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• Chapter 5 土壤
  • 5.1 土壤圈的物质组成及特性
  • 5.2 土壤形成和发育
    • 自然土壤形成的基本规律是地址大循环与生物小循环过程矛盾的统一
    • 土壤形成的因素
    • 土壤的主要成土过程
  • 5.3 土壤分类及空间分布规律
    • 土壤分类
    • 土壤空间分布规律
  • 5.4 土壤资源的合理利用和保护
    • 土壤资源概念
    • 世界及我国土壤资源概况
    • 土壤资源开发利用中存在的问题
    • 土壤资源的合理利用和保护
  • 5.5 土地

Chapter 5 土壤

5.1 土壤圈的物质组成及特性

• 土壤：分布于地球表面具有肥力特征而能生长植物的陆地疏松表层。
• 土地：由气候、地貌、土壤、植被和水文等自然要素组成的一个自然综合体。
• 土壤的基本属性和本质特性：具有肥力。
• 土壤肥力：土壤为植物生长不断供应和协调养分、水分、空气和热量的能力。四个肥力因素不是孤立的，而是相互联系和相互制约的。（key point）
• 土壤的物质组成（key point）
  • 三相四成分 \(\left \{ \begin{align*} &{固相 \left \{ \begin{aligned} &土壤矿物质\\ &土壤有机物 \end{aligned} \right .}\\ &液相\\ &气相 \end{align*} \right.\)

土壤矿物质：原生矿物质（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，其原有的化学组成和晶体结构均为改变,主要是硅酸盐和铝硅酸盐）和次生矿物质（由原生矿物质经风化后重新形成的新矿物，包括简单盐类、此生氧化物类、次生铝硅酸盐类）。是土壤的主要组成物质，构成土壤的骨骼。

土壤有机质：土壤中动植物残体微生物体及其分解和生成的物质，是土壤中的各种含碳有机化合物。包括两大类：非特殊性有机物和土壤腐殖质（新鲜有机质经微生物分解转化所形成的黑色胶体物质，占有机质总量的85%~90%。）。土壤有机质对土壤理化性质和肥力影响较大，是植物微生物活动所需养分和能量的源泉。

5.2 土壤形成和发育

自然土壤形成的基本规律是地址大循环与生物小循环过程矛盾的统一

（key point）

• 地质大循环
  • 结晶岩石矿物在外力作用下发生风化变成细碎而可溶物之，被流水搬运迁移到海洋，经过漫长的地质年代变成沉积岩，当地壳上升，沉积岩又露出海面称为陆地，再次受到风化淋溶。
  • 过程：基岩露出地表——风化淋溶——风化壳——搬运——沉积物——沉积岩
  • 意义：形成了疏松多孔的成土母质，为植物生长提供了基础。（key point）
• 生物小循环
  • 植物营养元素在生物体与土壤之间的循环：植物从土壤中吸收养分，形成植物体，后者供动物生长，而动植物残体回到土壤中，在微生物的作用下转换为植物需要的养分，促进土壤肥力的形成和发展。
  • 过程：低等植物使母质积累有机质和养分——地衣、苔藓——高等绿色植物等
  • 意义：控制了自然界养料物质无限制的淋失，使有限的营养元素得到了无限的利用，使母质转化成土壤，促进土壤从简单到复杂、由低级到高级不停地运动和向前发展。
• 物质大循环和生物小循环的关系
  1. 物质的生物小循环是在地质大循环的基础上发展起来的。有了地质大循环才有生物小循环，有了生物小循环才有了土壤。
  2. 在土壤形成过程种，这两个循环过程是同时并存的，互相关联和相互作用，从而推动土壤不停地运动和发展。地质大循环使岩石风化成母土质，使植物养分元素的释放、淋失的过程。生物小循环使植物养分元素的积累过程，它可以不断地从地址大循环中积累一系列生物所必须地养料元素，出于有机质的积累、分解和腐殖质的形成，发生和发展了土壤的肥力，使岩石风化产物脱离了母质阶段形成了土壤。

土壤形成的因素

五大成土因素

• 气候-climate （影响风化，控制植被生长）
• 母质-parent mater （不同岩石风化壳，冲积土）
• 生物-biology （植被类型，草地和森林）
• 地形-topography （影响物质与能量的分配）
• 时间-time （控制土壤发育进程）
• 人为因素

基本观点

• 土壤是物质、气候、生物、地形和时间五大自然要素综合作用的产物。
• 所有的成土因素始终同时存在并同等重要和互相不可替代地参与了土壤形成过程。
• 土壤永远受制于成土因素的发展变化而不断地形成烟花；土壤是一个运动者的和有生有灭或有进有退的自然体。
• 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规律。

母岩：与土壤形成有关的块状岩体称为母岩。

母质：与土壤由直接发生联系的母岩风化物。

母质在土壤形成中的作用

1. 成土母质影响着土壤的质地
2. 母质的化学组成影响着土壤的化学组成
3. 母质可影响土壤形成过程的速度
4. 母质对土壤形成的影响程度随着成土年龄增长而减弱

土壤的主要成土过程

• 形成土壤的两个基本作用（对应“一大一小”两个循环）
  • 风化作用：致密的岩石被破坏，营养元素得以释放，形成疏松的风化层。
  • 生物作用：有机质加入，营养元素积聚。
• 具体成土过程
  1. 原始成土过程：在裸露的岩石表面或薄层岩石风化物上着生细菌、放线菌、真菌等微生物，即后生长藻类，再后生长地衣、苔藓，它们开始积累有机物并为高等植物生长创造条件。
  2. 灰化过程：土体亚表层SiO2残留、R2O3及腐殖质淋溶及淀积的过程。
  3. 粘化过程：土体中粘土矿物的生成和聚集过程。
  4. 富铝化过程：土壤形成中土体脱硅富铝铁的过程。
  5. 钙化过程：碳酸盐在土体中淋溶淀积的过程。
  6. 盐渍化过程：土体上部易溶性盐类的聚集过程。
  7. 碱化过程：土壤吸收复合体上交换性钠占阳离子交换量30%以上，pH大于9，呈碱性反应，并引起土壤物理性质恶化的过程。
  8. 潜育化过程：低洼积水地区土体发生还原的过程。
  9. 潴育化过程：土壤形成过程中的氧化还原过程（受地下水浸润的土层）。
  10. 白浆化过程：土壤表层由于土体上层滞水而发生的潴育漂洗过程。
  11. 腐殖质化过程：在生物因素影响下，在土体中尤以土体表层进行的腐殖质累积过程。
  12. 泥炭化过程：有机质以植物残体形式的累积过程。
  13. 土壤的人为熟化过程：在人类合理耕作利用改良及定性培育下，使土壤向着肥力提高的方向发展的过程。

5.3 土壤分类及空间分布规律

土壤分类

• 土壤分类是根据土壤自身的发生发展规律，系统地认识土壤，通过比较土壤之间的相似性和差异性，对，对客观存在的形形色色土壤进行区分和分类，系统地编排他们的分类位置，从而可以看出各土壤类型之间的区别和联系，同时对所划分的土壤类型分别给予适当的名称。
• 中国国土壤分类：
  • 以成土因素、成土过程和土壤属性作为基础
  • 采用土纲、亚纲、土类、亚类、土属、土种、变种7级
  • 以土类和土种为基本分类单元，共分为14土纲，27亚纲，60土类，234亚类

土壤空间分布规律

• 土壤分布的地带性规律是指广域土壤与大气和生物条件相适应的分布规律。它包括由于大气候生物条件纬度、经度及海拔高度变化所引起的土壤地带性分布规律。

5.4 土壤资源的合理利用和保护

土壤资源概念

• 土壤资源：是具有农、林、牧各业生产力的各种土壤类型的总称。（key point）
• 土壤资源是人类赖以生存的最基本和最重要的自然资源。人类的生活所需物质相当大一部分直接或间接源于土壤资源。
• 土壤资源的特点：（key point）
  • 土壤资源具有一定生产力和重复使用性。
  • 从自然属性说，土壤资源具有可更新性。
  • 土壤资源在空间上具有严格的地域性，在时间上具有明显的季节性。
  • 土壤资源面积（数量）的有限性。

世界及我国土壤资源概况

• 世界土壤资源的现状
  • 低质量的土壤资源比例大
  • 类型繁多，利用差异大
  • 耕地面积小，分布不均，开发有一定潜力
• 我国土壤资源的特点
  • 土壤资源类型丰富、类型多样
  • 山地土壤资源所占比重大
  • 耕地面积少、分布不均衡

土壤资源开发利用中存在的问题

（key point）

• 耕地面积减少，人地矛盾突出
• 土壤侵蚀严重，危害巨大
• 土壤资源退化，肥力下降
• 土壤盐碱化，沙化加剧
• 土壤污染日益严重，农田生态环境恶化

土壤资源的合理利用和保护

• 扩大耕地面积、盘活土地存量
• 综合整治，合理布局
• 改造土壤资源的障碍因素
  • 防止土壤侵蚀
  • 改良盐碱土
  • 改良沙土地
  • 防治土壤污染
  • 培肥土壤提高单位面积产量

5.5 土地

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