土壤生态学课件 第二章 土壤生态系统的结构特点和功能类型
土壤生态系统的生态学特征与功能
土壤生态系统的生态学特征与功能土壤是支撑生态系统的基础，它不仅是植物生长的重要载体，同时也是各种生物体生存、繁殖和生态过程发生的重要场所。
因此，土壤生态系统是生态学研究的重要领域之一。
本文将介绍土壤生态系统的生态学特征和功能。
一、土壤生态系统的生态学特征1.土壤是生态系统中的一种基础要素生态系统是由生物体、环境和相互作用构成的系统，而土壤则是这个系统的一个基础要素。
它通过提供生物体支撑、提供养分、调节水分和温度等方面，对生态系统的整体运行发挥着重要作用。
2.土壤中的生物多样性丰富土壤是一个生命体系，其中生活着各种微生物、动物和植物等。
它们在土壤中相互作用，形成了复杂的生态网络，同时也为生态系统提供了不同层次的生态功能。
3.土壤中的物质循环和能量流动土壤中的物质循环和能量流动是生态系统运作的重要部分。
不同生物体之间通过食物链的转化，让后代生物得以存活，同时还能将有机物质转化为无机物质，以供其他植物和微生物利用。
二、土壤生态系统的功能1.提供生物物质生产和分解功能土壤为生态系统中的植物提供了必要的营养物质和空间，同时也为微生物的生长和繁殖提供了生活环境。
通过物质的生产和分解，土壤使植物能够生长、繁殖，进而在生态系统中起到重要的能量转移作用。
2.提供水分和养分调节功能土壤能够调节水分的供应和分配，并将含有养分的水分供给植物进行生长。
此外，土壤还能够吸附和释放氮、磷、钾等营养元素，将它们转化成植物可以利用的形式，供给植物进行生长。
3.维持和改善土地质量土壤是土地生态系统的重要组成部分，通过地力的改善和保持，促进土地的持续利用和发展。
4.调节气候和环境土壤对环境中的温度、湿度、有机物含量等具有调节作用。
通过对大气中的二氧化碳的吸附、转化和储存，也能够减轻温室气体的排放和气候变化带来的影响。
总之，土壤生态系统是复杂的生态过程的重要组成部分，具有重要的生态学特征和功能。
通过不同层次的互动，它为生态系统的整体运行做出了重要的贡献。
土壤生态系统的结构与功能
土壤生态系统的结构与功能土壤生态系统是一个复杂的生态系统，由各种微生物、植物和动物组成，与空气、水分和矿物质相互作用，形成生态平衡。
在这个生态系统中，土壤扮演着至关重要的角色。
土壤是生态系统中最基本的组成部分之一，它提供养分和水分，同时作为植物的根系和微生物的栖息地。
土壤生态系统的结构土壤由无机物质和有机物质组成。
其中，无机物质包括泥沙、粘土、石灰石等物质，而有机物质则是由死亡的植物和动物遗体及其代谢产物构成的。
有机物质的质量和数量是土壤质地和特性的主要指标之一。
土壤的野外表现和成因也会受到生长在其中的植物和微生物的影响。
因此，理解土壤生态系统的结构对于我们深入研究其功能和生态平衡的维护至关重要。
土壤中的微生物是形成生态系统的关键性组成部分。
微生物能够将有机排放物转化为植物可以利用的养分，形成了一个养分循环体系，将养分循环于生态系统之中。
微生物在土壤生态系统中的作用主要包括死物质分解和养分循环、作为土壤生物群体的基础、有助于保持土壤生态平衡、抵御土壤萎缩、防止土壤侵蚀以及参与植物生长和土壤质量的变化等方面。
土壤中的植物是生态系统的另一个主要组成部分。
它们通过吸收土壤中的养分来生长和发展，同时为微生物提供有机物质。
植物在土壤中生长的同时还可以固定土壤和水分。
这些植被可以有效的减少土壤的侵蚀以及防止土壤流失。
土壤中的动物群落是土壤生态系统的另一个重要组成部分。
土壤中有很多种动物，包括虫类、蜘蛛、脊椎动物等等。
这些动物通过捕食植物、微生物和其他小型动物来维持土壤食物链。
土壤生态系统的功能土壤生态系统的功能十分重要，它对于人类的生存和自然环境的维护起着不可替代的作用。
其中，土壤生态系统对于生长和发展植物、保持土地和水资源的持久利用、改善空气和水质量、控制气候和环境中的污染、维持生物多样性以及维护地球系统中的生态平衡等方面发挥着重要作用。
土壤的生物学功能主要包括有机质分解和氮素循环等。
有机物的分解是由土壤微生物完成的，它们能够将有机物质分解成元素式肥料，有助于植物生长，同时释放出一定的二氧化碳。
土地生态系统和土地生态分类
土地生态变化的途径与判断标准主要有三个方面：
一是土地生态系统中景观的基质发生变化，一种新的景观要素类型成为景观基质； 二是几种景观要素类型所占景观表面百分比发生足够大的变化，引起景观内部空间格局的改变； 三是景观内产生一种新的景观要素类型，并达到一定的覆盖范围。
土地生态系统的稳定性
土地生态系统稳定性的概念 土地生态系统作为生态系统的一种类型，其稳定性可借用生态系统稳定性的概念。 土地生态系统稳定性可以看作是干扰条件下土地生态系统的不同反应，即生态系统的恢复性和抗性。 如果把土地生态系统看作是干扰的产物，那么可以认为土地生态系统之所以稳定，是因为建立了与干扰相适应的机制。 不同的干扰频度和规律下形成的土地生态系统的稳定性不同。
3、土地生态系统稳定性的尺度问题
土地生态变化的驱动因子 土地生态系统变化的驱动因子 可分为自然驱动因子和人为驱动因子。 自然驱动因子常常是在较大的时空尺度上作用于土地生态系统，它一般可以引起较大面积的土地生态系统发生变化。 在人为驱动因子的影响下，土地生态系统的变化主要表现为土地利用和土地覆被的变化。
土地生态系统的组成 不同土地生态系统其组成有很大差异： 如按新的土地利用现状进行分类： 农用地、未利用地和建设用地生态系统，前两类系统的组成符合一般生态系统规律。建设用地生态系统的基本组成因用地类型不同而异。 如城市用地生态系统：
没有统一的组成划分标准，不同研究目的和方向有不同的划分方法。
土地生态系统变化动态
土地生态系统变化动态是指土地生态系统变化的过去，现在和未来趋势。 包括空间变化动态和过程变化动态两方面的内容。 空间变化动态主要包括土地生态系统内部地块数量变化、地块大小变化、地块类型变化、廊道的数量和类型变化以及影响扩散的障碍物类型和数量变化等。 过程变化动态主要包括土地生态系统的输入流变化、流的传输率和系统的吸收率变化、系统的输出流变化、能量的分配等。
土壤生态系统的结构与功能
土壤生态系统的结构与功能土壤生态系统是地球上最为复杂和多样化的生态系统之一，它承载着无数生物的生存和繁衍。
土壤生态系统的结构与功能息息相关，它们相互作用，共同维持着土壤的健康和可持续发展。
一、土壤生态系统的结构土壤生态系统由土壤有机质、矿物质、水分、空气和生物组成。
这些组成部分相互作用，形成了土壤的结构。
1. 土壤有机质：土壤中的有机质主要来自于植物和动物的残体、分泌物以及微生物的代谢产物。
有机质含量高的土壤通常具有较好的保水性和肥力，能够提供养分和能量供给给土壤生物。
2. 土壤矿物质：土壤矿物质主要由岩石风化和矿物转化形成，包括石英、长石、云母等。
它们的粒径和结构对土壤的透气性、保水性和肥力起着重要作用。
3. 土壤水分：土壤中的水分对土壤生态系统的运行至关重要。
水分的存在与否直接影响土壤中生物的生存和活动。
土壤中的水分含量越高，土壤中的生物活动越活跃。
4. 土壤空气：土壤中的空气对土壤生态系统的呼吸作用至关重要。
空气中的氧气和二氧化碳是土壤中生物呼吸和光合作用的必需物质。
5. 土壤生物：土壤中的生物包括微生物、动物和植物。
微生物是土壤生态系统中最为丰富和多样化的群体，它们参与了土壤中的养分循环、有机质分解和固氮等关键过程。
土壤中的动物如蚯蚓、昆虫等也对土壤结构和养分循环起到了重要作用。
植物通过根系的生长和分泌物质改善土壤结构和提供养分。
二、土壤生态系统的功能土壤生态系统具有多种功能，它们对环境和人类社会都具有重要意义。
1. 养分循环：土壤生态系统通过微生物的作用将有机质分解成无机养分，再通过植物的吸收和动物的摄食循环利用。
这种养分循环维持了生物的生长和繁衍。
2. 水分调节：土壤具有良好的保水性，能够吸收和储存降水，减少水分的流失和表面径流。
同时，土壤中的根系还能够增加土壤的透水性，促进水分的渗透和分布。
3. 碳储存：土壤是地球上最大的碳储库之一，土壤中的有机质含量对碳循环和气候变化具有重要影响。
2.1第一节 土壤生态系统的基本组成1
*
土壤中 0.085 0.08 0.085 2.0 0.1 0.002 0.005 0.0008 0.001 0.0003
* 根据克拉克等(1924)、费尔斯曼(1939)和泰勒(1964)的估计,地壳的化学元素组成与此表稍有不同,但总 的趋势是一致的。
分布规律
（1）氧（O）和硅（Si）是地壳中含量最多的二
Aluminum Octahedral Sheet Silica Tetrahedral Sheet
1:1 Clay
2:1型单位晶层
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。这样2:1型层状硅酸盐的 单位晶层的两个层面都是氧原子面。
辉石[Ca(Mg,Fe)Si2O6]：
绿黑色,短柱状或近似粒状,硬度5～6,玻璃光泽; 易风化，为土壤提供钙、铁、镁等养分。
角闪石[Ca(Mg,Fe)Si4O12]：
黑绿色，长柱状或近似细长条状，硬度5～6，玻璃光泽； 易风化，为土壤提供钙、铁、镁等养分。
白云母(KH2Al3Si3O12)：
无色，片状，具弹性，硬度2～3，极完全解理。 易发生物理崩解，很发生化学分解，为土壤提供钾。
2. 土壤矿物质的组成
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，是组成 岩石的基本单位。 矿物种类很多，约3300种以上。
土壤矿物质是岩石经物理风化和化学风化、 生物风化形成的。 按其成因类型可以将土壤矿物质分为两类： 原生矿物； 次生矿物。
成土母质的风化-土壤的形成
5)在还原环境中移动，而在氧化环境中的 惰性元素，例如Fe、Mn、Co；
6)在多数环境中难移动的元素：
土壤生态系统的组成和功能
土壤有机质的 来源：动植物 残体、微生物、
有机肥料等
土壤有机质的作 用：提供植物养 分、改善土壤结 构、调节土壤水 分、促进微生物
活动等
土壤有机质的 分类：腐殖质、 蛋白质、糖类、
脂肪等
土壤水的来源：降水、地下水、地表水等 土壤水的类型：饱和水、毛管水、重力水等 土壤水的运动：渗流、蒸发、蒸腾等 土壤水的作用：维持植物生长、调节土壤温度、参与生物化学反应等
单击此处添加副标题
汇报人：XX
01
土壤生态系统的组 成
02
土壤生态系统的功 能
土壤生态系统的组成
微生物：细菌、真菌、病毒等
动物：昆虫、蚯蚓、甲壳类等
添加标题
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植物：苔藓、地衣、草本植物等
添加标题
添加标题
土壤生物对土壤生态系统的功能： 分解有机物质、固定氮素、促进物 质循环等
土壤矿物质是土 壤生态系统的重
改善土壤结构，提高土壤持 水性和透气性
增加土壤有机质含量，提高 土壤肥力
调节土壤pH值，使其更适合 植物生长
增加土壤微生物数量和种类， 提高土壤自我修复能力
汇报人：XX
要组成部分
土壤矿物质包括无 机矿物和有机矿物
无机矿物包括硅 酸盐、氧化物、
氢氧化物等
有机矿物包括腐殖 质、氨基酸、蛋白
质等
土壤矿物质对土壤 的物理、化学和生 物性质有重要影响
土壤矿物质的含量 和分布会影响土壤 的肥力和生态环境
土壤有机质的定 义：土壤中由动 植物残体、微生 物及其代谢产物 组成的有机物质
能量消耗：生物生长、繁殖和 活动需要能量，同时也有能量
损失和散失
防止水土流失： 土壤生态系统 能够固定土壤， 防止雨水冲刷， 减少水土流失。
土壤生态系统的.ppt
1 土壤原生矿物
直接来源于母岩特别是岩浆岩。其中包括 石英、铝硅酸盐中的长石类矿物、云母类矿物、 橄榄石类矿物、辉石与角闪石类矿物、氧化物 类、硫化物类和磷灰石类。不同的原生矿物抗
3 土壤矿物对肥力的作用
土壤骨骼，土壤立体空间的支持； 土壤（质量）的主要组分； 矿质颗粒的大小与组成影响土壤物理性质 和水、气、热状况； 某些土壤原生矿物的继续风化可提供矿质 养分； 粘土矿物的胶体性质显著影响土壤的阴/阳 离子吸附和养分保持与协调供应。
（the end）
第一章
土壤生态系统的 物质基础
【概述】土壤是由固相、液相、气相和土
壤生物体四部分组成。适于植物生长的 典型壤质土壤的体积组成为土壤孔隙占 50％，内含水分和空气；土壤固体占 50%，其中矿物质占45％，有机质占 5% ；土壤生物体均生活在土壤孔隙之中， 如图。
适宜植物生长的土壤体积组成示意图
第一节 土壤矿物
风化能力差异很大，土壤中存在的原生矿物主要 由较难化学风化的浅色矿物所组成（见图）。
土壤矿物的风化及稳定性序列图
（据土壤地理学，高等教育出版社，2004）
2 土壤次生矿物 原生矿物在风化和成土过程中新形成的矿物。 包括：
简单盐类 — 如氯化物、碳酸盐等；
次生氧化物类 — 主要为铁、铝、锰等金属氧化物，及无 定形二氧化硅等；
（据土壤地理学，高等教育出版社，2004）
我国粘土矿物分布的地带性
新疆、甘肃西部和内蒙古西部为水云母地带； 内蒙中部、黄土高原北部和东北西部为水云母-蒙 脱石地带； 华北大部和东北平原为水云母—蛭石地带； 北亚热带湿润区为水云母-蛭石-高岭石地带； 江南丘陵、四川盆地及云贵高原为高岭石-水云母 地带； 华南及云南南部为高岭石-二三氧化物地带。
土壤生态学
土壤生态学二、土壤生态系统的结构和功能土壤生态系统的结构主要包括构成系统的生物组成（种类）及其数量，生物组成在系统中的时空分布和相互之间的营养关系，以及非生物组成分的数量及其时空分布。
生物组份：初级生产者：根系、藻类光能和化能自养细菌；消费者：植食、菌食和肉食性土壤动物；分解者：土壤微生物、土壤动物；土壤酶和其他生物活性物质。
非生物组份是土壤生态系统的重要构成部分，是土壤生物的栖居环境和生命活动的物质基础。
土壤生态系统的生物组分和非生物环境之间的相互作用不但赋予了土壤生态系统的机构特质，而且决定着系统的功能。
因此，土壤生态系统结构分析是功能研究的基础。
结构方面的具体研究内容详见下表（人类活动干扰对土壤生态系统机构的影响非常重要，未单独列出）。
组成分析①土壤生物的种类组成及多样性数量分析①土壤生物种群及主要功能（营养）类群的规模（密度、生物量）相互作用①土壤生物种内相互作用②土壤生物中间（含根系）相互作用③土壤生物的食物链关系与食物网联结时空分布①土壤生物和非生物组分的分布及空间变异性②土壤生物种群和群落的动态、群落的演替及其与土壤环境的关系③土壤生态系统的空间分布于发展演替②土壤生物功能（营养）②根系和调落物的数类群的划分量、生物量或现存量③根系（际）、调落物质形态③土壤有机、无机物质及其它活性物质的含量和供应强度④土壤非生物组分或库物质的划分及鉴定⑤土壤生态系统类型或多样性分析④生物对土壤环境的适应及影响⑤土壤环境要素间的物理-化学相互作用及其对土壤生物的影响土壤生态系统的功能1、生态系统的功能可以简单地理解为保持生态系统运行的过程。
有时生态系统的功能又称为生态系统过程；2、和其它生态系统一样，土壤生态系统系统的功能也主要包括能流、物质循环和信息流等过程，它们是生态系统得以保持和发展的动力；3、结构与功能的关系密不可分：一定的生态系统结构决定了其具有特定的功能或过程格局，而功能又反作用于结构。
土壤生态系统的结构特点和功能类型
土壤生态系统的结构特点和功能类型一、结构特点：1.土壤的多样性：土壤生态系统中的土壤类型非常丰富，根据土壤的成因、质地、颗粒大小、水分状况和生物组成等因素，可以划分为不同的类型，例如沙质土壤、粘土壤和壤土等。
2.土壤层次结构：土壤生态系统由不同的土壤层次组成，包括表土层、次表土层、底土层和底层等。
每个土壤层次都具有不同的物理、化学和生物特征，对生态系统的功能发挥起着重要作用。
3.土壤微生物群落：土壤中存在大量的微生物群落，包括细菌、真菌、放线菌和原生动物等。
这些微生物对土壤中的有机物分解、养分循环和土壤结构形成等方面具有重要作用。
4.土壤的孔隙结构：土壤中存在各种大小的孔隙，这些孔隙对土壤通气、储水和根系生长起着重要作用。
孔隙结构的形成与土壤的颗粒大小、质地和生物活动等因素密切相关。
5.土壤的物理性质：土壤的物理性质包括颗粒大小、质地、质量和结构等。
这些性质对土壤的通气性、水分保持能力和养分供应等功能有重要影响。
二、功能类型：1.养分循环功能：土壤生态系统中的生物群落参与了养分循环的各个环节，包括有机质降解、矿质养分释放和养分吸收等。
这些过程保持了生态系统中的养分平衡。
2.水分调节功能：土壤通过孔隙结构调节水分的入渗和排水，维持植物和微生物的水分供应。
土壤中的有机物质也能吸附并保持水分，防止水分的过度蒸发和淋失。
3.空气调节功能：土壤的孔隙结构能够调节土壤中的氧气和二氧化碳的含量，为植物根系和土壤微生物提供适宜的环境。
4.营养供应功能：土壤中的无机离子和有机物质为植物提供养分，支持植物的生长和发育。
土壤中的微生物也能合成一些有机物质，为植物和其他生物提供能量。
5.环境净化功能：土壤中的微生物和土壤颗粒能够吸附并降解有害物质，净化水体和大气中的污染物。
土壤也能过滤和分解农药等化学物质，减少对生态系统的影响。
总之，土壤生态系统具有多样性、层次结构、微生物群落、孔隙结构和物理性质等结构特点，同时具有养分循环、水分调节、空气调节、营养供应和环境净化等功能类型。
土壤生态系统的结构特点和功能类型
土壤生态系统的结构特点和功能类型
土壤生态系统是指土壤中生物、非生物和环境要素的综合体系。
其结构特点主要包括以下几个方面：
1. 土壤质地：土壤质地影响土壤中的水分、空气和养分的分布和利用，对土壤生态系统的生物、非生物和环境要素的交互作用具有重要影响。
2. 土壤水分：土壤水分的变化是土壤生态系统中最重要的环境要素之一，它对土壤生态系统的生物、非生物和环境要素的相互关系起着决定性作用。
3. 土壤生物群落：土壤生态系统中的微生物、植物、动物等生物群落是土壤生态系统的核心部分，它们与土壤的物理、化学和生物学特性密切相关，对土壤生态系统的功能发挥起着至关重要的作用。
4. 土壤有机质：土壤有机质含量与土壤养分、微生物和土壤呼吸密切相关，对土壤生态系统的结构和功能具有重要的影响。
5. 土壤化学性质：土壤的化学性质包括土壤pH值、离子交换量、有机质含量等因素，这些化学特性对土壤生态系统的生物、非生物和环境要素的相互关系有着巨大的影响。
土壤生态系统的功能类型主要包括以下几个方面：
1. 养分循环：土壤生态系统对养分的循环起着重要作用，包括有机质分解、氮素的生物固定、硝化作用、铵化作用等。
2. 水土保持：土壤生态系统能够稳定土壤、保持水源和控制水质，使其不受侵蚀、污染等问题的影响。
3. 环境调节：土壤生态系统能够调节环境因素，包括气候、光照、水分和土壤结构等方面。
4. 生物多样性维护：土壤生态系统中各种微生物、植物和动物构成了复杂的物种组合，对维护生物多样性起着重要作用。
5. 生态功能维持：土壤生态系统能够支持各种生态功能的开展，如物质循环、能量转化和信息传递等。
土壤生态系统
土壤生态系统稳定的土壤生态系统具有一定的结构特征:①垂直结构。
一般由三个层次构成:第一层为生物群体层，它是植物进行光合作用的主要场所，所占空间的高度依植物种类而异;第二层是生物地被层，包括地面的生物群体及植物根系所及的土层，其中土壤动物和土壤微生物丰富，生物物质的累积、分解、转化、矿质元素的淋溶、淀积以及水分蒸发蒸腾的活跃场所;第三层是土壤底层和岩石风化层，生物有机体少，是土壤矿质养分元素与水分补给的基地。
②水平结构。
一般有三种格局:均匀分布，生物种群的分布是均匀的，在二维空间上各占有一定的面积;簇生分布，生物种群在空间上间断地成群分布;随机分布，土壤生态系统中多数生物种的分布都呈随机分布。
土壤生态系统的功能土壤生态系统的功能是土壤生物与土壤环境相互作用的结果。
生态学家从生物地球化学观点出发，认为土壤是地球表层系统中，生物多样性最丰富，生物地球化学的能量交换、物质循环(转化)最活跃的生命层。
环境科学家认为土壤是重要的环境因素，是环境污染物的缓冲带和过滤器。
农业科学工作者和广大农民认为土壤是植物生长的介质，更关心影响植物生长的土壤条件，土壤肥力供给、培肥及持续性。
土壤学家和农学家则更多地关注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。
综合不同领域科学家的关注层面，土壤生态系统的功能包括如下几个方面:(1)土壤是地球绿地生态系统的基础绿地生态系统中，土壤作为最活跃的生命层，事实上是一个相对独立的子系统。
土壤在陆地生态系统中的作用包括:①保持生物多活性、多样性和生产性;②对水体和溶质流动起调节作用;③对有机、无机污染物具有过滤、缓冲、降解、固定和解毒作用;④具有储存并循环生物圈及地表的养分和其它元素的功能;(2)土壤是地球表层系统自然地理环境的重要组成部分土壤圈覆盖于地球陆地的表面，处于其它圈层的交接面上，成为它们连接的纽带，构成了组合无机界和有机界即生命和非生命联系的中心环境。
(3)土壤是人类农业的生产基地自然界中，植物的生长繁育必须以土壤为基础，土壤在植物生长繁育中有下列不可取代的特殊作用:①营养库的作用;②养分转化和循环作用;③雨水涵养作用;④生物的支撑作用;⑤稳定和缓冲环境变化的作用。
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第二节 土壤生态功能系统的类型
• 一、能量在系统中转递
– 太阳能为绿色植物吸收利用，经光合作用生成大量有机物 质，这些有机物质一部分构成生物肢体，一部分消耗于生 命过程，一部分则凋落地面或进入土壤，经微生物分解成 二氧化碳归还大气，部分则以腐殖质形式累积于土壤中或 以泥炭形式深埋地下，从而构成了碳素循环框架或能量转 化的特点 – 我国土壤类型中有机质储量变化随纬度与经度地带的变化 而变化 – 土壤有机质储量多寡与土壤潜在肥力有关
二、营养元素输移类型
• 1、高度开放的人工调节型：主要是农业生态类型，其生物产品的大部分 均移出田界外，只有落叶或部分根茬残留田面或土中。
2、中度开放的人工调节类型
• 例如属森林生态系统中的毛竹林类型；草原生态类型
3、弱开放人工调节型
• 营养元素循环受自然因素影响大。
第三节 土壤生态系统养分运转与调节
二、土壤生态系统的空间分异性
– 土壤是铺盖于陆地表面一个疏松层，除石质山地与水域外， 一般是连续的，并随气候、母质、地形起伏在空间格局上 呈有规律的变化，称土被结构。 – 土壤生态系统的空间格局同土被结构有重叠性，也有错开 性。 – 土被结构的最小单元称单元土区；一个以上单元土区形成 复区；可再形成土壤组合、复合 – 土壤生态系统在空间上组成单元即为一个土壤胞体。向上 的空间格局上的命名探索中。
• 土壤生态系统的构成中土库中营养元素储量及其有效性是影响系统生产力 的重要因素，土壤库中养分储量因母质与淋溶强度不同而异，含量丰缺与 供应强度直接影响生态系统的营养物质循环。
• 一、土壤营养元素含量
• 1、土壤氮库的特点： • 在大气中N占79%，除N外，还有NH3、NO2等，但生物界除固氮微生物 外，大多数植物只能吸收土壤溶液或水体中的硝酸根或铵根离子，以形成 植物蛋白。燃烧100公斤秸杆可损失1公斤氮素；各种中氮素储量见：
第二章 土壤生态系统的结构特点和功能类型
• 第一节 土壤生态系统的结构特点 • 第二节 土壤生态功能系统的类型 • 第三节 土壤生态系统养分运转与调节
第一节 土壤生态系统的结构特点
• 一、土壤生态系统垂直分异性
– 近地面大气层：气体组成与湿度在不同高度有差异 – 植被层：乔木层、灌木层、草木层、根系层 – 土壤层：分为A、B、C层
高的趋势。
• 在农田生态系统生产潜力不断发挥的同时，土壤供肥能力增 强，土壤库中养分储量的不足与有效养分转化供应不力，从 而导致耕地中养分的输入输出失蘅，成为目前高产稳产的新 的障碍因素。
• 应根据我国不同地区的不同缺肥情况，分别给予适当补充与
调节。
• 三、土壤生态系统的时序性
– 地球表层的岩石自从植物着生之日起，土壤开始形成，土壤生态系统 随之发展。 – 由于不断的造山运动，地质史上所形成的土壤多被岩石化。 – 只在第三纪末与第四纪初，地壳渐趋稳定后，现代土被方在陆地表面 形成，陆地生态系统随之演化。 – 地质学家对地球表面第四纪以来形成的沉积物分别以层序命名为Q1、 Q2、Q3、Q4 – 这些母质发育的土壤构成现代土被：如Q1类同砖红壤、Q2类同于红壤、 Q3类同黄棕壤或黄褐土、Q4则为冲积物。 – 在第四纪冰川消退及火山间断喷发区，都使土壤发育的时序性很明显。
• 3、土壤钾库特点：
• 有三种形式：水溶性态、交换性态与结合态 • 我国土壤中钾素含量与磷素一样，强风化淋溶的酸性突然钾素含量低，反
之则高，残积母质钾素含量低，冲积母质钾素含量高。
• 全国突然钾素在表层含量，全钾为17.7g/kg左右，速效钾为128.8mg/kg。
二、营养元素输入输出比的调节
• 近半个世纪以来，我国作物产量在提高，耕地复种指数有增
• 2、土壤磷库特点：
• 土壤中磷素分为有机态与无机态。土壤中磷素含量很低，一般为土体的千 分之几，甚至万分之几，所以我国甚至世界上缺磷的耕种土壤占有相当大
的比例。
• 我国明显地区差异，酸性土壤中磷素含量低，中性与碱性土壤中磷素含量 高。一般土壤表层全磷（P2O5）为0.60g/kg左右，有效磷为9.27mg/kg左右。