土壤地理学复习资料 Microsoft Office Word 97 - 2003 文档

土壤是地球陆地表面具有肥力能够生长植物的疏松土层。

土壤肥力是指土壤为植物生长发育提供，协调营养因素（水分和养分）和环境条件（温度和空气）的能力

土壤自净能力指土壤对进入其中的污染物通过复杂多样的物理化学生物过程，使其浓度降低，毒性减轻或消失的性能。

土壤组成和性质

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。

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。

土壤矿物质的迁移转化

1.土壤矿物质的风化过程

（1）物理风化（2）化学风化（3）生物风化

2.矿物分解的阶段性

（1）碎屑阶段（2）钙淀积阶段（3）硅铝风化阶段（4）富铝化阶段

（1）碎屑阶段

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。

（2）钙淀积阶段

岩石进入风化第二阶段，化学和生物作用加强，原生矿物进一步遭到分解破坏，最易移动的元素Cl、S及一部分Na被分解淋失，一部分被生物吸收。Ca、Mg、K等大部分保留在风化壳中，有些被分解出来并与碳酸根生成不易溶解的碳酸盐，如CaCO3等，在土壤或风化壳中聚积，形成钙淀积风化壳，故称钙淀积风化阶段。

（3）硅铝风化阶段

在降水量大于蒸发量的潮湿气候条件下，风化壳中的盐类受到大量分解淋溶，硅酸盐和铝硅酸盐分解形成的硅酸，也很快被淋失，风化壳中的阳离子显著减少，残留在风化壳中的主要是高岭石、伊利石等次生粘土矿物，因风化过程中盐基大量淋失，并相对地堆积了Si、A1、Fe组成的次生粘土矿物，所以叫硅铝风化阶段。

（4）富铝化阶段

这是岩石风化的最后阶段。硅铝风化壳进一步受到高温多雨的风化淋溶，不但风化壳中的盐基彻底淋失，而且硅铝酸盐分解出的硅酸也大量淋失，A12O3和少量Fe2O3残积在风化壳或土壤中，故称富铝化阶段。

土壤矿物质的地理分布

在干冷气候条件下，土壤中含有较多的原生矿物；次生粘土矿物的分布，在强烈化学风化的热带和亚热带地区。

化学风化作用①溶解作用②水化作用③水解作用脱盐基作用脱硅作用富铝化作用。

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等

土壤非特异性有机质来源于动植物及微生物残体，主要为高等植物的根、茎、叶等有机残体及其分解产物和代谢产物。

土壤腐殖质是有机质分解后重新合成的一系列黑褐色高分子有机化合物

（1）胡敏酸

胡敏酸是溶解于碱、不溶于酸和酒精一类高分子有机化合物，具有胶体的特性。胡敏酸的一价盐均溶于水，而二价和三价盐则不溶于水，具有弱酸性、吸附性和阳离子交换性能，因此对土壤结构体保水保肥性能的形成起着重要的作用。

（2）富里酸

富里酸是溶解于酸和碱的高分子有机化合物。具有强酸性，其一价、二价和三价盐均溶于水，因此，对促进土壤矿物风化和矿质养分的释放都有重要作用。

土壤有机质的转化

进入土壤中的各种动植物残体，在土壤生物的参与下，一方面把复杂的有机质分解为简单的化合物，最后变成无机化合物的过程，叫做矿质化过程。另一方面是分解后的较简单的产物被土壤微生物重新合成，形成更复杂的有机质，即土壤腐殖质

含氮有机质的矿质化（简要概括各个阶段的特征）

①氨化

②硝化

③反硝化

土壤有机质转化的意义

1.矿质化

（1）释放出植物所需要的速效养分和微生物所需要

的能量

（2）生态系统中元素的生物循环的重要途径

（3）为腐殖质的形成奠定了基础

2.腐殖化

（1）储藏养分的过程

（2）影响和参与物质的迁移和转化

（3）形成的有机胶体使土壤产生更大的吸收性能

影响土壤有机质转化的因素

1.内在因素C/N

2.外在因素

（1）土壤通气状况（土壤质地）（2）土壤水热状况（3）土壤酸碱度

土壤有机质的作用

1.有机质在土壤肥力上的作用

（1）提供植物需要的养分（2）改善土壤肥力特性

2.有机质在生态环境上的作用

（1）有机质与重金属离子的作用（2）有机质对农药等有机污染物的固定作用

（3）土壤有机质对全球碳平衡的影响

由土壤颗粒的表面张力所吸附的水汽分子，称膜状水

被吸附在吸湿水膜外层的水分称膜状水。膜状水即使含量还高，植物便开始凋萎，植物呈永久凋萎时的土壤含水量，称凋萎系数。

毛管孔隙中毛管力吸附保存的水分称毛管水。

毛管上升水是指地下水位较高条件下，地下水沿毛管上升而存在土壤毛管孔隙中的水分。毛管悬着水是指毛管水与地下水无联系而保持在土壤上层的毛管水，主要由降水、灌溉、融雪等产生的重力水向下运动而成。毛管悬着水达到最大时的土壤含水量，称田间持水量。

当土壤水分含量超过田间持水量时，多余的水分就会在重力作用下，沿着土壤中的非毛管孔隙向下渗透，如果没有不透水层的阻隔，它可以一直渗透到地下水中去，这称自由重力水。

如果有不透水层阻隔，它可以在不透水层之上蓄积下来，即成支持重力水或叫上层滞水。

土壤空气与大气间的气体交换，以及土体内部允许气体扩散和流通的性能，称为土壤通气性。

土壤质地土壤是由许多大小不同的土粒、按不同的比例组合而成的，这些不同的粒级混合在一起表现出来的土壤粗细状况，亦称土壤机械组成。

不同质地土壤的肥力特点

（1）砂质土

砂质土的通气好，降水和灌溉水容易渗入，内部排水快，但蓄水量少而蒸发失水强烈。砂质土的养分少，又因缺少粘粒和有机质而保肥性弱，人畜粪尿和一些速效肥料易随雨水和灌溉水流失。所以砂质土的透气透水性能较好，而保水保肥能力较弱。

（2）粘质土

粘质土通气不畅，雨水和灌溉水难以下渗而排水困难。粘质土由于通气不畅，有机质分解缓慢，因而容易积累。所以粘质土的透气透水性能差，而保水保肥能力强。

（3）壤质土

它兼有砂质土和粘质土之优点，即具有一定的透气透水性能，又具有一定的保水保肥能力，是较为理想的土壤，其耕性优良，适种的作物种类多。

.土壤结构类型单粒状、粒状、块状、柱状、片状和大块状

土壤结构的形成

（1）土壤结构形成的胶结物质及其作用

①无机胶体的凝聚作用②土壤有机胶体的胶结作用

（2）土壤结构形成的外力作用

①生物作用②干湿交替作用③冻融交替作用④耕作的作用

团粒结构在土壤肥力上的意义

（1）团粒结构土壤的大小孔隙兼备（2）团粒结构土壤可以较好地解决水气矛盾

（3）团粒结构土壤的保肥与供肥协调（4）团粒结构土壤宜于耕作

土壤的一般物理性

1.土壤比重

单位体积固体土粒的风干质量与同体积水的质量之比，称为土壤的比重。

2.土壤容重

单位体积原状土体(包括固体和孔隙)的质量（风干），称为土壤容重。

3.土壤孔隙度

单位体积土壤内孔隙所占体积的百分比，称为土壤孔隙度。

•色调是指土壤所呈现的颜色，又叫色彩或色别。

•彩度也叫饱和度，是指光谱色的相对纯度或强度，也就是一般所理解的浓淡程度。

•亮度也叫色值、明亮度，是指土壤颜色的相对亮度。

一种物质以细小粒子的形式相当均匀地分布在另一种物质里，所构成的整个体系称为分散系。

胶体的性质

1.巨大的比表面和表面能

2.土壤胶体的带电性

（1）同晶置换作用

（2）晶格破碎边缘的断键

（3）胶体向介质解离或吸附离子而带电

3.土壤胶体的分散和凝聚