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

?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。

?地形

?对热量、水分以及母质进行再分配。

?植被(生物)

?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。

?时间

?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

?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。

?城市园林土壤中，人为影响程度深。

?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

?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

?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表示。

?过渡层用相邻层的符号表示。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

结构。

?心土层：犁底层之下，颜色浅，根系少，是供应水分的主要层次。

?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，经过人工堆垫、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：

?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：母质层一般没有生物活动。

?土壤剖面各层的界限有些明显，有些不十分明显。

思考题

1、矿物风化作用的类型有哪些？化学风化包括哪几种作用？

2、矿物的养分主要通过哪种途径释放的？

3、岩石风化产物的主要物质组成是什么？

4、简述矿物风化难易的顺序。

5、什么叫土壤剖面？

6、土壤的剖面形态特征包括哪些？

7、自然土壤、耕作土壤和城市绿地土壤的剖面包括哪些层次？