weathering

定義：地球表面或近地球表面的巖石在大氣圈和生物圈各種營力作用下所產(chǎn)生的物理和化學變化。

學科：土壤學_土壤發(fā)生、分類和制圖

相關(guān)名詞：成土母質(zhì) 物理風化 化學風化 生物風化

圖片來源：視覺中國

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風化作用是指地表或近地表的堅硬巖石、礦物與大氣、水及生物接觸過程中產(chǎn)生物理、化學變化而在原地形成松散堆積物的全過程。風化作用是土壤形成的基礎(chǔ)。風化作用使巖石破碎，理化性質(zhì)改變，形成結(jié)構(gòu)疏松的風化殼，其上部稱為土壤母質(zhì)。成土母質(zhì)是土壤形成的物質(zhì)基礎(chǔ)和植物礦質(zhì)養(yǎng)分元素（氮除外）的最初來源。單一類型的巖石風化通常會產(chǎn)生貧瘠的土壤，而多種巖石的風化物質(zhì)則具有更豐富的礦物多樣性，有助于形成更肥沃的土壤。巖石礦物的風化按作用因素和作用性質(zhì)的不同，分為物理風化、化學風化和生物風化。這三類風化作用不是孤立進行的，常是同時同地發(fā)生且相互影響。

影響風化作用的因素主要有氣候、植被、地形和巖石特征等。

1.氣候。氣候是影響風化作用的重要因素，主要通過溫度、降水的變化以及生物繁殖狀況來實現(xiàn)。在晝夜溫差或寒暑變化幅度較大的地區(qū)，物理風化作用更容易發(fā)生。溫度變化的頻率比溫度變化的幅度更為重要。降水則是通過介質(zhì)的溫度變化、水溶液成分變化、植被的生長來影響物理風化、化學風化、生物風化。

2.植被。植被一方面直接影響生物風化作用，植被茂盛生物風化作用強烈，植被稀少生物風化作用較弱，另一方面又間接影響物理風化作用和化學風化作用。巖石表面長滿植物，減少了巖石與空氣的直接接觸，降低巖石表面溫差變化，削弱了物理風化作用。但茂盛的植被卻帶來更多的有機酸和腐殖質(zhì)，使周圍環(huán)境中水溶液更具有腐蝕能力，從而加速了化學風化作用的進程。

3.地形。地形條件包括地勢高度、地勢起伏和山坡方向。地勢高度影響氣候的局部變化，進而影響風化作用的類型和速度。地勢陡緩影響地下水位、植被發(fā)育及風化產(chǎn)物的保存，因而影響風化作用的進行。陽坡、陰坡的風化作用類型和強度不同。陽坡日照時間長，濕度較高，植被多，風化作用較強烈。

4.巖石特征。巖石的成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和裂隙影響風化作用。巖石由礦物組成，不同的礦物抗風化能力不同。由橄欖石、輝石、長石等組成的巖漿巖易風化，而由石英砂組成的沉積巖抗風化能力強。組成巖石的礦物粒徑、分布特征、膠結(jié)程度及層理對風化作用的速度和強度都有明顯影響。巖石的裂隙發(fā)育增加了水和空氣與巖石的接觸面積，促進風化作用的進行。

雖然風化是一個自然過程，但人類活動可以加速這一過程。例如，燃燒煤炭、天然氣和石油會向大氣中釋放氮氧化物和二氧化硫等化學物質(zhì)，當這些化學物質(zhì)與陽光和水分結(jié)合時，就會變成酸，它們以酸雨的形式落回地面。酸雨能迅速風化石灰石、大理石等。酸雨的影響經(jīng)?？梢栽谀贡峡吹剑姑趾推渌懳臒o法辨認。

（延伸閱讀作者：吉林省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所副研究員 張秀芝）

責任編輯：張鵬輝