土壤学复习提纲
绪论、第一章 地学基础
一、名词解释
土壤(生物经济学角度):地球陆地表面能够生产绿色收获物的疏松表层。 土壤肥力:土壤为植物生长供应和协调营养条件和环境条件的能力。
土壤肥力的生态相对性:生态上不同的植物所要求的土壤生态条件不同。某种肥沃或不肥沃的土壤只是针对某种(或某些)生态要求上相同植物而言的,而非任何植物。 二、简答题
1.矿物、岩石的类型(按成因)(具体举例ABCD的不用写,填空举例可能用到) ①矿物:根据形成原因,可分为:
1) 原生矿物:由地壳内部岩浆冷却后形成的矿物。 2) 次生矿物:由原生矿物进一步风化形成的新的矿物。 ②岩石:根据岩石产生的原因,可分为:
1)岩浆岩:由熔融的岩浆上升到地壳不同深度或喷出地表冷凝结晶而成。主要有: A.深成岩:花岗岩:石英,正长石,角闪石
正长岩:正长石,角闪石 闪长岩:斜长石,角闪石 辉长岩:斜长石,辉石
B.浅成岩:花岗斑岩:石英、正长石 正长斑岩:正长石 闪长玢岩:斜长石、角闪石
辉长玢岩:斜长石、辉石
C.喷出岩(含侵入岩):流纹岩:流纹状构造,斑状结构(石英/透长石) 粗面岩:气孔状构造,斑状结构(正长石) 安山岩:气孔状构造,斑状结构(斜长石)
玄武岩:气孔或杏仁状构造,致密隐晶质或斑状结构(斜长石、辉石) 2) 沉积岩:在地表条件下,各类岩石风化破坏后的产物,经搬运、沉积、成岩作用形成的
岩石。主要有:
A.火山碎屑岩:火山集块岩、火山角砾岩、凝灰岩 B.沉积碎屑岩:砾岩、砂岩 C.生物化学岩类:石灰岩、白云岩
3)变质岩:各类岩石,在地球内力作用下,经过变质作用形成的岩石。主要有:板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、大理岩、石英岩。 2.具有鉴别意义的矿物物理性质有哪些?
形状、颜色、条痕、光泽、硬度、解理、断口、弹性、相对密度、透明度。 ①形状:片状、肾状、鲕状、菱形、立方状、板状、致密状、短柱状等。 ②颜色:矿物的颜色是最容易引起注意的。分为三种: 1)自色:矿物本身所固有的颜色
2)它色:矿物中混入杂质、带色的气泡所导致的颜色。 3)假色:由矿物表面氧化膜、光线干涉等作用引起的颜色。
③条痕:矿物粉末的颜色。将矿物在白瓷板上刻划后留下粉末的颜色。它可以消除假色,减弱他色,保存自色,但矿物硬度一定要小于白瓷板。 ④光泽:矿物表面对光线反射所呈现出的光亮。可分为: 1)金属光泽:具有金属的光亮,如黄铜矿、黄铁矿等; 2)非金属光泽,又可细分为:脂肪光泽,如石英; 3)玻璃光泽:如方解石、正长石 4)珍珠光泽:如白云母、滑石等 ⑤硬度:矿物抵抗外力刻划的能力。
⑥解理:矿物在外力的作用下,沿一定方向裂开,裂开后形成的光滑平面,成为解理面。可分为:极完全解理:云母;完全解理:方解石;中等解理:正长石;不完全解理:磷灰石;极不完全解理:石英
第二章 岩石风化和土壤形成
一、名词解释
物理风化:机械崩解作用,由温度变化、水分冻结、碎石劈裂以及风力、流水、冰川的摩擦力等物理因素的作用引起,使岩石由大块变成碎块,再逐渐变成细粒,其形状、大小改变(增大接触面),为化学风化创造条件,但成分发生的变化很小。
化学风化:化学分解作用,由水、二氧化碳和氧气等参与下进行的各种过程,包括:溶解、
水化(矿物与水化合)、水解(由于水的H+从硅酸盐矿物中,部分取代了碱金属和碱土金属的盐基离子,生成可溶性盐类)、氧化(湿润条件下,含铁、硫的矿物,实质为强酸化过程)。 生物风化:生活在岩石表面和土壤中的各种生物的生命活动,可直接参与岩石矿物的分解破坏,且加强了物理和化学风化的作用。含钾丰富的黑云母和长石易受到分解,是与细菌、真菌和藻类从中吸取钾素分不开的。
同晶代换:阳离子间的取代作用。只在原生矿物及次生矿物成矿时产生,其代替条件是价荷、半径差异较小,将造成构造不稳,价荷剩余。
土壤剖面:从地面向下挖掘所裸露的一段垂直切面,深度一般在2米以内。依次为有机质层(O)、淋溶层(A)、淀积层(B)、母质层(C)和基岩层(D)。 二、简答题 1.风化作用的类型
物理风化、化学风化、生物风化。 2.常见矿物抵抗风化的相对稳定性顺序
橄榄石(孤立的硅氧四面体通过盐基离子相互结合)<辉石(硅氧四面体单链)<角闪石(硅氧四面体双/复链)<黑云母<钙斜长石<钙钠斜长石<钠斜长石<钾长石<白云母<石英 3.风化产物的母质类型
①定积母质/残积物:未经搬运的风化残留物,分布在山区较平缓的高地上,是山区主要成土母质之一。 地面上的残积物经水流淋洗后,具粗骨性特征,其组成和性质与原岩有较大的差别。下层的风化物逐渐过渡至基岩,具连续性特征。 ②运积母质:
1)流水沉积母质:据流水的性质和沉积的地形,分坡积物、洪积物和淤积物。 A.坡积物
B.淤积物/冲积物/沉积物 C.洪积物
2)静水沉积母质:如湖积物。质地粘重,有机质含量高,呈暗褐色或黑色。 3)海水沉积母质:如海积物。硅质含量高。滨海盐土的一种成土母质。
4)风积母质:风力所夹带的矿物碎屑,经吹扬(风蚀)作用后沉积而成。如沙丘、沙漠。 5)重积母质/塌积物:山地陡崖上的风化岩石,受重力作用而坍塌坠落,是山麓及谷地局部地段上母质的类型。 4.土壤的剖面形态特征
重要的形态特征:颜色、结构、质地、坚实度、孔隙、湿度、新生体、侵入体、动物孔穴。 5.自然/耕作土壤剖面层次
①自然土壤剖面层次: 从地面向下挖掘所裸露的一段垂直切面,深度一般在2米以内。 依次为有机质层(O)、淋溶层(A)、淀积层(B)、母质层(C)和基岩层(D)。 ②耕作土壤剖面层次:
1)表土层:分耕作层(0-20 cm)和犁底层(耕作层下6-8 cm)。 2)心土层:保水保肥,生长后期供应水肥的主要层次。 3)底土层:生土或死土。 三、论述题
影响土壤形成的因素有哪些?它们是如何影响土壤形成的?
①人为作用:有益(精耕细作、合理施肥、灌溉排水等提高肥力);破坏。 ②自然成土因素:
1)母质(内因):岩石风化的产物,是自然土壤形成的物质基础。对土壤的物理(质地)和化学性质(养分组成、酸碱性)影响明显。
2)生物:养分积累,改善土壤的肥力性状;增加有机质,改善结构
3)气候:直接影响水、热条件,很大程度上决定着各种植被类型的分布,从而影响土壤矿物和土壤有机质的分解和合成;温度、降水量等影响矿物风化、矿质元素迁移速率。 4)地形:对母质、水、热条件、植被的再分配。
5)时间:任何一个成土因素对土壤的影响都随时间的延长而不断加深。土壤形成过程的程度是以时间为转移的,随着成土过程持续的时间不同,土壤中物质的淋溶与聚积的程度不同,故受当地地质年龄的影响。
第三章 土壤生物与土壤有机质
一、名词解释
土壤有机质:处于不同分解阶段死的动、植物残体和活的动物、微生物分泌、排泄的物质及再合成的物质,数量1-5 %,北高南低。
腐殖质:多官能团、含氮、芳香族结构、酸性的高分子化合物体系。
矿质化过程:复杂的有机质在土壤水分和空气的参与下,经过土壤生物特别是微生物的作用,逐级分解为简单的有机化合物,最终生成简单的无机物质CO2、H2O和无机盐类。 1.腐殖化过程:土壤生物有机质经过微生物的分解和再合成作用,最终形成另一类新型的含
氮高分子有机化合物—腐殖质。在微生物的细胞外进行。土壤有机质腐殖化过程分半分解和缩合两阶段。生物化学过程是腐殖质形成的最主要的过程。
氨化作用:含氮有机物蛋白质在一系列微生物的作用下,经过复杂的分解过程最后形成氨或铵盐。
硝化作用:一定的土壤条件下,氨或铵盐经过一系列硝化微生物的生物氧化作用,转化成亚硝酸盐和硝酸盐。
反硝化作用:通气不良,含大量新鲜有机物及大量硝酸盐的土壤中,微生物进行嫌气性分解,将硝酸盐还原为亚硝酸盐。 二、简答题
1.土壤微生物类群及其作用 ①土壤细菌(单细胞微生物):
1)按生理作用分:碳水化合物分解细菌、氨化细菌硝化细菌、反硝化细菌、固氮细菌。 2)按营养类型分:自养细菌和异养细菌。 ②土壤真菌:生理类群:腐生、共生和寄生。 ③土壤放线菌 ④土壤藻类 ⑤作用:
1)微生物是土壤肥力发展的动力
2)氮素的生物固定主要是由土壤中的固氮微生物完成 3)菌根的形成大大增强了植物对矿质养分的吸收能力 4)微生物代谢产物的作用
5)影响土壤的形成和发育、有机质的矿化和腐殖化、养分的转化和循环、氮素的生物固定、植物的根部营养等 2.土壤腐殖质的性质
①化学活性 ②分散性和凝聚性 ③稳定性 3.林木根系对土壤的影响 土壤物理、化学、生物学性状
①改善土壤的物理性质:根系的穿插作用以及在土壤中的不延伸,会增加土壤的通透性能。 ②促进土壤结构的形成:促进土壤结构改善的机理在于根系分泌物中的高分子物质。根系死亡后分解形成的腐殖质和多糖类物质可以团聚土壤颗粒