土壤学课后习题答案

土壤学

1-1土壤在农林牧、人类及生态系统中有何意义？

(1)土壤就是农业最基本的生产资料。土壤就是地球的皮肤,在植物生长中起到营养库的作用、养分转化与循环作用、雨水涵养作用、生物的支撑作用以及稳定与缓冲环境变化的作用; (2)土壤就是陆地生态系统的重要组成部分。保持生物活性,多样性与生产性;对水体与溶质流动起调节作用;对有机、无机污染物具有过滤、缓冲、降解与解毒作用;具有贮存并循环生物圈及地表养分与其它元素的功能。

(3)土壤就是最珍贵的自然资源。土壤资源具有再生性,质量具有可变性,资源数量具有有限性;

(4)土壤资源就是可持续农业的基础。可持续发展的条件之一就就是资源破坏的零或负增长。1-2什么就是土壤、土壤圈？土壤有什么功能？何谓土壤肥力？

土壤就是在地球表面生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下所形成能够生长植物的、处于永恒变化中的疏松矿物质与有机质的混合物。

1-3土壤与地球各圈层之间有何关系？

2-1 常见的成土母质有那些？什么叫残积母质、洪积母质、冲积母质、风积母质？

(1)残积母质:岩石风化后,基本上未经动力搬运而残留原地的风化物;

(2)洪积母质:山洪搬运的碎屑物质在山前平原的沉积物。

(3)冲击母质:风化的碎屑物质,经河流常年性流水的侵蚀、搬运、沉积在河流两岸的沉积物。沉积物具有成层性。

(4)风积母质:风积母质就是风力搬运的堆积物,也就是风蚀作用的产物,没有风蚀作用也就没有风积作用。

2-2岩石风化作用分那几个阶段？各阶段有何特点？

(1)碎屑阶段:1) 岩石风化的最初阶段,以机械破碎为主的物理风化占优势,只有最易淋失的Cl、S发生移动; 2) 风化壳中主要就是粗大碎屑,产生碎屑风化壳,释放易溶于水的简单盐类,粘土矿物以水化度低的水云母为主;3)土壤类型为石质幼年土。

(2)钙沉积或饱与硅铝阶段:1) Cl、S已流失,Ca、Mg、K、Na等仍大部分保留,部分Ca游离出来,以CaCO3的形式,淀积在岩石碎屑孔隙中;2)产生碳酸盐风化壳,粘土矿物以蒙脱石最多,还含有水云母、绿泥石等;3)土壤类型为各类型钙积土。

(3)酸性硅铝阶段:1)强烈淋溶,Ca、Mg、K、Na 均已淋失,硅酸盐与铝硅盐中分离出的硅酸也部分淋失,风化壳呈酸性反应,颜色以棕与黄棕为主;2)产生硅铝风化壳;粘土矿物以蒙脱石为主,还有高岭石与绿泥石等;3)土壤类型为棕色森林土、黄棕壤及部分高山土壤。

(4)富铝阶段:1)岩、矿的分解与淋溶彻底,只有氧化铁、铝残留,有鲜明的红色。2)产生富铝风化壳,粘土矿物为高岭石、赤铁矿及三水铝石及水云母等。3)土壤主要为红壤与砖红壤。

2-3花岗岩、砂岩、页岩、流纹岩的风化物上发育的土壤各有何特征？

(1)花岗岩:主要成分就是长石与石英,不易风化,颜色美观,外观色泽可保持百年以上;

(2)砂岩:胶结紧实的砂岩,因抗风化力强,形成的土层较薄,砂性大;

(3)页岩:比砂岩容易风化,形成的土质较粘,含片状碎屑多,养分含量较丰富;

(4)流纹岩:一种相当于花岗岩的火山喷出岩。大多数流纹岩都具斑状结构,结晶作用在喷发

作用以前就已开始。流纹岩按其特征与产出的地质环境可分为钙碱性与碱性两个系列。3-1 核心名词:

(1)原生矿物:指那些经过不同程度的物理风化,未改变化学组成与结晶结构的原始成岩矿

物。

(2)次生矿物:指原生矿物经过不同程度的物理、化学、生物风化,改变化学组成与结晶结构

的新形成的矿物。

(3)同晶替代:就是指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。

(4)硅铝铁率:Sa值。

(5)2:1型: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。

(6)粘土矿物:组成粘粒的次生矿物,颗粒的粒径＜0、002mm,表现出胶体的性质。

3-2什么叫做矿物?分析原生矿物与次生矿物在土壤中的主要作用就是什么?

(1)矿物指由地质作用所形成的天然单质或化合物。它们具有相对固定的化学组成,呈固态者

还具有确定的内部结构;它们在一定的物理化学条件范围内稳定,就是组成岩石与矿石的基本单元。

(2)原生矿物就是直接来源于母岩的矿物,其中岩浆岩就是其主要来源,而次生矿物,则就是由

原生矿物分解转化而来。原生矿物类型与数量的多少在很大程度上决定矿物的稳定性,就是植物养分的重要来源。

3-3试比较高岭石、蒙脱石与伊利石在晶架构造上有何不同?

高岭石:1:1型的晶层结构;蒙脱石:2:1型的晶层结构;伊利石:2:1型的晶层结构。

3-4矿物的SiO2/R2O3比值大小说明什么问题?

判断土壤矿物的风化程度与成土阶段;作为土壤分类的数量指标之一;代表土壤中酸胶基与碱胶基的数量;

3-5试比较高岭石组矿物与蒙脱石组矿物在性质上的差异?以及产生这些差异的原因就是什么?

高岭石组矿物具有非膨胀性,电荷数量少,胶体特性较弱,而蒙脱石组矿物胀缩性大,电荷数量大,胶体特性突出。主要就是因为高岭石组矿物晶层由一层硅片与一层铝片重叠而成,可以产生键能较强的氢键,极少同晶代替现象,蒙脱石组矿物晶层由两层硅片夹一层铝片构成,晶层间形成很小的分子引力,同晶替代现象普遍。

3-6 1:1型、2:1型硅酸盐黏土矿物晶层构造有何不同？矿物的种类及特性？

(1)1:1型就是由一个硅片与一个铝片构成,硅片顶端的活性氧与铝片底层的活性氧通过共用

的方式形成单位晶层。其单位晶层有两个不同的层面:一个就是由具有六角形空穴的氧原子层面,一个就是由氢氧构成的层面;2:1型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。单位晶层的两个层面都就是氧原子面。

(2)高岭组:1:1型

蒙蛭组:2:1型膨胀性

水化云母组:2:1非膨胀性

4-1土壤生物有那些类型？对土壤肥力有何作用？