土壤地理学Word格式.docx

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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。

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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

土壤胶体表面吸收的离子与溶液介质中其电荷符号相同的离子相交换，称为土壤的离子吸收和土壤的离子交换作用。

阳离子交换作用

①可逆反应，并能迅速达到平衡；

②阳离子交换按当量关系进行，即离子间的相互交换以离子价为依据作等价交换；

③阳离子代换力：

一种阳离子将其他阳离子从胶粒上代换下来的能力，称为阳离子代换力。

影响因素a：

阳离子代换能力随离子价数增加而增大

b：

等价离子代换能力的大小随原子序数的增加而增大

c：

离子运动速度愈大，交换力愈强

d：

离子浓度愈大，交换能力愈强

每千克干土中所含全部阳离子总量，称阳离子交换量，

交换性盐基离子总量占交换性阳离子总量的百分比，称为盐基饱和度。

存在于土壤溶液中氢离子引起的酸度，称为活性酸度或有效酸度，通常用PH表示。

吸附在土壤胶体表面的H+和A13+所引起的酸度，称为潜在酸度。

土壤的缓冲性是指当加酸或碱于土壤时，土壤具有缓和酸碱度改变的能力。

土壤发生

土壤形成因素学说

①土壤与成土条件之间的联系，即它是母质、气候、生物、地形和时间等5种自然成土因素综合作用的产物；

②各种成土因素所起的作用是互相不能代替的，所有的成土因素始终是同时同地，不可分割地影响着土壤的产生和发展；

③随着成土因素的变化，随着空间因素的变化，土壤也随着不断地形成和演化着；

④由于土壤形成因素存在着地理分布规律，所以研究土壤时一定要考虑到土壤地理分布的规律性。

（一）土壤发育与母质的关系

首先，母质的机械组成直接影响到土壤的机械组成、矿物组成及其化学成分，从而影响土壤的物理化学性质、土壤物质与能量的迁移转化过程。

其次，非均质的母质对土壤形成的影响较均质母质更为复杂，它不仅直接导致土体的机械组成和化学组成的不均一性，而且还会造成地表水分运行状况与物质能量迁移的不均一性。

第三，母岩种类、母质的矿物与化学元素组成，不仅直接影响到土壤的矿物、元素组成和物理化学特性，而且对土壤形成发育的方向和速率也有决定性的影响。

（二）土壤发育与气候的关系

1.气候影响岩石矿物风化强度

2.气候影响次生矿物的形成

3.气候对土壤有机质的积累和分解起着重要作用

4.不同气候带土壤中微生物的数量和种类也不相同

5.气候影响着土壤分布规律，尤其是地带性分布规律

（三）土壤发育与生物的关系

（四）土壤发育与地形的关系

1.不同地形影响地表水热条件的重新分配

2.不同地形部位的成土过程是不相同的

3.不同的地形部位的母质分配是不同的

4.地形发育深刻地影响着土壤发育

（五）土壤发育与时间的关系

首先，母质、气候、生物、地形等因素在土壤形成过程中的作用强度，均随着土壤年龄的增长而加深，并可从土壤剖面分异，以及土壤的形态和性质上反映出来。

其次，任何土壤类型的性质不是固定不变的，土壤发育阶段不同，某些特性可能不大一样。

再次，处于不同环境条件下，不同土壤要获得同一个特性所需要的时间极不一样。

最后，年龄与土壤发生类型之间有着一定的相关性。

土壤形成过程是指在一定的时间或空间条件下，土体中进行的物质与能量迁移转化的总体过程，它也是地球表层系统物质能量迁移转化总过程的重要组成部分。

土壤主要形成过程

（一）原始成土过程

裸露的岩石表面或薄层的岩石风化物，在低等植物如地衣、苔鲜及真菌、细菌等微生物的作用下，开始累积有机质，并为高等植物的生长发育创造了条件。

这是土壤发育的最初阶段即原始土壤的形成。

（二）腐殖质化过程

是指在各种植被下，有机质在土体上部积累的过程，结果在土体上部形成暗色腐殖质层的过程。

（三）泥炭化过程

土壤形成的泥炭化过程，即指有机质以有机残体的形式在土壤上层不断累积的过程。

主要发生在地下水位较高，或地表有积水的沼泽地段，特别是在低温潮湿环境中，湿生植物的残体在嫌气条件下不能被彻底分解与转化，而是以未分解、半分解状态的有机物形式累积与地表，形成一个暗灰色泥炭

层的过程。

（四）灰化过程

在寒带和寒温带针叶林植被下，气候温和湿润，降水量大大超过蒸发量，地面堆积了较

厚的枯枝落叶层，在针叶林残落物中，富含单宁与树脂类物质，这些物质经过真菌微生

物的分解，产生一种强有机酸——富里酸，这种强有机酸对土壤矿物起着强烈的破坏作

用，并产生强酸性淋溶。

其结果是土体上部的碱金属和碱土淋失，