土壤学复习资料.doc

第二章 矿物岩石的风化和土壤形成n 第一节 风化作用n 第二节 风化产物的类型n 第三节 土壤的形成第一节 风化作用风化作用 任何事物只是处于它生存的环境时才能稳定。 地表的矿物岩石处于和它形成时的不相同的外界条件时，这种稳定性被破坏，从而发生变化，这就是矿物岩石的风化。一、物理风化1、概念 指岩石在外界因素作用下机械地破裂成碎屑，只改变其大小而不改变其化学成分的过程。2、影响岩石物理风化的因素 （1）矿物的差异性胀缩 （2）水的冻融作用 （3）矿物的水分与结晶膨胀作用3、物理风化结果 增大了岩石与空气的接触面积，为化学风化创造了条件。二、化学风化 指岩石在水、二氧化碳、氧气等外界因素的影响下，改变其化学成分，产生新物质的过程。 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、生物风化 指生物及其生命活动对岩石、矿物所产生的破坏作用。四、岩石风化的产物包括三部分： 1、可溶性盐 :硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氯化物等 2、合成次生矿物:如伊利石,蒙脱石,高岭石等粘土矿物，以及铁铝的氧化物和氢氧化物。 3、残余的碎屑:难风化的矿物和各种岩屑五、矿物风化的难易1、影响因素：外界环境条件和矿物本身的成分和结构。 外界条件相同时，矿物风化的相对稳定性由易到难顺序为: 石膏，方解石辉石角闪石黑云母斜长石正长石白云母石英粘土矿物六、影响岩石风化难易的因素1、矿物的组成、结构和构造2、形成时的热力条件与目前所处环境的差异3、岩石的节理和裂隙发育状况 在有棱和角的地方，岩石的自由表面积最大，首先遭受风化，棱角首先消失变成球形，这种现象称为球状风化。4、不同岩石的稳定性不同，形成差异风化 第二节 风化产物的类型一、风化产物的生态类型 1、硅质风化物: 石英岩,硅质砾岩,石英砂岩2、长石质风化物:花岗岩,正长岩,正长斑岩,流纹岩,粗面岩,长石砂岩3、铁镁质风化物: 安山岩,闪长岩,闪长玢岩,玄武岩,辉长玢岩4、钙镁质风化物:大理岩,石灰岩,白云岩5、轻软岩风化物: 黄土,次生黄土,软页岩,板岩 成土母质：或称土壤母质。地表岩石经风化作用形成的松散碎屑，是形成土壤的基本的原始物质。 二、风化产物的母质类型成土母质：或称土壤母质。地表岩石经风化作用形成的松散碎屑，是形成土壤的基本的原始物质。 一、残积母质指岩石风化形成土壤母质后未经搬运而残留于原地。 1、分布：山区比较平缓的高地。 2、特点：（1）粗骨性； （2）浅薄。二、运积母质 （一）流水沉积母质(流水搬运沉积) 1、坡积物 （1）分布：山坡中下部 （2）特点：厚度较大，颗粒较细，是山区果树和经济林木的主要林业用地。2、洪积物 （1）分布：山谷出口处，呈扇状分布。 （2）特点：具有一定的分选性，顶部粗、边缘细。 3、河流冲积物 （1）分布：河流两岸。 （2）特点：上游粗、下游细；近河岸粗、远河岸细(二)、湖积物 颗粒细腻、质地粘重、有机质含量高，比较肥沃。三、冰碛物冰川携带的物质风化而成。 特点：泥砾混杂、大小不一。 湖积物 湖积物指原湖泊底部的沉积物质，以后由于湖水位的下降或陆地上升而出露的一种母质。浅海沉积物 浅海沉积物指河流携带泥沙，在海岸边沉积的物质。 风积物 风积物是经风搬运而堆积的物质，如风成砂和黄土。形成的土壤肥力低。一般风积物多为砂丘、砂岗等。 黄土及黄土状物质 由风搬运沉积的第四纪陆相粉砂质富含碳酸钙的土状沉积物。黄土形成的土壤肥力一般较高。第四纪红色粘土 指第四纪温暖潮湿气候下形成的红色粘质残积物或运积物。质地粘重，呈红色、棕红色，养分含量少，酸至强酸反应。冰川沉积物和冰水沉积物 冰川沉积物由冰川搬运的粉砂、沙砾石和漂砾等混合的非层状沉积的物质。 冰水沉积物指由冰川搬运，以后为冰川融水的水流所分选、沉积物质。 在我国分布较广，但多不连续，呈小片分布。第三节 土壤的形成一、影响土壤形成的因素1、自然因素n 母岩（母质）n 是自然土壤形成的物质基础，是植物营养的最初来源。对土壤的性状有深刻的影响。 母质与岩石的区别：母质具有分散性、通透性、保水性和提供营养的性能。n 气候 n 温度、水分起主要作用。 (1)影响水分和热量的分布、影响岩石碎屑的进一步风化; (2)影响植被的分布、微生物的活动。 (3)影响有机物质的分解和腐殖质的合成以及矿物质的迁移转化等。 n 地形n 对热量、水分以及母质进行再分配。n 植被(生物)n 起极其重要的作用。主要是高等绿色植物。 母质中不含植物可吸收的氮素。 (1)固氮细菌能创造性地提供出植物能利用的氮素。 (2)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。 (3)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。 有机质的积累和腐殖质的合成是土壤形成的标志。n 时间n 土壤随时间在不断发展和变化。 土壤的年龄可分为绝对年龄和相对年龄。 相对年龄是土壤发育的某个阶段或发育的程度。 古土壤是在过去景观条件下发育的，其成土条件与现代成土条件不同。2、人为因素 n 通过改变地形、人工排水、人工灌溉等各种活动影响土壤的发育。n 城市园林土壤中，人为影响程度深。n 在调节土壤肥力因子时，必须考虑土壤自身的发展规律，其尊重土壤的基本性质。二、土壤形成的实质是地质大循环与生物小循环的矛盾与统一。 苏联威廉士提出：在五大因素中生物起主要作用，认为生物产生以前,地球上仅存在物质的地质大循环： 即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。第四节 土壤的形态特征n 土壤形态特征是土壤的外部特征，主要通过人们的感官（视觉，触觉，嗅觉）来实现。一、概念1、土壤剖面：从地表凋落物向下直到土壤母质的垂直切面。2、土壤发生层：由于成土作用形成的土层。二、典型的森林土壤的发生层n O层：枯枝落叶层由覆盖在矿质土壤中的有机物构成。n A层：腐殖质层（淋溶层） 颜色较暗，根系多，动物活动明显。n B层：淀积层 由上层淋溶来的物质淀积而成。n C层：母质层由岩石风化物的残积物或运积母质形成。n 母岩层用D表示。n 过渡层用相邻层的符号表示。如AB三、耕作土壤的层次n 耕作层：疏松，暗质，有机质和矿质营养较丰富，根系多集中于这层。n 犁底层：是耕作压实和粘粒下移形成的，颜色较浅, 较紧实，片状结构。n 心土层：犁底层之下，颜色浅，根系少，是供应水分的主要层次。n 底土层：不受耕作影响，人们把这层土称为生土或死土。四、园林土壤的层次n 一部分园林土壤，是在自然土壤或农业土壤基础上，经过人工堆垫、回填压实形成的。上部为20100cm厚的堆垫土或回填土，下部为原状土。n 另一部分园林土壤为通体原状土，一般无凋落物层，地表为压实的片层，通透性差。下部土层的养分一般较上层低。五、土壤剖面形态特征1、颜色 是土壤最重要的形态特征之一，是划分土壤层次的重要依据，也是一些土壤命名的依据之一。 土壤颜色主要决定于土壤化学组成和矿物组成。2、质地3、结构4、坚实度5、孔隙状况6、新生体：土壤形成过程中，由于物质的迁移、淋洗和聚积所产生的物质。7、侵入体：由人类活动影响产生的。8、根量9、石砾含量10、碳酸钙含量11、pH值：用混合指示剂测定。第二章 矿物岩石的风化和土壤形成本章难点：n 土壤的发生层次。自然土壤的发育先从A层开始，然后再发育B层。n 母质层：严格来说，不应叫做“土壤发生层”n 母质与土壤的区别：母质层一般没有生物