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。

属风化的最初阶段。

多出现在年青山区，特别是高山区和极地分布较普遍，同时广泛出现在干旱荒漠地区。

2.化学风化的早期阶段（硅铝—碳酸盐型风化壳）在风化过程中，硅铝酸盐中
的碱金属和碱土金属等离子，与溶液中的氯离子和硫酸根离子结合形成氯化物和硫酸盐，它们极易溶解和迁移，大部分随水淋溶掉。

而碳酸盐是比氯化物和硫酸盐难溶的盐类，常在原地富集，称为钙淀积阶段，形成硅铝
—碳酸盐型风化壳。

钙淀积阶段主要出现在森林草原地区，在半荒漠、荒漠地区多数这个阶段。

3.化学风化的中期阶段（硅铝黏土型风化壳）风化壳进一步发育，不但其中的
氯化物、硫酸盐已被淋溶迁移，碳酸盐也被大量淋滤流失，甚至一些呈胶体状态的二氧化硅也开始迁移。

硅铝酸盐被分解为高岭土、蒙脱石等黏土矿物残留在原地。

由于硅铝相对富集，因此称之为硅铝黏土型风化壳。

酸性硅铝阶段广泛发生在气候湿润地区，如中温带、暖温带和北亚热带。

4.化学风化的晚期阶段（铝铁型风化壳或砖红壤风化壳）风化壳发育到晚期，
风化作用进行的比较彻底。

硅酸盐矿物已全部分解，可迁移的元素基本上都被析出，几乎丧失力全部的盐基和呈胶体状态的二氧化硅，残留下难以迁移的铁铝化合物，如：Fe2O3、Al2O3和难以风化的石英。

风化壳中富含Fe2O3所以呈红色，称为铝铁型风化壳或砖红壤风化壳。

铁铝型风化壳形成于高温多雨的热带和赤道带气候条件下，同时要经历长久的地质年代，如：我国雷州半岛、海南岛、云南南部（多始于第三纪）。

五、土壤有机物质
1 、土壤有机质：（1）概念：指土壤中动植物残体微生物体及其分解和合成的物
质，是土壤固相组成部分。

（2）类型：非特殊性有机质和土壤腐殖质
2 、矿质化过程：（1）概念：进入土壤的动植物残体在土壤微生物参与下把复杂
的有机物质分解为简单化合物的过程。

（2）影响因素：生物残体的化学组成、年龄、碳氮化和破碎程度，温度，湿度，水分，酸碱度、光照
3 、腐殖化过程：进入土壤的动植物残体在土壤微生物参与下分解后再缩合和聚
合成一系列黑褐色高分子有机化合物的过程。

4 、腐殖质的组分：主要产物有黄色溶液富里酸和棕色淀积物胡敏酸，两者占腐
殖质总量的60%。

5 、土壤有机质对土壤肥力的作用：（1）含有丰富的植物所需营养元素和多种微
量元素，不断供应植物吸收利用（2）大量吸收保存植物养分，以免淋溶损失（3）提高无极磷酸盐溶解性（4）活化土壤微量元素（5）缓冲酸碱化能力很强（6）是土壤形成良好的团粒结构，改善土壤耕性（7）增加土壤吸热能力，有利于保温
六、土壤水分
1 、土壤水分的类型：主要分为吸湿水、毛管水和重力水等类型
2 、土壤水分的有效性：是凋萎系数与田间持水量之间的毛管水。

七、土壤空气
1 、土壤空气组成成分与大气成分的差异：在质与量上与大气不同，CO2含量比
大气中高，氧含量比大气中低，水汽含量远比大气中高，还有CH4、H2S、H2等气体，但数量不多。

2 、土壤呼吸作用：土壤与大气间的气体交换
八、土壤机械组成
1 、土壤机械组成：土壤是由许多大小不同的土粒按不同的比例组合而成的的，
不同粒级的图例混合在一起表现出来的土壤粗细状况，称为土壤机械组成或土壤质地。

2 、土壤粒级的划分：（1）国际制和美国制：砂粒、粉砂粒、黏粒（2）前苏联
制：物理性黏粒和物理性砂粒（3）中国制：砂粒、粉粒、泥粒、胶粒
3 、土壤质地的划分：（1）国际制和美国制：砂土、壤土、黏壤土、黏土（2）
前苏联制：砂土、壤土、黏土（3）中国制：砂土组、壤土组、黏土组
4 、土壤质地对肥力的影响：土壤质地影响土壤水分、空气、热量运动以及养分
转化，还对土壤结构类型等有影响。

5 、砂土、壤土、黏土性能优劣：（1）砂土：通气透水性能良好，作物根系易于
深入和发展，土温增高和有机质矿质化都比较快，但保水供水性能差，易旱（2）壤土：既有大孔隙也有相当的毛管孔隙，通气透水性能良好，保水、保肥性强，土温比较稳定，土粒比表面积小，黏性不大，耕性良好，适耕期长，宜于多种作物生长（3）黏土：通气透水性差，作物根系不易伸展，土温上升慢，土壤中有机质矿化作用也慢，保水、保肥、供肥能力较强
九、土壤胶体及其性质
1 、土壤胶体：（1）概念：是指土壤中高度分散，粒径在1~100nm（土壤学定义
为1~2000nm）之间的固相物质（2）种类：土壤矿质胶体、有机胶体、有机无机复合胶体（3）结构：微粒核与双电层【紧贴微粒核的为负电层，向外两层为正电层；阴离子为决定电位例子（-）,阳离子为非活性的补偿例子（+），最外层阳离子（+）形成扩散层（活性补偿离子层）】（4）性质：巨大的比表面和表面能、胶体带电性、分散和凝聚性
2 、土壤的阳离子交换：是指土壤中带负电荷的胶体吸附的阳离子与土壤溶液中
的阳离子进行交换，这种交换是可逆的，并能迅速达到平衡。

3 、研究土壤胶体的意义：土壤胶体是土壤代换吸收作用重要的物质基础，对土
壤养分的保存和调节起着很大的作用，其中新形成的腐殖质胶体的代换作用尤为突出。

十、土壤溶液
1 、土壤溶液：土壤酸度：（1）概念：是由土壤溶液中氢离子、交换性氢离子
和铝离子的存在引起的（2）类型：活性酸度、潜在酸度
2 、土壤碱度的形成：如果土壤溶液中含有碳酸钠，碳酸氢钠等盐类，或土壤胶
体上吸附有较多的钠离子，都会是土壤溶液氢离子浓度减少，而氢氧离子显著增高，从而使土壤溶液呈碱性。

3 、土壤溶液酸碱度的影响：一方面影响土壤矿物的风化、土壤生物活性及有机
质转化，另一方面决定着土壤中化合物的沉积与溶解、离子交换与吸收。

4 、对土壤中主要的氧化还原体系的影响因素：通气状况、土壤有机质状况、土
壤中可变价态状况、植物根系和微生物活动状况
5 、土壤缓冲性：（1）概念：土壤加酸、碱时具有缓和酸碱反应变化的能力（2）
来源：土壤胶体及其吸附的阳离子、土壤中所含的弱酸及其盐类（3）意义：可是土壤避免因施肥、微生物和根的呼吸作用、有机质的分解等引起土壤酸碱度的剧烈变化，对植物的正常生长和微生物生命活动有重要意义。

第二节土壤形成与地理环境间的关系
十一、土壤形成与地理环境间的关系
1 、道库恰耶夫土壤形成因素学说的基本观点：（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，并同等重要和相互不可替代的参与了土壤形成过程（3）土壤永远受制于成土因素的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（4）土壤形成因素存在着地理分布规律，特别是有由极地经温带至赤道的地带性变化规律
2 、各成土因素对土壤形成的作用：（1）母质：是土壤形成的物质基础，母质的
一些因素直接影响成土过程的速度、方向及自然肥力（2）气候：影响岩石矿物风化程度、土壤水热状况、次生矿物形成，土壤中物质的迁移，土壤分布规律尤其是地带性分布规律；对土壤有机质的积累和分解起着重要作用；
不同气候带土壤中微生物的数量和种类也不相同（3）生物：是土壤有机质的制造者和分解者，是土壤发生发展中的最活跃因素（4）地形：影响地表水热条件的重新分配，支配着地表径流，不同部位地形的母质分配状况不同，地形发育影响土壤发育过程（5）时间：可以说明土壤在历史进程中发生、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。

3 、土壤形成的基本规律（地质大循环与生物小循环的矛盾统一）（见作业）
4 、主要成土过程：原始成土过程、灰化过程、黏化过程、富铝化过程、钙化过
程、盐渍化过程、碱化过程、潜育化过程、潴育化过程、白浆化过程、腐殖化过程、泥炭化过程、人为熟化过程
第三节土壤分类及空间分布规律
十二、土壤空间分布规律
1 、纬度地带性分布规律：（1）概念：是因为太阳辐射从赤道向两极递减，气候、
生物等成土因子也按纬度方向呈有规律的变化，导致地带性土壤大致平行于纬线呈带状分布的规律。

（2）表现形式：全球性的土壤（冰沼土、灰化土、砖红壤）纬度地带分布，大致沿纬线延伸而横跨全大陆；区域性的土壤纬度地带分布，由于地区性因素影响是有些土带出现间断、尖灭、偏斜，以中纬地区表现得最为典型。

2 、干湿度分带性分布规律：（1）概念：是因海陆分布态势不同，水分条件和生
物因素从沿海至内陆发生有规律的变化、土壤带谱也从沿海至内陆呈大致平行于海岸线的带状分布规律。

（2）表现：一般是从沿海到内陆依次出现湿润森林土类，半湿润森林草原土类，半干旱草原土类及干旱荒漠土类，以中纬地区表现得最为典型。

3 、土壤的垂直带性分布规律：是指随山体海拔升高，热量递减，降水在一定高
度内递增，超出一定高度后降低，引起植被等成土因素按海拔高度发生有规律的变化，土壤类型也相应呈垂直分带现象。

4 、垂直带谱分布特性：（1）在相似经度上，从低纬到高纬土壤垂直带谱由繁变
简，同类土壤的分布高度有由高降低的趋势（2）在相似纬度上，由湿润到半湿润、半干旱及干旱区，山地土壤垂直带谱由复杂到简单，同类土壤的分布高度则逐渐升高（3）在相同或相似的地理位置，山体越高，相对高差（影响基带位置）越大，土壤垂直带谱越完整（4）我国青藏高原，由高原面向谷底随着生物气候变化，土壤依次变化，被称为土壤负向垂直带性
5 、土壤地域分布规律：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伊苏相适应的分布规律。

6 、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。

7 、微域分布规律：指在小地形影响下在短距离内土种、变种甚至土类和亚类既
重复出现又依次更替的现象。

8 、耕作土壤分布规律：同心圆式分布、阶梯式分布、棋盘式分布、框式分布
9 、亚欧大陆土壤分布规律：从北半球大陆内部，自北而南依次为冰沼土、灰化
土、灰色森林土、黑钙土、栗钙土、棕钙土、荒漠土、红壤及砖红壤等；在大陆西岸，自北而南为冰沼土、灰化土、棕壤、褐土、荒漠土；大陆东岸自北而南依次为冰沼土、灰化土、棕壤、红黄壤、砖红壤。

第四节土壤类型特征（略）
第五节中国土壤系统分类体系之间的参比（略）
第六节土壤资源的合理利用和保护
十三、土壤资源
1 、土壤资源：（1）概念：具有农林牧业生产性能的土壤类型的总称。

（2）特性：
具有一定的生产力；具有可更新性和可培育性；具有时空特性；位置固定性、面积有限性、其他资源不可替代
2 、土壤资源与土地资源的关系：土地资源包含土壤资源。