(一)土壤形成过程的实质

植物营养元素在生物体与土壤之间的循环(吸收、固定和释放的过程)，称为生物小循环，其结果使植物营养元素逐渐在土壤中增加并累积；与之相反，岩石风化作用则是促进物质的地质大循环。所谓物质的地质大循环是指地面岩石的风化、风化产物的淋溶与搬运、堆积，进而产生成岩作用，这是地球表面恒定的周而复始的大循环。物质大循环是一个地质学的过程，每一轮循环所需时间长，作用范围广；生物小循环则是生物学过程，每一轮循环的时间短，范围小。

土壤形成是一个综合性的过程，其实质是物质的地质大循环与生物小循环的对立统一，其中又以小循环为矛盾的主要方面。因为地质大循环是物质的淋失过程，生物小循环是土壤元素的集中过程．二者是矛盾的。但如果无地质大循环．生物小循环就不能进行；无生物小循环，仅地质大循环，土壤则难以形成。地质大循环和生物小循环的共同作用是土壤发生的基础。在土壤形成过程中，两种循环过程相互渗透和不可分割地同时同地进行，它们之间通过土壤而相互联结在一起。

(二)主要的成土过程

土壤的形成过程是地壳表面的岩石风化体及其搬运的沉积体，受其所处环境因素的作用，形成具有一定剖面形态和肥力特征的土壤的历程。因此，上壤的形成过程可以看做是成土因素的函数。由于各地区成土因素的差异，在不同的自然因素综合作用下，大小循环所表现的形式不同，必然产生各式各样的成土过程。土壤形成过程中，主导的成土过程不同，由此产生土壤类型的分化。根据成土过程中物质交换和能量转化的特点和差异，土壤基本表现出原始成土、有机质积聚、富铝化、钙化、盐化、碱化、灰化和潜育化等成土过程。

(1)原始成土过程

从岩石露出地表着生微生物和低等植物开始到高等植物定居之前形成的土壤过程，称为原始成土过程。包括三个阶段：岩石表面着生蓝藻、绿藻和硅藻等岩生微生物的“岩漆”阶段；其次为地衣对原生矿物发生强烈的破坏性影响的“地衣”阶段；第三阶段为苔藓阶段，生物风化与成土过程的速度大大增加，为高等绿色植物的生长准备了肥沃的基质。原始成土过程多发生在高山区，也可以与岩石风化同时同步进行。

(2)有机质积聚过程

有机质积聚过程是在木本或草本植被下，土体上部有机质增加的过程，它是生物因素在土壤形成过程中的具体体现，普遍存在于各种土壤中。由于成土条件的差异，有机质及其分解与积累也可有较大的差异。据此可将有机质积聚过程进一步划分为腐殖化、粗腐殖化及泥炭化三种。具体体现为6种类型：①漠土有机质积聚过程；②草原土有机质积聚过程；③草甸土有机质积聚过程；④林下有机质积聚过程；③高寒草甸土有机质积聚过程；⑥泥炭积聚过程。

(3)富铝化过程

又称为脱硅过程、脱硅富铝化过程。它是热带、亚热带地区土壤物质由于矿物的风化，形成弱碱性条件，促进可溶性盐基及硅酸的大量流失，而造成铁铝在土体内相对富集的过程。因此它包括两方面的作用，即脱硅作用和铁铝相对富集作用。

(4)钙化过程

主要出现在干旱及半干旱地区。由于成土母质富含碳酸盐，在季节性的淋溶作用下，土体中碳酸钙可向下迁移至一定深度以不同形态(假菌丝、结核和层状等)累积为钙积层，其碳酸钙含量一般在10％～20％,因土类和地区不同而异。

(5))盐化过程

指地表水、地下水以及母质中含有的盐分，在强烈的蒸发作用下，通过土壤水的垂直和水平移动，逐渐向地表积聚(现代积盐作用)，或是已脱离地下水或地表水的影响，而表现为残余积盐特点(残余积盐作用)的过程，多发生于干旱气候条件。参与作用的盐分主要是一些中性盐，如NaCl、Na₂SO₄、MgCl₂和MgSO₄等。在受海水影响的滨海地区，土壤也可发生盐化，盐分一般以NaCl占绝对优势。

(6)碱化过程

碱化过程是土壤中交换性钠或交换性镁增加的过程，该过程又称为钠质化过程。碱化过程的结果可使土壤呈强碱性反应，pH>9.0，土壤黏粒被高度分散，物理性质极差。

土壤碱化的原因比较复杂，主要涉及脱盐交换、生物积累和硫酸盐还原等三种学说。

(7)灰化过程

灰化过程是指在冷湿的针叶林生物气候条件下土壤中发生的铁铝通过配位反应而迁移的过程。

在寒带和寒温带湿润气候条件下，由于针叶林的残落物被真菌分解，产生强酸性的富啡酸，对土壤矿物起着深刻的分解作用。在酸性介质中，矿物分解使硅、铝和铁分离，铁、铝与有机配位体作用而向下迁移，在一定的深度形成灰化淀积层；而二氧化硅残留在土层上部，形成灰白色的土层。

(8)潜育化过程

潜育化过程的产生要求具备土壤长期渍水、有机质处于嫌气分解状态这两种条件。过程中铁、锰强烈还原，形成灰蓝至灰绿色的土体。有时，由于“铁解”作用，而使土壤胶体破坏，土壤变酸。该过程主要出现在排水不良的水稻土和沼泽土中，往往发生在剖面下部的永久地下水位以下。

(三)成土过程与成土因素的关系

在自然情况下，某一土壤的形成总有儿种成土过程同时或叠加发生作用，风化过程也是如此。例如在许多排水良好的土壤中常同时进行着氧化、水解和豁粒矿物的生成作用，而在湿地土壤中还原、水解和黏粒矿物的生成也可同时作用。所以，在环境土壤学的研究中，将各种不同成土过程和成土因素统一考虑(图2-13)，不但可以了解各种成土过程的相互联系，还可以探索成土过程、成土因素与土壤质量之间的关系。

图2-13 土壤形成中成土因素与成土过程的关系(张凤荣2002)

风化和成上过程均可随时间而发生变化，所以土壤中的各种过程亦可随上壤发育而改变。例如，含有碳酸盐的土壤．当碳酸盐不断淋溶直到完全丧失时，由于pH下降，使其他过程加快进行而代替脱钙过程。

相关链接：土壤形成因素