逐漸被風化成土壤的原始岩石 • 決定風化後的土壤成分、酸鹼度和質地，例如台灣北部大屯火山地區的火山灰土，母岩為當地的火成岩 • 通常在土壤化育初期，母岩的影響較大

1.2.2 氣候 • 氣候是土壤化育後期的最重要影響因子 • 其中以溫度與濕度對土壤的化育影響最大 • 高溫多雨風化速度快土壤形成較快、土壤較厚鈣、鉀、鎂等物質流失，土壤呈酸性 • 氣候乾或冷化學風化慢土壤形成較慢、土壤較薄鈣、鉀等鹽類留於地表，土壤呈鹼性美國中部溫帶沙漠氣候和土壤景觀

1.2.3 生物　 • 土壤中的蚯蚓、真菌、細菌等生物，在土壤形成中扮演重要角色，有『分解者』之稱 • 人類活動尤其是農業發展，對土壤化育有重要影響 • 長期耕作地力降低 • 使用化肥土壤酸化 • 只灌不排土壤鹽化

1.2.4 地形-Ⅰ • 影響因素：高度、坡度及坡向和地下水面最厚

1.2.4 地形-Ⅱ • 高度：影響土壤化育的氣候 • 坡度：影響土壤層的厚度，緩坡土壤較厚 • 坡向：影響有機質含量，向陽坡有機質較多 • 地下水面：影響腐植質含量，沼澤腐植質多，形成厚層泥炭，但土壤層次不分明溪頭大學池附近的沼澤

1.2.5 時間 • 時間愈長，風化愈久，成土因子作用加深，土壤量越多；氣候、生物因子重要性增強

第二節成土作用與土壤剖面 2.1 成土作用 2.2 土壤剖面

2.1 成土作用 (形成土壤的過程) 淋溶作用 2.1.1 洗出作用 2.1.2 洗入作用 2.1.3 增添作用 2.1.4

2.1.1 淋溶作用 • 定義：又稱為『淋洗作用』，是指下滲的水流將土壤中的可溶性物質溶解帶走的作用 • 盛行區：多發生於多雨區，如熱帶雨林、寒帶針葉林 • 影響：因可溶性的礦物質和鹽類被帶走，尤其是鈉、鉀、鎂等鹼性離子，使淋溶作用盛行的地區土壤呈現酸性

2.1.2 洗出作用 • 定義入滲的水流將土壤上層的礦物質和有機質移至下層 • 影響：使上層土壤的肥沃度降低，並留下較大顆的物質，土壤質地會較粗

2.1.3 洗入作用 • 定義：指上層土壤洗出的礦物質和有機質被帶至下層堆積的作用 • 影響：讓下層土讓的肥沃度增加，且上層較小顆粒物質亦被帶到此處堆積，因而使土壤質地較細

2.1.4 增添作用 • 定義：指有機或無機物以外加方式覆蓋在原有土壤表層的過程，發生在O層 • 例如： • 火山噴發後會將礦物質和稀有元素添加到土壤中 • 動植物遺骸的堆積，經微生物作用形成腐植質

2.2 土壤剖面 • 定義：土壤經過成土要素及成土作用影響，會從地表至地下形成各層皆有特色的土壤剖面 • 功用： • 判斷成土要素及成土作用的影響程度 • 可作為土壤分類的重要依據 • 分層：

2.2.1 有機質層(O層) • 有機質層通常以大寫英文字母“Ｏ”表示 • 主要為各種生物遺骸暫存或堆積之處 • 上層主要是尚未被分解的枯枝敗葉和動物遺骸 • 下層為經微生物分解後形成的腐植質 • 『腐植質』呈現黑色，是提供生物生長的重要元素

2.2.2 礦物質層-Ⅰ • 由上而下可分為A、B、C、R層 • A層(表土層)： • 上方接近地表處，會和有機質混合形成顏色較深的土壤層 • 下方因淋溶作用使礦物質和有機質向下移動，剩下抗風化強的礦物質，如石英等，顏色會形成較淺的灰白色或淺灰色

2.2.2 礦物質層-Ⅱ • B層(洗入層、底土層)： • 來自上層溶解的物質以及被雨水沖刷帶下來的物質在此層堆積，因此稱為洗入層 • 因為有上層的養分堆積，沃度較A層高 • 因土壤顆粒經上層篩選後亦較為精細 • 因O層及A層的重力擠壓,，土壤結構較緻密

2.2.2 礦物質層-Ⅲ • C層(母質層、風化層)： • 是剛形成的土壤，由下層土壤母質剛開始被風化所形成的碎屑 • 因形成時間較短，與土壤母質性質較接近 • R層(土壤母質、底岩層) • 未風化的堅硬岩石層 • 不同的岩石初期會影響土壤的成分和性質，如石灰岩形成的土壤較貧瘠

第三節土壤化育與全球土壤分布 3.1 土壤化育與土壤分布 3.2 土壤分類與環境分布

3.1 土壤化育與土壤分布 土壤分布 3.1.1 土壤化育作用 3.1.2 1. 聚鐵鋁化作用 2. 腐植化作用 3. 鈣化作用 4. 灰化作用 5. 未完全化育

3.1.1 土壤分布-Ⅰ • 土壤分布與氣候乾冷濕冷乾熱濕熱

海洋性 大陸性地中海型沙漠乾濕分明莽原莽原沙漠地中海型草原性海洋性 3.1.1 土壤分布-Ⅱ 苔原針葉林季風雨林夏雨型暖濕

3.1.2 土壤化育作用-Ⅰ • 聚鐵鋁化作用 • 高溫多雨的環境，利於化學風化進行，土壤中的鐵、鋁物質因氧化形成紅褐色的鐵、鋁氧化物，故土壤多呈紅色 • 土壤組成的顆粒大、多孔隙，因此透水性佳，但沃度低，宜深根植物 • 土壤類型：磚紅壤、紅壤、黃壤

3.1.2 土壤化育作用-Ⅱ • 腐植質化作用 • 植物枯枝敗葉或動物遺骸轉化成腐植質，增加土壤沃度 • 潮濕平坦的環境有利於腐植質化作用 • 平坦利於腐植質累積 • 潮濕溫帶濕潤的環境利於動植物分解 • 土壤多呈現黑色且質地柔軟 • 土壤類型：草原黑土(多雨)、黑鈣土(少雨)

3.1.2 土壤化育作用-Ⅲ • 鈣化作用 • 在乾燥地區，由於蒸發大於降水，使土壤中的鈣、鎂鹽離子。隨土壤中水分的蒸發而上升，在地表累積碳酸鈣，造成土壤聚鈣 • 土壤多偏鹼性，施以灌溉，適合農業耕作，形成農業生產地 • 土壤類型：荒漠土(乾燥區)、栗鈣土(莽原區)、黑鈣土(緯度較高、雨量較多)

3.1.2 土壤化育作用-Ⅳ • 灰化作用 • 在濕冷地區，由於低溫環境不利有機質的分解，造成有機酸累積，淋溶作用旺盛，僅留下不易帶走的含矽礦物質，如石英 • 土壤多呈灰白色 • 土壤為強酸性，地力貧瘠不利農耕 • 土壤類型：灰化土(針葉林)

3.1.2 土壤化育作用-Ⅴ • 未完全化育 • 弱育土：寒冷地區因風化作用緩慢，使土壤化育相當緩慢 • 冰沼土：地表長期被冰雪覆蓋 • 未育土：幾乎未化育的土壤

3.2 土壤分類與環境分布 堆積方式 3.2.1 酸鹼性 3.2.2 土壤成分 3.2.3 顆粒大小 3.2.4

3.2.1 依堆積方式

3.2.2 依酸鹼性

3.2.3 依土壤成分

3.2.4 依顆粒大小 • 土壤含有種大小顆粒的比例不同會形成不同的土壤，可以三角圖解法區分

學生活動13-2 • 右圖為土壤剖面示意圖，請問 • 甲~丙所在地形的緩陡? • 依乙的土壤剖面，將各層化育的先後次順序排列 • 乙地層中的B層慢慢變厚，是因哪種作用造成的? A: 乙>甲>丙 A:RCAB A: 洗入作用

第 十三 章 土 壤