土壤学第三章-土壤生物
第三章-土壤氮素与环境
2、来自大气的干湿沉降
干湿沉降作用到达地表的NO2有0.4亿1.16亿吨,铵态氮为1.1亿~2.4亿吨,但各地 区的干湿沉降的差异很大。干湿沉降的氮一部 分直接进入河、湖等集水区,一部分参与土壤 氮循环,还有一部分汇入城市径流。
(2)虽然反硝化作用可以在较宽的温度范围内进行,但温度过高或过低 都不利于反硝化的进行;
(3)反硝化微生物需要有机物质作为电子供体和细胞能源,因此土壤中 的生物有效性直接影响反硝化速率;
(4)研究发现,免耕能促进反硝化作用,主要是与免耕时作物残茬的覆 盖有利于土壤保持较多的水分和提供能源物质有关;
(5)由于植物根系分泌物和脱落物进入土壤增加了碳源,以及植物根系 的活动使根系周围土壤的通气状况和水分条件以及pH与根外土壤不同, 因此植物根系能提高反硝化作用;
(6)氮肥施用量高时反硝化量明显高。
氮的吸附
土壤中各种形态的氮化合物,如氨态氮、硝态氮、有机态氮等均 能和土壤无机固相部分相互作用,被吸附或固定,在这三种形态 中,研究得比较多的是氨态氮和有机氮与土壤固相的作用。至于 硝态氮和亚硝态氮则一般被认为是带负电荷,吸附量甚微,或甚 至有负吸附现象。土壤固体部分对氨态氮的吸附可分为物理吸附、 化学吸附和物理化学吸附等几种类型。
环境科学等多个研究领域密切关注的问题。
土壤氮素由有机态氮和无机态氮组 成。前者为与碳结合的含氮物质.后者 为未与碳结合的含氮物质
在表层土中,有机态氮占土壤全氮的 90%左右,随看土层深度的加深.这一 比率迅速降低。
土壤无机态氮
土壤无机态氮包括铵态氮、硝态氮、亚硝态氮、氮氧化物、氮气 等。铵态氮可分为土壤溶液中的铵,交换性铵和粘土矿物固定态 铵.固定态铵存在于2:l粘土矿物晶层间.其含量主要决定于土 壤的粘土矿物类型和土壤质地。对具有固定铵能力的土壤来说, 它是土壤中无机态氮的主体。硝态氮和亚硝态氮一般存在于土壤 溶液中,在一般土壤中亚硝态氮含量极低。
土壤学3
和塑性不同,这对选择土壤进行耕作的时
机十分重要。
在土壤粘结性弱而粘着性和塑性均无时进
行耕作,耕作阻力小而耕作质量好。
第 四 章
Soil water
第 四 章
Soil water
土 壤 水
土 壤 水
第一节 土壤水的基本知识 一、土壤墒情 二、土壤水分类型 三、土壤水分含量的表示方法
第二节 土壤水分的有效性
土壤墒情的种类(课本P86)
汪水(田间持水量以上) 黑墒(田间持水量75%以上)
黄墒(田间持水量为50%~75%)
潮干土(田间持水量50%以下)
干土(萎蔫系数以下)
二、土壤水分类型
土壤学中的土壤水是指在一个大气 压下,在105℃ ~110℃条件下能 从土壤中分离出来的水分。
根据土壤水分所受力的作用,分为:
其受密度和孔隙影响,疏松多孔容重小; 粘质土壤(1.1-1.5 g/cm3 ) <砂质、壤质 土壤(1.2-1.6 g/cm3 ); 表层土壤 < 底层土壤?
对作物生长发育最适宜的容重1.1-1.2 g/cm3 。
土壤孔隙度:在一定容积的 土体内,土壤孔隙容积占整 个土体容积的百分数(亦称 总孔隙度)。
第三章土壤孔隙性结构性和耕性第一节土壤孔隙性一概念二土壤孔隙的类型第二节土壤的结构soilstructure一概念二土壤结构类型三团粒结构在土壤肥力上的意义四土壤结构的管理第三节土壤物理机械性与耕性soiltilth一土壤的物理机械性二土壤耕性第一节土壤孔隙性土壤孔隙性
第三章 土壤孔隙性、结构性和耕性
总孔度的范围
砂土 30-45%
壤土
粘土
40-50%
45-60%
泥炭土 〉80%
土壤学与土地资源学知识点复习
土壤学与土地资源知识点复习绪论、第一章地学基础一、名词解释土壤;土壤肥力;土壤肥力的生态相对性二、简答题1.矿物、岩石的类型(按成因)2.具有鉴别意义的矿物物理性质有哪些?第二章复习思考题一、名词解释物理风化/化学风化/生物风化;同晶代换;土壤剖面二、简答题1.风化作用的类型2.常见矿物抵抗风化的相对稳定性顺序3.风化产物的母质类型4.土壤的剖面形态特征5.自然/耕作土壤剖面层次*影响土壤形成的因素有哪些?它们是如何影响土壤形成的?第三章土壤生物与土壤有机质一、名词解释土壤有机质/腐殖质;矿质化过程/腐殖化过程;氨化作用/硝化作用/反硝化作用二、简答题1.土壤微生物类群及其作用2.土壤腐殖质的性质3.林木根系对土壤的影响*论述土壤有机质在肥力上的重要作用并详细说明第四章土壤物理性质一、名词解释土壤机械组成;土粒密度/土壤密度(容重);土壤孔隙度;物理性粘粒/物理性砂粒二、简答题1.土壤质地对土壤肥力性状的影响2.土壤结构形成的因素3.土壤密度的用途4.适合植物生长的孔隙状况第五章土壤水、空气与热量一、名词解释凋萎系数/田间持水量;土水势;土壤水分特征曲线;土壤热容量二、简答题1.土壤含水量有哪几种表示方法?2.土水势包括哪些分势?3.土壤水分常数有哪些?4.土壤水分输入输出的主要途径5.土壤空气的组成及其与大气进行交换的机制6.土壤热量的来源第六章土壤胶体一、名词解释土壤胶体;阳离子交换量;盐基饱和度二、简答题1.土壤胶体的组成和来源2.土壤胶体的双电层构造3.土壤胶体的性质4.影响阳离子交换量的因素5.影响阳离子有效性的因素*离子交换在园林土壤肥力上的意义第七章土壤酸碱性、缓冲性一、名词解释土壤活性酸度/土壤潜性酸;土壤缓冲性二、简答题1.土壤酸碱性对养分有效性的影响2.土壤酸碱性的调节3.土壤具有缓冲性的原因及影响因素第八章土壤养分与园林土壤肥料一、名词解释土壤养分;肥料二、简答题1.土壤养分的来源及消耗2.大量元素(N/P/K)在土壤中的存在形态及其植物吸收形态3.土壤养分迁移到根表面的途径有哪些?4.施肥原则及方式*氮素/磷素的循环(主要过程及条件)第九章土地资源利用与管理土壤质量、土壤分类、诊断层的概念土壤经度地带性/纬度地带性/垂直地带性的概念各章重点和复习范围第一章、绪论需要掌握的基本概念:土壤,土地,土壤肥力,肥料。
土壤学第三章
(二)来源于各种动植物残体及其它们的代谢物
树木、灌丛、草类、和其它植物残体。植物生长量成为土壤有 机质含量的主要依据。 土壤动物:蚯蚓、蚂蚁、鼠类、昆虫等的残体及分泌物。
(三)来源于施入的各种有机肥。
土壤生物
1.土壤动物 2.土壤微生物 3.植物根系及其与微生物的联合 4.土壤酶
1 .土壤动物
土壤动物:指长期或一生中大部分时间生 活在土壤或地表凋落物层中的动物。它们直接 或间接地参与土壤中物质和能量的转化,是土 壤生态系统中不可分割的组成部分。
线虫可分为腐生型线虫和寄生型线虫
腐生型线虫:主要取食对象为细菌、真菌、低等藻类和土壤中的微小原生动 物,其活动对土壤微生物的密度和结构起控制和调节作用,另外通过捕食多种 土壤病原真菌,可防止土壤病害的发生和传播。 寄生型线虫:其寄主主要是活的植物体的不同部位,寄生的结果通常导致植 物发病。
蚯蚓:土壤蚯蚓属环节动物门的寡 毛纲,是被研究最早(自1840年达尔 文起)和最多的土壤动物。 蚯蚓体圆而细长,其长短、粗细 因种类而异;身体由许多环状节构 成,体节数目是分类的特征之一 。 蚯蚓是典型的土壤动物,主要集中生活在表土层或枯落 物层,因为它们主要捕食大量的有机物和矿质土壤,土壤中 枯落物类型是影响蚯蚓活动的重要因素,不具蜡层的叶片是 蚯蚓容易取食的对象 。 作用:蚯蚓通过大量取食与排泄活动富集养分,促进土 壤团粒结构的形成,并通过掘穴、穿行改善土壤的通透性, 提高土壤肥力。因此,土壤中蚯蚓的数量是衡量土壤肥力的 重要指标。
纤维素分解菌活性明显减弱;纤维分解细菌的活动也受到分解物料C/N 的影响。
自生固氮细菌
固氮细菌
共生固氮细菌
自生固氮细菌是指独自生活时能将分子态氮还原成 氨,并营养自给的细菌类群。
1章-绪论-《环境土壤学》
土壤分类学 Soil Taxonomy
土壤发生学 土壤资源学 土壤区划学 土壤管理学
土壤矿物学 Soil Mineralogy 土壤环境学 Soil Environment
土壤生态学 土壤环境化学 土壤修复学
土 壤化学 Soil Chemistry
土壤无机化学 土壤有机化学 土壤分析化学 土壤物理化学 土壤生物化学 土壤胶体化学 土壤电化学 土壤表面化学
益的部分。
有效(经济)肥力:土壤肥力在当季生产中表现出来产
生经济效益的部分。
(四)土壤的物理性质
土壤物理特性包括其疏松性、结构性、透水性、 持水性、水分移动性、透气性、吸附性等,这些特 性决定了土壤中物质的运移和能量的转化,为植物 根系的发育和高等及低等生物的定居提供了相对有 利的条件,同时在环境保护、地下水水质保持等方 面起到不可替代的作用。土壤物理学就是研究土壤 的这些独特物理性质的土壤学分支。
“土壤”和“土地”概念的区别:
不是同一范畴的概念。
土壤是土地的物质组成部分,而土地不仅包括土 壤要素,还包括地形、植被、水文、人文等要素。
土壤
自然土壤 农业土壤
二、土壤的基本特性
(一)土壤剖面的垂直分层特性
土壤是在生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下 的产物,这种综合作用就称为成土作用。由成土作用形成的层 次称为土壤发生层,而完整的垂直土层序列称之为土壤剖面。
一、土壤是人类农业生产的基地 二、土壤是地球表层系统自然地理环境的重要组成部分 三、土壤是陆地生态系统的基础 四、土壤是最珍贵的自然资源
土壤与人类生存发展的关系示意图
一、土壤是人类农业生产的基地
(一)土壤是植物生长繁育和生物生产的基地
土壤学课后题
土壤学课后题第一章土壤母质和矿物质一、名词原生矿物,指那些经过不同程度的物理风化,未改变化学组成和结晶结构的原始成岩矿物。
次生矿物,原生矿物在水、二氧化碳、氧气、生物等作用下,矿物组成、结构、性质发生改变形成的矿物。
四面体,在硅酸盐结构中,每个Si一般被4个O所包围,构成[SiO4]4-四面体,它是硅酸盐的基本构造单位。
八面体,是层状硅酸盐晶体结构中的基本构造单元之一。
它是铝离子等距离地配上六个氧,三个在上,三个在下,相互错开作最紧密的堆积,配位形成八面体的形式。
同晶替换,组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子所替代而晶格构造保持不变的现象。
硅铝铁率,土壤黏粒中氧化硅和氧化铝、氧化铁的摩尔比率,又叫Saf值。
2:1型粘粒矿物,单位晶层由两个硅片夹一个铝片构成。
两个硅片顶端的氧都向着铝片,铝片上下两层氧分别与硅片通过共用顶端氧的方式形成单位晶层。
二、思考题1、什么叫做矿物?分析原生矿物和次生矿物在土壤中的主要作用是什么?矿物是天然产生于地壳中具有一定化学组成、物理性质和内在结构的物体,是岩石的基本单位。
土壤矿物按来源分为原生矿物和次生矿物。
土壤原生矿物是植物养分的重要来源,经过风化作用释放供植物和微生物吸收利用;土壤很多物理、化学性质,如吸收性、膨胀收缩性、粘着性等都和土壤所含的粘土矿物,特别是次生铝硅酸盐的种类和数量有关。
2. 试比较高岭石、蒙脱石和伊利石在晶架构造上有何不同?高岭石,1:1型的晶层结构,非膨胀性,电荷数量少,胶体特性较弱;蒙脱石,2:1型的晶层结构,胀缩性大,电荷数量大,胶体特性突出;伊利石,2:1型的晶层结构,非膨胀性,电荷数量较大,胶体特性间于高岭石与蒙脱石之间。
3. 矿物的SiO2/R2O3比值大小说明什么问题?土壤黏粒的氧化硅与氧化铝、氧化铁的摩尔比率。
以SiO2/(Al2O3+Fe2O3)或SiO2/R2O3表示,为硅铝铁率又称“Saf值”。
土壤胶体中SiO2/R2O3比值越大,阳离子交换量越高。
土壤学课程土壤生物ppt课件
❖ 调节植物生长的养分循环; ❖ 产生并消耗各种气体,影响全球气候的变化; ❖ 分解有机废弃物, ❖ 是新物种和基因材料的源和库。 ❖ 病原微生物。
2019
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3.1土壤微生物的多样性(分类)
土壤微生物种群的多样性 土壤微生物类群庞大,根据系统分类分为三大类型:
2 土壤动物
土壤动物:长期或一生中大部分时间生活在土壤或地表凋落物 层中的动物。它们直接或间接地参与土壤中物质和能量的转化, 是土壤生态系统中不可分割的组成部分。
作用
1、破碎土壤中的生物残体,为微生物活动和有机物质 进一步分解创造条件
2、改变土壤的物理、化学以及生物学性质,对土壤形 成及土壤肥力发展起着重要作用
土 壤
原核微生物
古细菌,细菌,放线菌,蓝细菌, 粘细菌
微
生
物
真核微生物
真菌,藻类,地衣
种
群
分
非细胞型生物病毒
201类9
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土壤微生物营养类型的多样性
根据微生物对营养和能源的要求,一般可将其分为四大 类型:
化能有机营养型 又称化能异养型
土
壤
微 生
化能无机营养型 又称化能自养型
物
的
营 养
光能有机营养型 又称光能异养型
2019
1
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2
8
3
后生动物:主要是土居性的多细胞动物: 线虫、蠕虫、蚯蚓、 蛞蝓、蜗牛、千足虫、蜈蚣、轮虫、蚂蚁、螨、环节动物、 蜘蛛和昆虫
土壤线虫:线虫属线形动物门的线虫纲,是一种体形细长(1毫米左右) 的白色或半透明无节动物。线虫一般喜湿,主要分布在有机质丰富的潮湿 土层及植物根系周围。
《土壤学》课程笔记
《土壤学》课程笔记第一章:什么是土壤?1.1 土壤的重要性与功能土壤不仅是地球表面的一个物理层,它还是一个动态的生态系统,具有多种重要性和功能:- 生命支持系统:土壤是植物生长的基础,为植物提供必需的养分、水分和栖息地,从而支撑着地球上绝大多数生物的生命活动。
- 水循环的关键参与者:土壤是大气降水的主要接收者,通过渗透、蒸发和径流等过程参与水循环,维持水文平衡。
- 养分循环的枢纽:土壤是生物地球化学循环的核心,包括碳、氮、磷、硫等元素的循环,这些元素是所有生命体必需的。
- 环境净化器:土壤具有过滤、吸附、降解和转化污染物质的能力,有助于保护地下水和地表水质量。
- 土壤保持文化遗产:土壤记录了地球历史和人类活动的信息,是自然和文化遗产的一部分。
1.2 一方水土养一方人土壤的特性直接影响着一个地区的生态环境、经济发展和人类生活方式:- 地域性:不同地区的土壤类型和特性不同,这决定了当地的植被类型、农作物种植模式和农业生产效率。
- 文化影响:土壤条件影响人类居住模式、饮食习惯和传统技艺,如稻田文化、葡萄种植文化等。
- 经济发展:土壤资源丰富与否直接影响地区经济的发展,如农业、矿业和旅游业等。
1.3 土壤的概念与土壤学内容土壤是由矿物质、有机质、水分、空气和生物组成的复杂混合体,具有以下特点:- 物理性质:土壤的物理性质包括质地、结构、孔隙度、水分和温度等。
- 化学性质:土壤的化学性质涉及pH值、养分含量、阳离子交换量、有机质含量等。
- 生物性质:土壤是地球上生物多样性最丰富的栖息地之一,包括微生物、昆虫、植物根系等。
土壤学内容主要包括:- 土壤的形成与演变:研究土壤如何从母质经过生物、气候和时间的作用形成,以及土壤剖面的发育过程。
- 土壤分类:根据土壤的形态、性质和发生特性,将土壤划分为不同的类型。
- 土壤的物理、化学和生物性质:研究土壤的物理结构、化学成分和生物活动对土壤功能的影响。
- 土壤肥力和植物营养:探讨土壤如何提供植物生长所需的养分,以及如何通过施肥等手段提高土壤肥力。
土壤学复习重点
土壤学复习重点第一章绪论1、土壤的物质组成 : 土壤由矿物质、有机质 ( 土壤固相 ) 、土壤水分 ( 土壤液相 ) 、和土壤空气 ( 土壤气相 ) 三相四类物质组成。
2、土壤肥力 : 指土壤在某种程度上能同时不断地供给和调节植物正常生长发育所需要的水分、养分、空气、热量的能力。
3、土壤生产力 : 土壤生长植物并提供产品的能力, 由土壤本身的肥力属性和发挥肥力作用的外界条件所决定。
4、成土因素 : 气候、生物、地形、母质和时间。
第二章土壤的矿物组成1、矿物 : 矿物是天然产生与地壳中具有一定化学组成、物理性质和内在结构的化合物或单质。
土壤矿物按矿物来源, 可分为原生矿物和次生矿物; 按矿物的结晶状态 , 可分为结晶质和非晶质。
2、岩石 : 岩石是指由一种或数种矿物组成的自然集合体。
3、风化作用 : 风化作用是指地壳最表层的岩石在空气、水、温度和生物活动的影响下 , 发生机械破碎和化学变化的过程。
包括物理风化、化学风化、生物风化三种类型。
4、物理风化 : 指岩石因受物理因素作用而逐渐崩解破碎的过程。
特点: 只能引起岩石形状大小的改变 , 而不改变其矿物组成和化学成分。
5、化学风化 : 指岩石在化学因素作用下, 其组成矿物的化学成分发生分解和改变 , 直至形成在地表环境中稳定的新矿物。
特点: 不仅使已破碎的岩石进一步变细,更重要的是岩石发生矿物组成和化学成分的改变, 产生新的物质。
6、生物风化 : 指动物、植物、微生物的生命活动及其分解产物对岩石矿物的风化作用。
7、构成层状硅酸盐粘土矿物的基本结构单位是硅氧四面体和铝氧八面体。
8、同晶替代 : 是指组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子替代而晶格构造保持不变的现象。
9、高岭组 :1:1型粘土矿物,晶层由一层硅片和一层铝片重叠而成。
两个晶层的层面间产生了键能很强的氢键 , 不易膨胀。
基层内没有或极少同晶替代现象 , 其电荷数量少。
颗粒较粗、总表面积相对较小 , 可塑性、粘结性、粘着性和吸湿性都较弱。
土壤肥料学(土壤学部分)教案
土壤肥料学(土壤学部分)教案第一章:土壤概述1.1 土壤的概念与重要性1.2 土壤的组成与结构1.3 土壤的分类与分布1.4 土壤的形成与发育1.5 土壤的功能与作用第二章:土壤物理性质2.1 土壤颗粒组成与质地2.2 土壤孔隙度与容重2.3 土壤水分性质与保持2.4 土壤温度与空气2.5 土壤的磁性、电性与其他物理性质第三章:土壤化学性质3.1 土壤矿物质与有机质3.2 土壤养分与有效性3.3 土壤酸碱性与pH值3.4 土壤中的氧化还原电位与Eh3.5 土壤中的碳酸盐与CO2第四章:土壤生物与微生物4.1 土壤生物的分类与作用4.2 土壤微生物的生态与代谢4.3 土壤动物与它们的功能4.4 土壤微生物与土壤肥力的关系4.5 土壤生物活性与土壤健康第五章:土壤退化与环境保护5.1 土壤侵蚀与风蚀5.2 土壤盐渍化与次生盐渍化5.3 土壤污染与净化5.4 土壤质量评价与监测5.5 土壤环境保护与可持续利用第六章:土壤水分与植被6.1 土壤水分的来源与流动6.2 土壤水分的保持与利用6.3 土壤植被与覆盖6.4 土壤-植物系统中水分的转化与利用6.5 土壤水分管理与农业灌溉第七章:土壤肥力与植物营养7.1 土壤养分的来源与循环7.2 土壤肥力的评价与提高7.3 植物营养的平衡与失调7.4 土壤改良与施肥技术7.5 有机农业与土壤健康第八章:土壤与全球变化8.1 土壤碳循环与气候变化8.2 土壤氮循环与大气污染8.3 土壤有机质分解与温室气体排放8.4 土壤生物多样性与生态系统服务8.5 土壤管理与全球环境治理第九章:土壤调查与土壤地理9.1 土壤调查的方法与步骤9.2 土壤样品的采集与分析9.3 土壤图的编制与解读9.4 土壤地理分布与区域特征9.5 土壤信息系统与数据管理第十章:土壤科学与可持续发展10.1 土壤资源的评估与利用10.2 土壤保护与农业可持续发展10.3 城市土壤与城市生态10.4 土壤科学研究的新进展10.5 土壤科学在可持续发展中的作用与挑战重点和难点解析重点环节一:土壤的概念与重要性土壤的复杂性和多样性是教学的重点,需要通过实例和图示来帮助学生理解。
《土壤学》复习资料
《土壤学》复习资料绪论一.名词解释。
土壤:发育于地球陆地表面能生长绿色植物的疏松多孔结构表层。
土壤圈:土壤以不完全连续的状态存在于陆地的表面,称为土壤圈。
土壤肥力:土壤供应和协调植物生长所必需的水、肥、气、热和其它条件的能力。
有效肥力:土壤本身所具有的肥力。
潜在肥力:在一定条件下在当季生产中表现出来且产生经济效益的肥力。
土壤生产力:土壤在其土壤肥力、环境条件和人为因素的综合作用下所能产生的经济效益。
自然肥力:土壤在五大成土因素的综合作用下发育形成的肥力。
人为肥力:土壤在自然因子和人为因子综合作用下发育形成的肥力。
二.思考题。
1、土壤在人类农业生产和自然环境中有何重要性?答:一、土壤是人类农业生产的基地。
(一)土壤是植物生长繁育的基地,农业生产最基本的任务是首先发展植物生产。
绿色植物生长发育所需的五个基本要素日光、热量、空气、水分、养分和土壤密切相关。
土壤在植物生长繁育中的特殊作用。
(二)植物生产、动物生产和土壤利用管理三者的关系。
植物生产是初级生产(一级生产),动物生产是次级生产,动物生产必须以植物生产的有机物质作为其食料。
植物生产(初级生产)、动物生产(次级生产)和土壤管理是农业生产中三个不可分割的环节。
土壤在农业生产链环中处于物质和能量循环的枢纽地位。
二、土壤是地球表层系统自然地理环境的重要组成部分。
三、土壤是地球陆地生态系统的基础。
四、土壤是最珍贵的自然资源。
(一)土壤资源数量的有限性。
(二)土壤资源的可变性。
(三)土壤资源空间分布上的固定性。
(四)土壤资源时间分布上的连续性。
2、土壤在植物生长繁育中有哪些特殊作用?答:营养库的作用、养分转化和循环作用、雨水涵养作用、生物支撑作用、环境作用3、土壤由哪些基本物质组成?答:土壤矿物质(原生矿物、次生矿物)、土壤有机质(动植物残体、土壤微生物、土壤动物、腐殖质)土壤水(土壤溶液)、土壤空气(CO2、O2、N2等)4、李比希的”矿质营养学说”对土壤学的发展起到什么作用?土壤发生学说的内涵是什么?答:作用:1、开辟了用化学理论、方法来研究土壤并解决农业生产问题的新领域,并进一步发展了土壤分析化学、土壤化学和农业化学等分支学科,大大促进了土壤科学的发展,并对植物生理学以及整个生物科学和农业科学产生了极为重要的影响。
土壤学总复习题
土壤学总复习题绪论:1、土壤剖面:有成土作用形成的层次称为土层(土壤发生层),而完整的垂直土层序列称之为土壤剖面。
2、肥力:土壤供应植物生长所必需的能力。
有效肥力:在农业实践中,由于土壤性质、环境条件和技术水平的限制,只有土壤中的一部分肥力在当季生产中能表现出来,产生经济效益这一部分费力叫有效肥力,而没有直接反映出来的叫做“潜在肥力”。
3、近代土壤科学的主要观点:1、农业化学土壤学派(这一观点把土壤看作提供植物生长所必需的水分、养分和起物理作用的介质)2、农业地质土壤学观点(这一观点把土壤形成过程看作岩石的风化作用过程,认为土壤是岩石经过风化而形成的地表疏松层,即岩石风化的产物)3、土壤发生学派(土壤形成过程是岩石风化过程和成土过程所推动的)第一章【土壤矿物质】:1、原生矿物:指那些经过不同程度的物理风化,未改变化学组成和结晶结构的原始成岩矿物。
次生矿物:在风化和成土过程中新形成的矿物。
2、土壤原生矿物以硅酸盐和铝硅酸盐占绝对优势,土壤次生矿物以结晶层状硅酸盐粘土矿物为主。
粘土矿物是在风化和成土过程中所形成的次生矿物。
3、粘土矿物:一个粘土颗粒是由许多层粘土矿物晶胞(片)堆叠形成,而粘土矿物晶胞又是由晶胞的最小构造单元组成。
不同种类的粘土矿物,它们的最小构造单元都是一样的。
但是,基本构造单元之间的连接方式和晶胞结合形式不同,因而形成不同粘土矿物各自的特点。
粘土矿物的基本构造单位是硅氧四面体和铝氧八面体。
硅氧四面体的结构如图11-1所示,每个四面体的中心是一个硅原子,它与四个氧原子以相等的距离相连,四个氧原子分别在四面体的四个顶角上。
从单独的四面体看,4个氧还有4个剩余的负电荷,因此各个氧还能和另一个邻近的硅离子相结合。
依此,四面体在平面上相互连接,形成四面体层。
铝氧八面体的结构如图11-2所示,每个八面体的中心是一个铝原子,它与三个氧原子和三个氢氧原子以等距离相连。
三个氧原子和三个氢氧原子分别在八面体的六个顶角上。
土壤学习题及答案
绪论部分:一、名词解释:1、土壤;2、土壤肥力;3、土壤肥力的生态相对性;4、园林土壤二、土壤与土地有什么区别?三、怎样才能充分利用土壤的肥力?四、土壤具有哪些特征?第一章地学基础知识一、什么是原生矿物和次生矿物?二、试述下列矿物含有的主要营养元素正长石、斜长石、白云母、黑云母、角闪石、辉石、橄榄石。
三、什么是岩浆岩、沉积岩、变质岩?四、酸性岩包括哪几种岩石?五、基性岩包括哪几种岩石?六、主要的沉积岩有哪几种?七、主要的变质岩有哪几种?八、运积母质包括那些层次?九、第四纪沉积物包括哪几类?十、试述常见的地质内力作用和地形。
十一、试述常见的地质外力作用和地形。
第二章岩石风化和土壤的形成及土壤剖面一、矿物岩石风化作用的类型有哪些?二、化学风化包括哪几种作用?三、风化产物的主要物质组成是什么?四、简述矿物抵抗风化的相对稳定性顺序。
五、从土壤肥力角度出发,简述土壤成土母质与岩石的区别?六、岩石风化物的母质类型有哪些?七、什么叫土壤剖面?如何挖掘土壤剖面?八、土壤颜色能反映哪些物质组成?九、土壤的剖面形态特征包括哪些?十、自然土壤剖面包括哪些层次?十一、耕作土壤剖面包括哪些层次?第三章土壤生物一、土壤微生物包括哪些类?二、土壤细菌有哪些生理类群?它们在土壤中的功能是什么?三、菌根对林木的生长有什么作用?四、名词解释1、氨化作用;2、硝化作用;3、反硝化作用;4、根际效应五、林木根系的类型有哪些?六、试述常见的土壤动物类型。
第四章土壤有机质一、土壤有机质的化学组成包括哪些类?二、土壤腐殖质是由哪些物质组成的?三、简述土壤腐殖质的形成过程?四、论述土壤有机质的作用。
五、名词解释1、土壤矿质化过程;2、土壤腐殖化过程六、森林土壤腐殖质类型有哪些?七、影响土壤有机质分解的因素有哪些?第五章土壤物理性质一、名词解释1、单粒;2、土壤机械组成;3、土粒密度;;4、土壤容重(土壤密度);5、土壤孔隙度;6、物理性砂粒;7、物理性粘粒;8、土壤结构二、土壤质地分类的主要依据是什么?三、简述土壤矿物颗粒各粒级的性质。
《土壤学》课程教学大纲
《土壤学》课程教学大纲(Soil Science)一.基本信息课程编号:C6112118课程类别:专业基础课适用层次:本科适用专业:环境科学专业开课学期:第五学期总学分:总学时:32学时考核方式:考试二.课程教育目标通过本课程的学习,学生掌握应以下基本知识:1.掌握土壤学的基本概念;决定肥力的物质基础的组成和性质;2.土壤固相部分的基本性质;3.土壤肥力因素的存在状况及调控措施;4.掌握建立和形成土壤学科的物理,化学原理。
5. 运用土壤学的基本理论知识,掌握土壤资源的野外调查技术,合理开发、利用和改良土壤资源的方法和措施,并能应用所学知识解决农业生产和生态环境中产生的有关土壤环境问题。
三.教学内容与要求第一章:绪论教学内容:介绍土壤在农业生产和生态系统中的重要性、土壤和土壤肥力的概念、土壤在人类农业和自然环境中的重要性、土壤学的分支学科及主要研究内容,土壤学的研究方法。
基本要求:1.使学生了解土壤在农业生产及土地生态系统中的地位和作用;2.理解土壤作为自然资源的特点及保护土壤的重大意义;3.掌握土壤和土壤肥力的概念及正确认识土壤的几个基本观点;4.了解土壤科学发展的历史和动态,明确土壤学在我国农业现代化中的任务。
重点:土壤和土壤肥力的概念。
难点:土壤肥力的生态学意义。
第二章:岩石矿物的风化与土壤母质的形成教学内容:土壤矿物质的矿物学组成,次生矿物的种类、构造、特性以及其对土壤形成的特殊意义和作用,土壤矿物质的化学组成。
基本要求:1.理解土壤的矿物学组成、化学组成和土壤质地对土壤物理,化学性质和土壤肥力的影响。
2.掌握高岭石、蒙脱石,伊利石三大类粘粒矿物的晶层构造特点和性质。
3.了解粘土矿物形成的理论及粘土矿物的分布规律,重点:土壤矿物质的主要元素组成和硅铝铁率。
难点:三大类粘粒矿物的晶体构造特点。
第三章:土壤有机质教学内容:土壤有机质的来源及其组成、土壤有机质的矿质化作用、土壤有机质的腐殖化作用、影响土壤有机质分解转化的因素、土壤有机物质的性质。
土壤地理学 第三章 土壤的分类与分布规律
二、森林土壤
森林土壤是指在森林植被下所发育的土壤。 森林土壤的共同特点是: ①气候湿润,淋溶作用强,土壤中盐基物质较少。 ②由于淋溶作用较强,表土层物质下移显著。 ③有机质主要以枯枝落叶形式进入土壤,故腐殖质 明显地集中于土壤表层,并向下急剧减少。
1、灰化土
(1)灰化土在地球上分布较广,在欧亚大陆 和北美洲北部,呈连续带状;在南半球,由于相 应的纬度地带为水域占据,故其灰化土甚少。
二、土壤的水平分布规律
土壤的水平分布主要受纬度地带性和经度地 带性的共同制约,大地形(高山、高原)对土壤 的水平分布也有很大的影响。
(一)土壤的纬度地带性分布规律 (二)土壤的经度地带性分布规律
欧亚大陆土壤分布示意图
三、土壤的垂直分布规律
土壤分布的垂直带性,是指随山体海拔 高度的升高,热量递减,降水则在一定高 度内递增并在超出该高程后降低,引起植 被等成土因素随高度发生有规律的变化, 土壤类型相应地出现垂直分带和有规律的 更替的特性。
我国的棕壤分布区气候因受明显的东南季风 影响,夏季暖热多雨,冬季寒冷易旱,年均温为 5—6℃,全年降水量为500—1200毫米。天然 植被主要是落叶阔叶林,其次为针阔叶混交林。 地形以低山丘陵为主。母质多是残积物、坡积物 以及黄土壮沉积物等。 (2)形成特点和基本性状 由于棕壤地区气候适宜,土壤中不仅粘化作用 强烈,而且淋溶作用也相当显著,使得易溶性盐 类和碳酸盐(主要是石灰)均遭淋失,粘粒沿剖 面下移并发生淀积。 (3)利用和改良 棕壤地区盛产玉米和小麦,这类土壤在农业利 用上占有重要地位,但冬季往往土温过低,作物 不能生长,常为一年一熟。
第三章 土壤的分类与 分布规律
第一节 土壤的分类
一、教学目标
1、掌握目前世界土壤分类方案中影响 较大 的两个体系; 2、了解两大土壤分类体系的基本要点。 二、教学重点
(最新整理)高师:土壤地理学_第三章
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第二节 土壤有机质的转化过程
三 影响土壤有机质转化的因素
土壤有机质的分解和合成受多种因素的影响,但主要的驱动
力是土壤微生物和酶,因此,凡是影响微生物活动的因素都会影
响土壤有机质的转化。
(一)有机残体的特性
有机物中碳素和氮素总量的摩尔数之比称为碳氮比(C/N)。
微生物的生命活动需要碳素和氮素,一般来说,微生物同化 1 份氮和 5 份碳来构成身体,同 时还需要 20 份碳作为能源,即微生物生命活动过程中,需要有机质的 C/N 比约为 25/1。当 有机残体的 C/N 比为 25/1 左右时,微生物活动最旺盛,有机质分解速度最快;如果 C/N 比 <25/1,有利于微生物的活动,有机质分解快,分解释放出的无机氮素除供微生物利用外, 还有多余留存于土壤中,可被植物吸收利用;如果 C/N 比>25/1,微生物会因缺乏氮素营养 生长发育受到限制,有机物分解速率缓慢,微生物不仅会消耗掉分解释放出的全部氮素,而 且会吸收土壤氮素,用来组成自身。
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土壤有机—无机复合体其意义可概括为如下几点:①复合体具有 较高的团聚能力,所形成的土壤结构比较稳定。肥沃土壤的表层,通 常拥有由团聚度高的复合胶体经逐级结合而形成的团粒结构。②团粒 结构的产生,改善了土壤结构,从而使土壤容重降低,孔隙状况优化, 进而使土壤的一系列理化性质发生重要的变化。③复合体具有集中和 保蓄土壤水分和养分的作用,可增强土壤保水、保肥、供肥能力。④ 复合体还具有多种功能团,表现出两性胶体的特点,有着明显的缓冲 作用,其对土壤微生物活动和土壤养分转化等方面均具有重要的意义。
腐殖酸和其他有机化合物一样,由碳、氢、氧、氮、硫、磷等 元素组成,此外还含有钙、镁、铁、硅等灰分元素。但不同的土壤 类型和腐殖酸的组分不同,其元素组成会表现出某些差异。
答案 专升本土壤学练习题土壤生物
第三章土壤生物一、名词解释1、菌根:存在于一些树木根的活性部分的真菌菌丝,是真菌和植物根的共生联合体。
2、菌根菌:存在于一些树木根的活性部分的真菌菌丝,是真菌和植物根的共生联合体,其中与根系共生的真菌称为菌根真菌。
3、联合固氮:有些固氮微生物在植物根系中生活,这时的固氮作用比单独生活时要强的多,这种类型称为联合固氮。
4、根际(根圈):泛指植物根系及其影响所及的范围。
5、根际效应:由于植物根系的细胞组织脱落物和根系分泌物为根际微生物提供了丰富的营养和能量。
因此,在植物根际的微生物数量和活性常高于根外土壤,这种现象称为根际效应。
6、根土比(R/S):根圈土壤微生物与邻近的非根圈土壤微生物数量之比。
二、填空题1、植物激素、植物毒素、维生素和氨基酸、多糖2、温度、水分及其有效性、pH、氧气和Eh、生物因素、土壤管理措施3、有氧呼吸、无氧呼吸、兼性呼吸4、化能有机营养性、化能无机营养型、光能有机营养型、光能无机营养型,光能无机营养型5、调节细菌数量;择增进某些土壤的生物活性;参与土壤植物残体的分解6、后生动物、原生动物、微生物7、病毒8、根圈微生物、菌根、共生固氮、联合固氮9、硅藻、绿藻、黄藻三、选择题四、判断题五、简答题1、土壤中微生物的作用?(1)调节植物生长的养分循环;(2)产生并消耗CO2、CH4、NO、N2O、CO、H2等气体;(3)分解有机废弃物;(4)是新物种和基因材料的源和库。
2、土壤微生物的营养类型划分为几类?(1)化能有机营养性;(2)化能无机营养型;(3)光能有机营养型;(4)光能无机营养型。
3、影响土壤微生物活性的环境因素是什么?(1)温度;(2)水分及其有效性;(3)pH;(4)氧气和Eh;(5)生物因素;(6)土壤管理措施。
4、土壤微生物的种类及作用?(1)原核微生物主要包括古细菌、细菌、放线菌、蓝细菌、粘细菌①细菌主要是能分解各种有机质,土壤中存在着各种细节生理群,在土壤的碳、氮、磷、硫循环中担当重要角色;②放线菌最适宜在中性、偏碱性、通气良好的环境中,能转化土壤有机质,产生抗生素,对其他有害菌能起拮抗作用,高温型放线菌在堆肥中对其养分转化起着重要作用;③蓝细菌在污水处理与水体自净中起着积极作用,在氮、磷丰富的水体中生长旺盛,作为水体富营养化的指示生物。
孙向阳主编的《土壤学》重点
土壤学复习重点绪论✧土壤和土壤肥力的概念✧土壤的基本物质组成✧思考:为什么说土壤是不可再生的资源?第一章地质学基础✧矿物的定义及分类✧几种常见造岩矿物的主要特征✧如正长石和斜长石的主要区别✧表1-1 摩氏硬度表(选择题)✧岩石及三大类岩石的名称✧三大类岩石的主要结构和构造✧岩浆岩按照SiO2的含量的分类及代表性岩石的特点✧几种主要沉积岩的特征(矿物组成)✧几种主要变质岩特征第二章岩石风化和土壤形成✧风化的定义及类型及联系。
✧风化产物的生态类型和地球化学类型✧土壤形成的大小循环学说及二者关系✧土壤形成的五大因素第三章土壤生物✧土壤生物都有哪些及适应的土壤酸碱性特点?第四章土壤有机质✧土壤有机质的定义及组成✧土壤有机质的转化(包括定义和简单的过程了解)以及二者之间的关系✧土壤有机质肥力的作用✧腐殖质的特点(富里酸、胡敏酸与腐殖质的品质关系)第五章土壤质地、结构和孔性✧土壤基本粒级组成、土壤质地的含义✧不同质地土壤的肥力特征✧常见结构体名称✧团粒结构的肥力意义✧土壤孔隙度、土壤容重、比重的含义✧土壤密度的应用计算✧土壤孔性的影响因素和调节第六章土壤水✧土壤水的类型及其有效性✧土壤水的有效性及范围✧田间持水量定义✧土壤水分含量计算第七章土壤空气和热量✧土壤空气与大气组成的差异✧土壤热量的来源(主要是太阳辐射)✧土壤热容量和导热率的定义、土壤中各组分热容量和导热率的大小排列第八章土壤胶体和土壤离子交换✧同晶异质代换作用、可变电荷、永久电荷✧土壤胶体的类型✧2:1和1:1型黏土矿物特点(从阳离子交换量方面和保肥性方面区别)✧(应用:南北方土壤中黏土矿物类型的差别)✧土壤阳离子交换作用、阳离子交换量的定义✧土壤阳离子交换作用的特点✧土壤阳离子交换量的影响因素✧盐基饱和度的定义✧不同阳离子交换能力大小及对陪补离子的有效性大小顺序第九章土壤酸碱性及缓冲性✧土壤酸性的产生原因及调节✧活性酸和潜性酸的含义(交换性和水解性酸的大小比较)✧土壤碱性产生原因及调节✧土壤缓冲性的含义及产生原因第十一章土壤养分✧土壤养分包括元素✧氮、磷、钾元素的形态和有效性第十二章土壤与林木营养诊断✧营养诊断的几种方法第十三章肥料与林木施肥✧肥料的含义✧肥料的分类✧硝态氮肥与铵态氮肥的异同点✧生理中性、酸性、碱性肥的区分✧林木施肥的原理和原则第十四章土壤退化与土壤质量✧土壤退化的含义✧几种主要土壤退化的类型(了解)第十五章土壤污染与防治✧土壤污染的含义✧土壤污染物及来源(了解)✧土壤污染的防治方法(了解)。
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化能无机营养型 又称化能自养型(以CO2作为碳源,从氧化无机化合物中取得能量)
光能有机营养型 又称光能异养型(其能源来自光,但需要有机化合物作为供氢体以还原 CO2 ,并合成细胞物质)
光能无机营养型
又称光能自养型(利用光能进行光合作用,以无机物作供氢体以还原
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§3 土壤生物
(二)土壤细菌
土壤细菌是一类单细胞、无完整细胞核的生物。它占土壤微 生物总数的70%~90%。
细菌的基本形态有:球状、杆状和螺旋状
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土壤细菌常见属有:节杆菌 属、芽孢杆菌属、假单胞菌属、 土壤杆菌属、产碱杆菌属和黄杆 菌属。
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§3 土壤生物
土壤中存在各种细菌生理群,其中主要的有纤维分解细菌、固氮细菌、氨化细 菌、硝化细菌和反硝化细菌等。
主要有好气性、嫌气性和兼性三种
共生固氮细菌是指两种生物相互依存生活在一起 时,由固氮微生物进行固氮的作用
根瘤菌与豆科植物的共生固氮作用最为重要
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§3 土壤生物
根瘤菌是指与豆科植物共生,形成根瘤,能固定大气中分子态氮,向植物 提供氮营养的一类杆状细菌。
根瘤菌 根瘤
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土壤微生物:生活在土壤中借用光学显微镜才能看到的微小生物
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图1:古细菌(产甲烷菌)
图2:细菌(金黄色葡萄球菌)
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图3:真菌(青霉菌)
图4 :病毒(T4噬菌体)
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(一)土壤微生物的营养类型和呼吸类型
土壤微生物的营养类型
根据微生物对营养和能源的要求,一般可将其分为四大类型:
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主要的土壤真菌:分布 最广的是青霉属、曲霉属、 木霉属、镰刀菌属、毛霉属 和根霉属。
青霉属:生长在腐烂的水果、蔬菜、肉类和各种潮湿的有机物上。青霉菌丝体生长在植物的表面或深入物体内部。它由多细胞分枝很多的菌丝组 成,细胞壁薄,内含一个或多个胞核。 影响:青霉菌可使许多农副产品腐烂,也有少数种类可使人或动物致病。它能分泌一种抗生素叫青霉素即盘尼西林。盘尼西林青霉素对葡萄球菌、 肺炎球菌、淋球菌、破伤风杆菌等有高度杀伤力。
硝酸细菌
NH3
亚硝酸
亚硝酸细菌
硝酸
参与硝化过程的土壤 微生物为硝化细菌
生态习性:属化能无机营养型,适宜在pH6.6~8.8或更高的范围内 生活;好气性细菌;最适温度为30℃。
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反硝化细菌
微生物将硝酸盐还原为还原态含氮化合物或分子态氮的过程称反硝化过程。
生态习性:最适pH值为6~8;最适温度为25℃
§3 土壤生物
§3-1土壤生物的组成 一、土壤微生物 二、土壤动物的分类及其主要的土壤动物 三、土壤中的植物根系及其与微生物的联合
§3-2土壤酶 一、土壤酶的来源与存在状态 二、土壤酶的种类 三、土壤酶活性及其影响因素
§3-3 土壤生物的环境影响因素 一、温度 二、水分及其有效性 三、pH 四、氧气和Eh
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§3 土壤生物
氨化细菌
微生物分解含氮有机化合物释放氨的过程称为氨化过程。
含氮有机化合物
多肽、氨基酸等简单 含氮化合物
NH3
生态习性:最适土壤含水量为田间持水量的50%~75%;最适温度 为25~35℃;适宜pH为中性环境。
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硝化细菌
微生物氧化氨为硝酸并从中获得能量的过程称为硝化过程
土壤生态系统结构组成包括: ①生产者(自养)。高等植物根系、藻类和化能营养细菌。 ②消费者(异养)。土壤中的草食动物和肉食动物。 ③分解者。细菌、真菌、放线菌和食腐动物等。 ④参与物质循环的无机物质和有机物质。 ⑤土壤内部水、气、固体物质等环境因子。
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纤维分解细菌
好气纤维分解细菌 嫌气纤维分解细菌
生态习性:纤维分解细菌适宜中性至微碱性环境,在酸性土壤中纤维素分解 菌活性明显减弱;纤维分解细菌的活动也受到分解物料C/N的影响。
固氮细菌
自生固氮细菌 共生固氮细菌
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自生固氮细菌是指独自生活时能将分子态氮还原成 氨,并营养自给的细菌类群
COபைடு நூலகம் , 合成细胞物质)
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土壤微生物的呼吸类型 根据土壤微生物对氧气要求的不同,可分为:
在有氧环境中生长,以氧分子为呼吸基质氧化时
好氧微生物 的最终电子受体
兼性微生物 在有氧和无氧环境中均能进行呼吸的土壤微生物
厌氧微生物
在嫌气条件下进行无氧呼吸,以无机氧化物(NO3-、 SO42-、CO2)作为最终电子受体,通过脱氧酶将氢传递 给其它的有机或无机化合物,并使之还原
§3-4土壤生物分布及其相互作用 一、土壤生物的分布 二、土壤生物之间的相互作用
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§3 土壤生物
土壤生物------土壤中活的有机体。主要是指土壤中的植物(根系)、 动物和微生物。土壤生物以最紧密的方式和各种生物的生命活动联系在一 起,并组成自然界特定地域的土壤与生活在其中的生物群落之间相互作用、 相互制约的动态平衡的综合体—土壤生态系统。
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§3 土壤生物
土壤生物主要类型
1细菌 2原生动物 3 小线虫 4藻类 5 病毒 6真菌 7线虫 8蠼螋 9木虱 10螨 11蜈蚣 12马陆 13蜘蛛 14蚂蚁 15弹尾目昆虫 16蟋蟀 17昆虫的幼虫 18蜗牛 19蛞蝓 20蚯蚓
21地鼠类
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§3 土壤生物
§3-1土壤生物的组成
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(三)土壤真菌
土壤真菌:是指生活在土壤中菌体多呈分枝丝 状菌丝体,少数菌丝不发达或缺乏菌丝的具真正细 胞核的一类微生物。
生态习性:适宜酸性;好气性微生物;化能有机营养型 。 作用:是土壤中糖类、纤维类、果胶和木质素等含碳物质分解的
积极参与者。
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一、土壤微生物 土壤微生物是地球地表下数量最巨大的生命形式。土壤微生
物按形态学来分,主要包括原核微生物(古菌、细菌、放线菌、蓝 细菌、黏细菌),真核微生物(真菌、藻类和原生动物)以及无细胞 结构的分子生物。土壤微生物分布广、数量大、种类多(1kg土壤可含5亿
个细菌,100亿个放线菌和近10亿个真菌,5亿个微小动物),是土壤生物中最活跃的部分。它 们参与土壤有机质分解,腐殖质合成,养分转化和推动土壤的发 育和形成。