《土壤圈小时》PPT课件.ppt
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1、第九章土壤圈第九章土壤圈一、土壤圈和土壤的基本特征一、土壤圈和土壤的基本特征二、土壤的组成二、土壤的组成三、土壤剖面和土壤的性质三、土壤剖面和土壤的性质四、影响土壤形成的主要因素四、影响土壤形成的主要因素五、成壤学说与土壤分类五、成壤学说与土壤分类第九章土壤圈第九章土壤圈土土壤壤在在地地球球表表面面所所构构成成的的覆覆盖盖层层称为称为土壤圈土壤圈(Pedosphehere)。土土壤壤圈圈的的规规模模虽虽然然不不能能和和其其它它圈圈层层相相比比,但但它它对对生生命命乃乃至至人人类类的的重重要性却是不容忽略的。要性却是不容忽略的。一、土壤圈和土壤的基本特征一、土壤圈和土壤的基本特征土壤圈三特征土壤
2、圈三特征空间上空间上:土壤圈处于大气圈、水圈、:土壤圈处于大气圈、水圈、岩石圈和生物圈的交接地带;岩石圈和生物圈的交接地带;性质上性质上:土壤圈是生物有机体和无:土壤圈是生物有机体和无机环境之间强烈的相互作用面;机环境之间强烈的相互作用面;功能上功能上:土壤圈与其它圈层间进行:土壤圈与其它圈层间进行着不断的物质与能量交换。着不断的物质与能量交换。大大气气圈圈生生物物圈圈土壤圈土壤圈水水圈圈岩岩石石圈圈土壤圈处于土壤圈处于大气圈大气圈、水水圈圈、岩石圈岩石圈和和生物圈生物圈的的交接地带交接地带 土壤土壤 是生物、气候、地表水与地下水、地是生物、气候、地表水与地下水、地 形、母质和时间等成土因素综
3、合作用的形、母质和时间等成土因素综合作用的 结果。结果。土壤圈的重点是土壤土壤土壤是由有机和无机物质组成、具是由有机和无机物质组成、具有一定肥力而能够生长植物的有一定肥力而能够生长植物的疏松疏松层层,它分布于岩石圈的最表层。,它分布于岩石圈的最表层。土壤土壤是生物、气候、地形、母质和是生物、气候、地形、母质和时间等成土因素综合作用的时间等成土因素综合作用的结果结果。土壤土壤是地球上最重要的是地球上最重要的资源资源。红壤红壤黄壤黄壤棕壤棕壤褐土褐土溧灰土溧灰土黑土黑土棕漠土棕漠土中国主要土壤典型剖面土土壤壤是是一一种种“类类生生命命体体”:能能自自动动调调节节水水、热热、气气、肥肥的的存存在在状
4、状态态;有有抵抵抗抗酸酸-碱化的缓冲作用。碱化的缓冲作用。土土壤壤的的本本质质和和生生命命力力所所在在是是肥肥力力。它它是是土土壤壤在在外外界界环环境境条条件件影影响响下下,主主动动协协调植物生理和生态要求的能力。调植物生理和生态要求的能力。土土壤壤肥肥力力与与土土壤壤的的组组成成成成分分,土土体体结结构构和和土壤物理、化学性质土壤物理、化学性质密切相关。密切相关。土壤三基础土壤三基础第九章土壤圈第九章土壤圈一、土壤圈和土壤的基本特征一、土壤圈和土壤的基本特征二、土壤的组成二、土壤的组成三、土壤剖面和土壤的性质三、土壤剖面和土壤的性质四、影响土壤形成的主要因素四、影响土壤形成的主要因素五、成壤
5、学说与土壤分类五、成壤学说与土壤分类二、土壤的组成(一一)土壤的固体组成土壤的固体组成 1)土壤的无机物质)土壤的无机物质 2)土壤的有机物质)土壤的有机物质(二二)土壤的流体组成土壤的流体组成 1)土壤的水分)土壤的水分 2)土壤的空气)土壤的空气(三三)土壤的土壤的不稳定组成不稳定组成生物群生物群 土壤的组成示意图土壤的组成示意图n来来源源于于矿矿物物质质,是是土土壤壤中中最最基本的组分;基本的组分;n可可以以分分为为两两类类:原原生生矿矿物物和和次生矿物次生矿物。1)土壤的无机物质土壤的无机物质(一)土壤的固体组成(一)土壤的固体组成土壤中的主要矿物土壤中的主要矿物经经物物理理风风化化后
6、后未未改改变变化化学学成成分分和和结结晶晶结结构的造岩矿物。构的造岩矿物。原生矿物原生矿物n只只有有通通过过化化学学风风化化分分解解后后,才才能能释释放放并供给植物生长所需的养分。并供给植物生长所需的养分。n是是土土壤壤中中矿矿物物的的粗粗质质部部分分和和各各种种化化学学元素的最初来源。元素的最初来源。次生矿物次生矿物岩石经化学风化后新生成的矿物;岩石经化学风化后新生成的矿物;包包括括简简单单盐盐类类,铁铁、铝铝氧氧化化物物和和次次生生铝铝硅硅酸酸盐盐。其其中中最最细细小小的的部部分分,常常称称为为粘粘土矿物;土矿物;粘粘土土矿矿物物形形成成的的粘粘粒粒具具有有吸吸附附、保保存存呈呈离子态养分
7、的能力,使土壤具有离子态养分的能力,使土壤具有保肥性保肥性。二、土壤的组成(一一)土壤的固体组成土壤的固体组成 1)土壤的无机物质)土壤的无机物质 2)土壤的有机物质)土壤的有机物质(二二)土壤的流体组成土壤的流体组成 1)土壤的水分)土壤的水分 2)土壤的空气)土壤的空气(三三)土壤的不稳定组成生物群土壤的不稳定组成生物群2)土壤的有机物质土壤的有机物质n来来源源于于生生物物体体,是是土土壤壤中中最最特特殊殊的组分;的组分;n可以分为两类:可以分为两类:原始组织原始组织和和腐殖质腐殖质。原原始始组组织织包包括括高高等等植植物物未未分分解解的的根根、茎茎、叶叶;动动物物的的排排泄泄物物和和死死
8、亡亡之之后后的的尸尸体体等等。这这类类有有机机质质主主要要累累积积于于土土壤壤的表层。的表层。n腐腐殖殖质质是是由由微微生生物物从从有有机机组组织织合合成成的的新新化化合合物物,或或者者由由原原始始植植物物组组织织变变化化而而成成的的比比较较稳稳定定的的分分解解产产物物,约约占占土土壤壤有有机机部部分分总总量量的的85-90%85-90%。腐腐殖殖质质是是一一种种复复杂杂化化合合物物的的混混合合物物,通通常常呈呈黑黑色色或或棕棕色色,性性质质为为胶胶体体状状。少少量量腐腐殖殖质质就就能能显著提高土壤肥力。显著提高土壤肥力。二、土壤的组成(一一)土壤的固体组成土壤的固体组成 1)土壤的无机物质)
9、土壤的无机物质 2)土壤的有机物质)土壤的有机物质(二二)土壤的流体组成土壤的流体组成 1)土壤的水分)土壤的水分 2)土壤的空气)土壤的空气(三三)土壤的不稳定组成生物群土壤的不稳定组成生物群1)土壤的水分土壤的水分n大气降水渗入土壤内部,充填大气降水渗入土壤内部,充填土壤中的孔隙,形成土壤中的土壤中的孔隙,形成土壤中的水分。根据水分在土壤中的存水分。根据水分在土壤中的存在方式,通常可分为:在方式,通常可分为:(1)吸湿水吸湿水(2)毛管水毛管水(3)重力水重力水 (1)吸吸湿湿水水:存存在在于于土土壤壤颗颗粒粒表表面面的的水水膜膜称称为为吸吸湿湿水水。这这种种水水植植物物一一般般无无法法利
10、利用用,所以又称为所以又称为植物无效水植物无效水。(2)毛毛管管水水:当膜膜状状的的吸吸湿湿水水充充满满土土壤壤毛毛细细孔孔隙隙后后,靠靠毛毛细细管管力力而而保保持持的的土土壤壤水水分分称称为为毛毛管管水水。这这种种水水具具有有活活动动性性,是是植植物物可以吸收的可以吸收的有效水分有效水分。植物出现缺水的征兆,甚至萎蔫时,土植物出现缺水的征兆,甚至萎蔫时,土壤所含的残留水量叫做壤所含的残留水量叫做萎蔫点萎蔫点,它是土,它是土壤壤有效水有效水与与无效水无效水的分界点。的分界点。(3)(3)重力水:重力水:存在于大孔隙中的水存在于大孔隙中的水因重力作用而下移,进入地下水潜水因重力作用而下移,进入地
11、下水潜水层,称为层,称为重力水重力水。由于重力水停留在。由于重力水停留在土壤中的时间相对较短,使植物的利土壤中的时间相对较短,使植物的利用受到限制,属于土壤中的过剩水量。用受到限制,属于土壤中的过剩水量。重力水排除后留下的可供植物利重力水排除后留下的可供植物利用的含水量叫做用的含水量叫做田间持水量田间持水量。(单位:(单位:%)土壤持水特征与土壤质地有关土壤持水特征与土壤质地有关土壤有土壤有效水量效水量最高的最高的是介于是介于砂土和砂土和粘土之粘土之间的壤间的壤土。土。二、土壤的组成(一一)土壤的固体组成土壤的固体组成 1)土壤的无机物质)土壤的无机物质 2)土壤的有机物质)土壤的有机物质(二
12、二)土壤的流体组成土壤的流体组成 1)土壤的水分)土壤的水分 2)土壤的空气)土壤的空气(三三)土壤的不稳定组成生物群土壤的不稳定组成生物群 2)土壤空气土壤空气n土壤空气土壤空气来源于大气,它存在于未被水来源于大气,它存在于未被水分占据的空隙中,但其性质与大气圈中分占据的空隙中,但其性质与大气圈中的空气明显不同。的空气明显不同。n土壤空气是不连续的。由于不易于交换,土壤空气是不连续的。由于不易于交换,局部孔隙之间的空气组成往往不同。局部孔隙之间的空气组成往往不同。n土壤空气一般含水量高于大气。在土壤土壤空气一般含水量高于大气。在土壤含水量适宜时,土壤空气的相对湿度接含水量适宜时,土壤空气的相
13、对湿度接近近100%。n土土壤壤空空气气中中CO2,O2和和 N2含含量量不不同同于于大大气气。这这是是由由于于植植物物根根系系的的呼呼吸吸和和土土壤壤微微生生物物对对有有机机残残体体的的好好气气性性分分解解,消消耗耗了了土土壤壤孔孔隙隙中的中的O O2 2,同时产生大量,同时产生大量COCO2 2的缘故的缘故。n 土壤空气土壤空气 土土壤壤通通气气性性在在很很大大程程度度上上取取决决于于土土壤壤的的孔孔隙隙度度、孔孔隙隙分分布布以以及及充充水水孔孔隙隙的的比比例例。孔孔隙隙度度高高的的土土壤壤在在水水分分长长期期过过多多时时通通气气性性也也会会很很差差,而而中中等等以以下下孔孔隙隙度度的的土
14、土壤壤在在水水分分适适宜宜和和孔孔隙隙大大小小适中时,其通气性也可很好。适中时,其通气性也可很好。n 土壤空气土壤空气二、土壤的组成(一一)土壤的固体组成土壤的固体组成 1)土壤的无机物质)土壤的无机物质 2)土壤的有机物质)土壤的有机物质(二二)土壤的流体组成土壤的流体组成 1)土壤的水分)土壤的水分 2)土壤的空气)土壤的空气(三三)土壤的不稳定组成土壤的不稳定组成生物群生物群可以分为可以分为土壤植物区系土壤植物区系和和土壤动物区系土壤动物区系:土土壤壤植植物物区区系系包包括括细细菌菌、放放线线菌菌、真真菌菌、藻藻类类,以以及及生生活活于于土土壤壤中中的的高高等等植植物物器器官(根系)等;
15、官(根系)等;土土壤壤动动物物区区系系包包括括至至少少有有部部分分生生活活史史是是在在土土壤壤中中度度过过的的所所有有动动物物,种种类类极极其其繁繁多。多。土壤中的生物群土壤中的生物群(非土壤组成):非土壤组成):第九章土壤圈第九章土壤圈一、土壤圈和土壤的基本特征一、土壤圈和土壤的基本特征二、土壤的组成二、土壤的组成三、土壤剖面和土壤的性质三、土壤剖面和土壤的性质四、影响土壤形成的主要因素四、影响土壤形成的主要因素五、成壤学说与土壤分类五、成壤学说与土壤分类土壤剖面土壤剖面三、土壤剖面和土壤的性质三、土壤剖面和土壤的性质n土土壤壤层层沿沿垂垂直直方方向向的的切切面面称称为为土土壤壤剖剖面面,分
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