一、土壤形成理论

　　土壤层的厚度与地球半径简直无法相比，就是与地壳厚度或沉积岩石层相比，也是极为微薄的。土层的重量只有地壳总重量的十万分之几。一般的计算表明，地壳的平均厚度为20公里，其中95％为火成岩，只有54％为沉积岩，土壤则可忽略不计。在地质史上，粘土的形成是一个重要事件，它直接关系到土壤的形成。

　　形成土壤的时间并不很长，如果考察一下整个地球进化史，那么在地球上最早的成土过程不过只是3～4亿年以前的事，而人类活动对土壤形成过程的影响则只有1～2万年。现将地球进化年表简要叙述如下。

　　土壤的性质是复杂的，它既关系到土壤与环境间的现实联结，也关系到土壤形成因素的作用。显然，作为整体的土壤所具有的共性，并不能代替作为个体的土壤所具有的个性。但是，从理论地理学的角度研究它们，很自然地要涉及对于共性的分析与讨论。所关注的焦点是：探求作为一个系统的土壤，在其发生、演化过程中及表现上的基本行为，以及这些基本行为所遵循的一般规则。除了揭示对于土壤本身的一般规则外，还须同时顾及它在整个理论地理学中的地位，以及此种研究在理论地理学中的贡献。

　　提到土壤形成因素的学说，我们就会想到俄国地理学家道库恰也夫(B.B.Докучаев)的贡献，他在1880～1890年的一系列研究中，已基本阐明了对于土壤形成因素的认识。到了1898年，道库恰也夫明确总结出如下表达式：

　　S=f(C，O，P，R)T (9.1)

　　式中，道库恰也夫简捷地应用一种并不分明的函数关系，概括了土壤形成与各种自然要素之间的定性联系。其中：

　　S为土壤的形成过程，它以一种尚未知晓的函数关系f，与各种要素相联系。C为成土的气候要素；O为成土的生物要素；P为成土的基底母质要素；R为成土的地形要素；T为独立变量，是成土的时间要素。

　　以上这种总结虽然在解析上相当困难，而且仍然是一种高度复杂和远未揭示其内部机制的函数集合，但它至少廓清了关于土壤形成过程中的种种错误观点，比较全面地确定了土壤体这个系统的边界以及该系统所涉及到的状态变量。此种土壤形成过程和成土条件之间的关系，具有普遍的价值。正是由于道库恰也夫定律的非偶然性，所以对于地球表面各个地区、各种类型的土壤，即使是人类尚未开发或尚未研究地域的土壤，只要确知该空间的地形、岩石、生物、气候诸条件及该地区的年龄，则基本上可以正确预测出该区域土壤所属的类型，及其所应具有的基本性质。

　　道库恰也夫之后的苏联学派，大致遵循了他的学说思想，比较严谨、也比较活跃地讨论了这个理论所涉及的各个方面，使这个学说更加完善并在解释土壤形成中更加有效。与此同时，道库恰也夫的思想也影响到整个世界，使得他于1898年发表于俄国杂志上的这项基础研究，具有影响全球的国际意义。

　　美国的土壤地理学家珍尼(Jenny)于1941年出版了著名的《土壤形成因素》一书。尽管他并未引用过道库恰也夫的原著，但毫无疑义，他的理论融合在道氏的思想体系之中，并采用了几乎相同的数学表达形式，对于土壤形成过程进行了概括性描述：

　　S=f(Cl，O，R，P，t，……) (9.2)

　　式中S为某一确定的土壤性质，其形成与表现，是许多复杂因素诸如气候因素(Cl)、有机质因素(O)、地形地貌因素(R)、岩石母质因素(P)，以及相应的时间因素(t)等共同作用的结果。此外，珍尼认为还可能有一些别的尚未发现的因素包括于成土过程之中。

　　在珍尼的论述中，他已将土壤体作为一个比较严格的自然系统看待。依照他的图式，土壤形成过程至少可以经历下述3个基本阶段，即系统的初始阶段、系统的中间阶段以及系统的成熟阶段(图9-1)。
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