8.1.2 土壤的形成因素
土壤的形成因素又称成土因素，是影响土壤形成和发育的基本因素，它是一种物质、力、条件或关系或它们的组合。
19世纪末，俄国土壤学家道库恰耶夫（V.V.Dokuchaev）提出土壤的五大成土因素，即母质（parent material）、气候（climate）、生物（biology）、地形（topography）、时间（time）。而人类活动也是土壤形成的重要因素，可对土壤性质和发展方向产生深刻的影响，有时甚至起主导作用。
一、母质对土壤形成的作用——决定土壤环境的最初物理、化学性状
地壳表层的岩石经过风化，变为疏松的堆积物，这种物质称为风化壳。母质是风化壳的表层，是原生基岩经过风化、搬运、堆积等过程于地表形成的一层疏松、最年轻的地质矿物质层，它是形成土壤的物质基础，是土壤机械组成和植物矿质养分元素（氮除外）的最初来源，是土壤的前身。母质在气候与生物的作用下，逐渐转变成可生长植物的土壤。在土壤形成过程中，母质的作用主要表现如下。
首先，直接影响着成土过程的速度、性质和方向。
成土过程进行得愈久，母质与土壤的性质差别就愈大。但母质的某些性质却仍会顽强地保留在土壤中。
其次，母质对土壤理化性质有很大的影响。
成土母质的类型与土壤质地关系密切。发育在基性岩母质上的土壤质地一般较细，含粉砂和黏粒较多，含砂粒较少；发育在石英含量较高的酸性岩母质上的土壤质地一般较粗，含砂粒较多而含粉砂和黏粒较少；发育在残积物和坡积物上的土壤含石块较多；而在洪积物和冲积物上发育的土壤具有明显的质地分层特征。
土壤的矿物组成和化学组成深受成土母质的影响。发育在基性岩母质上的土壤，含角闪石、辉石、黑云母等深色矿物较多；发育在酸性岩母质上的土壤，含石英、正长石和白云母等浅色矿物较多；其他如冰碛物和黄土母质上发育的土壤，含水云母和绿泥石等黏土矿物较多；河流冲积物上发育的土壤亦富含水云母，湖积物上发育的土壤中多蒙脱石和水云母等黏土矿物。从化学组成方面看，基性岩母质上的土壤中一般铁、锰、镁、钙的含量高于酸性岩母质上的土壤，而硅、钠、钾含量则低于酸性岩母质上的土壤，石灰岩母质上的土壤中钙的含量最高。
二、气候对土壤形成的作用——影响地质大循环和生物小循环的速度和强度
气候直接通过土壤与大气之间进行的水分和热量交换，影响土壤水、热状况和土壤中物理、化学过程的性质与强度。气候还可以通过影响岩石风化过程及植被类型等间接地影响土壤的形成和发育。气候因素对土壤形成的影响，主要通过水分和温度来实现。
1.水分影响
（1）影响土壤中物质的迁移 根据土壤中水分收支情况对物质运动的影响，可分为淋溶型水分、非淋溶型水分、上升水型水分、停滞型水分四种水分类型。
淋溶型水分状况下，由于土壤水分运动方向以下行为主，物质遭到淋溶使土壤常具有盐基饱和度低、酸性强等特点；非淋溶型水分状况下，土壤蒸发量略大于降水量，因此这类土壤常具有中性至微碱性反应、盐基饱和度高的特点；上升水型水分状况下，土壤蒸发、蒸腾总量大大超过降水量，其差额由地下水补充，如果地下水矿化度高，则会导致盐渍化；停滞型水分状况下，地表经常积水，易沼泽化。
（2）影响土壤中物质的分解、合成和转化 表土有机质含量常随大气湿度的增加而增加。随着湿度增加，土壤中赤铁矿含量趋向减少，针铁矿含量则增加，土壤颜色也由红转黄。
2.温度影响
一般来说，温度每增加10℃，化学反应速率平均增加1～2倍；温度从0℃增加到50℃，化合物的解离速度增加7倍。在寒冷气候条件下，微生物分解作用非常缓慢，使有机质增加；而在常年温暖湿润的气候条件下，微生物活动旺盛，全年都能分解有机质，使有机质含量趋于减少。
3.气候变化与土壤形成
由于气候带、植被和土壤之间存在明显的关系，许多土壤学家提出了土壤地带性的概念。在中国温带，自西向东大气湿度递增，依次出现棕漠土、灰棕漠土、灰漠土、棕钙土（灰钙土）、栗钙土、黑钙土和黑土。在中国温带东部湿润区，由北而南热量递增，土壤分布依次为暗棕壤、棕壤（褐土）、黄棕壤、黄壤、红壤和砖红壤。
三、生物因素——土壤形成过程中最活跃的因素
土壤形成的生物因素包括植物、土壤动物和土壤微生物。当母质上有了生命有机体后，土壤才开始形成，生命有机体的生理代谢过程就构成了地表营养元素的生物小循环。生物活动及其死体所产生的物理化学作用不断地改善土壤的肥力性状，从而形成腐殖质层，并使各种大量营养元素及微量营养元素向表层富集。
1.植物(https://www.daowen.com)
在诸多生物因素中，植物的作用最为重要。绿色植物可选择性地吸收母质、水体和大气中的养分元素，并通过光合作用制造有机物，然后以枯枝落叶和残体的形式将有机物中的养分归还给地表。不同植被类型的养分归还量与归还形式的差异是导致土壤有机质含量高低的根本原因。
2.动物
动物除以排泄物、分泌物和残体的形式为土壤提供有机质外，还通过啃食和搬运促进有机残体的转化，有些动物如蚯蚓、白蚁还可通过对土体的搅动，改变土壤结构、孔隙度和土层排列等。
3.微生物
微生物在成土过程中分解残落物，释放养分，同时合成腐殖质，改善土壤的物理结构，增加土壤有机质，使土壤肥力不断得到发展。
四、地形——土壤形成过程中较稳定的因素
地形对土壤形成的影响主要是能引起物质、能量的再分配，主要表现在两个方面：一是地形对母质或土壤物质的再分配；二是不同地形所处的土壤接受光、热的差别以及降水在地表的再分配。
1.地形与母质的关系
分布于不同地形部位的地表风化产物或沉积体均可发生不同程度的侵蚀、搬运和沉积，导致土壤成土过程及发育程度的差异。不同的地形部位，常分布有不同的母质。例如，山地上部或台地上的残积母质，因冲刷严重，土壤物质不断被搬运流失，土层浅薄，质地粗，养分贫瘠，土壤发育年轻；坡地和山麓地带的母质多为坡积物母质，形成的土层深厚，且常有埋藏土壤出现；在山前平原的冲积扇地区，成土母质多为洪积物；而河流阶地、泛滥地和冲积平原、湖泊周围、滨海附近地区，相应的母质为冲积物、湖积物和海积物。平原地带洪积物母质和冲积物母质形成的土壤土层深厚，土质细而均一；在洼地湖积物和海积物母质则因土质黏重，可溶性盐分聚集或水分易聚集而常形成盐渍土或沼泽土。
2.地形与水热条件
地形支配着地表径流、土内径流和排水情况，影响水分的重新分配。在较高的地形部位，土壤中的物质易遭淋失；在地形低洼处，物质不易淋溶，腐殖质较易积累，土壤剖面的形态也有相应的变化。
地形也影响着地表温度的差异，不同的海拔高度、坡度和方位对太阳辐射能吸收和地面散射不同。例如南坡较北坡温度高。
3.地形与土壤发育的关系
坡度和坡向可改变水、热条件和植被状况，从而影响土壤的发育。在陡峭的山坡上，重力作用和地表径流的侵蚀力往往加速地表疏松物质的迁移，很难发育成深厚的土壤；而在平坦的地形部位，地表疏松物质的侵蚀速率较慢，使成土母质得以在较稳定的气候、生物条件下逐渐发育成深厚的土壤。
五、成土时间对土壤发育的影响
土壤发育速率也随着时间的变化而变化。一般当土壤处于幼年阶段时，土壤的特性随时间变化快，随着成土时间的增长，变化速率逐渐转慢。例如，有机质在幼年的土壤中，积累速率大于矿化速率，有机质含量迅速增加。随着成土年龄的增大，有机质的矿化率提高，逐渐使矿化量与积累量相当，趋于平衡，若成土年龄继续增大，则矿化量会大于有机质的积累量，使土壤有机质含量下降。
任何一种土壤类型都不是固定不变的，一个类型的土壤只是土壤进化发育的某一个阶段，随着土壤进化，土壤类型将会发生转变。
六、人类活动对土壤演化的影响
人为因素主要是指人类通过不同的土地利用方式，改变土壤形成方向和土壤性质。
（1）人类活动对土壤的影响是有意识、有目的、定向的。在农业生产实践中，人们通过利用和改造土壤、培肥土壤，定向地培育土壤，最终形成具有不同熟化程度的耕种土壤“人工土”，如水稻土、厚熟土、灌淤土等。
（2）人为活动具有社会性，它受社会制度和生产力水平的制约。
（3）人类对土壤的影响也具有两重性，利用合理，有助于土壤肥力的提高；利用不当会破坏土壤。在各种土地利用方式中，以农业利用方式对土壤的影响最为深刻。如人工排水、引淡水洗盐、蓄淡压盐、增施有机肥等可以改良土壤，提高土壤肥力水平；自然植被破坏和不合理的利用引起土壤侵蚀；在干旱、半干旱地区无节制的垦荒造成土壤沙化；大量引水灌溉引起土壤盐渍化；过量使用化肥、农药造成土壤污染和肥力下降等。
