土壤圈系统2015..优秀PPT.ppt
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1、 土 壤 圈 系 统第一节 土壤圈系统的物质组成和特性其次节 土壤形成和演化的机理第三节 土壤的类型和分布第一节 土壤圈系统的物质组成和特性一、土壤与土壤肥力二、土壤的物质组成 1、固态物质(原生矿物、次生矿物、有机质)2、液态物质 3、气态物质三、土壤的理化性质土壤:陆地表面具有确定肥力的疏松表层。土壤最本质的特征是具有肥力。一、土壤与土壤肥力土壤肥力(soil fertility):土壤具有不断地供应和调 节植物在生活过程中所须要的养分、水分、空气和热量的实力。二、土壤的物质组成微菌落粘粒石英有机质固态物质(原生矿物、次生矿物、有机质)液态物质气态物质q原生矿物1、固态物质 岩石风化后的碎
2、屑物质,矿物的化学组成和结晶构造没有变更。硅酸盐类矿物:长石类、云母类、辉石、角闪石等,易风化形成次生矿物。氧化物类矿物:石英、赤铁矿等硫化物类矿物:FeS2磷酸盐类矿物:磷灰石长石类长石类矿物占地壳总重量的50-60%,占土壤总重量的10-15%,包括:钾长石 KAlSi3O8钠长石 NaAlSi3O8钙长石 CaAlSi3O8云母类白云母:KH2Al3(SiO4)黑云母:KH2(MgFe)Al(SiO4)3云母类矿物占岩浆岩的3%,是植物钾元素的最重要来源 由原生矿物经过变质作用所形成的矿物。次生矿物多数是土壤矿物中最细小的部分(粒径 2 mm,由原生矿物组成,主要为抗风化实力较强的石英砂
3、粒:20.02 mm,与砾石相像粉砂粒:0.020.002 mm,绝大部分为原生矿物粘粒:剥蚀搬运-沉积-固结成岩-地壳抬升-岩石风化.2、生物小循环 又称养分循环,指养分元素在生物体和土壤之间的循环变更过程。过程:土壤中的养分光合作用植(动)物有机体 动植物残体土壤有机物微生物分解 腐殖质土壤中的养分3、地质大循环与生物小循环的关系q生物小循环是叠加在地质大循环的较小时间尺度 的次级物质循环;q地质大循环的总趋势是陆地物质的流失,造成土 壤养分的分散,而生物小循环的总趋势是使流失 中的物质集中在地表。三、土壤的形成因素 土壤是在成土母质、气候、生物、地形、时间五个因素的综合作用下形成的(俄国
4、,道库恰耶夫)。1、成土母质2、气候3、生物4、地形5、时间1、成土母质成土母质:由岩石碎块、原生矿物和次生矿物组成 的岩石风化物。q土壤中90%以上的矿物来自母质,愈年轻的土壤,与母质的差异越小;q不同的母质可以发育成同一种土壤,同一种母质 也可以形成不同的土壤。2、气候q气温凹凸影响土壤中矿物质的氧化成度;q降水量多少影响土壤淋溶作用强弱。q具体表现为:q蒸发强而降水少的地区简洁出现盐渍化;q气候潮湿排水不畅的地区简洁出现潜育化;q高温多雨地区,盐基物质易淋失,土壤呈酸性q 而铁锰物质积聚,土壤呈红色。3、生物q生物把岩石风化后释放出来的养分在土壤中集中;q通过自身的生命活动为土壤创建氮素
5、;q生物残体为土壤供应有机质。4、地形q地形是土壤形成的间接因素,本身不能在成土过q 程中供应物质和能量,只能通过高度、坡度、坡q 向等起物质和能量的再安排作用。q地势的凹凸和地形的不同部位,对太阳辐射和大q 气降水进行重新安排;q地形不同影响土壤的侵蚀强度。5、时间 任何物质运动都包含时间的进程。土壤的形成过程随时间在不断加深,肥力也不断积累和提高。四、主要成土过程1、原始成土过程 2、腐殖化过程3、淋溶过程 4、灰化过程5、粘化过程 6、富铝化过程7、钙化过程 8、盐碱化过程9、泥炭化过程 10、潜育化过程11、潴育化过程 12、白浆化过程1、原始成土过程 在袒露的岩石或岩石风化物上,地衣
6、、苔藓、细菌等低等植物进行有机质的合成与分解,使土壤产生肥力,为高等植物生长创建条件。2、腐殖化过程 土体表层的腐殖质累积过程。腐殖化的结果使土体发生分化,在土体上部形成腐殖质层。3、淋溶过程 可溶性盐类由土体内淋失或从上部土层淋洗至下部土层。4、灰化过程(酸性淋溶过程)土体表层SiO2残留,R2O3及腐殖质淋溶、淀积的过程。灰化过程主要发生在寒冷、郁闭的针叶林植被下,有机酸溶液在下渗过程中,使上部土体中的铝铁胶体淋失并淀积于下部,而SiO2残留在土体上部,从而在表层形成一个灰白色的淋溶层次,称为灰化层。5、粘化过程 土体中粘土矿物的生成和积累过程。土体内部发生原生矿物的分解和次生矿物的形成,
7、形成一个相对粘重的层次。形成条件:暖和潮湿、干湿交替6、富铝化过程 土体重脱硅、富铝铁的过程。在热带、亚热带高温多雨并有确定干湿季的条件下,由于硅酸盐发生猛烈的水解,释放出盐基物质,盐基离子大量淋失,而铝、铁、锰等元素发生沉淀,使土体富积铝、铁、锰氧化物,土体鲜红。7、钙化过程 碳酸盐在土体中淋溶、淀积的过程。在干旱、半干旱气候条件下,土壤形成的水分条件是季节性淋溶,硅铁铝等氧化物在土体中基本上不发生移动,最活跃的元素钙、镁在土体中发生淋溶、淀积,并在土体的中、下部形成一个钙积层。8、盐碱化过程q盐化过程q 土体上部易溶性盐类的聚集过程。q 在干旱或半干旱地区,土壤中易溶性盐类随水搬运至排水不
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