土壤地理学知识点小结

本课程知识点小结

1.1.1 土壤的定义

土壤是地球陆地表面具有肥力能够生长植物的疏松层，是独立的历史自然体。

其特征：有生物活性、孔隙结构；

其功能：有肥力及生产性能, 缓冲与净化功能。

• 1.1.2 土壤肥力概念

•土壤为植物生长供应和协调养分、水分、空气和热量的能力。

土壤圈是地球表层系统的组成部分，它处于地球表层不同圈层界面及其相互作用的交叉带，是联系有机界与无机界的中心环节，也是结合地理环境各组成要素的纽带。

• 1.2.2 土壤圈的功能

•1、土壤圈与生物圈进行养分元素的循环，土壤支持和调节生物的生长和发育过程，提供植物所需养分、水分和适宜的理化环境，决定自然植被的分布。

•2、土壤圈与水圈进行水分平衡与循环，影响降水在陆地和水体的重新分配，影响元素的表层地球化学迁移过程及水平分布，也影响水圈的化学组成。

•3、土壤圈与大气圈进行大量及痕量气体的交换，影响大气圈的化学组成，水分与能量的平衡；吸收氧气，释放CO2、CH4、H2S、氮氧化合物和氨气，影响全球大气变化。

• 4 、土壤圈与岩石圈进行着金属元素和微量元素的循环，土被覆盖在岩石圈的表层，对其具有一定的保护作用，减少各种外营力的破坏。

土壤地理学研究方法：分析区域文献资料并通过野外观察对成土环境、土壤剖面及其诊断特性、土壤利用进行研究，运用地理比较法和相关分析法，把握区域土壤地理分异规律，绘制区域土壤图，采集土壤标本、分析样品。其他土壤地理学研究方法：实验室化验分析与实验模拟研究法、遥感技术在土壤调查中的应用、数理统计与S-GIS在土壤研究中应用、土壤历史发生研究法。

（并结合书上）

土壤剖面是指从地面垂直向下至母质的土壤纵断面；

单个土体(pedon) 土壤剖面的立体化形式，作为土壤的三维实体，其体积最小。

聚合土体(polypedon) 两个以上的单个土体组成的群体。又称土壤个体、土壤实体。

•土壤发生层（soil genefic horiozons），亦称土层土壤剖面中与地表大致平行的层次，它由成土作用而形成的。

土壤剖面发生层的名称：

有机层：O 腐殖质层：A 淋溶层：E

淀积层：B 母质层：C 母岩层：R

•Ｏ层：指以未分解或半分解的有机质为主的土层，又称有机质层或枯枝落叶层。一般位于矿质土壤的表面，也可被覆盖于一定深度。

•Ａ层（腐殖质层）：形成于表层或位于Ｏ层之下的矿质发生层。土壤中混有一定有机质或有机质经腐烂分解后合成的腐殖质，或具有因耕作、放牧或类似的扰动作用而形成的土壤性质。

•E层（淋溶层）：硅酸盐粘粒、铁、铝等单独或一起淋失，石英或其他抗风化矿物的

砂粒或粉粒相对富集的矿质发生层。Ｅ层一般接近表层，位于Ｏ层或Ａ层之下，Ｂ层之上。颜色浅淡、颗粒较粗、养分贫乏。

•Ｂ层（淀积层）：位于淋溶层之下，主要特点是淀积着上层淋洗下来的物质，使质地偏粘、土体较紧实，具块状或棱柱状等结构，常出现新生体，颜色也与Ａ层有明显差别。

•Ｃ层（母质层）由未受成土作用影响或影响甚微的风化残堆积物所组成，是形成土壤的母体和基础。

•Ｒ层（母岩层）：即坚硬基岩，如花岗岩、玄武岩、石英岩或硬结的石灰岩，砂岩等。

•在具体的剖面中，除划分上述基本层次外，还可按发生上的特定性质再分为一系列的特定发生层。用大写英文字母之后附加一个或两个英文小写字母做后缀表示•（如Ｂg、Btg、Ｃg等）。

土壤结构土壤中的固体颗粒往往不是以单粒状态存在，而是形成大小不同，形状各异的团聚体，土壤的各种团聚结合状况称为土壤的结构。

新生体土壤发育过程中土壤物质重新淋溶沉积和集聚的生成物。

•化学起源的新生体有：易溶盐类，石膏，碳酸钙，二氧化硅，二、三氧化物、锰等化合物，亚铁化合物，腐殖质等。

•生物起源的新生有：粪粒、蠕虫穴、鼠穴斑和根孔等。

侵入体土壤中不是由成土过程所产生，而是由于外界进入的特殊物质。

土壤是由固相、液相、气相三相组成。

▪按矿物的成因将其分为原生矿物和次生矿物。

▪一）原生矿物质

▪指那些经过不同程度不同的物理风化，未改变化学组成和结晶结构的原始成岩矿物。

它们主要组成土壤的砂粒和粉粒部分。

▪土壤的原生矿物种类主要有：硅酸盐、铝硅酸盐类矿物、氧化物类矿物、硫化物和磷酸盐类矿物。

▪(二)次生矿物质由原生矿物分解转化而来的矿物，也叫粘土矿物。它们是土壤中粘粒和无机胶体的主要组成部分。一般以层状硅酸盐矿物为主，还含相当数量的晶态和非晶态的Si、Fe、Al的氧化物和水化氧化物。

同晶替代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。同晶替代的结果使土壤产生永久电荷，能吸附土壤溶液中带相反电荷的离子，被吸附的离子通过静电引力被束缚在粘土矿物表面，就避免了随水流失。

▪高岭组包括高岭石、珍珠陶土、埃洛石等。１:1型，非膨胀性，电荷数量少（没有或极少同晶替代现象），胶体特性弱，是南方热带和亚热带土壤中普遍面大量存在的粘土矿物。

▪蒙蛭组包括蒙脱石、绿脱石、拜来石、蛭石等，2:1型，胀缩性大，电荷数量大（同晶替代现象普遍），胶体特性突出。

▪水化云母组2:1型，非膨胀性，电荷数量较大（同晶替代普遍），胶体特性介于高岭石和蒙脱石之间。

▪绿泥石组以绿泥石为代表，是富含镁、铁及少量铬的硅酸盐粘土矿物。２:1:1型，同晶替代较普遍，颗粒较小。

风化过程裸露在地表的岩石矿物在大气圈、水圈、生物圈的综合作用下，不仅改变了原有的物理性状，而且也改变了原有的化学组成和性质，甚至形成新的矿物，这个复杂析过程就称为风化过程。

化学风化包括：水的溶解作用、水化作用、水解作用、氧化作用

矿物风化分解的阶段性:碎屑阶段—＞钙淀积阶段—＞酸性硅铝阶段—＞富铝化阶段硅铝铁率:土体或胶体颗粒中SiO2/Al2O3+Fe2O3的分子比率。

土壤有机质概念：土壤有机质是指土壤中形成的和外部加入的所有动、植物残体不同分解阶段的各种产物和合成产物的总称。

有机质的类型:新鲜有机质、土壤腐殖质。

土壤有机质的组成：

１）碳水化合物

碳水化合物主要有淀粉、纤维素、半纤维素等多糖类物质。

２）含氮化合物

动、植物残体中主要的含氮化合物是蛋白质，少量比较简单的可溶性氨基酸。植物残体中的叶绿素等。

３）单宁、树脂、脂肪、蜡质等

这是一类复杂的有机化合物，除单宁外，其余都不溶于水而溶于有机溶剂如酒精、苯等物质中，在土壤中分解缓慢而不彻底。

４）木质素

木质素是植物木质部的主要组成成分，是复杂的有机化合物。

５）灰分元素

植物经燃烧后，残留在灰分中的元素称灰分元素。构成灰分的主要元素为Ca、Mg、K、Na、S、P、S、Fe、AL、Mn，以及微量元素I、Zn、Mo、B等。其中以Si、Ca、K、Al为最多。

土壤有机质的矿化作用：土壤中的复杂有机物，在微生物和其他因素如水等到作用下分解为简单的有机化合物，并有一部分被彻底分解为简单的矿物质（盐类）和CO2、NO2、N2、NH3、CH4、H2O等，这种由复杂到简单的转化过程，就称为有机质的矿化作用．硝化作用：氨态氮被微生物氧化成亚硝酸，并进一步氧化成硝酸的过程，

反硝化作用：细菌在无氧或微氧条件下以NO3－或NO2－作为呼吸作用的最终电子受体生成N2O和N2的硝酸盐还原过程，称反硝化作用。

土壤腐殖质(soil humus)：一种结构复杂、抗分解性强的棕色或暗棕色无定形胶体物，是土壤微生物利用植物残体及其分解产物重新合成的高分子化合物。

腐殖质种类：（操作上分类，而不是特定化学组分的划分）根据腐殖质在不同溶剂中的溶解度和颜色可分离出胡敏素、胡敏酸和富啡酸3种性质不同的腐殖质。胡敏素水、酸、碱不溶颜色最深，分子量最高；富啡酸水、酸、碱都可溶颜色最浅，分子量最底；胡敏酸碱可溶，酸、水不溶，颜色与分子量中等。

五、土壤有机质在土壤肥力中的作用

1、土壤有机质是土壤养料来源

2、土壤有机质具有离子代换作用、络合作用和缓冲作用

3、土壤有机质能改善土壤物理性质

4、土壤有机质是植物生长激素

土壤水分的消耗主要是土壤蒸发、植物吸收和蒸腾，水分渗漏和径流损失等，其中地面蒸发和水分渗漏最为重要。

土壤水量的平衡是指土壤水分和收入和消耗使土壤水含量相应变化的情况。

不同气候条下，土壤水分收支状况有差别，根据收支情况将土壤水分平衡分为：淋溶型、非淋溶型、渗出型或上升型、停滞型或滞水型、冻结型。