华师土壤地理学复习Word格式.docx
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合理的开发能提高土壤肥力，增加农林牧业的生产力；
反之会引起土壤退化，如土壤侵蚀、土壤风蚀沙化、土壤次生盐碱化、土壤污染等。
土壤地理学的研究对象：
土壤地理学：
以土壤及其与地理环境系统的关系为研究对象，它是研究土壤的发生、发育、土壤分类及时空分异规律，进而为调控、改造和利用土壤资源提供科学依据的学科。
是自然地理学与土壤科学之间的交叉学科，也是一门综合性和生产性很强的学科。
土壤地理学研究内容：
①土壤发生与分类；
②土壤的分布规律；
③土壤调查制图和土壤资源评价；
④地理环境、人类活动于土壤圈层相互作用；
⑤土壤资源保护及被污染土壤修复技术研究。
9．土壤地理学的研究方法：
①土壤野外调查与定位观测研究法；
②实验分析和实验模拟研究法；
③遥感技术在土壤调查中应用；
④数理统计与SGIS在土壤研究中的应用；
⑤土壤历史发生研究法。
第二章土壤剖析
土壤形态：
土壤剖面：
从地面垂直向下的土壤纵断面称为土壤剖面（单个土体\聚合土体）
土层：
土壤剖面中与地表大致平行的层次，它是有成土作用而形成的，称为土壤发生层。
2．典型的土壤剖面有哪些？
（重点是O-A-E-B-C-R）（P9）：
O层（枯枝落叶层）：
以分解或未分解的有机质为主的土层
A层（腐殖质层）：
形成于表层或O层之下的矿质发生层
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沙粒或粉粒相对富集
B层（淀积层）：
硅酸盐粘粒、铁、铝、腐殖质、碳酸盐、石膏或硅的淀积；
碳酸盐的淋失；
残余二、三氧化物的富集；
有大量二、三氧化物胶膜，使土壤亮度较上、下土层为低，彩度较高，色调发红；
具粒、块状或棱柱状结构
C层（母质层）：
R层（母岩）：
G（潜育层）：
长期被水饱和，土壤中的铁锰被还原并迁移，土体呈灰色的矿质发生层。
P（犁底层）：
由农具镇压、人畜践踏等压实而形成。
J（矿质结壳层）：
一般位于矿质土壤的A层之上。
3．土壤剖面构型——道库恰耶夫的三个发生层：
腐殖质聚积表层（A）、过渡层（B）、母质层（C））
土壤剖面构造类型：
（A）C剖面；
AC剖面；
A（B）C剖面；
ABC剖面等
简单剖面：
原始剖面；
弱分异剖面；
正常剖面；
侏儒剖面；
巨型剖面；
侵蚀剖面；
复杂剖面：
异源母质剖面；
埋藏剖面；
多元发生剖面；
堆叠剖面；
翻动剖面；
人造剖面；
4．土壤的颜色变化与性质间的关系（P14）：
土壤颜色：
重要的形态特征之一，可以通过土壤颜色变化了解成土条件、成土过程、肥力特征和演变。
土壤颜色主要决定于：
土壤化学组成和矿物组成。
土壤颜色影响因素：
有机质、矿物质、水分、质地和生物活动。
土壤颜色分类：
黑色——其深浅与腐殖质含量呈正相关。
土色的深浅与土壤湿度和质地也有关系（质地粗的深）（黑色一般是土壤肥力高的标志。
白色（石英、高岭土、石灰和水溶性盐类）；
红色（赤铁矿）；
黄色（水化氧化铁、褐铁矿）；
灰色、蓝色或绿色（还原条件下，水稻田）；
过度色和混合色。
5．思考为什么我国南方多红壤、北方多黑土？
黑土是温带草原地带和森林地带所特有的土壤。
因冬季寒冷、土地封冻，土壤里形成了大量的腐殖质，使土壤呈黑色，较为肥沃，其主要分布于东北地区。
红壤是亚热带常绿阔叶林地带发育的土壤。
因高温多雨的气候，风化强烈，可溶性矿物被淋失，氧化铁等矿物增多，使土壤呈红色。
6．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，称为土壤质地。
7．沙土、壤土、粘土性质差异有何不同？
（从5个方面比较）：
①砂质土：
通气性好，透水性强，作物根系易于发展；
土温上升快；
土壤中有机质矿化作用也快；
然而保水供水能力差，土壤容易产生旱象。
②粘质土：
通气透水性差，作物根系不易伸展；
土温上升缓慢；
土壤中有机质矿化作用缓慢；
有机质比较易于积累，保肥能力较强。
③壤质土：
既有一定数量的大孔隙，也有相当多的毛管孔隙，因此通气透水性好，保水保肥能力较强；
土温比较稳定；
土粒比面积小，粘性不大，耕性良好，宜于多种作物生长。
8．土壤三相组成：
固相（矿物质95%；
有机质5%）、液相（土壤液体）和气相（土壤气体）
9．原生矿物：
形成于高温高压下的矿物即岩浆熔融体或热液中形成的矿物，这部分矿物仅经物理机械作用、破碎变小，保留在土壤中。
次生矿物：
原生矿物风化和成土过程中经化学变化，或由分解产物重新结合而成的矿物。
（黏土矿物或黏粒矿物）
①硅氧四面体——硅氧片
②铝氧八面体——铝氧片
1：
1型矿物：
高岭石、埃洛石
2：
1型膨胀型矿物：
蒙脱石、
蛭石
2：
1型非膨胀型矿物：
伊利石
2型矿物：
绿泥石
注：
它们是土壤矿物中最细小的部分，具有活动的晶格、呈现高度分散性，并具有的
吸附代换性能、能吸收水分和膨胀，因而具有明显的胶体特性，又称为粘土矿物。
土粒愈细，SiO2含量愈少，而Al2O3、Fe2O3等含量愈多。
随着粒径的减小，孔
隙度、吸湿量、持水量、比表面面积、膨胀潜能、吸附性能、塑性和粘结性将增加，
而土壤通气性、透水性、密度将降低。
10．岩石矿物的风化作用：
风化作用：
地表矿物、岩石由于温度变化、水、大气以及生物的作用而发生崩裂、粉碎、分解和产生新矿物的现象。
风化作用类型：
（1）物理风化：
由于温度的变化、水分的冻结、碎石劈裂以及风力、流水、冰川等物理因素引起的，使岩石由大变小，由粗变细，矿物在化学性质和组成上均未发生变化（在温差大的干燥地区尤为突出）
（2）化学风化：
水的溶解作用、水解作用、水化作用、氧化作用、碳酸化作用
（3）生物风化：
植物根系穿插的机械作用，根系和微生物分泌的酸性物质。
岩石、矿物风化的程度和特点：
一方面决定于矿物、岩石本身的化学成分和结构，另
一方面也取决于外界环境条件。
11．成土母质：
矿物岩石经各种风化作用后形成的疏松多孔体（与岩石矿物及土壤的差别）。
特点：
成土母质初步具备了提供养分、对水分的通透性和吸持保蓄性、对气热的调
节能力。
12．不同的气候类型，次生粘土矿物类型不同（P32）：
（1）热带、亚热带地区，土壤中含有较多的高岭石、水铝石、氧化铁、氧化铝等次生矿物。
（2）干旱寒冷地区，粘土矿物以伊利石、蛭石和蒙脱石比较普遍。
（3）温暖或温湿条件适中地区，粘土矿物以伊利石为主，还出现少量的高岭石。
13．土壤矿物质的地理分布（不同的生物气候带，土壤中矿物质分布有所不同）：
干冷气候下，土壤中含有较多的原生矿物；
湿热气候下，土壤中含有较多的氧化铁、氧化铝和氧化钛等比较稳定的矿物。
14．土壤有机质：
土壤中各种含碳有机化合物，包括土壤微生物和土壤动物及其分泌物以及土体中植物残体和植物分泌物。
15．土壤有机质的转化：
（1）有机质的矿化作用：
有机质在生物作用下分解为简单的无机化合物的过程。
（2）有机质的腐殖化作用：
有机质在分解的同时，形成腐殖质的过程。
16.腐殖化系数：
每克干重的有机质经过一年分解后转化为腐殖质（干重）的克数。
17．土壤有机质的组成（主要有五类有机化合物和灰分物质）：
1）糖类化合物
2）纤维素、半纤维素
3）木质素
4）含氮化合物（蛋白质—氨基酸）
5）脂肪、树脂、蜡质和单宁
6）灰分物质
18．土壤有机质转化的矿质化过程：
（1）不含氮的碳水化合物转化：
好气条件下，生成二氧化碳和水；
嫌气条件下，产生二氧化碳和水、甲烷
（2）含氮的碳水化合物转化（蛋白质、腐殖质、生物碱、尿素）
⑴氨化：
水解作用——蛋白质通过蛋白分解酶的作用，形成氨基酸
氨化作用——氨基酸经微生物分解作用而释放氨的过程
⑵硝化：
土壤中产生的氨在亚硝化细菌作用下，氧化成硝酸和硝酸盐
（注：
pH:
6-9通气良好C/N小于20：
1有利于硝化作用的进行）
⑶反硝化：
氮素以二氧化氮的形式损失
pH高通气性差C/N比值大易于反硝化作用的进行）
总之，土壤有机质的矿化过程，在好气条件下进行时，生成二氧化碳、水和其它矿质养分，分解速度快，彻底，释放大量热能，不产生有毒物质；
在嫌气条件下分解时，速度慢，分解不彻底，释放热量少，除产生养分外，还原性有毒物质多，如甲烷、硫化氢、氢气。
土壤有机质转化的矿质化过程的影响因素：
生物残体的化学组成、土壤温度、土壤湿度、通气状况、土壤酸碱度。
19．土壤有机质转化的腐殖化过程：
土壤的腐殖化作用：
进入土壤中的生物残体，在土壤微生物的作用下，合成为腐殖质的过程。
土壤腐殖质：
土壤特异有机质，也是土壤有机质的主要组分，它是一种结构复杂、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。
土壤腐殖质分类：
胡敏酸、富里酸、棕腐酸和胡敏素。
土壤腐殖质的组成和特性：
1）腐殖质的组成（C、H、O、N、S）
2）腐殖质在土壤中存在的形态[①游离状态的腐殖质；
②与盐基化合成稳定的盐类（腐质酸钙镁）；
③与含水三氧化物化合成复杂的凝胶体；
④与粘粒结合成胶质复合体（有机无机复合体）]
3）腐殖质化学结构（包括芳香族化合物、含氮化合物、和碳水化合物）
附：
官能团（功能团）：
羧基、酚羟基、醇羟基、甲氧基、甲基、醌基等
这些官能团使得腐殖质具有：
离子吸附性、对金属离子的络合性、氧化还原性及生理活性。
4）腐殖质具有带电性（可变电荷），具有代换吸收性
5）腐殖质的溶解性、凝聚和稳定性
（注：
①胡敏酸的一价盐易溶于水，二价盐难溶于水，其中盐类易絮凝，土壤形成良好结构；
②富里酸的一价和二价盐都能溶解于水，不易凝聚，土壤不易形成良好结构；
③腐殖质具有较强的络合作用，增强腐殖质的稳定性.）
20．土壤有机质对土壤肥力的作用（意义）：
1）是土壤养分的主要来源
2）促进土壤结构形成，改善土壤物理性质
3）提高土壤的保肥能力和缓冲性能
4）腐殖质具有生理活性，能促进作物生长、发育
5）腐殖质具有络合作用，有助于消除土壤的污染
21．土壤有机质的积累和调控：
1）种植绿肥，增施有机肥料；
2）秸秆还田；
3）调节土壤水热状况;
22．土壤水分的重要性（土壤水、土壤溶液）：
1）供作物生长需要
2）影响养分的溶解和移动
3）土壤的氧化还原电位
4）有机质的分解与积累
5）土壤热量状况
6）土壤的耕性
23．土壤水分的来源：
主要来自大气降水、灌溉水、地下水。
土壤水分消耗：
主要有土壤蒸发、植物吸收和蒸腾、水分渗漏和径流损失。
24．土壤水量的平衡：
土壤水量的平衡：
土壤水分的收入和消耗使土壤水含量出现变化的情况。
土壤水分收入：
大气降水、地表径流输入量、土内侧流流入量、毛管上升水输入量、汽态水输入量、灌溉水量。
土体水分输出：
土壤蒸发量、植物蒸腾量、地表径流输出量、土内径流流出量、土壤渗漏量等。
25．土壤水分类型（P44）
（1）固态水
（2）气态水
（3）化合水和结晶水
（4）土壤吸湿水：
固相土粒靠其表面的分子引力和静电引力从大气和土壤空气中吸附气态水，附着于土粒表面成单分子或多分子层，称为吸湿水。
特点：
水分子呈定向紧密排列、密度1.2~2.4g/cm3、无溶解能力、不能以液态水自由移动，也不能被植物吸收。
最大吸湿量：
吸湿水达到最大值，此时的土壤吸湿水量。
（5）膜状水（重点）：
吸湿水达到最大后，土粒还有剩余的引力吸附液态水，在吸湿水的外围形成一层水膜，这种水分称为膜状水。
最大分子持水量：
当膜状水达到最大厚度时的土壤含水量。
膜状水能从膜厚的地方向薄的部位移动，这部分能移动的水可被作物吸收利用。
凋萎系数：
作物无法从土壤中吸收水分而呈现永久凋萎，此时的土壤含水量称此。
（6）毛管水：
靠毛管力保持在土壤孔隙中的水分称为土壤毛管水。
这种水可以在土壤毛管中上下左右移动、具有溶解养分的能力、作物可以吸收利用。
毛管水的数量：
主要取决于土壤质地、腐殖质含量和土壤结构状况。
根据土层中毛管水与地下水有无连接，常将毛管水分为：
毛管支持水和毛管悬着水
田间持水量：
毛管悬着水达到最大时的土壤含水量。
土壤有效水：
能够被植物所吸收的水分（笔P27图）
（7）重力水：
（土壤重力水）是指土壤水分含量超过田间持水量之后，过量的水分不能被毛管吸持，而在重力的作用下沿着大孔隙向下渗漏成为多余的水。
土壤全蓄水量或饱和持水量:
土壤所有孔隙都充满水分时的含水量。
26．土壤空气与地面大气有何不同？
（P48）
土壤空气按其组成在质与量上均不同于大气中的空气
（1）由于土壤生物生命的影响，C02比大气中含量高，氧含量低。
（2）土壤空气中的水汽含量远比大气高，相对湿度高
（3）由于有机质的嫌气分解，产生甲烷、碳化氢、氢等还原性气体
（4）组成和数量处在变化中
（土壤性质）
27．土壤结构：
是指土粒相互排列，胶结在一起而成的团聚体，也称结构体。
28．土壤结构类型（P56）：
（1）片状结构——土粒排列紧实，妨碍通气透水和根系生长
（2）棱柱状结构
（3）柱状结构
（4）角块状结构——其形成与发育与土壤排水、通气性和植物根的穿插作用有关
（5）团块状结构
（6）粒状结构——这种结构多出现在土壤表层，易受耕作影响，在肥沃土壤中数量尤多
29．土壤结构的肥力意义（P57）：
土壤结构是土壤肥力的调节器，具有结构的土壤，其中一部分土粒紧密排列成团，具有水稳性，遇水不易分散，团粒之间存在适当比例大小的孔隙。
因此它能体现土壤中水、肥、气、热的状况。
创造和提高土壤结构的质量是农业生产的重要的增产措施。
30．土壤孔隙状况：
（1）土壤孔隙度：
土壤中土粒或团聚体之间以及团聚体内部的空隙叫做土壤孔隙。
土壤孔性包括孔隙度（孔隙的数量）和孔隙类型（孔隙的大小及其比例），前者决定着土壤气、液两相的总量，后者决定着气、液两相的比例。
（2）土壤孔隙类型：
①非活性孔隙②毛管孔隙③通气孔隙
31．土壤胶体：
土壤中粒径<
1μm或者2μm的矿物质颗粒和腐殖质（分散相）分散在土壤溶液（分散介质）中的分散体系。
（一）土壤胶体的种类和构造
（1）胶体的种类：
无机胶体（含水氧化物、层状硅酸盐矿物）；
有机胶体；
有机无机复合体
（2）土壤胶体的构造：
土壤胶体分散系包括胶体微粒（为分散相）和微粒间溶液（为分散介质）两大部分。
胶体微粒在构造上可分为微粒核、决定电位离子层和补偿离子层三个部分组成。
微粒核：
主要由腐殖质、无定形的SiO2、氧化铝、氧化铁、铝硅酸盐晶体物质、蛋白质分子以及有机无机胶体的分子群所构成。
双电层：
微粒核表面的一层分子，通常解离成离子，形成一层离子层（决定电位离子层）；
通过静电引力，在其外围形成一层符号相反而电量相等的离子层（补偿离子）。
又称之为双电层。
（二）土壤胶体
（1）土壤胶体比表面和表面能：
比表面——单位重量固体颗粒的表面积
表面能——由于物体表面的存在而产生的能量
（2）土壤胶体带电性（土壤胶体电荷的起因）：
永久电荷：
它是由于粘粒矿物晶层内的同晶替代所产生的电荷
可变电荷：
电荷的数量和性质随介质PH值而改变的电荷产生可变电荷的主要原因：
注：
l粘粒矿物晶面上-OH的解离
l含水铁、铝氧化物的解离
l腐殖质上某些原子团的解离
l含水氧化硅的解离
l粘粒矿物晶体上的断键等
壤土的Ph值表征其可变电荷特点的一个重要指标，它被定义为土壤的可变正、负电荷数量相等时的PH值，或称为可变电荷零点、等电点。
土壤胶体在等电点时，溶液胶体相互结合成团聚体而沉淀，胶体凝聚作用。
（3）土壤胶体的凝聚和分散——胶体的凝聚作用：
溶胶→凝胶
——胶体的分散作用：
凝胶→溶胶
（三）土壤的离子交换
土壤的离子吸收和土壤的离子交换作用：
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。
⑴土壤中阴离子交换作用（书上65公式）：
土壤中阳离子交换作用：
①阳离子交换作用特点：
可逆反应、反应迅速、等量交换
②阳离子交换能力：
指一种阳离子将胶体上另一种阳离子交换出来的能力
各种阳离子交换能力大小为：
（书上65页）
影响阳离子交换能力的因素：
电荷的数量；
离子半径、离子水化半径；
离子的运动速度；
离子浓度
③阳离子的交换量：
每千克干土中所含全部交换性阳离子总量（厘摩尔/千克）
⑵离子交换影响因素：
①胶体数量
②胶体类型：
蒙脱石>
水化云母>
高岭石
有机胶体
含水氧化铝、铁
③土壤PH值：
土壤PH值增大，土壤负电荷增大，土壤阳离子交换量增大
⑶土壤盐基饱和度：
盐基饱和度：
土壤中交换性盐基离子总量（mol/kg）占阳离子交换量（mol/kg）的百分数称为土壤的
盐基离子：
Ca,My,K,Na,NH4,
制酸离子：
H，Al
盐基饱和度公式P66
第三章土壤发生
第一节土壤发生与土壤环境的关系
1．土壤形成因素学说：
道库恰耶夫成土因素学说：
首次建立了П＝f（К,О,Г,P,Б）表示土壤与成土因素之间的发生关系（П表示土壤；
К,О,Г,P，Б分别表示气候、生物、母质、地形和时间因素）
土壤是独立的历史自然体，是在等成土因素综合作用下形成和发展的，每种成土因素对土壤是同时起作用、同等重要和不可代替的。
继承者对成土因素中的主导因素各持一见：
气候、成土母质（岩石和矿物）、生物（人类）、气候与植被
美国土壤学者詹尼重申五种成土因素的作用S=ƒ（cl,o,r,p,t,……）
柯夫达：
地球深层因素对土壤形成的影响（火山、地震、新构造运动、地球化学的物质富集）
人类社会的生产活动对土壤性质、肥力和发展方向产生深刻的影响，甚至起主导作用。
2．土壤成土因子与土壤发育的关系：
（1）土壤发育的母质因素：
母质：
土壤形成的物质基础，在生物气候作用下，母质表面逐渐转变成土壤。
但母质并不仅是被改造的材料，同时对成土过程有一定作用，这种作用愈是在成土过程的初期愈较显著。
母质对成土过程和土壤特性的影响是在母质风化和成土过程中施加影响的。
⑴土壤属性与母质属性
⑵土壤次生矿物与土壤母质
⑶土壤养分状况与土壤母质
⑷成土母质与土壤质地
（2）土壤发育的气候因素
气候：
土壤形成的能量源泉。
土壤与大气之间经常进行水分和热量的交换。
气候直接影响着土壤的水热状况、土壤中物质的迁移转化过程，并决定着母岩风化与土壤形成过程的方向和强度。
气候要素如气温、降水及风力对土壤形成发育具有重要的影响
⑴气候与岩石矿物风化强度
⑵气候与土壤次生粘土矿物
⑶气候对土壤有机质的积累和分解
⑷气候影响土壤微生物的数量和种类
⑸气候影响土壤分布规律
（3）土壤发育的生物因素
生物：
生物将太阳辐射能转变为化学能引入成土过程，并合成土壤腐殖质。
在土壤中生活着有数百万种植物、动物和微生物，它们的生理代谢过程构成了地表营养元素的生物小循环，使得养分在土壤中保持与富集，从而促使了土壤的发生与发展，
⑴植物——绿色植物通过光合作用，生产有机物质，通过生物循环，发展土壤肥力，推动土壤形成演化。
⑵土壤微生物——分解有机残体，释放能量和养分，供生物再吸收利用；
还参与腐殖质的形成。
⑶土壤动物——土壤有机质的来源；
参与有机质的分解；
翻动、搅拌和搬运土壤
（4）土壤发育的地形因素
岩石圈表面形态即地形：
是土壤形成发育的空间条件，对成土过程的作用与母质、气候、生物等不同，它通过影响地表物质能量的再分配，从而影响成土过程。
新构造运动及地形演变更是影响土壤发生发育的重要因素
⑴地形与地表水热条件重新分配：
高度、坡度、方向对太阳辐射的吸收和地面辐射的影响。
海拔高度的变化，引起温度和湿度的变化，形成不同的土壤类型，出现土壤垂直分布。
南坡和北坡土壤发育甚至类型会有所不同
⑵地形与地表径流
斜坡：
砾质薄层土壤。
低洼处：
细土粒和腐殖质积累，土色较暗，土层深厚。
⑶地形与成土母质
山地（台地）：
残积母质；
坡地和山麓：
坡积物；
山前冲积堆、冲击扇：
洪积物
⑷地形与土壤发育过程
地形变化，影响土壤的侵蚀和堆积过程，引起水文植被的一系列变化，促使土壤形成过程转向，土壤类型发生转变。
（5）土壤发育的时间因素
⑴绝对年龄：
从开始形成土壤时起，直到现在；
⑵相对年龄：
土壤的发育阶段或土壤的发育程度
（注自然影响因素：
母质、气候、地形、生物在土壤形成中的作用强度，均随着土壤年龄的增长而加深，可从土壤剖面分异、土壤形态和性质上反映出来）
（6）人类生产活动对土壤形成和演变的影响
人为因素：
人为活动对土壤的影响受社会制度和社会生产力水平的制约，而且这种影响具有双向性，即可通过合理利用，使土壤朝向良性循环方向发展，也可因不合理利用引起土壤退化。
人类活动一是通过改变成土条件，二是通过改变土壤组成和性状来影响成土过程。
人类对土壤的影响广泛而深刻，人类不仅改变自然环境条件，而且改变土壤的内在组成，加速土壤形成过程，同时也可以改变其发展方向。
①垦殖；
②灌溉或排水；
③修筑梯田、植树造林、耕作、施肥、客土和农田基本建设
不合理的耕作利用，将破坏土壤肥力：
⑴灌溉不当，次生盐碱土；
⑵土壤质量退化
第二节土壤的发生过程
1．土壤主要发生过程
（
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