第六章 土壤圈
伍光和《自然地理学》笔记和课后习题（含考研真题）详解-土壤圈【圣才出品】
伍光和《自然地理学》笔记和课后习题（含考研真题）详解-土壤圈【圣才出品】第6章土壤圈6.1复习笔记一、土壤圈的物质组成及特性土壤圈是地球表层与大气圈、生物圈、水圈、岩石圈相交的界面并进行着物质循环和能量转换的圈层，是植物进行光合作用把水分和二氧化碳合成有机质的重要场所。
1．土壤含义土壤是发育于陆地表面具有生物活性和孔隙结构、进行物质循环和能量转换的疏松表层，是由矿物质、有机质、水、空气和生物组成的生物与非生物混合体。
（1）土壤肥力土壤肥力是指土壤供应与协调植物正常生长发育所需的养分、水分、空气和热量的能力。
土壤的基本属性和本质特征是具有肥力。
（2）土壤的功能①土壤的物理学、化学和生物学特性，决定了土壤具有容纳、降解、过滤、缓冲和固定有毒的无机物、有机化合物及城市污染物质的功能。
②土壤不仅是粮食、纤维、林牧产品等生产中不可缺少的自然资源，更是支撑人类社会经济发展和生物圈繁盛共荣的基地。
2．土壤圈在地理环境中的地位和作用（1）土壤圈与其他圈层的关系①土壤圈与生物圈进行养分元素的循环，土壤支持和调节生物的生长和发育过程，提供植物所需养分，水分和适宜的理化环境，决定自然植被的分布。
②土壤圈与水圈进行水分平衡与循环，影响降水在陆地和水体的重新分配，影响元素的表生地球化学迁移过程及水平分布，也影响水圈的化学组成。
③土壤圈与大气圈进行大量及痕量气体的交换，影响大气圈的化学组成，水分与能量的平衡；吸收氧气，释放CO2、CH4、H2S、氮氧化合物和氨气，影响全球大气变化。
④土壤圈与岩石圈进行着金属元素和微量元素的循环，土被覆盖在岩石圈的表层，对其具有一定的保护作用，减少各种外营力的破坏。
（2）土壤圈对地理环境的作用①土壤圈与地球生命作用。
②土壤圈与人类生存条件。
③土壤圈与自然环境。
④土壤圈与全球土壤变化。
⑤土壤圈物质的组成与性质。
3．土壤形态土壤形态是指土壤和土壤剖面外部形态特征，如土壤剖面构造、土壤颜色、质地结构、结持性、孔隙度等。
自然地理学第六章 土壤圈
指土壤发育过程中物质重新淋溶淀积和聚积的生物体。根据新生体的性质和形状 可判断土壤类型、发育过程及历史演变特征。
⑧侵入体
10.土壤的物质组成 土壤由固相、液相、气相三相物质组成，它们之间相互联系，相互转化和相互作用 的有机整体。 ①土壤矿物质 是土壤的主要组成物质，构成了土壤的“骨骼”。土壤矿物质基本上来自于成 土母质，母质又起源于岩石。
④富铝化过程 指土壤形成土体脱硅与铝铁富集的过程。在热带、亚热带湿热气候条件下， 土壤形成过程中原生矿物强烈分解，盐基离子和硅酸大量淋失，铁铝锰在次 生黏土矿物中不断形成氧化物且相对累积。由于铁的染色作用，土体呈红色 甚至出现大量铁结核或铁磐层。
⑤钙化过程 指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，季节性 淋溶使矿物风化过程中释放的易溶性盐类大部分淋失，硅铁铝氧化物在土体 中基本上未发生移动，而最活跃的钙镁元素发生淋溶和淀积，并在土体中下 部形成一个钙积层。
④地形因素 地形在土壤形成中的作用，表现在地形引起地表物质和能量的再分配，间接地影 响土壤与环境之间的物质了能量交换。 不同地形影响地表水热条件的重新分配，主要表现在不同高度、坡度和坡向等对 太阳幅度的吸收和地面辐射的差异。 地形还影响地表径流，斜坡排水快，物质易受淋溶，土壤颗粒粗，土层薄 地形影响成土母质的分配，山地或台地上部主要为残积母质，坡地和山麓为坡积 物，山前冲积平原为洪积物和冲积物。 地形影响土壤发育过程。地壳的上升、下降或局部侵蚀基准面的变化，都会导致 土壤侵蚀和堆积过程发生，引起水文和植被发生变化，改变成土过程的方向，使
9.土壤的一般形态特征 ①土壤颜色 ②土壤质地 指土壤颗粒的组合特征。一般土壤质地分为砂土、壤土和黏土等。
③土壤结构 指土壤颗粒胶结情况。土壤结构由团粒结构、块状结构、核状结构、柱状结构、 棱柱状结构、片状结构等。
第六章_土壤圈
• 土体水分的收入包括：大气降水输入量；地表径流输 入量；土内侧流流入量；毛管上升水输入量；汽态水 输入量；若有灌溉还应包括灌溉水量。
• 土体水分的支出包括：土壤蒸发量；植物蒸腾量；地 表径流输出量；土内径流流出量；土壤渗漏量等。
（四）土壤空气
• 土壤空气的来源和组成 土壤空气（soil air）主要 来自大气，存在于未被水分占据的土壤孔隙中。 土壤空气按其组成在质与量上均不同于大气中的 空气。由于土壤生物生命活动的影响，二氧化碳 比大气中含量高，而氧含量比大气的低。
• 3. 对水圈的影响 影响降水在陆地和水体的重新分配；影响 元素的表生地球化学行为、水平分异及水圈的化学组成。
• 4. 对岩石圈的影响 作为地球的“保护层”，对岩石圈具有 一定的保护作用，以减少其遭受各种外营力的破坏。
土壤圈的概念与内涵:
土壤圈[Pedosphere]是地球系统的重要组成部分，其位 置处于地球系统，即气圈、水圈、生物圈与岩石圈的交接 界面，它既是这些圈层的支撑者，又是它们长期共同作用 的产物．[1938年，S.Matson曾提出圈层观点]．按当前的 研究成果，土壤圈有五个内涵．
（三）土壤溶液
• 土壤水溶解土壤中各种可溶性物质， 便成为土壤溶液。土壤溶液的组成 主要有：自然降水中所带的可溶物， 如CO2、O2、HNO3及微量的NH3等 和土壤中存在的其他可溶性物质， 如钾盐、钠盐、硝酸盐、氯化物、 硫化物以及腐殖质中的胡敏酸、富 里酸等
• 土壤溶液是一种多相分散系的混合 液。土壤溶液是不饱和溶液，其渗 透压往往低于101325Pa，并且具有 酸碱反应，氧化还原作用和缓冲性 能。
成土因素—— 成土母质
• 定义：土壤据以形成的物质，与土壤直接发生联系的母岩 风化物 – 均质性的残积物/沉积物 – 非均质性的物质
第六章土壤圈
二、土壤空间分布规律--
欧亚大陆自然地带的分布规律
气候带 植被带 北极 苔原
土壤带 冰沼土带
温度
湿度
蒸发 量
低小 小
亚寒带 针叶林
灰壤
寒温带 针阔混交林 生草灰化土带
温带 阔叶林
灰色森林土带
暖温带 森林草原
温带干旱 区
荒漠草原
热带 常绿阔叶林
黑钙土带
栗钙土、灰钙土、漠钙 土带
红壤带
高
较大 较小 小 大大
2、土壤资源的特性
1）具有一定的生产力 2）具有可更新性和可培育性 3）具有地域分异规律 4）随季节变化而变化 5）具有不可替代性
与科技有关 提高肥力
二、土壤资源开发利用中存在的问题
1、耕地逐年减少，人地矛盾突出 2、土壤侵蚀的危害 3、土壤退化，生产力下降 4、土壤盐渍化 5、土地沙化 干旱﹑半干旱地区 6、土壤污染
1、母质 风化产物，直接影响土壤成分和肥力
2、气生物 有机质
4、地形 地表水热条件的重新分配
5、时间 成土年龄
发育程度
6、人类活动 耕作与放牧等
第三节 土壤分类及空间分布规律
一、土壤分类 二、土壤空间分布规律 三、耕作土分布规律
一、土壤分类
（一）中国土壤分类：土纲、亚纲、土类、亚 类、土属、土种和变种7类。 （土壤分类检索系统可逐级检索）
1、土壤概念：土壤，俗称泥土，是地球陆地 上能够生长植物并产生收获的疏松表层。
2、土壤肥力：肥力是土壤的基本属性和本质 特性。供应和协调养分﹑水分﹑空气及热量 的能力 。
二、土壤圈在地理环境中的地位和作用
1、土壤圈与生物圈 2、土壤圈与水圈 3、土壤圈与大气圈 4、土壤圈与岩石圈 5、对人类社会
大大学自然地理第六章壤圈
• 心土层（生土层） 在犁底层之下，受耕作影响小， 淀积作用明显，颜色较浅。
• 底土层 （死土层） 几乎未受耕作影响，根系少， 土壤未发育，仍保留母质特征。
（二）土壤的一般形态特征
土壤颜色
• 根据土壤颜色变化可作为判断和研究土壤成土条 件、成土过程、肥力特征和演变的依据。
• 土壤生物生命活动的影响二氧化碳比大气中含量高而氧 气含量比大气低。
• 土壤空气中的水汽大于70% ，大气中小于4%，相差甚 远
• 土壤固氮微生物能固定一部分氮气，增加土壤氮素含量， 而土壤中进行的硝化作用和氮化作用，氮素又转化为氮 气和氨释放到大气中，二者基本保持平衡。
五、土壤物质之间的相互作用
孔 20－30 ％ 95 ％
土 壤
固
隙
水 分 有机质
体
20－30 ％ 5 ％
（一）土壤矿物质
• 土壤矿物质是土壤的主要组成物质， 构成土壤的“骨骼”。
• 土壤矿物主要组成元素 地壳中已知的90多种元素土壤中都存在
• 按成因土壤矿物质可以分为： 原生矿物质 次生矿物质
• 原生矿物质 各种岩石受到不同程度的
4.有机质对土壤肥力的作用
•• 14. .土二壤、有三机羧质基含酸有与丰金富属的离植子物形所成需稳营定养络元合素物和的多能力 种较微强量，元有素活，化不土断壤供微应量植元物素吸的收作利用用。。
•• 25.土. 土壤壤有有机机质胶具体有是较一强种的具代有换多能价力酸，根可的以有大机量弱吸酸， 收其保盐存类植具物有养两分性，胶以体免的淋作溶用损，失有。很强缓冲酸碱的能
然因素综合作用的产物。
2 所有的成土因素始终同时存在并同等重要和 相互不可替代地参与了土壤形成过程。
自然地理学 第六章 土壤
四、土壤物质
• 土壤是由固相（矿物质、有机质）、液相（土壤 水分）、气相（土壤空气）等三相物质组成的， 它们之间是相互联系、相互转化、相互作用的有 机整体
（一）土壤矿物质
1. 原生矿物：土壤原生矿物是指各种岩石受到不同程 度的物理风化，而未经化学风化的碎屑物，其原来的 化学组成和结晶构造均未改变。 2. 次生矿物： 次生矿物是由原生矿物经风化后重新形 成的新矿物，其化学组成和构造都经过改变，而不同 于原来的原生矿物。
• 土壤有机质在土壤肥力中的作用
1. 土壤有机质是植物养料的源泉 2. 土壤有机质具有离子代换作用、络合作用和缓冲 作用 3. 土壤有机质能改善土壤物理性质 4. 土壤有机质是植物生长激素
（三）土壤水分
• 土壤水分（Soil moisture）是土壤的重要组成成分之 一。它不仅是植被生活不可缺少的生存因子，而且它 和可溶性盐构成土壤溶液，成为向植物供给养分的介 质。 1. 土壤水分的来源及其耗损 土壤水分主要来自大气 降水、灌溉水、地下水。此外，水汽的凝结也会增加 土壤水分的含量，但这种水分含量很少，不占重要地 位。土壤水分的消耗主要有土壤蒸发、植物吸收和蒸 腾，水分渗漏和径流损失等，其中地面蒸发和水分渗 漏最为重要。
式中П代表土壤；К代表气候；О代表生物；Г代表岩石；Р代表地形；Т 代表时间。
• 本世纪40年代美国土壤学者詹尼（H.Jenny）提出与道 库恰耶夫相似的函数关系式： s =f (cl,o,r,p,t…)
式中s代表土壤；cl代表气候；o代表生物；r代表地形；P代表母质；t 代表时间；点号代表尚未确定的其他因素。
(2)有机胶体：包括腐殖质、有机酸、蛋白质及其衍生物 等大分子有机化合物。
自然地理学 第六章土壤圈
三、土壤形态
• 土壤形态是指土壤与土壤剖面外部形 态特征。如土壤剖面构造、土壤颜色、 态特征。如土壤剖面构造、土壤颜色、 质地结构，孔隙度等。 质地结构，孔隙度等。
(一)土壤剖面与土壤发生层次 一 土壤剖面与土壤发生层次 （一）土壤剖面与土壤发生层次 • 土壤剖面是指从地表垂直向下的土壤纵剖面，也可 是指从地表垂直向下的土壤纵剖面，
（二）土壤的一般形态特征 土壤颜色
• • 根据土壤颜色变化可作为判断和研究土壤成土条 成土过程、肥力特征和演变的依据。 件、成土过程、肥力特征和演变的依据。 土壤颜色是土壤分类的和命名的重要的依据之一
• 如用颜色命名的 红壤，黄壤，黑土，黑钙土栗钙土 红壤，黄壤，黑土， 等。
• 土壤质地
• •
土壤颗粒的组合特征，一般分为砂土， 土壤颗粒的组合特征，一般分为砂土， 壤土和粘土 土壤颗粒的胶结情况，有团粒、块状、 土壤颗粒的胶结情况，有团粒、块状、 核状、柱状、棱柱状、 核状、柱状、棱柱状、片状 土壤疏松和紧实的程度 土粒之间存在的空间，是土壤水分、 土粒之间存在的空间，是土壤水分、 空气的通道和仓库
土壤圈对地理环境的作用
• 3 土壤圈与自然环境，包括重金属元素在土壤 土壤圈与自然环境， • 4 土壤圈与全球土壤变化，包括自然与人为条 土壤圈与全球土壤变化， • 51土壤物质的组成与性质，包括土壤胶体表面的性质。 土壤圈与地球生命作用，包括土壤物质循环的能 土壤圈与地球生命作用， 转化及动态变化， 土壤物质的组成与性质，、转化及动态变化，土 圈中的空间分布、迁移、 圈中的空间分布、迁移 包括土壤胶体表面的性质。 • 2 件下的土壤圈内不同土壤类型历史演变 ， 土壤圈与人类生存条件， 土壤圈与人类生存条件， 件下的土壤圈内不同土壤类型历史演变； 量变化，生物转化，水循环， 包括土壤资源区域 量变化，生物转化，水循环，碳、氮、硫、磷循环 土壤中有害物质的化学行为，土壤水分性质，植物 土壤中有害物质的化学行为，土壤水分性质；现代 壤污染物质的来源、分布、变化、迁移、 壤污染物质的来源、分布、变化、迁移、浓集 土地退化， 成土过程基本特性变化预测 ；土地退化 性开发与管理， 性开发与管理 综合农业中的动态变化， ，土壤 及环境效应。 及环境效应。 ，综合农业中的动态变化，土壤 营养元素的化学性质， 营养元素的化学性质，根据主要微生物的生理生态 对生物环境的影响及调控； 对生物环境的影响及调控；土壤在复合农业生 气体的通量及其对温室效应的影响。 对农林适宜性评价，营养元素的空间调控， 对农林适宜性评价，营养元素的空间调控 特性，土壤有机质组成，性质，土壤生态系统的结 特性气体的通量及其对温室效应的影响。 ，土 ，土壤有机质组成，性质， 态系统中的功能及优化模式。 态系统中的功能及优化模式。 壤圈的各障碍因素对农业生产的限制作用。 壤圈的各障碍因素对农业生产的限制作用。 功能等。 构，功能等。
第六章 土壤圈..
土壤圈
第一节 土壤圈的物质组成及特性 第二节 土壤形成与地理环境间的关系 第三节 土壤分类及空间分布规律 第四节 土壤类型特征
第五节 中国土壤系统分类体系之间的参比
第六节 土壤资源的合理利用和保护
第一节 土壤圈的物质组成及特性
一、土壤概述
1、土壤的定义 地球陆地表面能够生长植物的疏松表层。由于人类对土 壤的利用方式不同，常对土壤产生不同的概念。 2、土壤肥力 土壤供应和协调植物正常生长所需的养分、水分、空气、 温度的能力。 3、土壤质量
2、影响
（1）性质：土壤继承了成土母质的特性，成土母质中的矿
物成分、元素组成影响土壤的性质。 （2）养分状况：矿质元素 （3）土壤质地：土壤机械组成
（二）气候因素
影响土壤的组成、土壤发育的速度、土壤中有机质的积
累。 （三）生物因素 生物是土壤中有机质的来源，不同的植被类型下发育的 土壤类型不同。 （四）地形因素 地形通过影响水热条件影响土壤发育过程，同时不同的 地形部位成土母质不同，因而土壤发育有差异。
4、澳大利亚土壤分布规律
土壤分布呈半环状、自北、东、南三面向内陆和西部依 次分布热灰化土、红壤和砖红壤、变性土、红棕壤、红褐土、 灰钙土、荒漠土。
第四节 土壤类型特征
一、有机土
有机土是在地面积水或长期土壤水分饱和，生长水生植
物的条件下，以泥炭化成土过程为主，富含有机质的土壤。
1、成土环境：潮湿潴水低地
2、成土过程：泥炭积累过程和潜育化过程 3、主要诊断层和诊断特性：潮湿的水分状况、具有草 根层、泥炭层、腐泥层、潜育层。 了解其他各类土壤的成土环境、成土过程、特性。
二、人为土
人为土是人为耕作灌溉、施肥培育活动下创造的具有新
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第六章土壤圈
一，名词解释
土壤：是发育于陆地表面具有生物活性和孔隙结构，进行物质循环和能量转换的疏松表层。
土壤肥力：是指土壤供应与协调植物正常生长发育所需的养分，水分，空气和热量的能力。
土壤圈：是覆盖于地球表面和浅水域底部的土壤所构成的连续体或覆盖层。
土壤新生体：
原生矿物：直接来源于母岩，特别是岩浆岩，它只受不同程度的物理风化，而其化学成分和结晶构造并未改变。
土壤有机质：概指土壤中动植物残体微生物体及其分解和合成的物质。
次生矿物：指由原生矿物经风化后重新形成的新矿物，其化学组成和构造都经过改变而不同于原生矿物。
毛管水：毛管空隙中毛管力吸附保存的水分。
田间持水量：土壤中毛管悬着水的最大含量。
凋萎系数：植物发生永久凋萎时的土壤含水量。
土壤年龄：土壤的发育程度。
诊断层：用于鉴别土壤类型，在性质上有一系列定量说明的土层。
诊断特性：如果用来鉴别土壤类型的依据不是土层而是具有定量说明的土壤性质，则称土壤诊断特性。
土壤资源：是指具有农林牧业生产性能的土壤类型的总称，是人类生产和生活最重要的自然资源，属于地球上陆地生态系统的重要组成部分。
土壤污染：是指进入土壤中的废物和有毒有害物质数量超过了土壤自净能力，破坏了土壤系统自然平衡状态，从而造成土壤质量完全恶化衰退现象。
二，简答
1，土壤圈的特征有哪些？
空间上：处于四个圈层的交接处
性质上：是生物有机体和无机环境之间强烈的相互作用
功能上：与其他圈层进行着不断地物质与能量交换
2，原生矿物与次生矿物的特点有哪些？
均来源于成土母质，不同之处在于原生矿物直接来源于母岩，只受不同程度的物理风化，而其化学成分和结晶构造并未改变；次生矿物由原生矿物经风化后重新形成的新矿物，其化学组成和构造都经过改变而不同于原生矿物，且次生矿物是土壤物质中最细小的部分。
3，母质（气候，生物，地形）在土壤形成过程中的作用？
气候：影响土壤水热状况
影响次生黏土矿物的形成
影响岩石矿物风化强度
对土壤有机物质的积累和分解起重要作用
影响土壤微生物的数量和种类
影响土壤的地带性分布规律
生物：土壤形成的生物因素包括植物，土壤微生物和土壤动物，它们是土壤有机质的制造者和分解者，是土壤发育过程中最活跃因素。
绿色植物：以有机残体形式积聚于母质表层，经微生物分解，合成和转化，丰富了母质表层的营养物质，产生了土壤肥力，推动了土壤的形成和演化。
土壤微生物：分解动植物有机残体，释放其中潜藏的能量和养分供生物再吸收利用，促进土壤肥力不断发展并参与土壤腐殖质的形成。
土壤中的原生动物：参与土壤有机残体的分解，破碎及翻动，搅拌疏松土壤和搬运土壤。
地形因素：地形在土壤形成中的作用，表现在地形引起地表物质与能量的再分配，间接影响土壤与环境间的物质与能量交换。
影响地表水热条件的重新分配，因而形成不同的土壤类型
支配地表径流，使不同地形部位的成土过程不相同，形成类型各异的土壤
影响成土母质的分配
影响土壤发育过程
4，土壤资源的特点是什么？
具有一定生产力
具有可更新性和可培育性
其空间存在形式具有地域分异规律
位置有其固定性，面积有其有限性，同时具有其他资源不能代替的性质
三，论述
1，试述土壤圈在地理环境中的作用
1，土壤圈与地球生命作用，包括土壤圈物质循环的能量变化，生物转化，水循环，
碳，氮，硫，磷循环及环境效应
2，土壤圈与人类生存条件，包括土壤资源区域性开发与管理，综合农业中的动态变化，土壤对农林牧业适宜性，营养元素的空间调控，土壤圈中各障碍因素对农业生的限制作用
3，土壤圈与自然环境
4，土壤圈与全球土壤变化
5，土壤圈物质的组成与性质
2，土壤有机质的来源有哪些？有机质在土壤肥力和生态环境中有何作用？
来源：动植物遗体的腐烂,微生物分解,人工施用有机肥
土壤肥力：1，土壤养分的主要来源
2，可以促进土壤结构形成，改善土壤物理性质
3，提高土壤的保肥能力和缓冲性质
4，腐殖质具有生理活性，能促进作物生长，发育
5，腐殖质具有络合作用，有助于消除土壤的污染
6，腐殖质可增加土壤吸热能力，有利于保温
3，说明土壤水的类型及其存在和运动在土壤形成及土壤肥力中的意义
类型：吸湿水，毛管水，重力水
4，试述道库恰耶夫的成土因素学说
5，1，土壤是母质，气候，生物，地形和时候五大自然环境综合作用的产物
6，2，所有的成土因素始终是同时存在，并同等重要和相互不可替代地参与了土壤形成过程
7，3，土壤永远受制于成土因素的发展变化而不断形成和演化，土壤是一个运动着的和有生有灭或有进有退的自然体
8，4，土壤形成因素存在着地理分布规律，特别是有由极地经温带至赤道的地带性变化规律
9，分别举例说明母质，气候，生物，地形，时间因素对中国土地的影响
10，土壤资源的特点及其开发利用过程中存在的主要问题
特点：具有一定生产力：具有可更新性和可培育性；土壤资源的空间存在形式具有地域分异规律；土壤资源位置有其固定性，面积有其有限性，同时具有其他资源不能代替的性质。
主要问题：1，耕地逐年减少，人地矛盾突出
2，土壤侵蚀的危害
3，土壤退化，生产力下降
4，土壤盐碱化
5，土地沙化
6，土壤污染。