【北林】土壤学复习笔记 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/20 12:52:00星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

一、 绪论

1土壤及土壤学的概念

1.1土壤:能够产生植物收获物的地球陆地疏松表层

1.2土壤学:一门研究土壤性状、发育、分布、分类、改良和利用的科学 1.3森林土壤:森林植被下发育的土壤 (1)养分丰富,有大量凋落物

(2)根系发达:穿插作用、改善结构、保持水土 (3)生物繁多

2土壤的物质组成和一般性质 2.1基本组成:

固体:矿物质(多)+有机物(少)+生物(少) 液体:水(溶液) 空气:大气

2.2土壤的一般性质

(1)五大组成因素:气候、地形、岩石、生物(最重要)、时间 (2)多颗粒系统:土粒

(3)具有巨大的表面积,化学反应剧烈 (4)不断进行物质与能量的交换 (5)土壤具有明显的层次 2.3土壤肥力

(1)土壤肥力:土壤为植物的生长提供和协调营养条件和环境条件的能力

(2)土壤肥力相对性:生态上不同的植物,他们所要求的土壤生态条件是不同的。

某种肥沃或不肥沃的土壤只是针对某种(或某些生态要求上相同的)植物而言的,而不是针对任何植物的。 (3)土壤肥力相对性对指导园林生产的意义:根据其树木的生物学特性,将其种植在满足他们生态特征需求的

土壤上

二、矿物与岩石的分化 1矿物的概念及分类

1.1矿物:地壳中的化学元素在各种地质作用下形成的自然产物

(1)分类:原生矿物(岩浆冷却)+次生矿物(原生矿物经过复杂变化) (2)矿物鉴别:光学法

化学法

物理法:形状、颜色、条痕、硬度、解离、光泽

2岩石:矿物在地质作用下形成的集合体 (元素 矿物 岩石) 岩石的分类:岩浆岩、沉积岩、变质岩 2.1岩浆岩 岩石种类 深成岩 浅成岩 喷出岩 2.2沉积岩 在地球表面或接近地表的条件下,由风化的疏松物质经过搬运,沉积和成岩作用形成的岩石。 (1)砾岩:由直径大于2mm的颗粒占50%以上。具砾状结构。 (2)砂岩:由2~0.05mm的砂粒胶结组成,具砂质结构。

形成条件 构造 结构 等粒 斑状 斑状 主要 花岗岩、正长岩、闪长岩、辉长岩 花岗斑岩、正常斑岩、闪长斑岩、辉长斑岩 流纹岩、粗面岩、安山岩、玄武岩 岩浆在地质作用后侵入地壳中块状 缓慢冷却形成的(高温高压) 岩浆在地质作用后侵入地壳,块状 在靠近地表处冷却形成的 气岩浆在地质作用后喷出地表迅杏仁、速冷却形成的(常温常压) 孔、流纹

(3)页岩:由颗粒直径<0.005mm的微细颗粒组成.成分主要是粘土矿物. (4)石灰岩:主要由碳酸钙组成,加盐酸冒泡快 (5)白云岩:主要有碳酸镁组成,加盐酸冒泡慢 2.3变质岩

在地球内力作用下,各类岩石经过变质作用形成的岩石。 变质岩的构造:板状、片状、块状、千枚状、片麻状 (1)板岩:变质程度低,板状构造或变余构造。 (2)千枚岩:千枚状构造,片理面具丝绢光泽。

(3)片岩:可由各种岩石变质形成,片状构造,鳞片状变晶结构。 (4)片麻岩:具有片麻构造,等粒状变晶结构。

(5)大理岩:由石灰岩和白云岩等变质而来,块状构造,等粒状变晶结构,白色或具各种条纹。 (6)石英岩:由石英砂岩变质而来,块状构造,等粒状变晶结构,矿物组成为石英。 2.3矿物岩石风化

(1)物理风化:岩石在物理作用下形状改变 (2)生物风化

(3)化学风化:岩石在化学作用下成分性质改变

岩石在水的(溶解、水解、水化)作用下,已经氧气的(氧化)作用下,释放出养分 (4)土壤母质:矿物岩石经过风化作用破碎形成的疏松物质 根据搬运方式和沉积特点将母质分为定积母质和运积母质。

定积母质:颗粒粗大,形成的土壤土层薄,养分差

运积母质:(冲积母质或冲积物)砾石磨圆度好,分选性好。且有明显的层理,每层中的颗粒粗细均匀。 2.4土壤形成过程

(1)土壤形成的五大因素

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母岩(母质): 不同母质上生成不同的土壤

气候: 水、热共同影响风化速率、程度,进而影响土壤形成

地形:海拔上升,温度下降,湿度增加,但即使海拔相同,南北面土壤状况不同 生物:土壤在地质大循生物小循环作用下形成,生物在土壤形成中最重要 母质中不含植物可吸收的氮素。

固氮细菌能创造性地提供出植物能利用的氮素。低等植物在母质上缓慢生长。其残体在动物、微生物的作用下,进行分解,不断增加母质中的营养物质,植物不断进化,微生物和动物也在不断进化。最终使母质中的有机质不断积累,并合成了比较复杂的高分子物质——腐殖质。

腐殖质可以改变母质中颗粒的结构,改善母质的通透性、增加母质的保水性能,在高等生物的影响下,明显改变了母质性质,使它在肥力上得到了发展,能满足植物生长的要求,最终母质发育成土壤。

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有机质的积累和腐殖质的合成是土壤形成的标志。 时间:土壤随时间在不断发展和变化。

岩石风化-→搬运-→沉积-→岩石-→风化-→搬运。

生物出现后,形成了物质的生物小循环,即营养元素-→有机体-→营养元素 三、土壤形态

3.1土壤剖面:自地表向下的垂直切面 3.2划分层次

(1)自然土壤发生层次:

O层:枯枝落叶层 由覆盖在矿质土壤中的有机物构成。

A层:腐殖质层(淋溶层) 颜色深,营养丰富,物质会在水中淋溶随水向地下走 B层:淀积层 淋溶层物质向下淀积,结构紧实 C层:母质层 由岩石风化形成

过渡层:(OA/AB/BC层) 兼有两种层面的特点

缺失土层:侵噬厉害,淋溶冲走某些层 (2)耕作土壤层次

A耕作层(0-20cm) 受人类影响大,耕种、施肥等,土层厚 B犁底层(10-15cm) 紧实,影响上下土层交流和根系生长 C心土层(20-39cm) D底土层(更深) 3.3形态特征的观察

颜色(反应物质组成):黑色,有机物质;白色,碳酸钙、石英;红色,氧化铁;蓝色,氧化亚铁 根系多少(反应养分状况,根有趋养性) 质地

结构

新生体:在土壤形成过程中新产生或新聚集的物质

侵入体:存在于土壤中,但不是土壤形成过程中聚集和产生的物质(人的影响) 孔隙(通气状况) 紧实度(孔隙大小等状况) 四、土壤生物:根系、动物、微生物 4.1根系对土壤的作用

1) 增加土壤有机质。植物根系在生长的过程中,不断有死亡和破坏的根冠、根毛和表皮组织脱落。这些物质是土

壤有机质的来源。 2) 根系分泌物是土壤微生物的能源物质

3) 改善土壤的物理性质。根系的穿插作用以及在土壤中的不断延伸,会增加土壤的通透性能。

促进土壤结构的形成。促进土壤结构改善的机理在于根系分泌物中的高分子物质。另外,根系死亡后分解形成的腐殖质和多糖类物质可以团聚土壤颗粒。 4.2微生物

种类:细菌、放线菌、真菌、藻类 1) 细菌

? 碳水化合物分解菌:碳水化合物在碳水化合物分解菌的作用下,好气的分解为二氧化碳、水和能量;厌气的

分解为中间产物和能量

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氨化细菌:在氨化细菌的作用下,有机态氮变成无机态氮,即氨或铵的过程——氨化作用 硝化细菌:氨在微生物作用下,经过亚硝酸的中间阶段,进一步氧化为硝酸——硝化作用

反硝化细菌:在厌气条件,如水淹、有机质含量过高的情况下,硝态氮在反硝化细菌作用下,转化为还原态氮等——反硝化作用

2) 放线菌:好气性,分解纤维素、木素等难分解物质 3) 真菌:好气性 五、土壤有机质

5.1来源、组成、转化

1) 来源:动物残体、分泌物、排泄物,分解过程的中间产物

2) 化学组成:碳-水化合物,含氮物质、脂肪、腊脂、树脂、树胶、灰分物质(如草木灰)?? 3) 转化过程

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矿化过程:在微生物作用下,无效的有机物分解为有效的无机物,释放养分的过程

? 腐殖化过程:在微生物作用下,原本存在的有机物,合成新的含氮有机物,养分保存的过程 5.2土壤腐殖质的性质

1) 含有大量元素

2) 是一种酸类物质(可以形成盐类,产生风化作用) 3) 有节电性

4) 强大吸水性(疏松多孔,保水性)