自然地理学第六章 土壤圈
伍光和《自然地理学》笔记和课后习题(含考研真题)详解-土壤圈【圣才出品】
伍光和《自然地理学》笔记和课后习题(含考研真题)详解-土壤圈【圣才出品】第6章土壤圈6.1复习笔记一、土壤圈的物质组成及特性土壤圈是地球表层与大气圈、生物圈、水圈、岩石圈相交的界面并进行着物质循环和能量转换的圈层,是植物进行光合作用把水分和二氧化碳合成有机质的重要场所。
1.土壤含义土壤是发育于陆地表面具有生物活性和孔隙结构、进行物质循环和能量转换的疏松表层,是由矿物质、有机质、水、空气和生物组成的生物与非生物混合体。
(1)土壤肥力土壤肥力是指土壤供应与协调植物正常生长发育所需的养分、水分、空气和热量的能力。
土壤的基本属性和本质特征是具有肥力。
(2)土壤的功能①土壤的物理学、化学和生物学特性,决定了土壤具有容纳、降解、过滤、缓冲和固定有毒的无机物、有机化合物及城市污染物质的功能。
②土壤不仅是粮食、纤维、林牧产品等生产中不可缺少的自然资源,更是支撑人类社会经济发展和生物圈繁盛共荣的基地。
2.土壤圈在地理环境中的地位和作用(1)土壤圈与其他圈层的关系①土壤圈与生物圈进行养分元素的循环,土壤支持和调节生物的生长和发育过程,提供植物所需养分,水分和适宜的理化环境,决定自然植被的分布。
②土壤圈与水圈进行水分平衡与循环,影响降水在陆地和水体的重新分配,影响元素的表生地球化学迁移过程及水平分布,也影响水圈的化学组成。
③土壤圈与大气圈进行大量及痕量气体的交换,影响大气圈的化学组成,水分与能量的平衡;吸收氧气,释放CO2、CH4、H2S、氮氧化合物和氨气,影响全球大气变化。
④土壤圈与岩石圈进行着金属元素和微量元素的循环,土被覆盖在岩石圈的表层,对其具有一定的保护作用,减少各种外营力的破坏。
(2)土壤圈对地理环境的作用①土壤圈与地球生命作用。
②土壤圈与人类生存条件。
③土壤圈与自然环境。
④土壤圈与全球土壤变化。
⑤土壤圈物质的组成与性质。
3.土壤形态土壤形态是指土壤和土壤剖面外部形态特征,如土壤剖面构造、土壤颜色、质地结构、结持性、孔隙度等。
自然地理学期末总结(第六章)
第六章土壤圈第一节土壤圈的物质组成及特性一、关于土壤的概念1 、土壤:土壤是发育于陆地表层具有生物活性和孔隙结构、进行物质循环和能量转换的疏松表层。
2 、肥力:土壤供应和协调植物正常生长所需的养分、水分、空气和热量的能力。
3 、土壤质量:土壤在一定生态系统内支持生物的生产能力,净化环境的能力,促进动植物及人体健康的能力。
二、土壤圈土壤圈在地理环境中的地位和作用:(1)地位:是联络各自然地理要素的枢纽,是非生物的无机界和生物有机界联系的中心环节,是四大圈层的交界过渡地带(2)作用:与四大圈层不断进行着物质循环,保持能量平衡。
三、土壤形态1 、自然土壤发生层的划分和命名:19世纪末,俄国土壤学家道库恰耶夫把土壤剖面分为三个发生层,即腐殖质聚积层(A)、过渡层(B)和母质层(C)。
1967年国际土壤学会提出把土壤剖面划分为有机层(O)、腐殖质层(A)、淋溶层(E)、淀积层(B)、母质层(C)、和母岩层(R)六个主要发生层。
2 、耕作土壤耕作层的划分和命名:耕作土壤是长期受人为耕作、施肥、灌溉、管理和稳定种植农作物的土壤。
其剖面构造与自然土壤不同,基本上划分为耕作层(A11)、犁底层(A12)、心土层(C1)和底土层(C2)。
3 、土壤一般形态特征(新生体、侵入体):(1)新生体:指土壤发育过程中物质重新淋溶淀积和聚积的生成物。
(2)侵入体:指由外界进入土壤中的特殊物质。
四、土壤矿物质1 、原生矿物:(1)概念:指岩石受不同程度的物理风化,而未经化学风化的碎屑物,其原有的化学组成和结晶结构均未改变。
(2)种类和含量,随母质类型、风化强度和造土过程的不同而异。
(3)种类:主要有硅酸盐矿物、铝硅酸盐矿物、氧化物类矿物、硫化物和磷酸盐类矿物。
2 、次生矿物:(1)概念:指由原生矿物经风化后重新形成的新矿物,其化学组成和构造都经过改变而不同于原生矿物。
(2)类型:简单盐类、次生氧化物类、次生铝硅酸盐类(黏土矿物:高岭土、伊利石、蒙脱石)3 、岩石矿物分解的阶段性(风化壳发育的阶段性)答:1.物理风化为主的阶段(碎屑型风化壳)在物理风化作用下,岩石矿物发生机械粉碎,形成碎屑风化壳,风化壳中细土粒很少,主要为粗大岩石碎块,化学风化作用微弱,所以岩石矿物的化学成分没有改变,也未发生迁移。
第六章土壤圈
二、土壤空间分布规律--
欧亚大陆自然地带的分布规律
气候带 植被带 北极 苔原
土壤带 冰沼土带
温度
湿度
蒸发 量
低小 小
亚寒带 针叶林
灰壤
寒温带 针阔混交林 生草灰化土带
温带 阔叶林
灰色森林土带
暖温带 森林草原
温带干旱 区
荒漠草原
热带 常绿阔叶林
黑钙土带
栗钙土、灰钙土、漠钙 土带
红壤带
高
较大 较小 小 大大
2、土壤资源的特性
1)具有一定的生产力 2)具有可更新性和可培育性 3)具有地域分异规律 4)随季节变化而变化 5)具有不可替代性
与科技有关 提高肥力
二、土壤资源开发利用中存在的问题
1、耕地逐年减少,人地矛盾突出 2、土壤侵蚀的危害 3、土壤退化,生产力下降 4、土壤盐渍化 5、土地沙化 干旱﹑半干旱地区 6、土壤污染
1、母质 风化产物,直接影响土壤成分和肥力
2、气生物 有机质
4、地形 地表水热条件的重新分配
5、时间 成土年龄
发育程度
6、人类活动 耕作与放牧等
第三节 土壤分类及空间分布规律
一、土壤分类 二、土壤空间分布规律 三、耕作土分布规律
一、土壤分类
(一)中国土壤分类:土纲、亚纲、土类、亚 类、土属、土种和变种7类。 (土壤分类检索系统可逐级检索)
1、土壤概念:土壤,俗称泥土,是地球陆地 上能够生长植物并产生收获的疏松表层。
2、土壤肥力:肥力是土壤的基本属性和本质 特性。供应和协调养分﹑水分﹑空气及热量 的能力 。
二、土壤圈在地理环境中的地位和作用
1、土壤圈与生物圈 2、土壤圈与水圈 3、土壤圈与大气圈 4、土壤圈与岩石圈 5、对人类社会
土壤圈课件
• 2.土壤圈与人类生存条件,包括土壤资源区域性开发
与管理,综合农业中的动态变化,土壤对农林适宜性评 价,营养元素的空间调控,土壤圈的各障碍因素对农业 生产的限制作用。
• 3.土壤圈与自然环境,包括重金属元素在土壤圈中的空
间分布、迁移、转化及动态变化,土壤污染物质的来源、 分布、变化、迁移、浓集对生物环境的影响及调控;土 壤在复合农业生态系统中的功能及优化模式。
第六章 土壤圈
第一节 土壤圈的物质组成及特性
一、土壤及其土壤肥力的概念
• 土壤是地球陆地表面能够生长植物的疏松表层 , 是一个独立的自然体 。
• 由于人类对土壤的利用方式不同,对土壤产生 不同的概念。
• 土壤的基本属性和本质特性是具有肥力 。
• 土壤肥力是指土壤为植物生长不断地供 应和协调养分、水分、空气和热量的能 力。
影响大气圈的化学组成,水分与能量的平衡; 吸收氧气,释放CO2、CH4、H2S、氮氧化合 物和氨气,影响全球大气变化。
4. 土壤圈与岩石圈 进行着金属元素和微量元素
的循环,土被覆盖在岩石圈的表层,对其具有 一定的保护作用,减少各种外营力的破坏。
※土壤圈对地理环境的作用
• 1.土壤圈与地球生命作用,包括土壤物质循环的能量
自然土壤剖面发生层的划分和命名
• 19世纪末,俄国土壤学家道库恰耶夫把土壤剖面分 为三个发生层: 腐殖质聚集层(A) 过渡层(B) 母质层 (C)
• 1967 国际土壤学会提出把土壤剖面划分为: 有机层(O) 腐殖质层(A) 淋溶层 (E) 淀积层(B ) 母质层 (C) 母岩层(R)
耕作土壤剖面
土壤结构
土壤颗粒的胶结情况,有团粒、块状、核状、柱状、 棱状、片状
自然地理学 第六章 土壤
• 卫星遥感 – 可见光与热红外遥感 – 微波遥感
第六章 土壤
Soil
第一节 土壤的概念
• 土壤:地球陆地表面能够生长植物的疏松表层。 • 土壤的基本属性:具有肥力
– 土壤肥力:指土壤为植物生长不断地供应和协调养 分、水分、空气和热量的能力。
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• 土壤圈(pedosphere)是覆盖于地球表面和浅水域 底部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层,是大 气圈、水圈、岩石圈、生物圈之间相互作用的产 物。
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二、有机质
有机质转化
▪ 腐殖质化过程 (Humification):指进入土壤中 的动植物残体,在土壤微生物的作用下,分 解后再缩合和聚合成一系列暗黑色高分子有 机化合物的过程。
▪ 矿质化过程 (Mineralization):指进入土壤中的 动植物残体,在土壤微生物的参与下,将复 杂的有机物质分解为简单化合物的过程。
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膜状水
▪ 土粒吸足了吸湿水后,还有剩 余的吸引力,可吸引一部分液 态水成水膜状附着在土粒表面, 这种水分称为膜状水。
▪ 植物可以利用此水。但由于这种水的移动非常缓慢 (0.2—0.4mm/d),不能及时供给植物生长需要,植 物可利用的数量很少。
– 土壤膜状水达到最大值时的土壤含水量称为土壤最大 分子持水量
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2. 土壤水分的有效性
土壤水分的有效性指土壤水分能够被植 物吸收利用的难易程度,不能被植物吸 收利用的称无效水,能被植物吸收利用 的称为有效水。
▪ 土壤有效水分的下限为萎蔫系数 ▪ 旱地土壤有效水分的上限为田间持水量 ▪ 旱地土壤最大有效水分量 = 田间持水量 -
自然地理学 第六章 土壤
第一节 土壤圈的物质组成及特征
一、土壤及土壤肥力的概念
• 一般概念:土壤=土地。英语soil的词源:拉丁文solum,意 为土地 • 科学概念:土地:自然综合体,景观。地球表面的区域。其 特征包含上下与该区域垂直的生物圈的所有相当稳定或周期 性循环的属性,包括大气、土壤、下面的地质水文和动植物 群的属性以及过去和现在人类活动的后果,这些属性对人类 现在和将来的土地利用有明显影响。 • 国家自然科学基金委员会(1996):土壤是地球表面具有生 命活动、处于生物与环境间进行物质和能量交换的疏松表层。 它既是独立的历史自然体,也是最易受人类活动影响,为人 类提供粮食的自然资源
(二)土壤有机质
• 土壤有机质是指土壤 中的各种含碳有机化 合物,其中包括动植 物残体、微生物体和 这些生物残体的不同 分解阶段的产物,以 及由分解产物合成的 腐殖质(humus)等。
• 土壤腐殖质是,有机质分解后再缩合或聚合而成的 一系列黑褐色高分子有机化合物,根据腐殖质颜色 的不同,腐殖质可分为黄色腐殖质、棕色腐殖质和 黑色腐殖质。一般情况,胡敏酸和富里酸占腐殖质 总量的60%左右 。
土壤圈表现出以下几个方面的功能:
• 1. 对生物圈的影响 支持和调节生物过程;提供植物生长的 养分、水分与适宜的理化条件;决定自然植被的分布;土壤 圈中的各种限制因素对生物起不良的影响。
• 2. 对大气圈的影响 影响大气圈的化学组成、水分与热量平 衡;吸收氧气,释放CO2、CH4、H2S、氮氧化物和氨气, 这对全球大气变化有明显的影响。 • 3. 对水圈的影响 影响降水在陆地和水体的重新分配;影响 元素的表生地球化学行为、水平分异及水圈的化学组成。 • 4. 对岩石圈的影响 作为地球的“保护层”,对岩石圈具有 一定的保护作用,以减少其遭受各种外营力的破坏。
自然地理学 第六章 土壤
四、土壤物质
• 土壤是由固相(矿物质、有机质)、液相(土壤 水分)、气相(土壤空气)等三相物质组成的, 它们之间是相互联系、相互转化、相互作用的有 机整体
(一)土壤矿物质
1. 原生矿物:土壤原生矿物是指各种岩石受到不同程 度的物理风化,而未经化学风化的碎屑物,其原来的 化学组成和结晶构造均未改变。 2. 次生矿物: 次生矿物是由原生矿物经风化后重新形 成的新矿物,其化学组成和构造都经过改变,而不同 于原来的原生矿物。
• 土壤有机质在土壤肥力中的作用
1. 土壤有机质是植物养料的源泉 2. 土壤有机质具有离子代换作用、络合作用和缓冲 作用 3. 土壤有机质能改善土壤物理性质 4. 土壤有机质是植物生长激素
(三)土壤水分
• 土壤水分(Soil moisture)是土壤的重要组成成分之 一。它不仅是植被生活不可缺少的生存因子,而且它 和可溶性盐构成土壤溶液,成为向植物供给养分的介 质。 1. 土壤水分的来源及其耗损 土壤水分主要来自大气 降水、灌溉水、地下水。此外,水汽的凝结也会增加 土壤水分的含量,但这种水分含量很少,不占重要地 位。土壤水分的消耗主要有土壤蒸发、植物吸收和蒸 腾,水分渗漏和径流损失等,其中地面蒸发和水分渗 漏最为重要。
式中П代表土壤;К代表气候;О代表生物;Г代表岩石;Р代表地形;Т 代表时间。
• 本世纪40年代美国土壤学者詹尼(H.Jenny)提出与道 库恰耶夫相似的函数关系式: s =f (cl,o,r,p,t…)
式中s代表土壤;cl代表气候;o代表生物;r代表地形;P代表母质;t 代表时间;点号代表尚未确定的其他因素。
(2)有机胶体:包括腐殖质、有机酸、蛋白质及其衍生物 等大分子有机化合物。
第六章土壤圈
指未分解和部分分解的枯枝落叶层。 2)腐殖质层
指腐殖质化所形成的有机层。
3)淋溶层 4)淀积层 5)母质层 6)母岩层
2、土壤的一般形态特征
1)土壤颜色
土壤颜色是土壤重要的形态特征之一。采用芒塞尔土 色卡测定和描述土壤颜色。
2)土壤质地
指土壤颗粒的大小、粗细及其匹配状况。一般土壤质 地分砂土、壤土和粘土三大类。准确的测定要在室内用机 械分析方法来进行,但在野外常根据用手指研磨土壤的感 觉近似的判断。
3)土壤结构
指土壤颗粒间的胶结接触关系,有团粒结构、块状结 构、核状结构、柱状结构、棱柱状结构、片状结构等。
4)土壤松紧度
指土壤坚实或疏松的程度,一般用小刀插入土中所用 力大小来衡量,分为紧实、稍紧实、疏松等。
5)土壤孔隙 指土壤颗粒之间存在的空间。
6)土壤干湿度 指土壤干湿程度,反映土壤水分含量多少。野外考
2)次生矿物 原生矿物经过化学分化后重新形成的新矿物,其
化学组成和构造经过改变而与原生矿物有所不同。它 是土壤中最细小的部分,具有胶体性质。
2、土壤有机质 1)概念 指土壤中动植物残体、微生物及其分解和合成的物 质。它包括非特殊性有机质以及土壤腐殖质两大类。
2)土壤有机质的转化过程 土壤有机质的转化基本上有两个过程。
凝结,主要损耗于蒸散植物吸收、渗漏与径流。
3)类型 吸湿水:指土壤颗粒表面张力所吸附的水分子。
毛管水:指毛管空隙中毛管力吸附保存的水。
重力水:指土壤水分含量超过田间持水量时沿土壤
非毛管孔隙向下移动的多余水分。
4、土壤空气 土壤空气Hale Waihona Puke 指土壤孔隙中存在的各种气体的混合物。
自然地理学 第六章土壤圈
三、土壤形态
• 土壤形态是指土壤与土壤剖面外部形 态特征。如土壤剖面构造、土壤颜色、 态特征。如土壤剖面构造、土壤颜色、 质地结构,孔隙度等。 质地结构,孔隙度等。
(一)土壤剖面与土壤发生层次 一 土壤剖面与土壤发生层次 (一)土壤剖面与土壤发生层次 • 土壤剖面是指从地表垂直向下的土壤纵剖面,也可 是指从地表垂直向下的土壤纵剖面,
(二)土壤的一般形态特征 土壤颜色
• • 根据土壤颜色变化可作为判断和研究土壤成土条 成土过程、肥力特征和演变的依据。 件、成土过程、肥力特征和演变的依据。 土壤颜色是土壤分类的和命名的重要的依据之一
• 如用颜色命名的 红壤,黄壤,黑土,黑钙土栗钙土 红壤,黄壤,黑土, 等。
• 土壤质地
• •
土壤颗粒的组合特征,一般分为砂土, 土壤颗粒的组合特征,一般分为砂土, 壤土和粘土 土壤颗粒的胶结情况,有团粒、块状、 土壤颗粒的胶结情况,有团粒、块状、 核状、柱状、棱柱状、 核状、柱状、棱柱状、片状 土壤疏松和紧实的程度 土粒之间存在的空间,是土壤水分、 土粒之间存在的空间,是土壤水分、 空气的通道和仓库
土壤圈对地理环境的作用
• 3 土壤圈与自然环境,包括重金属元素在土壤 土壤圈与自然环境, • 4 土壤圈与全球土壤变化,包括自然与人为条 土壤圈与全球土壤变化, • 51土壤物质的组成与性质,包括土壤胶体表面的性质。 土壤圈与地球生命作用,包括土壤物质循环的能 土壤圈与地球生命作用, 转化及动态变化, 土壤物质的组成与性质,、转化及动态变化,土 圈中的空间分布、迁移、 圈中的空间分布、迁移 包括土壤胶体表面的性质。 • 2 件下的土壤圈内不同土壤类型历史演变 , 土壤圈与人类生存条件, 土壤圈与人类生存条件, 件下的土壤圈内不同土壤类型历史演变; 量变化,生物转化,水循环, 包括土壤资源区域 量变化,生物转化,水循环,碳、氮、硫、磷循环 土壤中有害物质的化学行为,土壤水分性质,植物 土壤中有害物质的化学行为,土壤水分性质;现代 壤污染物质的来源、分布、变化、迁移、 壤污染物质的来源、分布、变化、迁移、浓集 土地退化, 成土过程基本特性变化预测 ;土地退化 性开发与管理, 性开发与管理 综合农业中的动态变化, ,土壤 及环境效应。 及环境效应。 ,综合农业中的动态变化,土壤 营养元素的化学性质, 营养元素的化学性质,根据主要微生物的生理生态 对生物环境的影响及调控; 对生物环境的影响及调控;土壤在复合农业生 气体的通量及其对温室效应的影响。 对农林适宜性评价,营养元素的空间调控, 对农林适宜性评价,营养元素的空间调控 特性,土壤有机质组成,性质,土壤生态系统的结 特性气体的通量及其对温室效应的影响。 ,土 ,土壤有机质组成,性质, 态系统中的功能及优化模式。 态系统中的功能及优化模式。 壤圈的各障碍因素对农业生产的限制作用。 壤圈的各障碍因素对农业生产的限制作用。 功能等。 构,功能等。
伍光和《自然地理学》笔记和课后习题(含考研真题)详解-土壤圈【圣才出品】
3.土壤形态 土壤形态是指土壤和土壤剖面外部形态特征,如土壤剖面构造、土壤颜色、质地结构、 结持性、孔隙度等。 (1)土壤剖面与土壤发生层次 土壤剖面是指从地表垂直向下的土壤纵剖面。它是由性质和形态各异的土层重叠在一起
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f.紫色表示游离氧化锰含量高。 g.绿色或蓝色表示土壤积水处于还原状态,含大量的亚铁氧化物。 ②土壤质地 土壤颗粒的组合特征。一般分为砂土、壤土和黏土等。 ③土壤结构 土壤颗粒胶结情况。有团粒结构、块状结构、核状结构、柱状结构、棱柱状结构、片状 结构等。 ④松紧度 土壤疏松和紧实的程度,常分为很松、疏松、稍紧实、紧实、坚实等级别。 ⑤孔隙 土粒之间存在的空间,决定着液气两相的共存状态,并影响土壤养分和温度状况。 ⑥土壤干湿度 反映土壤中水分含量的多少,野外考察时常将土壤分干、润、潮、湿等级别。 ⑦新生体 土壤发育过程中物质重新淋溶淀积和聚积的生成物。 ⑧侵入体 由外界进入土壤中的特殊物质。
第六章----土壤圈..
人类对土壤进行合理培肥,使土壤肥力向着提高的方向 发展的过程。
农业生产活动对土壤形成和演化的影响与土地资源的可 持续利用问题探讨(人类活动对土壤形成与演化的影响)。
第三节 土壤分类及空间分布规律 一、土壤分类
Байду номын сангаас(1) 定义:通过比较土壤的相像性与差异性,将外部形态和 内部性质相同或相近的土壤纳入确定的分类系统。
四、土壤的物质组成
土壤是由固、液、气三相物质组成的混合物,固相物质 包括矿物质和有机质以及一些活的微生物。 (一)土壤矿物 1、原生矿物 2、次生矿物 (二)土壤有机质 1、非特殊性有机质 2、土壤腐殖质
土壤有机质对土壤肥力的作用
1、供应养分元素 2、保持养分 3、提高无机磷酸盐的溶解性 4、活化土壤微量元素 5、调整土壤酸碱性 6、形成团粒结构 7、调整温度
(三)土壤溶液 1、定义 2、土壤溶液的组成 3、土壤溶液的作用 (1)土壤的酸碱反应 (2)土壤的氧化还原反应 (3)土壤的缓冲作用
表6-5 按pH划分的土壤类型
土类 pH
强酸性 <4.5 土
酸性土 4.6~6.5
中性土 6.6~7.5
土类 pH
碱性土 7.6~8.5
强碱性 >8.5 土
其次节 土壤形成与地理环境间的关系
土壤分布的地域性(地方性)规律,是指广域地带范围 内土壤与中、小地形及人为耕作影响、母质水文地质等地方 性因素相适应的分布规律。 (一)土壤的中域性分布规律
指在中地形条件下,地带性土类与非地带性土类按不同 地形部位呈现有规律的组合现象。一般有枝形、扇形和盆形 三种组合形式。 (二)土壤的微域分布规律
第六章土壤圈
第六章土壤圈一,名词解释土壤:是发育于陆地表面具有生物活性和孔隙结构,进行物质循环和能量转换的疏松表层。
土壤肥力:是指土壤供应与协调植物正常生长发育所需的养分,水分,空气和热量的能力。
土壤圈:是覆盖于地球表面和浅水域底部的土壤所构成的连续体或覆盖层。
土壤新生体:原生矿物:直接来源于母岩,特别是岩浆岩,它只受不同程度的物理风化,而其化学成分和结晶构造并未改变。
土壤有机质:概指土壤中动植物残体微生物体及其分解和合成的物质。
次生矿物:指由原生矿物经风化后重新形成的新矿物,其化学组成和构造都经过改变而不同于原生矿物。
毛管水:毛管空隙中毛管力吸附保存的水分。
田间持水量:土壤中毛管悬着水的最大含量。
凋萎系数:植物发生永久凋萎时的土壤含水量。
土壤年龄:土壤的发育程度。
诊断层:用于鉴别土壤类型,在性质上有一系列定量说明的土层。
诊断特性:如果用来鉴别土壤类型的依据不是土层而是具有定量说明的土壤性质,则称土壤诊断特性。
土壤资源:是指具有农林牧业生产性能的土壤类型的总称,是人类生产和生活最重要的自然资源,属于地球上陆地生态系统的重要组成部分。
土壤污染:是指进入土壤中的废物和有毒有害物质数量超过了土壤自净能力,破坏了土壤系统自然平衡状态,从而造成土壤质量完全恶化衰退现象。
二,简答1,土壤圈的特征有哪些空间上:处于四个圈层的交接处性质上:是生物有机体和无机环境之间强烈的相互作用功能上:与其他圈层进行着不断地物质与能量交换2,原生矿物与次生矿物的特点有哪些均来源于成土母质,不同之处在于原生矿物直接来源于母岩,只受不同程度的物理风化,而其化学成分和结晶构造并未改变;次生矿物由原生矿物经风化后重新形成的新矿物,其化学组成和构造都经过改变而不同于原生矿物,且次生矿物是土壤物质中最细小的部分。
3,母质(气候,生物,地形)在土壤形成过程中的作用气候:影响土壤水热状况影响次生黏土矿物的形成影响岩石矿物风化强度对土壤有机物质的积累和分解起重要作用影响土壤微生物的数量和种类影响土壤的地带性分布规律生物:土壤形成的生物因素包括植物,土壤微生物和土壤动物,它们是土壤有机质的制造者和分解者,是土壤发育过程中最活跃因素。
第六章 土壤圈讲解
五、土壤组成物质间的相互作用
土壤机械组成(土壤质地) 土壤胶体的性质 土壤溶液
第二节 土壤形成与地理环境间的关系
成土因素学说 成土因素对土壤形成的作用
土壤类型及分布
• 分类 • 类型 • 分布
分成土因素和地理关系
淀积物,ph<5.5 • 色灰白、灰,如漂白土 • 分布:寒温带如俄罗斯、加拿大,我国
大兴安岭、长白山北坡等地
4.火山灰土
• 火山喷发物和碎屑物形成的土壤
• 火山灰物质占全土重的60%
• 分布:火山喷发地区,与火山活动,尤 其是现代喷发地区有关
5.铁铝土
• 铁铝层,厚度>30cm,富含粘粒,80g/kg • 上表土层(>150cm)铁铝高度富集,如
第一节 土壤圈的物质组成及特性
一、土壤:发育于陆地表面具 有生物活性和孔隙结构、 进行物质循环和能量转换 的疏松表层。
土壤的基本属性和本质特
征是具有肥力。土壤肥力
是土壤供应与协调植物正 常生长发育所需的养分、 水分、空气和热量的能力, 一般将水、肥、气、热称 为土壤肥力因素。
不同颜色土层是地质年代或历史时期气候变化 的指示物和“年代表”。
• ⑵ 淋溶层(A)
• 该层中生物活动最为强烈,进行着有机 质的转化和积累作用,形成一个颜色较 暗、一般具有粒状和团粒状结构的层次。
• 可以分为A1、A2、A3三个亚层
• A1层:为腐殖质层。是接近地表处所形 成的矿质土层。以腐殖质的积累为主要 过程。
• A2层:为灰化层,由于受强烈的淋溶, 易溶物质淋湿,且难溶物质如铁、铝、 以及粘粒等也下移。颜色较前常成灰白 色,颗粒较粗,常为粉沙与粉粒。
(一)土壤剖面与土壤发生层次 土壤剖面是指从地表垂直向下的土壤纵剖面,或理 解为完整的垂直土层序列。
《自然地理学》第六章土壤圈
《自然地理学》第六章土壤圈一、名词解释1、土壤2、腐殖化过程3、砖红壤4、腐殖质5、土壤分布的纬度地带性6、土壤形态7、土壤肥力8、矿质化过程9、土壤资源10、地表物质的地质大循环11、有机质的矿化12、土壤质地13、土壤结构14、土壤剖面15、泥炭化过程16、灰化过程17、铁铝化过程18、钙化过程19、土壤的缓冲性20、粘化过程21、潜育化过程22、盐化过程23、变形土24、盐积层25、潜育土26、水稻土27、泥炭土28、土壤新生体29、盐成土壤30、冲积土31、壤侵入体32、新成土33、灰土34、淋溶土二、填空题1、从地面垂直向下的土壤纵断面称为。
土壤剖面中与地表大致平行的层次,是由成土作用而形成的,称为(),简称()。
由非成土作用形成的层次,称为()。
2、土壤是个多相分散体系,由()、()、()、()等四种不同物质组成。
3、根据风化的性质可以把土壤矿物质的风化过程分为()、()、()三种类型。
4、土壤水份包括()、()、()、()、()、()、()、()等类型。
5、在一定的区域范围内,土壤分布主要受某个因素的控制,则可以相对地划分相应的()、()和()。
6、从发生学分类制角度看,我国东部土壤地带分布规律基本上与纬度带相一致,即由南而北依次为()、()、()、()、()、()。
7、岩石风化成土壤的过程虽然是一个连续的渐变过程,但根据其代表性矿物可以划分出()、()、()、()等阶段。
8、世界土壤资源存在的问题主要有:(1) ();(2) ();(3) ();(4) ();(5) ()。
9、土壤中的有机质可以分为两大类:一类为()、另一类为()。
10、土壤资源的丧失与退化比较严重和突出的问题主要有()、()、()、()、()。
11、土壤最大的特点是具有(),土壤四个肥力因素是()、()、()、()。
12、土壤的()结构最适合农作物生长;卡庆斯基将土壤质地分为()、()、()三大类,其中()在农业上是较理想的一种质地。
自然地理学-第六章土壤
第六章土壤1、简述土壤、土壤肥力、土壤质量的概念。
土壤:是由其他组成成分相互作用形成的、具有自己的发生发展过程、独特的形态和组构特征的复杂自然体土壤可视为一种永续利用的可更新的自然资源。
土壤肥力:天然植物或作物在生长发育过程中,土壤能同时地和不断地供应和调节所需的水分、养分、空气和热量的能力。
土壤的基本属性和本质特征是肥力2、土壤肥力的四个因素水、肥、气、热3、土壤的形态特征、土壤颜色:黑色—腐殖质;红色—铁氧化物;白色—硅铝等氧化物和盐类2、土壤质地(机械组成):砂土、壤土、粘土等。
3、土壤结构的类型:团粒结构,块状结构,核状结构,柱状和棱柱状结构,片状结构等水稳性团粒结构最为理想4、松紧度:土体的紧实或疏松的程度。
5、孔隙:毛细孔隙、非毛细孔隙。
6、土壤干湿度:土壤中含水量的多少。
在野外直观判定时,通常分为四级:湿、潮、润、干7、新生体:在土壤形成过程中产生的某些物质的特殊积聚。
8、侵入体:岩石类侵入体、人为物质、冰成物、生物遗存物9、植物根和土壤动物4、简述自然土壤剖面的层次特征。
(1)、枯枝落叶层(覆盖层)(2)、腐殖质-淋溶层(A层):成土作用最活跃;明显的腐殖质积累,颜色较深、团粒状结构和富含养分;产生淋溶过程,易溶性物质淋失,难溶性物质如铁、铝及粘粒等发生化学的和机械的迁移;下段留下难移动的抗风化最强的矿物颗粒,;颜色浅淡(常为灰白色)、颗粒较粗、养分贫乏。
(3)、淀积层(B层):淀积着上层淋洗下来的物质,质地偏粘、土体较紧实,出现新生体。
(4)、母质层(C层)。
由风化残积物或堆积物所组成,是形成土壤的母体或基础;成土作用甚微。
5、土壤的物质组成固相(1)土壤矿物质(2)土壤有机质:概指土壤中动植物残体微生物体及其分解和合成的物质。
腐殖质的形成过程及特点p243A矿质化过程(有机到无机)B 腐殖质化过程(生物体分解)液相(即土壤水分):土壤生态系统中物质和能量的流动介质。
存在于土壤空隙中。
自然地理学 第六章 土壤圈
中国汉字里的 “土”,实际上就反
映了土壤在自然地理
环境中的位置和作用。 “二”代表了土壤的 位置是在岩石面以上, 地面以下,处在大地 的表层;“|”则是 表示土壤能够生长植 物。
(1)岩屑—大块岩石破坏后的残屑,但仍然是一种矿物质 集合体;在土壤中它们是最粗大的成分,通常以砾石和粗 砂的形式出现。 (2)原生矿物—岩屑进一步分解破坏、矿物集合体分散后 的产物;在形态上它们是单独的矿物晶体,但在成分上和 结构上与原始母岩中的矿物一致,没有产生性质的变化。 原生矿物多是一些抗风化能力较强的矿物,如石英和某些 长石类矿物。原生矿物的晶体相对较大,在土壤中多以砂 粒和粉砂的形式出现。 (3)次生矿物——原生矿物化学风化或蚀变后的新型矿物, 是在疏松母质发育和土壤形成作用进行时,由不稳定的原 生矿物风化形成的,多属粘粒一级,如铝硅酸盐粘粒(高 岭石、蒙脱石、伊利石等)和铁、铝的氧化物等。
(一)土壤矿物质和有机质
1、土壤矿物质 土壤矿物质——土壤中的无机物质,源于岩石
的风化作用,它在大小和组成上都是多变的。从起 源来说,土壤矿物质包括:岩石碎屑(detritus)、 原生矿物(primary mineral)、次生矿物 (secondary mineral)三个部分。
土壤发育阶段示意图
2、土壤有机质
(1) 含量 在矿质土壤的表层有机质一般仅占1%~5%,但其作用
和对土壤理化性质的影响能力却远远超过其重量的比例。 (2) 分类
土壤中的有机质包括两大类: A、非特殊性有机质;B、 土壤腐殖质(humus)
(3) 原始来源 土壤有机质的原始来源是植物的死亡组织和一部分动
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指土壤发育过程中物质重新淋溶淀积和聚积的生物体。根据新生体的性质和形状 可判断土壤类型、发育过程及历史演变特征。
⑧侵入体
10.土壤的物质组成 土壤由固相、液相、气相三相物质组成,它们之间相互联系,相互转化和相互作用 的有机整体。 ①土壤矿物质 是土壤的主要组成物质,构成了土壤的“骨骼”。土壤矿物质基本上来自于成 土母质,母质又起源于岩石。
④富铝化过程 指土壤形成土体脱硅与铝铁富集的过程。在热带、亚热带湿热气候条件下, 土壤形成过程中原生矿物强烈分解,盐基离子和硅酸大量淋失,铁铝锰在次 生黏土矿物中不断形成氧化物且相对累积。由于铁的染色作用,土体呈红色 甚至出现大量铁结核或铁磐层。
⑤钙化过程 指碳酸盐在土体中淋溶、淀积的过程。在干旱、半干旱气候条件下,季节性 淋溶使矿物风化过程中释放的易溶性盐类大部分淋失,硅铁铝氧化物在土体 中基本上未发生移动,而最活跃的钙镁元素发生淋溶和淀积,并在土体中下 部形成一个钙积层。
④地形因素 地形在土壤形成中的作用,表现在地形引起地表物质和能量的再分配,间接地影 响土壤与环境之间的物质了能量交换。 不同地形影响地表水热条件的重新分配,主要表现在不同高度、坡度和坡向等对 太阳幅度的吸收和地面辐射的差异。 地形还影响地表径流,斜坡排水快,物质易受淋溶,土壤颗粒粗,土层薄 地形影响成土母质的分配,山地或台地上部主要为残积母质,坡地和山麓为坡积 物,山前冲积平原为洪积物和冲积物。 地形影响土壤发育过程。地壳的上升、下降或局部侵蚀基准面的变化,都会导致 土壤侵蚀和堆积过程发生,引起水文和植被发生变化,改变成土过程的方向,使
9.土壤的一般形态特征 ①土壤颜色 ②土壤质地 指土壤颗粒的组合特征。一般土壤质地分为砂土、壤土和黏土等。
③土壤结构 指土壤颗粒胶结情况。土壤结构由团粒结构、块状结构、核状结构、柱状结构、 棱柱状结构、片状结构等。
④松紧度 指土壤疏松和紧实的程度。常分为很松、疏松、稍紧实、紧实、坚实等级别。
⑤孔隙 指土粒之间存在的空间,是土壤水分、空气的通道和仓库,决定着液气两相的共 存状态,并影响土壤养分和温度状况。
③生物因素 土壤形成的生物因素包括植物、土壤微生物和土壤动物,它们是土壤有机质的制 造者和分解者,是土壤发生发展过程中的最活跃因素。绿色植物有选择地吸收分 散在母质、水体和大气中的营养元素,利用太阳辐射能进行光合作用,制造成活 体有机质,再以有机残体形式聚积于母质表层,经微生物分解、合成和转化,丰 富了母质表层的营养物质,产生了肥力特征,推动了土壤的形成和演化。
②与人类生存条件 包括土壤资源区域性开发与管理,综合农业中的动态变化,土壤对农业牧业适宜 性,营养元素的空间调控,土壤圈中各障碍因素对农业生产的限制作用。
③与自然环境 包括重金属元素在土壤圈中的空间分布,迁移、转化及生存效应;土壤污染物质 的来源、分布、迁移、浓集对生物环境的影响及调控;土壤在复合农业生态系统 中的功能及优化模式。
毛管水 是毛管孔隙中毛管力吸附保存的水分。毛管水是自由水,可以移 动,是土壤中植物利用的有效水分。毛管水可由毛管力小处向毛管 力大处运动,从粗毛管向细毛管移动,从溶质浓度低处向浓度高处 移动。 毛管上升水 即地下水沿毛管上升而存在于土壤毛管孔隙中的水分。
毛管悬着水 与 地下水无联系,由降水和灌溉保存在土壤上层毛管中的 水分。毛管悬着水达到最大时的土壤含水量,称田间持水 量。
②灰化过程 指土体亚表层二氧化硅残留,R2O3及腐殖质淋溶及沉淀的过程。在寒温带针 叶林植被条件下,由于有机酸溶液在下渗过程中使上部土体中的碱金属和碱 土金属淋失,土壤矿物中的硅铝铁发生分离,铁铝胶体遭到淋失并沉淀于土 体下部,而二氧化硅则残留在土体上部,形成一个灰白色的淋溶层。
③黏化过程
指土体中黏土矿物的生成和聚积的过程。在温带、暖温带、半湿润和半干旱 地区,土体中水热条件比较稳定,发生强烈的原生矿物分解和次生黏土矿物 的形成,或表层黏粒向下机械淋洗,在土体中下部明显聚集,形成一个较黏 重的层次。
自然地理学第六章 土壤圈
第一节 土壤圈的物质组成及特性 1.土壤圈 是地球表层与大气圈、生物圈、水圈、岩石圈相交的界面并进行着物质循环和能量 转换的圈层。土壤圈具有陆生植物提供水分、热量、二氧化碳、氮素等多种营养物 质的功能,是植物进行光合作用把水分和二氧化碳合成有机质的重要场所。
2.土壤 是发育于陆地表面具有生物活性和孔隙结构、进行物质循环和能量循环的疏松表 层。土壤是由矿物质、有机质、水、空气和生物组成的生物与非生物混合体,也是 一个能从物质组成、形态结构和功能上剖析的自然体。
6.土壤剖面 指从地表垂直向下的土壤纵剖面,也可将土壤剖面理解为完整的垂直土层序列。由 性质和形态各异的土层重叠在一起构成的。
7.1967年国际土壤学会把土壤剖面划分为6各主要发生层 有机层(O)----腐殖质层(A)---淋溶层(E)---淀积层(B)---母质层(C)---母岩层(R)
8.耕作土壤 是长期受人为耕作、施肥、灌溉、管理)、犁底层(A12)、心土层(C1)和底土 层(C2)。
④土壤空气 是指土壤孔隙中存在的各种奇特混合物。主要来自于大气,其组成成分和大 气基本相似,但在质和量上与大气成分不同。
11.土壤机械组成或土壤质地 土壤是由大大小小的土粒按不同的比例组合而成的,不同粒级的土粒混合在一起表 现出的土壤粗细状况。
12.土壤胶体 指土壤中高度分散,粒径在1-100mm之间的固相物质。土壤中许多物理化学现象如 土粒的分散和凝聚,粒子的吸附与交换,酸碱性,缓冲性,黏结性和可塑性等,都 与胶体有直接联系。
3.土壤肥力 是指土壤供应与协调植物正常生长发育所需的养分、水分、空气和热量的能力。这 种能力是由土壤一系列物理、化学、生物过程所引起的,因而也是土壤的物理、化 学、生物性质的反映。
4.土壤质量 是指土壤在一定生态系统内支持生物的生产能力,净化环境能力,促进动植物及人 体健康的能力。
5.土壤圈对地理环境的作用 ①土壤圈与地球生命作用 包括土壤圈物质循环的能量变化,生物转化,水循环,碳、氮、硫、磷循环与环 境效应。
⑨潴育化过程 指土壤形成中的氧化还原过程,主要发生在直接地下水浸润的土层中。由于 地下水雨季升高,旱季下降,土地干湿交替,引起土壤中铁锰物质处于还原 和氧化的交替状态。土壤渍水时铁锰被还原迁移,土体水位下降时铁锰氧化 淀积,形成一个有锈纹锈斑、黑色铁锰结核的土层。
白浆化过程 指由于土体上层滞水而发生的潴育漂洗过程。发函俄国在质地黏重或冻层顶 托、水分较多的地区。土壤表层经常处于周期性滞水状态,引起铁锰的还原 淋溶,部分低价铁锰淋出土壤并逐渐脱色形成白浆层,另一部分低价铁锰旱 季时就地氧化形成结核。
土壤类型发生演替。
⑤时间因素 说明土壤在历史的进程中发生、发展和演变的动态过程,也是研究土壤特性和发 生分类的重要基础。土壤的形成是随着时间的增长而加强的。土壤的绝对年龄是 指土壤在当地新风化层或新的母质上开始发育时直到目前所经历的时间;土壤的 相对年龄是指土壤发育阶段或发育程度。
⑥人类生产活动对土壤形成和演变的影响 人类生产活动是除气候、植被、地形、母质、时间成土因素之外的一个另外影响 土壤发生发展的重要成土因子。在世界范围之内又悠久耕作历史的古老农业国, 由于耕作、灌溉、施肥等活动,使原有的成土过程加速或延缓,或逆转,形成了 有别于同一地带或地区的地带性土壤类型。原有的土壤仅作为成土母质或埋葬土 而存在,其形态和性质有很重大改变,这类土壤称为人为土。 人类生产活动对土壤形成和性质的影响是有意识、有目的的,是在认识土壤客观 性质的基础上对土壤进行利用、改造、定向培肥,创造不同熟化程度的耕作土 壤。 人类生产活动对土壤的影响是通过改变某一成土因素和各成土因素之间的对比关 系来调整土壤的发育过程和形成方向。
④与全球土壤变化 包括自然与人为条件下,土壤圈内不同土壤类型的历史演变;现代成土过程基本 特性变化预测;土地退化,土壤痕量气体的通量及其对温室效应的影响。
⑤土壤圈物质的组成与性质 包括土壤胶体表面的性质,土壤中有害物质的化学行为,土壤水分性质,植物营 养元素的化学物质,根际主要微生物的生理生态性质,土壤有机质组成、性质, 土壤生态系统的结构与功能等。
②气候因素 气候因素影响土壤水热状况,而水热状况又直接或间接影响岩石风化过程,高等 植物和低等植物及微生物的运动,土壤溶液和土壤空气的迁移转化过程。因此, 土壤的水热状况决定了土壤的物理、化学和生物的作用过程,影响土壤形成过程 的方向和强度。在一定气候条件下,产生一定性质和类型的土壤。气候是影响土 壤地理分布的基本因素。 气候影响次生黏土矿物的形成。一般情况下,降水量增加和土温增高,岩石矿物 的风化作用越强,土壤黏粒含量增多。不同气候带具有不同的次生黏土矿物。 气候影响岩石矿物风化强度。矿物风化包含物理作用和化学作用,分化速度与温 度有关,温度增加10℃,化学反应速度平均增长2-3倍。 气候对土壤有机物质的积累和分解起重要作用。 气候影响土壤微生物的数量和种类。
②土壤有机质 指土壤中动植物残体微生物及其分解和合成的物质,是土壤固相的组成成 分。土壤有机质在土壤中数量虽少,但对土壤的物理化学性质和土壤肥力发 展影响极大,而且又是植物和微生物生命活动所需样份和能量的源泉。
③土壤水分 是土壤的重要组成成分和肥力因素。不仅是植物生活必须的生态因子,也是 土壤生态系统中物质和能量的流动介质。土壤水分存在于土壤孔隙中。 重力水 指土壤水分含量超过田间持水量时沿土壤非毛管孔隙向下移动的多 余水分。当重力水向下移动未收到不透水层阻隔而在其上潴积下来 的水分,称为支持水或上层滞水。
第二节 土壤形成与地理环境的关系 1.道库恰耶夫的土壤形成因素学说的四个基本观点: ①土壤是母质、气候、生物、地形和时间五大自然因素综合作用的产物; ②所有的成土因素始终是同时存在的,并同等重要和相互不可替代地参与了土壤形 成过程; ③土壤永远受制于成土因素地发展变化而不断形成和演化,土壤是一个运动着的和 有生有灭或有进有退的自然体;
5.主要成土过程(土壤形成过程) 根据成土过程中物质和能量的交换、迁移、转化、积累的特点,土壤形成过程如下 ①原始成土过程 在裸露岩石表面或薄层岩石风化物上着生细菌、放线菌、真菌等微生物,继 后生长藻类,再后生长地衣、苔藓,开始积累有机质,并为高等植物生长创 造条件,这是土壤发育的最初阶段,即原始土壤的形成。