土壤学复习资料

第二章矿物岩石的风化和土壤形成第一节风化作用第二节风化产物的类型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在它生存的环境时才能稳定。地表的矿物岩石处在和它形成时的不相似的外界条件时，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、概念指岩石在外界原因作用下机械地破裂成碎屑，只变化其大小而不变化其化学成分的过程。2、影响岩石物理风化的原因（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、物理风化成果增大了岩石与空气的接触面积，为化学风化发明了条件。二、化学风化指岩石在水、二氧化碳、氧气等外界原因的影响下，变化其化学成分，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、残存的碎屑:难风化的矿物和多种岩屑五、矿物风化的难易1、影响原因：外界环境条件和矿物自身的成分和构造。外界条件相似时，矿物风化的相对稳定性由易到难次序为: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原因1、矿物的构成、构造和构造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、不一样岩石的稳定性不一样，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）肤浅。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重要林业用地。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，后来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，后来为冰川融水的水流所分选、沉积物质。在我国分布较广，但多不持续，呈小片分布。第三节土壤的形成一、影响土壤形成的原因1、自然原因母岩（母质）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。气候温度、水分起重要作用。(1)影响水分和热量的分布、影响岩石碎屑的深入风化;(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。地形对热量、水分以及母质进行再分派。植被(生物)起极其重要的作用。重要是高等绿色植物。母质中不含植物可吸取的氮素。(1)固氮细菌能发明性地提供出植物能运用的氮素。(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，不停增长母质中的营养物质。(3)最终使母质中的有机质不停积累，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。时间土壤随时间在不停发展和变化。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一样。2、人为原因通过变化地形、人工排水、人工浇灌等多种活动影响土壤的发育。都市园林土壤中，人为影响程度深。在调整土壤肥力因子时，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：在五大原因中生物起重要作用，认为生物产生此前,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性土壤形态特性是土壤的外部特性，重要通过人们的感官（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、经典的森林土壤的发生层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）颜色较暗，根系多，动物活动明显。B层：淀积层由上层淋溶来的物质淀积而成。C层：母质层由岩石风化物的残积物或运积母质形成。母岩层用D表达。过渡层用相邻层的符号表达。如AB三、耕作土壤的层次耕作层：疏松，暗质，有机质和矿质营养较丰富，根系多集中于这层。犁底层：是耕作压实和粘粒下移形成的，颜色较浅,较紧实，片状构造。心土层：犁底层之下，颜色浅，根系少，是供应水分的重要层次。底土层：不受耕作影响，人们把这层土称为生土或死土。四、园林土壤的层次一部分园林土壤，是在自然土壤或农业土壤基础上，通过人工堆垫、回填压实形成的。上部为20—100cm厚的堆垫土或回填土，下部为原状土。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、土壤剖面形态特性1、颜色是土壤最重要的形态特性之一，是划分土壤层次的重要根据，也是某些土壤命名的根据之一。土壤颜色重要决定于土壤化学构成和矿物构成。2、质地3、构造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：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。母质层：严格来说，不应叫做“土壤发生层”母质与土壤的区别：母质层一般没