福師大2010地本土壤地理學復習材料

1、土壤地理學復習緒言1、 土壤：位于地球陸地表面，覆蓋于巖石圈之上的、由風化產(chǎn)物經(jīng)生物改造作用形成的具有肥力的、具備植物著生條件的疏松物質層。2、土壤肥力：指土壤能夠為植物生長發(fā)育提供、協(xié)調營養(yǎng)因素（水分和養(yǎng)分）和環(huán)境條件（溫度和空氣）的能力。土壤肥力是土壤的基本屬性和本質特征。 四大肥力因子：水、熱、氣、肥。第一章 土壤系統(tǒng)組成與結構功能1、原生礦物：原生礦物是各種巖石受到不同程度的物理風化，而未經(jīng)化學風化的碎屑物，其原來的化學組成和結晶構造都沒有改變，顆粒較粗，有些表面可能受到輕微蝕變，內部結晶仍然完好。2、次生礦物：次生礦物大多數(shù)是由原生礦物經(jīng)風化后形成的新礦物，其原來的化學組成和構造都有

2、所改變，而不同于原來的原生礦物，顆粒纖細，接近較差，甚至極細的非結晶質顆粒。3、次生鋁硅酸鹽礦物三種晶格構造的土壤的特點與區(qū)別、分布 1）1：1型礦物高嶺石 層間聯(lián)結力：晶層與晶層間沒有陽離子，氧和氫氧離子通過氫鍵緊密聯(lián)結； 特征：晶格固定，晶層間距離固定，膨脹性小，表面積低，同晶替代少對陽離子吸附量低。可塑性、黏結性、收縮性和膨脹性低，代換量低； 肥力：富含高嶺石的土壤供肥、保肥能力差。 2）21型膨脹性礦物 蒙脫石、蛭石 層間聯(lián)結力：晶體兩面都是氧，通過弱的氧鍵聯(lián)結； 特征：水分子（或陽離子）被吸收到兩晶體單元間空隙處，引起晶格膨脹。內表面積大，分散性、吸水性強，同晶替代導致凈負電荷高，可

3、塑性、內聚力、脹縮性高。 肥力：富含蒙脫石的土壤造成植物水分缺乏，耕種性差。 3）21型非膨脹性礦物 伊利石 層間聯(lián)結力：層間有代換性鉀離子存在，晶層緊密結合，不表現(xiàn)膨脹性。 特征：代換量、水化作用、膨脹、收縮和可塑性等介于蒙脫石和高嶺石之間。 肥力：富含伊利石的土壤富含鉀素。 分布：伊利石廣布于一般土壤中，溫帶干旱地區(qū)土壤含量最多。 4）22型礦物 綠泥石 層間聯(lián)結力：晶層由兩層硅氧四面體片和兩層鎂的八面體片組成，晶層間吸附水分較少。 特征：膨脹性小，代換量低于蒙脫石和蛭石，易風化。礦物分布：熱帶亞熱帶地區(qū)：磚紅壤、紅壤，以高嶺石占優(yōu)勢；溫帶地區(qū)：黑鈣土、栗鈣土，以蒙脫石，伊利石占優(yōu)勢；干旱

4、半干旱地區(qū)：灰鈣土，以伊利石占優(yōu)勢 干冷氣候：原生礦物 濕熱氣候：氧化鐵、氧化鋁、氧化鈦等較穩(wěn)定礦物 過渡氣候帶：層狀鋁硅酸鹽礦物 p.s風化指數(shù)越大，鋁硅酸鹽越高4、土壤有機質：泛指以各種形態(tài)和狀態(tài)存在于土壤中的各種含碳有機化合物。包括動植物殘體、微生物體和這些殘體的不同分解階段的產(chǎn)物以及由分解產(chǎn)物合成的腐殖質。掌握P21 圖1.6【圖解】 木本植物每年所形成的有機質，只有一小部分以凋落物的形式堆積于土壤表層之上，形成有機質層，因而土壤剖面中腐殖質的分配是地表土向下急劇減少的。（淺?。?草本植物每年的主體部分都進入土壤，其中根系占很大比例，因而土壤剖面中腐殖質的分配是自表土向下逐漸減少的。（

5、深厚）5、腐殖質：是土壤有機質中暗色無定形的高分子化合物，是植物物質的微生物降解產(chǎn)物，或是微生物的再合成產(chǎn)物。6、富里酸（可溶性有機物）VS胡敏酸（沉淀物）l 元素組成：胡敏酸C、N含量高于富里酸，富里酸O含量高于胡敏酸；l 富里酸的酚羥含量與胡敏酸相近，而羧基又明顯大于胡敏酸，所以富里酸具有更強的酸性特性；l 富里酸的相對分子質量較小，因而它易于滲透至植物細胞中，所以它具有更強的生理活性。7、土壤水的類型：吸濕水，毛管水，重力水； 重點掌握毛管水毛管水：毛管孔隙中毛管力吸附保存的水分；毛管懸著水：地下水位較深，土壤上層的毛管水與地下水不直接相連，因而不受地下水源補給的毛管水，懸著在上層土壤的

6、毛管孔隙中的水。毛管上升水：土壤中受地下水源補給并上升到一定高度的毛管水。當表層土壤水分被蒸發(fā)、蒸騰而消耗后，地下水可沿毛管上升，使地表水不斷得到補充。8.土壤溶液：土壤水溶解土壤中各種可溶物質便成為溶液。土壤溶液酸堿度：總酸度活性酸+潛在酸 活性酸：存在于土壤溶液中H+引起的酸度，用PH表示； 潛在酸：吸附在土壤膠體表面的H+，Al3+所引起的酸度，用c mol/kg表示。土壤溶液的緩沖作用：主要是由于土壤吸附復合體吸收很多代換性陽離子K+、Na+、Mg+、Ca+等代換性鹽基離子對酸起緩沖作用，代換性H+、Al3+離子對堿其緩沖作用；因此，土壤緩沖作用大小與土壤代換量和言及飽和度有關；緩沖作

7、用一般隨代換量的增大而增大，鹽基飽和度高，對酸性緩沖力高，對堿性緩沖力小；鹽基飽和度高，對堿性緩沖力高，對酸性緩沖力小。9、土壤中水和氣的矛盾： 水分增多氣體減少，土氣間氣體交換受到阻礙，嫌氣性和兼氣性微生物能夠活動，有機質分解速度降低，分解產(chǎn)物多呈還原態(tài)，有毒害作用；植物根系因氧氣不足而減少呼吸能量，吸收能力降低，營養(yǎng)元素缺乏。調節(jié)水、氣矛盾，是提高土壤肥力的重要措施。10.礦質化作用：礦質化作用是指有機質在土壤微生物的參與下，被氧化為最終的分解產(chǎn)物的過程。腐殖化作用：是指土壤中的生物殘體在土壤微生物作用下，轉變?yōu)楦迟|的過程?！径哧P系】礦質化與腐殖化同時發(fā)生；礦質化是腐殖化的前提，腐殖化

8、是礦質化的部分結果；腐殖化與礦質化的影響因素一樣，有利于礦質化則有損于腐殖化11、土壤發(fā)生層：土壤剖面中由成土作用而形成，與地表大致平行的層次，簡稱土層。12、土壤發(fā)生層的劃分： 從地面垂直向下的土壤縱斷面稱為土壤剖面。O層凋落物層：指以分解的或未分解的有機質為主的土層A層腐殖質層：形成于表層或位于O層之下的礦質發(fā)生層。土層中主要由腐殖質構成E層淋溶層：由于淋溶作用使得物質遷移和損失的土層B層淀積層：土壤物質積累的層次C層母質層：巖石風化殘積/運積，未受成土作用影響R層母巖層：未風化的巖石 h: 表示腐殖質積累或淀積作用 t：表示粘粒淀積作用13、土壤吸附及交換性能：P46 土壤離子吸附和交換

9、性能的大小對于土壤供肥保肥性能有很大影響：當在土壤膠體表面吸附離子態(tài)養(yǎng)分，就能保持這些養(yǎng)分在土壤中；當其交換為土壤溶液中溶解態(tài)養(yǎng)分后就能為植物所利用。 土壤的離子吸收和土壤的離子交換作用：土壤膠體表面吸收的離子與溶液介質中其電荷符號相同的離子相交換。類型：陽離子吸附和交換作用、陰離子吸收和交換作用陽離子代換力：一種陽離子將其他陽離子從膠粒上代換下來的能力。各種陽離子代換力的大小順序：Na+K+NH4+Mg2+Ca2+H+Al3+水化云母高嶺土。腐殖質含量高的土壤陽離子交換量遠高于粘土礦物。溶液的PH：是影響膠體負電荷的主要因素，陽離子交換量也與土壤質地的粗細有關，質地越細，交換量越高。土壤的交

10、換性陽離子包括：氫離子、鋁離子和鹽基離子。鹽基飽和度BS（%）交換性鹽基總量/陽離子交換量*100%陰離子交換作用：土壤中帶正電荷的膠粒所吸附的陰離子與土壤溶液中陰離子的交換作用。14、土壤質地 土壤是由許多大小不同的土粒、按不同的比例組合而成的，這些不同的粒級混合在一起表現(xiàn)出來的土壤粗細狀況，亦稱土壤機械組成。對土壤的影響：1.土壤質地影響土壤水分、空氣和熱量狀況，同時影響著養(yǎng)分的轉化； 2.不同質地的土壤，毛管水傳導度是不同的； 3.土壤質地影響土壤結構類型。第二章 土壤系統(tǒng)動態(tài)特性的分析1、道庫恰耶夫成土因素學說f（,，）式中代表土壤；代表氣候；代表生物；代表巖石；代表地形；代表時間?；?/p>

11、本觀點： 土壤是母質、氣候、生物、地形和時間等5種自然成土因素綜合作用的產(chǎn)物； 各種成土因素所起的作用是互相不能代替的，所有的成土因素始終是同時同地，不可分割地影響著土壤的產(chǎn)生和發(fā)展； 隨著成土因素的變化，隨著空間因素的變化，土壤也隨著不斷地形成和演化著； 土壤形成因素存在著地理分布規(guī)律，所以要考慮到土壤地理分布的規(guī)律性。 a. 生物因素：影響土壤系統(tǒng)的生物因素包括植物、土壤微生物、土壤動物的作用，這是促進土壤發(fā)生、發(fā)展的最活躍因素。 其中植物特別是高等綠色植物及其相應的土壤微生物對土壤的影響最為顯著。表現(xiàn)于綠色植物把分散在母質、水體和大氣中的營養(yǎng)選擇地吸收起來，利用太陽輻射能進行光合作用，制

12、造成活體有機質，并把太陽能轉化為潛能，以有機殘體的形式聚集在母質表層。然后經(jīng)過微生物的分解、合成作用，或進一步的轉化，使母質表層的營養(yǎng)物質和能量逐漸地豐富起來，產(chǎn)生了土壤肥力特性，改造了母質，推動了土壤的形成和演化。b.氣候因素：氣候因素特別是水分和熱量條件，直接或間接影響巖石的風化過程，影響植物和微生物的活動，影響有機質、土壤溶液和土壤空氣的遷移和轉化過程。 氣候因素是土壤系統(tǒng)中的物理化學和生物作用過程發(fā)展變化的主要推動力，它影響土壤地理的分布規(guī)律，尤其是地帶性分布規(guī)律。表現(xiàn)于：1.次生礦物的形成；2.土壤有機質的積累和分解。c.母質因素：土壤母質是巖石風化的產(chǎn)物，而母質是通過成土過程而形成

13、的，母質中的一些性質都直接影響成土過程和速率方向。 1）土壤系統(tǒng)的許多屬性繼承了母質的性質； 2）不同的母質對土壤的次生礦物也很有影響； 3）不同母質所形成的土壤其養(yǎng)分情況也不同； 4）土壤的顆粒組成隨母質的不同而異。d.地形因素：地形因素在土壤系統(tǒng)形成中的作用一般是引起地表物質與能量的再分配。 地形和土壤系統(tǒng)之間并未進行物質和能量交換，而是通過其它成土因素對土壤系統(tǒng)起作用。它只是影響土壤系統(tǒng)和環(huán)境之間進行物質和能量交換的一個條件。不同的地形部位影響地表水熱條件的重新分配，表現(xiàn)于不同的高度、坡度和方位對太陽輻射的吸收和地面輻射是不同的。e.年齡（時間因素）：1） 生物、氣候、母質、地形等因素的

14、作用強度均隨著成土年齡的增加而加深；2） 土壤隨著年齡的增長，而不斷變化發(fā)展著。3） 各種土壤處于不同環(huán)境下要獲得同一特性所需的時間是極不一樣的；4） 年齡與土壤發(fā)生的類型之間有一定的相關性。即：【土壤發(fā)育與氣候關系】1、氣候影響巖石礦物風化強度 2、氣候影響次生礦物 3、氣候影響有機質積累和分解 4、氣候影響土壤微生物 5、物質遷移隨水分和熱量的增加而增加 6、氣候影響土壤分布規(guī)律氣候帶不同，地帶性土壤類型不同。【土壤發(fā)育與母質關系】1、母質影響土壤礦物 2、母質影響土壤質地 3、母質部分性質直接影響成土過程的速度和方向 3、母質影響土壤自然肥力 5、母質是土壤形成的物質基礎【土壤發(fā)育與生物

15、的關系】1、不同植被類型形成的有機質數(shù)量不同 2、不同植被類型形成的有機質累積方式不同 3、植被類型不同，形成的有機質性質不同 4、土壤微生物對土壤的影響 一：分解動植物有機殘體，釋放能量和養(yǎng)分，二：參與土壤腐殖質形成 5、土壤生物對土壤的影響，原生動物殘體是土壤有機質的一種來源?！就寥腊l(fā)育與地形的關系】1、地形影響母質（殘積母質、坡積母質、洪積母質） 2、地形影響地表水熱條件的重新分配 3、地形影響地表徑流 4、地形影響土壤發(fā)育2、絕對年齡：開始形成土壤時起，直至現(xiàn)在。相對年齡：土壤發(fā)育階段或程度?！娟P系】一般而言，絕對年齡越大，相對年齡也越大，但有錯位現(xiàn)象，如山地土壤的回春。3、物質的地質

16、大循環(huán)與物質的生物小循環(huán)的區(qū)別與聯(lián)系a地質大循環(huán)意義：形成疏松多孔的成土母質，為植物生長提供基礎b.生物小循環(huán)：生物小循環(huán)是有機質的分解、合成的對立統(tǒng)一過程。最初生長在母質上的是低等生物，使母質上積累了有機質和養(yǎng)分元素；隨后出現(xiàn)地衣、苔蘚、高等綠色植物等，大大促進土壤的形成；直至高等植物出現(xiàn)。生物小循環(huán)控制了自然界養(yǎng)分無限制的淋濕，使有限的營養(yǎng)元素得到無限的利用；使母質轉化為土壤；促進植物類型從簡單到復雜、從低等到高等的發(fā)展。c.兩個循環(huán)的矛盾與統(tǒng)一：關系：地質大循環(huán)是生物小循環(huán)的基礎；兩個循環(huán)同時并存，互相聯(lián)系，相互作用，推動土壤系統(tǒng)的不停運動和發(fā)展；區(qū)別：地質大循環(huán)過程總的趨勢是養(yǎng)分元素釋

17、放淋濕過程，而生物小循環(huán)則是植物養(yǎng)分元素積累過程。地質大循環(huán)形成成土母質，但未能創(chuàng)造符合植物生長所需的養(yǎng)料元素，生物小循環(huán)使有機質的積累、分解和腐殖質的形成，發(fā)生并發(fā)展的土壤肥力，形成了土壤系統(tǒng)。第三章 土壤分類一、發(fā)生學分類（以蘇維埃社會主義共和國聯(lián)盟為代表）基本觀點：強調土壤與成土因素和地理景觀之間的相互關系。特點：該分類制雖以成土因素、成土過程和土壤屬性三方面為依據(jù)，然而更側重于成土因素，尤其是生物、氣候因素，同時側重研究中心地帶的典型土壤類型，而對過渡土壤類型注意不夠，定量化程度不高。而且由于過分強調地帶性因素作用的結果，導致非地帶性土壤從屬于地帶性土壤的偏向，造成土壤帶與自然帶混同的

18、后果。二、診斷學分類（以美帝國主義為代表）基本觀點：分類所依據(jù)的具體指標是可以直接感知和定量測量的土壤屬性，土壤類型的劃分主要根據(jù)診斷層和診斷特性。特點：美國土壤系統(tǒng)分類側重于以土壤本身屬性進行分類，但仍試圖建立在土壤發(fā)生學基礎上，選擇能反映土壤發(fā)生特點和在土壤利用上有意義的診斷層和診斷特性。但未能完全貫穿發(fā)生學的原則，指標過于繁瑣分散，有些高級分類單元概括過廣。不重視耕作土壤，土系不反映與根系生長密切相關的表土層變化，土系間也缺乏必要的聯(lián)系。對比：P97 ；P104三、診斷層：凡是用于鑒別土壤類型，在性質上有一系列定量說明的土層。診斷特性:用來鑒別土壤類型的依據(jù)是具有定量說明的土壤性質。土壤

19、水分狀況和土壤溫度狀況是常用的診斷特性。十二個土綱 檢索表Gelisols凍 土Histisols有機土（黑纖土）Spodisols灰 土（灰化土）Andisols火山灰土（灰燼土）Oxisols氧化土Vertisols變性土（粘裂土、膨脹土）Aridisols干旱土（干漠土、旱境土）Ultisols老成土（淀積土）Mollisols軟 土（軟黑土、黑沃土）Alfisols淋溶土（淋余土）Inceptisols始成土（弱育土）Entisols新成土（未育土、始成土）第4章 土壤類型第一節(jié) 灰化土【概念】 灰化土：具有灰化淀積層的土壤（具有活性無定形物質沉淀，其中包括有機質和鋁，鐵或有或無）。【

20、成土條件】氣候寒溫帶濕潤氣候區(qū)植被針葉林覆被地形山地、丘陵、平原 坡度較緩母質更新世冰川淀積等【成土過程】1、灰化過程A灰化層形成：碳酸鹽分解淋溶階段； 代換性鹽基分解淋溶階段； 鐵、鋁、錳分解淋溶階段；灰化層的形成階段。B灰化淀積層形成2、 有機質累積第二節(jié) 淋溶土【概念】 淋溶土：指濕潤土壤水分狀況下，石灰充分淋溶，具有明顯粘粒移淀的土壤 包括暗棕壤、棕壤、黃棕壤和白漿土等。【成土過程】1、黏化過程土壤酸堿度和鹽基飽和度差異暗棕壤風化較弱，鈣鎂得到淋溶但不徹底，BS較高，中至微酸性反應棕 壤鹽基淋溶徹底，無石灰性，BS較低，微酸至酸性黃棕壤鹽基淋溶強烈，BS低，酸性黏粒在剖面中的分布差異暗

21、棕壤殘積、淀積黏化作用較弱，黏粒含量自上而下減少棕 壤剖面上部因淋溶黏粒減少，中下部黏粒淀積。B層比表層和母質層高1.5-2倍，有黏粒淀積膠膜黃棕壤黏化作用更深，黏化層深厚，甚至形成黏磐，30%鐵、錳氧化物在剖面中的分布差異暗棕壤鐵有移動，鋁的活性較低，量不大棕 壤增強，游離鐵20g/gk，鐵錳膠膜普遍，可見鐵錳結核。2、有機質的累積過程暗棕壤：腐殖化作用強（來源多、鹽基豐富）棕 壤：礦質化作用較強，OM較暗棕壤低黃棕壤：有機質累積不多（分解快）【理化性質】 有機質含量較高，腐殖質組成差異大； 無石灰反應，呈微酸性至酸性反應，鹽基飽和度較高； 鐵、鋁在剖面中具有較明顯的積累； 黏粒含量高，質地

22、較黏，多呈棱塊狀結構，有棕色膠膜。第三節(jié) 富鋁土【概念】 富鋁土：熱帶和亞熱帶溫潤氣候條件下, 鋁硅酸鹽礦物強烈分解,鹽基淋失,氧化鐵、鋁聚集形成的土壤。【地理分布】世界熱帶、亞熱帶中國南方熱帶、亞熱帶地區(qū)【成土條件】氣候高溫多雨 植被熱帶雨林或季雨林、南亞熱帶季雨林、亞熱帶常綠闊葉林地形山地丘陵為主母質各種酸性和基性巖，并以富鋁風化殼為主【成土過程】1、脫硅富鋁化過程：礦物分解-中性淋溶-鐵鋁聚積層形成2、強烈生物富集過程：提供的有機質多，礦質化強，生物小循環(huán)快【理化性質】 瘦、酸、黏、板、旱、毒 自然地土壤：團聚體多，孔隙多，透水性好 有效水范圍小，易旱（福建旱作地瓜） 呈酸性：PH4、5

23、6、0，以鋁離子為主 交換性鹽基總量低（有機質少、膠體少）【主要性狀】1、形態(tài)特征：Ah腐殖質層Bs鐵鋁層C/R母質或母巖層 P1612、分類：熱帶的磚紅壤，南亞熱帶的磚紅壤性紅壤，中亞熱帶的紅壤、黃壤第四節(jié) 鈣積土【概念】 鈣積土：碳酸鈣在土壤剖面中明顯累積的土壤。 【成土過程】1、鈣化過程：季節(jié)性淋溶、易溶性鹽類大部分淋失，硅鐵鋁等氧化物在土體中基本不動，而鈣鎂在土體中遷移轉化，淀積為鈣積層或石化鈣積層 。2、有機質的累積過程 濕熱同季，夏季草類生長旺盛，提供有機質，冬季溫度低分解慢，有利有機質積累。 草本植物既有地上部分又有地下部分提供有機質，N、灰分多，細菌活動為主，形成胡敏酸數(shù)量多，黑鈣土H/F2.0，栗鈣土1.0，灰鈣土、棕鈣土1.0。土壤中鈣多，與胡敏酸形成胡敏酸鈣，活性小，有利于積累有機質。有機質的累積程度由東向西、 由北到南減弱，厚度變薄，數(shù)量變小，