土壤学课后习题

土壤学

1-1土壤在农林牧、人类及生态系统中有何意义？

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

(3)土壤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)土壤资源是可持续农业的基础。可持续发展的条件之一就是资源破坏的零或负增长。

1-2什么是土壤、土壤圈？土壤有什么功能？何谓土壤肥力？

土壤是在地球表面生物、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：风积母质是风力搬运的堆积物，也是风蚀作用的产物，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)钙沉积或饱和硅铝阶段: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，颜色以棕和黄棕为主;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)土壤主要为红壤和砖红壤。

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：主要成分是长石和石英，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。流纹岩按其特征和产出的地质环境可分为钙碱性和碱性两个系列。

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，未改变化学组成和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，改变化学组成和结晶结

构的新形成的矿物。

(3)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?分析原生矿物和次生矿物在土壤中的主要作用是什么?

(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，是组成岩石和矿石的基本单元。

(2)原生矿物是直接来源于母岩的矿物，其中岩浆岩是其主要来源，而次生矿物，则是由原

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

3-3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；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；代表土壤中酸胶基和碱胶基的数量；

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。主要是因为高岭石组矿物晶层由一层硅片和一层铝片重叠而成，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型是由一个硅片和一个铝片构成，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：一个是由具有六角形空穴的氧原子层面，一个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