西南大学土壤地理学复习资料Word文档格式.docx

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硅铝铁率：

SiO2/Al2O3+Fe2O3的分子比（摩尔数比）.

①将土体和母岩或母质加以对比，可以说明分解过程的特征：

②如果硅铝铁率比值增大，说明土壤矿物风化有脱铝铁过程（实际情况很少出现）；

反之，硅铝铁率比值越小，说明土壤矿物风化有脱硅富铝化过程，硅铝铁率比值越小，一般情况下说明土壤的风化度越高。

③对照剖面上下层的硅铝铁率比值，可说明剖面中矿物质的分解和淋溶状况。

④粘粒部分的硅铝铁率，还可用来判断粘土矿物的种类和性质。

3、次生矿物主要有哪些种类？

鉴定次生矿物有什么重要意义？

简单盐类；

次生氧化物类；

次生铝硅酸盐类。

①是在土壤发生学上，进行土壤类型鉴定，判断土壤风化强度、发育阶段。

②是帮助人们了解土壤的理化性质，判断土壤肥力大小。

4、简述高岭石组（1：

1型）粘土矿物的构造和特性（主要有高岭石和埃洛石。

）

A、单位晶层是由一层硅氧片和一层水铝片组合而成。

B、单位晶层内部的结合是通过硅氧片顶端的活性氧与水铝片共有而联结。

C、单位晶层之间由四面体上的氧离子同八面体上的氢氧根形成氢键而紧密联结。

D、晶层间距固定，不易膨胀，膨胀度小于5%，同晶代换少，阳离子代换量低。

E、SiO2/R2O3分子比值为2，高岭石分布较广，主要在古老风化壳和热带、亚热带土壤中。

5、简述朦脱石组（2：

1型）胀缩性粘土矿物的构造和特性（主要有朦脱石和蛭石。

A单位晶层是由两层硅氧片和一层水铝片组合而成。

B单位晶层内部的结合是通过上下两层硅氧片顶端的活性氧都朝向中间的与水铝片，并与水铝片共有而联结。

C单位晶层之间由上下两层硅氧四面体底端上的堕性氧离子通过弱的分子键相联结。

D晶格具有膨胀性，易膨胀，膨胀度可达90-100%，同晶代换极为普遍，主要发生在铝氧八面体中。

阳离子代换量极高。

E、SiO2/R2O3分子比值为4，朦脱石分布较广，主要在半干旱的草原地区，蛭石多分布在暖温带地区的土壤中。

土壤有机质

土壤有机质：

土壤有机质是指土壤中的各种碳氢化合物及其衍生物，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。

有机质矿化过程：

土壤动植物残体和腐殖质在微生物作用下，分解成简单有机化合物并释放养分和能量的过程。

腐殖化过程：

土壤的腐殖化作用（过程）是指，进入土壤的生物残体，在土壤微生物作用下，合成腐殖质的过程。

氨化作用：

氨基酸经微生物分解作用而释放出氨的过程，称为氨化作用。

硝化作用：

土壤中产生的氨在亚硝化细菌和硝化细菌的作用下，氧化成硝酸或硝酸盐，称为～。

反硝化作用：

当土壤通气条件较差条件下，硝态氮在反硝化细菌的作用下，进行的还原称为NO2或氮气的过程。

1、土壤有机质在土壤肥力发挥中的重要作用表现在哪几个方面？

1　土壤有机质是植物营养的源泉：

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的物理性质

4　土壤有机质是植物生长激素，是动物生活的能量来源。

2、有机质的转化包括哪两个方面，这两个方面又是如何影响土壤肥力及性质的？

有机质的转化包括有机质的矿化和腐殖质化两个既矛盾又统一的变化过程。

意义在于对良好土壤结构形成、土壤肥力的稳定协调以及养分的释放、动物、微生物活动和植物的正常生长等方面意义十分重大。

4、影响有机质转化的因素有哪些？

是如何影响的？

1、植物残体的特性

物理状态：

新鲜程度；

破碎程度；

紧实程度。

C/N比：

有机物质组成的碳氮比（C/N）对其分解速度影响很大。

以25或30：

1较为合适。

C/N降至大约25：

1以下，微生物不再利用土壤中的有效氮，相反由于有机质较完全的分解而释放矿质态氮。

N是组成微生物体内的细胞要素，而C是微生物活动的能源和构成成分；

如果C/N过大，一是分解速度态慢，养分不易释放；

二是引起植物—动物对N的竞争。

C/N过小，矿化速度太快，养分不能稳定持久，合成腐殖质也少。

2、土壤微生物的组成与活性

土壤动物促进植物残体的破碎和运输。

真菌可促进木质素的分解，形成富里酸的比例大；

细菌和放线菌可促进碳水化合物的分解，且形成胡敏酸的比例大。

3、土壤特性

质地粘粒含量越高，有机质含量也越高。

pH值中性（pH6.5-7.5）、钙质丰富较好，有利于细菌和放线菌的活动；

酸性有利于真菌的活动。

水分：

最适湿度：

土壤持水量的50-80%，一般情况下，湿度越大，微生物活性越差，分解速度也慢。

通气性：

通气不良有利于有机质累积

温度：

最适宜温度大约为25-35℃，超过40℃，或低于10℃微生物的活性降低

土壤水和热

吸湿水：

土壤固体颗粒依靠表面分子引力（表面张力）吸持在颗粒表面的汽态水。

薄膜水：

被吸附在吸湿水外层的液态水，依靠表面能和由于土颗粒表面所带电荷形成的反离子层，及产生的静电场，使得水分子定向排列，吸附。

毛管水：

被毛管力吸附保持于土壤空隙的水。

水分常数：

人为的为土壤水定出界限，令各种类型水分含量的最大值为该类型水的水分常数。

凋萎系数：

植物呈永久萎蔫时的土壤含水量

田间持水量（最大毛管持水量）：

毛管悬着水达到最大时的土壤含水量，称田间持水量。

基质势：

由于弯月面力和分子吸附力所致的势能称为基质势。

由于它们的作用使土水势降低，故取负值。

溶质势：

由于溶质作用所产生的势能，它的值等于溶液的渗透压。

它的作用使土水势降低，故取负值。

压力势：

由气压、静水压力、荷载所导致的势能，由于它们的作用是土水势增高，所以取正值。

1、按水分的吸附情况和特殊结合形态（结合作用力的类型）可以把土壤水划分哪几种类型？

①化学束缚水：

a化学结合水：

参与粘土矿物的晶格组成，并被矿物牢固保存的水；

b结晶水：

同矿物晶格相结合，但结合不坚固易被分离的水（但不是易被植物吸收）

②物理束缚水：

吸湿水；

薄膜水。

③毛管水。

2、什么质地的土壤有效含水量较大？

为什么？

粘壤土。

土壤有效水量=田间持水量-凋萎系数。

土壤水分有效性主要受土壤之地、结构、有机质含量等影响。

3、用土壤水的能量观点解释植物什么时候出现永久凋萎？

由于多数植物的内水势平均为-15巴，所以把-15巴作为土壤有效水的最低能量标准，此时的土壤含水量称为永久萎焉百分数（凋萎系数），即如果土壤含水量小于这个百分数，土水势就会小于-15巴，植物就会无法从土壤中吸收水分而出现永久凋萎。

4、一般情况下，当土壤的含水量又大变小时，土壤的水吸力会发生什么变化？

由小变大

5、土壤气相和大气的组成有什么差异？

由于受土壤生物活动影响，二氧化碳比大气中含量高，大气中二氧化碳的含量为0.03%，而土壤空气中二氧化碳的含量要高十倍到数百倍；

土壤空气中氧的含量比大气中低，大气中氧的含量为20%左右，而土壤空气中氧的含量只有10—12%。

土壤空气中水汽含量较高，还有甲烷、碳化氢、氢气等。

7、土壤保持良好的通气性有什么重要意义？

（1）影响土壤动物微生物的活动和有机质转化。

土壤微生物以好气微生物居多，通气不良，仅少数的嫌气微生物活动正常。

（2）影响植物根系呼吸。

土壤空气中氧气的含量达到15%才能满足植物呼吸需求，低于5%时，根系生长停止。

（3）影响植物对养分的吸收，排除有毒气体。

不同的氧化还原状态，养分的状态不同。

第三节土壤性质

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，这些不同粒级混合在一起表现出来的土壤粗细状况，称为土壤质地

土壤结构：

土壤颗粒常常相互作用胶结成各种形态的团聚体，团聚体的组合排列形态称为土壤结构。

土壤的比重：

单位体积固体的重量与同体积的重量之比

土壤的容重：

单位体积的原状土体的干土重与同体积水重量之比

有机—无机复合胶体：

土壤有机胶体和矿质胶体通过离子键、氢键等将有机质和矿质结合形成的胶体类型。

在土壤中最常见也是最重要的胶体种类。

第一稳定性好，第二，代谢功能强。

土壤的离子交换：

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。

阳离子交换量：

每千克干土中所含全部代换性阳离子总量，称阳离子交换量

称为盐基饱和度：

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

活性酸度：

存在于土壤溶液中氢离子引起的酸度，称为活性酸度

潜在酸度：

吸附在土壤胶体表面的H+和Al3+所引起的酸度，称为潜在酸

重量热容量：

重量热容量是使1克土壤增温1℃所需的热量（焦耳/克·

度），又称比热。

容积热容量：

容积热容量是使1立方厘米土壤增温1℃所需的热量（焦耳/厘米3·

度），或称热容量。

2、土壤结构的形成的胶结物质主要有哪几种？

第一、次生粘粒、铁铝氧化物和硅酸凝胶（无机胶体）；

第二、腐殖质和微生物菌丝和粘液（有机胶体）；

第三、有机—无机复合胶体，这些胶体在土粒表面形成胶膜，在各种外力的作用下通过胶膜发生相互胶结。

3、我们如何评价土壤结构的好坏？

（1）团聚体的稳定性

团聚体的稳定性主要表现微机械稳定性和水稳定性。

通常用＞0.25mm的水稳性团聚体（过水筛）的含量作为衡量土壤结构的重要数据。

水稳性的好坏主要取决于胶结物质的类型：

有机胶结、钙质和铁质胶结水稳定性好

无机胶结、一价阳离子较多的水稳性差

（2）土壤合理的孔隙度

合理的孔隙度，既要求土壤能通气、透水，又要求能保水、保肥，水、气、热协调。

一般情况，有机胶体、有机-无机复合胶体形成的团聚体总孔隙度较大，常在40-60%，无机胶体（粘土矿物）形成团聚体的孔隙度较小，一般＜40%。

而且孔隙比例要求合适，毛管孔隙占总孔隙的40%，非毛管空隙占60%为好。

4、为什么说土壤团粒结构对土壤肥力意义重大？

在农业生产上最有价值的土壤结构是团粒状的水稳性团聚体（直径在1—10mm），原因是

（1）具有团粒结构的土壤总的孔隙度大（约为55%），而且孔隙比例较为合适，毛管孔隙占其中的40%，非毛管空隙占60%，且分布均匀，团粒与团粒之间为非毛管孔隙，团粒内部和团粒与单粒之间存在大量毛管孔隙，解决了土壤透水性和蓄水性的矛盾。

（2）团粒结构解决了土壤蓄水性和通气性之间的矛盾。

（3）由于具有团粒结构的土壤解决了土壤水和空气同时存在的矛盾，因而也较好解决了土壤导热性和热容量的矛盾，使土壤温度变化较为稳定和适度。

（4）具有团粒结构的土壤，有机质和各种养分的含量都比较丰富。

团聚体表面通气性好，有机质矿化分解迅速，有利于养分的释放和供应；

团聚体内部以嫌气分解为主，分解缓慢，有利于养分的保存。

5、说明土壤胶体的构造膜式

胶粒核→→内离子层（电位离子层）→→外离子层（补偿离子层）

外离子层（补偿离子层）→→非活性补偿离子→→活性补偿离子（离子扩散层）

6、土壤胶体电荷的起因主要有哪几个？

（1）同晶置换作用 

由同晶置换作用产生的电荷，决定于晶格中同晶置换的多少，而与溶液pH值变化等无关，故称为永久电荷或恒电荷。

一般同晶置换的电荷多带负电荷，故称为永久负电荷。

（2）晶格破碎边缘的断键 

：

Si—O—SiSi—O-

Al—O—AlAl—O-

或者：

Si—O—SiSi+

Al—O—AlAl+

（3）胶体向介质解离或吸附离子而带电， 

这两种方式产生的电荷随介质pH值的变化而变化，叫做可变电荷或添加电荷。

7、简述土壤中阳离子交换作用的特点

（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）阳离子代换服从质量作用定律阳离子代换作用受质量作用定律的支配，即离子浓度愈大，交换能力愈强。

8、土壤液相的作用和功能表现在几个方面？

（1）输导作用：

养分在土壤中移动，向植物输送

（2）调节作用：

决定土壤的酸碱环境、氧化还原环境

（3）影响土壤的物理状况：

通气性、导热性、保水性等

10、论述酸土的成因

（1）气候因素：

大气的温度和湿度，直接影响着土壤母质或岩石、矿物的风化过程，也直接影响着土壤物质的转化和移动；

同时还影响着植被及其他土壤生物的活动，而上述各种过程都和土壤酸度产生及其变化有密切关系。

总之，气温高，降水量大，有利于土壤和土壤母质的强风化和强淋溶作用的发展；

风化中释放出盐基成分----随水移出土体→→土壤中易溶性的基盐成分大大减少→→其形成的自然土壤就易致酸。

（前面我们讲过的“南酸北碱”现象）

为什么形成的土壤就容易导致酸性

脱硅富铝化过程使土壤中大量富集铝、铁，水化后形成酸（潜在酸）

由于腐殖酸等有机酸进入土壤后不容易中和

（2）生物因素：

土壤微生物、植根系、其他土壤生物

微生物呼吸→→CO2+H2O→→H2CO3

植物残体→→腐殖酸、有机酸

硫化细菌、硝化细菌→→H2SO4、HNO3

（3）人为施肥、灌溉、环境污染

肥料（NH4）SO4、NH4Cl酸性肥料造成土壤残留H2SO4、HCl

工业污染、酸雨→→SO2气体，形成H2SO4下降

11、论述碱土的成因

（1）气候：

干旱、半干旱，大气降水量远远低于蒸发量，大量盐分积累。

降雨时，盐分下移到一定深度，蒸发时，不易溶解，活动性差的CaCO3、CaSO4等碱土金属盐类随水上升少，而NaCO3、NaCl等碱金属随水上升很快，长期下来表面积累大量盐分，形成盐土，当盐分中Na离子占优势时，形成碱土。

许多耐旱性、耐盐性植物选择吸收，植物体内富集K、Na、Ca、Mg盐基离子，由于植物残体积累使土层积累碱性物质，土壤碱化。

如草原、荒漠草原星星草、碱蒿等植物。

（3）土壤母质：

（为什么南方也会有碱性土分布）如贵州、云南的石灰土，石灰岩中富含CaCO3，随水进入土体四川、重庆的土壤多属中性、微酸性，在石灰岩出露区也有石灰土分布。

12、说明活性酸度和潜在酸度的关系

1）土壤中活性酸（扩散于土壤溶液中的H+浓度）和潜在酸（土壤胶体上吸附的H+和Al3+）是同一平衡体系中的两种酸度

潜在酸是活性酸的后备力量。

潜在酸+活性酸→→土壤的总酸度（在土壤滴定试验中测得的酸度）

2）潜在酸度远大于活性酸

砂土——1000倍

粘土——5000~10000倍

13、土壤的物质组成和水分含量是如何影响土壤的升温、降温和保温性的。

（1）指示土壤溶液中氧压的高低，反映土壤通气排水状况。

EH值高，土壤的通气性就好，排水性也好，微生物的活性强。

（2）指示土壤中养分存在形态和供应情况

植物所需矿质养分大多要在氧化状态才有力于植物吸收，除了水生植物吸收NH4+,其他植物多吸收NO-2、NO3-态氮，磷以H2PO4-、HPO42-为主，硫以SO42-为主。

可查表在一定的PH值下，各体系的标准氧化还原电位，依据测出的实际EH判断养分形态，如在PH=7时，NO-2——NO3-的标准电位是410mv，如果实际的EH为300mv，则可得知，大部分的氮形态为还原态的NO-2

（3）反应微生物的活性。

在通气条件好的情况下，EH越低，说明微生物活性越强，数量越多。

第二章土壤形成

土壤形成过程：

土壤形成过程是在各种成土因素影响和重力场作用下，母质与生物间长期进行物质，能量交换，噶生一系列生物，物理，化学变化最终形成土壤的过程

地质大循环:

海洋和陆地表面水分蒸发，以降水形式落到大陆上，使岩石矿物风化淋说，含有养料元素的易溶性盐类随水分流入江河，最终流入海洋，沉落海底形成沉积岩，使养料元素重新进入封闭状态，当地壳上升岩体露出海面时，重新开始下一个循环。

土壤绝对年龄:

指地壳表面开始产生土壤是算起到现在为止的总时间

土壤相对年龄:

由土壤的发育阶段和发育程度所决定的土壤年龄称为相对年龄

土壤发生层（土层）:

由于在土壤发育过程中，产生了各种特殊的成土作用，所以在土壤剖面中出现多种水平层次，称为土壤发生层。

土体构型:

土壤发生层的数目、排列组合形式和厚度统称为土体构型。

1、为什么说土埌形成过程的主要矛盾是生物小循环与物质地质大循环的矛盾？

地质大循环是指海洋和陆地表面水分蒸发，以降水形式落到大陆上，使岩石矿物风化淋说，含有养料元素的易溶性盐类随水分流入江河，最终流入海洋，沉落海底形成沉积岩，使养料元素重新进入封闭状态，当地壳上升岩体露出海面时，重新开始下一个循环。

生物小循环指在地质大循环的基础上，生物摄取养分元素以组成有机体，养分元素便从易溶性、无机态转变为有机态固定于生物体内。

死亡的生物又被微生物分解，养分又转化为无机态进入土埌，又被下一代生物再吸收利用，形成养分在生物体同土埌间的循环——即生物小循环。

生物小循环的作用同地质大循环的作用相反，从这点看它们相互矛盾，但生物小循环的最初养分元素是风化物释放出来的，是地质大循环的产物；

而生物小循环中生物（植被、微生物）的生物风化作用又加速了地质大循环的进程。

因此说，两种循环既矛盾又统一，构成了土埌形成中的基本矛盾。

3、气候条件是如何影响土壤形成的？

1、气候条件决定了地表风化壳类型2、气候水热条件决定植物类型，3、土埌中的水热状况受大气水热的影响，

4、举例说明地形条件对成土作用和土壤性质有有影响的。

1、地形对水分的再分配作用。

2、地形对地表物质的重新分配作用使地表产生了差异很大、但有一定规律物质分布状况。

3、地形变化使地表接受太阳辐射能的情况多样复杂，对地面热量进行了再分配。

5、通过对一些主要成土过程的分析，简述植被气候，地形对成土过程的影响。

①湿度对土壤形成的作用主要表现在以下几个方面：

1、影响土壤中物质的迁移

2、影响土壤中物质的分解、合成和转化

温度对土壤形成的影响：

一般来说，每增加10℃温度，反应速率可成倍增加

在中国温带，自西向东大气湿度递增，依次出现：

棕漠土、灰棕漠土、灰漠土、棕钙土（灰钙土）、栗钙土、黑钙土和黑土。

在中国东部湿润区，由北而南热量递增，土壤分布依次为：

暗棕壤、棕壤（褐土）、黄棕壤、黄壤、红壤和砖红壤。

②土壤形成的生物因素包括植物、土壤动物和土壤微生物。

微生物对土壤形成的作用可概括为：

（1）分解有机质，释放各种养料，为植物吸收利用；

（2）合成土壤腐殖质，发展土壤胶体性能；

（3）固定大气中的氮素，增加土壤含氮量；

（4）促进土壤物质的溶解和迁移，增加矿质养分的有效度

地形影响母质与水热的再分配：

由坡上至坡下分别为残积物-坡积物-洪积物-冲积物

6、简述潜育化过程和潜育化过程的区别。

（1）潴育化过程：

是指由于季节性淹水，土壤形成中氧化还原交替进行的过程。

形成潴

育层，特点：

铁锰化合物发生迁移、淀积，产生锈斑锈纹、铁锰结核。

发生于地下水浸润土层、地下水升降频繁区。

如华北平原潮土区。

（2）潜育化过程：

地形低洼，长期淹水，土壤EH值偏低，是指土体中发生的还原过程，还原物质大量积累，形成潜育层，此层次呈蓝灰色，又称灰蓝层。

8、阐述道库恰也夫土埌形成因素学说的基本观点。

1、土埌是成土因素综合作用的产物。

2、成土因素的同等作用和不可代替。

3、成土因素的发展变化制约着土埌的形成和演化。

4、成土因素是有一定的地理分布规律的，这种规律与土埌分布规律是紧密相连的。

9、你如何理解生物因素对土壤形成的作用和对土壤性质的影响？

①植被在生物因素中起最主要的作用，植被对土埌有机质积累、转化和腐殖质组成等有重要作用。

②土埌动物的作用是将物质植物进行多次分解，对贮存能量进行再分配，部分转变为热能，部分转化为机械能和化学能。

③土埌微生物的作用及其意义在于分解有机质、释放养料；

合成土埌腐殖质，固定大气中的氮素，转化矿质养料，使之能被植物吸收利用。

第三章土壤分类

土壤分类：

壤分类是在深入研究聚合土体发生发育、土壤系统发育与演替规律的基础上，根据土壤不同发育阶段所形成的性状和特征，对土壤圈中的各类聚合土体所做的科学区分。

诊断层：

诊断特性：

基于土壤发生过程，用于鉴别土壤类别，具有一系列定量规定的土壤属性。

2、土壤发生分类存在什么优缺点？

（1）重视成土因素，忽视土壤属性

（2）分类指标不够明确，定性程度不够

（3）强调中心概念，对过渡性土壤类型和土类界线研究不够。

3、土壤系统分类的优缺点

优点：

（1）着重土壤本身属性

（2）指标具体定量化程度高

（3）强调边界概念，从基层向上归纳

缺点：

（1）土壤间缺少联系，无法表现土壤的发生发展过程

（2）分类过于机械

第四章土壤类型

森林土壤

灰化土:

灰化土是分布在寒温带针叶林下的地带性土埌，针叶林凋落物腐解产生的腐殖质形成强酸性，使土体内矿物分解及盐基的淋溶。

富铝化过程：

是湿热气候带而又有一定的干湿季分异的地带性土类的主要成土过程，有时又称富铁铝化或砖红埌化作用。

黄壤的黄化过程：

黄壤区热量比红埌略差，冷凉得多，降水却不少，这样就形成一个温和、阴湿的气候条件。

土体经常保持潮湿，土埌中氧化铁水化而使土色变黄的过程。

1、森地土埌有哪些基本的共同特征？

①成土环境上都有气候湿润、林木茂盛的特点；

②土埌所受淋溶作用强，呈酸性反应且盐基不饱和；

③都有表层的腐殖质积累过程。

森林土埌是