第六章土壤学
物质组成:土壤是由固相、液相、气相和 土壤生物体四部分组成,适于植物生长的典型壤 质土壤的体积组成为土壤孔隙占50%,其中矿物 质占45%,有机质占5%,土壤生物体均生活在土 壤孔隙之中。
2.1土壤的形态
土壤单体形态
• 土壤剖面(soil profile):土壤剖面是指从 地面垂直向下至母质的土壤纵断面,土壤 剖面的立体化就构成了土壤单体(pedon)。
• 原生矿物:直接来源于母岩,特别是岩浆 岩的矿物。其中包括铝硅酸盐类、长石类 矿物、云母类矿物、橄榄石矿物、辉石与 角闪石类矿物、氧化物类、硫化物类和磷 灰石类。原生矿物的风化过程不仅在时间 上有阶段性,在空间上也有地带性。
• 次生矿物由原生矿物经过风化后重新形成 的新矿物。土壤次生矿物分为三类:简单 盐类、次生氧化物和次生硅铝酸盐类。
土壤质地
2.2土壤的固相组成
• 2.2.1土壤的矿物质 • 2.2.2土壤的有机质 • 2.2.3土壤的固相诊断特征
• 土壤矿物:土壤矿物主要来自成土母质或 母岩,是土壤的主要组成物质。土壤矿物 构成了土壤的“骨骼”,它对土壤组成、形状 和功能具有巨大影响。按照发生类型可将 土壤矿物划分为原生矿物、次生矿物、可 溶性矿物三大类。
• 土壤水分:水分是土壤的重要组成部分之 一,土壤水分含量对于土壤形成发育过程 及肥力水平高低有重要的影响作用。
土壤水分状况,不仅影响土壤中物质能量的 迁移转化,还影响土壤形成发育的方向和 性质。根据成土环境及其土壤特征,可以 将土壤水分状况划分为以下类型:淋溶型 与周期淋溶型,非淋溶型、渗出型、停滞 型,冻结型。
孔隙结构进行物理循环和能量转换的疏松 表层。是独立的历史自然体,是地理环境 的重要组成部分。 • 特征:有生物活性、孔隙结构 • 功能:有肥力及生产性能,缓冲和净化功 能
1.1土壤与土壤圈的概念
• 土壤圈 • 土壤圈是覆盖于地球陆地表面和浅水域底
部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层, 犹如地球的地膜,通过它与其他圈层之间 进行物质能量交换。
养分、温度、空气等影响条件,以此向人 类和陆生动物提供食物、纤维物质。 • (2)土壤形成发育过程可以分解、净化各 种污染物,是人类生存环境的净化器。
1.4土壤地理学
• 土壤地理学是自然地理学与土壤学之间的 边缘科学,它是以土壤与地理环境之间的 特殊矛盾为对象,研究土壤的发生、发育、 分异和分布规律的科学。
长白山1702年火山喷发
长白山1199年火山喷发
第二节土壤的形成和分类
• 1、土壤的形成因素 • 2、土壤的形成过程 • 3、土壤的分类体系
土壤的固相形态特征
• 土壤固相形态特征:土壤固相组成的物理 诊断特征主要包括土壤结构、密度、孔隙 度、土壤颜色和土壤质地,这是土壤发生 的重要标志,也是影响土壤与环境间热量、 水分、养分和气体交换,以及土壤中物质 迁移转化的重要因素,因此成为土壤分类 和土壤资源开发利用的重要依据。
• 土壤颜色:土壤最重要的形态特征之一。 与土壤中的腐殖质含量、水分含量、暗色 矿物(如氧化铁、氧化锰、黑云母等)含 量、浅色矿物(如二氧化硅、氧化铝、碳 酸钙等)含量密切相关。因此,土壤颜色 是土壤物质组成及其性质的反映,也是判 断和研究成土环境、土壤类型及其肥力特 征的重要依据
• 3、土壤微生物对有机质转化的作用
• 土壤中的细菌、放线菌、真菌、藻类和原 生动物等是土壤的有机转化的主要动力。
• 土壤有机质的作用下,土壤在自然要素的 循环中扮演着重要的角色。
2.3、土壤的流体组成
• 2.3.1土壤空气运动 • 2.3.2土壤水分特性
• 2.3.1土壤空气
2.3.2土壤水分特性
2.2土壤的有机质
• 1、土壤有机物的化学组成
• 包括腐殖质和其他有机质。主要来源于生 长于土壤之上的植物。
• 包括碳水化合物含氮化合物、木质素、含 硫和含,磷的化合物。
• 2、土壤腐殖质:是土壤特异有机质,也是 土壤有机质的主要组分,约占有机质总量 的50%-65%。它是一种结构复杂、亢奋捷 星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。
1.2土壤圈与地球环境
• 土壤圈是地球表层系统的组成部分,处于 地球表层不同圈层界面及其相互作用的交 叉带,是联系有机界和无机界的中心环节, 也是结合地理环境各组成要素的纽带。
• 土壤圈物质循环是指土壤圈内部物质迁移 转化过程及其与地理其他圈层之间的物质 交换过程。
1.3土壤圈与人类社会
• 土壤对人类社会发展的直接影响包括: • (1)土壤为植物光合作用提供并协调水分、
• 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,并具有强烈的吸 附代换性能、能吸收水分和膨胀,因而具 有明显的交替特征,又称为粘土矿物。
• 植物在生长发育过程中需要不断从土壤中 吸取大量矿质元素,如C H O N P K S Mg ca Fe等,需要量较小的元素有Mn、Zn Cu Mo等,还有一些元素是生物生长发育不需 要的如,Pb Hg Cd等
• 土壤结构:土壤固相颗粒很少呈单粒存在, 他们经常是在相互作用而聚积成大小不同、 形状个异的团聚体,这些团聚体的组合排 列称为土壤结构。土壤结构是成土过程的 产物,不同土壤及其发生层都具有一定的 土壤结构。
• 土壤质地:自然土壤矿物是由大小不同的 土粒组成,各个粒级在土壤中山所占的质 量百分数,称为土壤质地。土壤质地分类 及划分标准世界各国不一,当今国际土壤 学界常用的是美国土壤质地分类标准。
第六章 土壤圈
• 本章重点: • 土壤的组成 • 土壤的形成(成土因素与成土过程) • 土壤的分布
第一节 土壤的概念和组成
1、土壤与土壤圈
• 1.1土壤与土壤圈概念 • 1.2土壤圈与地球环境 • 1.3土壤圈与人类社会 • 1.4土壤地理学
1.1土壤与土壤圈的概念
• 1.1土壤与土壤圈的概念 • 土壤:是发育于陆地表面具有生物活性和