土壤學復習資料.doc

第二章 礦物巖石的風化和土壤形成n 第一節(jié) 風化作用n 第二節(jié) 風化產(chǎn)物的類型n 第三節(jié) 土壤的形成第一節(jié) 風化作用風化作用 任何事物只是處于它生存的環(huán)境時才能穩(wěn)定。 地表的礦物巖石處于和它形成時的不相同的外界條件時，這種穩(wěn)定性被破壞，從而發(fā)生變化，這就是礦物巖石的風化。一、物理風化1、概念 指巖石在外界因素作用下機械地破裂成碎屑，只改變其大小而不改變其化學成分的過程。2、影響巖石物理風化的因素 （1）礦物的差異性脹縮 （2）水的凍融作用 （3）礦物的水分與結(jié)晶膨脹作用3、物理風化結(jié)果 增大了巖石與空氣的接觸面積，為化學風化創(chuàng)造了條件。二、化學風化 指巖石在水、二氧化碳、氧氣等外界因素的影響下，改變其化學成分，產(chǎn)生新物質(zhì)的過程。 1、水的作用 （1）溶解作用 （2）水化作用 2、二氧化碳的作用 3、氧化作用三、生物風化 指生物及其生命活動對巖石、礦物所產(chǎn)生的破壞作用。四、巖石風化的產(chǎn)物包括三部分： 1、可溶性鹽 :硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、氯化物等 2、合成次生礦物:如伊利石,蒙脫石,高嶺石等粘土礦物，以及鐵鋁的氧化物和氫氧化物。 3、殘余的碎屑:難風化的礦物和各種巖屑五、礦物風化的難易1、影響因素：外界環(huán)境條件和礦物本身的成分和結(jié)構(gòu)。 外界條件相同時，礦物風化的相對穩(wěn)定性由易到難順序為: 石膏，方解石輝石角閃石黑云母斜長石正長石白云母石英粘土礦物六、影響巖石風化難易的因素1、礦物的組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造2、形成時的熱力條件與目前所處環(huán)境的差異3、巖石的節(jié)理和裂隙發(fā)育狀況 在有棱和角的地方，巖石的自由表面積最大，首先遭受風化，棱角首先消失變成球形，這種現(xiàn)象稱為球狀風化。4、不同巖石的穩(wěn)定性不同，形成差異風化 第二節(jié) 風化產(chǎn)物的類型一、風化產(chǎn)物的生態(tài)類型 1、硅質(zhì)風化物: 石英巖,硅質(zhì)礫巖,石英砂巖2、長石質(zhì)風化物:花崗巖,正長巖,正長斑巖,流紋巖,粗面巖,長石砂巖3、鐵鎂質(zhì)風化物: 安山巖,閃長巖,閃長玢巖,玄武巖,輝長玢巖4、鈣鎂質(zhì)風化物:大理巖,石灰?guī)r,白云巖5、輕軟巖風化物: 黃土,次生黃土,軟頁巖,板巖 成土母質(zhì)：或稱土壤母質(zhì)。地表巖石經(jīng)風化作用形成的松散碎屑，是形成土壤的基本的原始物質(zhì)。 二、風化產(chǎn)物的母質(zhì)類型成土母質(zhì)：或稱土壤母質(zhì)。地表巖石經(jīng)風化作用形成的松散碎屑，是形成土壤的基本的原始物質(zhì)。 一、殘積母質(zhì)指巖石風化形成土壤母質(zhì)后未經(jīng)搬運而殘留于原地。 1、分布：山區(qū)比較平緩的高地。 2、特點：（1）粗骨性； （2）淺薄。二、運積母質(zhì) （一）流水沉積母質(zhì)(流水搬運沉積) 1、坡積物 （1）分布：山坡中下部 （2）特點：厚度較大，顆粒較細，是山區(qū)果樹和經(jīng)濟林木的主要林業(yè)用地。2、洪積物 （1）分布：山谷出口處，呈扇狀分布。 （2）特點：具有一定的分選性，頂部粗、邊緣細。 3、河流沖積物 （1）分布：河流兩岸。 （2）特點：上游粗、下游細；近河岸粗、遠河岸細(二)、湖積物 顆粒細膩、質(zhì)地粘重、有機質(zhì)含量高，比較肥沃。三、冰磧物冰川攜帶的物質(zhì)風化而成。 特點：泥礫混雜、大小不一。 湖積物 湖積物指原湖泊底部的沉積物質(zhì)，以后由于湖水位的下降或陸地上升而出露的一種母質(zhì)。淺海沉積物 淺海沉積物指河流攜帶泥沙，在海岸邊沉積的物質(zhì)。 風積物 風積物是經(jīng)風搬運而堆積的物質(zhì)，如風成砂和黃土。形成的土壤肥力低。一般風積物多為砂丘、砂崗等。 黃土及黃土狀物質(zhì) 由風搬運沉積的第四紀陸相粉砂質(zhì)富含碳酸鈣的土狀沉積物。黃土形成的土壤肥力一般較高。第四紀紅色粘土 指第四紀溫暖潮濕氣候下形成的紅色粘質(zhì)殘積物或運積物。質(zhì)地粘重，呈紅色、棕紅色，養(yǎng)分含量少，酸至強酸反應。冰川沉積物和冰水沉積物 冰川沉積物由冰川搬運的粉砂、沙礫石和漂礫等混合的非層狀沉積的物質(zhì)。 冰水沉積物指由冰川搬運，以后為冰川融水的水流所分選、沉積物質(zhì)。 在我國分布較廣，但多不連續(xù)，呈小片分布。第三節(jié) 土壤的形成一、影響土壤形成的因素1、自然因素n 母巖（母質(zhì)）n 是自然土壤形成的物質(zhì)基礎，是植物營養(yǎng)的最初來源。對土壤的性狀有深刻的影響。 母質(zhì)與巖石的區(qū)別：母質(zhì)具有分散性、通透性、保水性和提供營養(yǎng)的性能。n 氣候 n 溫度、水分起主要作用。 (1)影響水分和熱量的分布、影響巖石碎屑的進一步風化; (2)影響植被的分布、微生物的活動。 (3)影響有機物質(zhì)的分解和腐殖質(zhì)的合成以及礦物質(zhì)的遷移轉(zhuǎn)化等。 n 地形n 對熱量、水分以及母質(zhì)進行再分配。n 植被(生物)n 起極其重要的作用。主要是高等綠色植物。 母質(zhì)中不含植物可吸收的氮素。 (1)固氮細菌能創(chuàng)造性地提供出植物能利用的氮素。 (2)低等植物在母質(zhì)上緩慢生長,其殘體在動物、微生物的作用下，進行分解，不斷增加母質(zhì)中的營養(yǎng)物質(zhì)。 (3)最終使母質(zhì)中的有機質(zhì)不斷積累，并合成了比較復雜的高分子物質(zhì)腐殖質(zhì)。 有機質(zhì)的積累和腐殖質(zhì)的合成是土壤形成的標志。n 時間n 土壤隨時間在不斷發(fā)展和變化。 土壤的年齡可分為絕對年齡和相對年齡。 相對年齡是土壤發(fā)育的某個階段或發(fā)育的程度。 古土壤是在過去景觀條件下發(fā)育的，其成土條件與現(xiàn)代成土條件不同。2、人為因素 n 通過改變地形、人工排水、人工灌溉等各種活動影響土壤的發(fā)育。n 城市園林土壤中，人為影響程度深。n 在調(diào)節(jié)土壤肥力因子時，必須考慮土壤自身的發(fā)展規(guī)律，其尊重土壤的基本性質(zhì)。二、土壤形成的實質(zhì)是地質(zhì)大循環(huán)與生物小循環(huán)的矛盾與統(tǒng)一。 蘇聯(lián)威廉士提出：在五大因素中生物起主要作用，認為生物產(chǎn)生以前,地球上僅存在物質(zhì)的地質(zhì)大循環(huán)： 即巖石風化搬運沉積巖石風化搬運。 生物出現(xiàn)后，形成了物質(zhì)的生物小循環(huán)，即營養(yǎng)元素有機體營養(yǎng)元素。第四節(jié) 土壤的形態(tài)特征n 土壤形態(tài)特征是土壤的外部特征，主要通過人們的感官（視覺，觸覺，嗅覺）來實現(xiàn)。一、概念1、土壤剖面：從地表凋落物向下直到土壤母質(zhì)的垂直切面。2、土壤發(fā)生層：由于成土作用形成的土層。二、典型的森林土壤的發(fā)生層n O層：枯枝落葉層由覆蓋在礦質(zhì)土壤中的有機物構(gòu)成。n A層：腐殖質(zhì)層（淋溶層） 顏色較暗，根系多，動物活動明顯。n B層：淀積層 由上層淋溶來的物質(zhì)淀積而成。n C層：母質(zhì)層由巖石風化物的殘積物或運積母質(zhì)形成。n 母巖層用D表示。n 過渡層用相鄰層的符號表示。如AB三、耕作土壤的層次n 耕作層：疏松，暗質(zhì)，有機質(zhì)和礦質(zhì)營養(yǎng)較豐富，根系多集中于這層。n 犁底層：是耕作壓實和粘粒下移形成的，顏色較淺, 較緊實，片狀結(jié)構(gòu)。n 心土層：犁底層之下，顏色淺，根系少，是供應水分的主要層次。n 底土層：不受耕作影響，人們把這層土稱為生土或死土。四、園林土壤的層次n 一部分園林土壤，是在自然土壤或農(nóng)業(yè)土壤基礎上，經(jīng)過人工堆墊、回填壓實形成的。上部為20100cm厚的堆墊土或回填土，下部為原狀土。n 另一部分園林土壤為通體原狀土，一般無凋落物層，地表為壓實的片層，通透性差。下部土層的養(yǎng)分一般較上層低。五、土壤剖面形態(tài)特征1、顏色 是土壤最重要的形態(tài)特征之一，是劃分土壤層次的重要依據(jù)，也是一些土壤命名的依據(jù)之一。 土壤顏色主要決定于土壤化學組成和礦物組成。2、質(zhì)地3、結(jié)構(gòu)4、堅實度5、孔隙狀況6、新生體：土壤形成過程中，由于物質(zhì)的遷移、淋洗和聚積所產(chǎn)生的物質(zhì)。7、侵入體：由人類活動影響產(chǎn)生的。8、根量9、石礫含量10、碳酸鈣含量11、pH值：用混合指示劑測定。第二章 礦物巖石的風化和土壤形成本章難點：n 土壤的發(fā)生層次。自然土壤的發(fā)育先從A層開始，然后再發(fā)育B層。n 母質(zhì)層：嚴格來說，不應叫做“土壤發(fā)生層”n 母質(zhì)與土壤的區(qū)別：母質(zhì)層一般沒有生物