土壤圈系统2015..优秀PPT.ppt

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1、 土 壤 圈 系 统第一节 土壤圈系统的物质组成和特性其次节 土壤形成和演化的机理第三节 土壤的类型和分布第一节 土壤圈系统的物质组成和特性一、土壤与土壤肥力二、土壤的物质组成 1、固态物质（原生矿物、次生矿物、有机质）2、液态物质 3、气态物质三、土壤的理化性质土壤：陆地表面具有确定肥力的疏松表层。土壤最本质的特征是具有肥力。一、土壤与土壤肥力土壤肥力(soil fertility)：土壤具有不断地供应和调 节植物在生活过程中所须要的养分、水分、空气和热量的实力。二、土壤的物质组成微菌落粘粒石英有机质固态物质（原生矿物、次生矿物、有机质）液态物质气态物质q原生矿物1、固态物质 岩石风化后的碎

2、屑物质，矿物的化学组成和结晶构造没有变更。硅酸盐类矿物：长石类、云母类、辉石、角闪石等，易风化形成次生矿物。氧化物类矿物：石英、赤铁矿等硫化物类矿物：FeS2磷酸盐类矿物：磷灰石长石类长石类矿物占地壳总重量的50-60%，占土壤总重量的10-15%，包括：钾长石 KAlSi3O8钠长石 NaAlSi3O8钙长石 CaAlSi3O8云母类白云母：KH2Al3(SiO4)黑云母：KH2(MgFe)Al(SiO4)3云母类矿物占岩浆岩的3%，是植物钾元素的最重要来源 由原生矿物经过变质作用所形成的矿物。次生矿物多数是土壤矿物中最细小的部分（粒径 2 mm，由原生矿物组成，主要为抗风化实力较强的石英砂

3、粒：20.02 mm，与砾石相像粉砂粒：0.020.002 mm，绝大部分为原生矿物粘粒：剥蚀搬运-沉积-固结成岩-地壳抬升-岩石风化.2、生物小循环 又称养分循环，指养分元素在生物体和土壤之间的循环变更过程。过程：土壤中的养分光合作用植(动)物有机体 动植物残体土壤有机物微生物分解 腐殖质土壤中的养分3、地质大循环与生物小循环的关系q生物小循环是叠加在地质大循环的较小时间尺度 的次级物质循环；q地质大循环的总趋势是陆地物质的流失，造成土 壤养分的分散，而生物小循环的总趋势是使流失 中的物质集中在地表。三、土壤的形成因素 土壤是在成土母质、气候、生物、地形、时间五个因素的综合作用下形成的（俄国

4、，道库恰耶夫）。1、成土母质2、气候3、生物4、地形5、时间1、成土母质成土母质：由岩石碎块、原生矿物和次生矿物组成 的岩石风化物。q土壤中90%以上的矿物来自母质，愈年轻的土壤，与母质的差异越小；q不同的母质可以发育成同一种土壤，同一种母质 也可以形成不同的土壤。2、气候q气温凹凸影响土壤中矿物质的氧化成度；q降水量多少影响土壤淋溶作用强弱。q具体表现为：q蒸发强而降水少的地区简洁出现盐渍化；q气候潮湿排水不畅的地区简洁出现潜育化；q高温多雨地区，盐基物质易淋失，土壤呈酸性q 而铁锰物质积聚，土壤呈红色。3、生物q生物把岩石风化后释放出来的养分在土壤中集中；q通过自身的生命活动为土壤创建氮素

5、；q生物残体为土壤供应有机质。4、地形q地形是土壤形成的间接因素，本身不能在成土过q 程中供应物质和能量，只能通过高度、坡度、坡q 向等起物质和能量的再安排作用。q地势的凹凸和地形的不同部位，对太阳辐射和大q 气降水进行重新安排；q地形不同影响土壤的侵蚀强度。5、时间 任何物质运动都包含时间的进程。土壤的形成过程随时间在不断加深，肥力也不断积累和提高。四、主要成土过程1、原始成土过程 2、腐殖化过程3、淋溶过程 4、灰化过程5、粘化过程 6、富铝化过程7、钙化过程 8、盐碱化过程9、泥炭化过程 10、潜育化过程11、潴育化过程 12、白浆化过程1、原始成土过程 在袒露的岩石或岩石风化物上，地衣

6、、苔藓、细菌等低等植物进行有机质的合成与分解，使土壤产生肥力，为高等植物生长创建条件。2、腐殖化过程 土体表层的腐殖质累积过程。腐殖化的结果使土体发生分化，在土体上部形成腐殖质层。3、淋溶过程 可溶性盐类由土体内淋失或从上部土层淋洗至下部土层。4、灰化过程(酸性淋溶过程)土体表层SiO2残留，R2O3及腐殖质淋溶、淀积的过程。灰化过程主要发生在寒冷、郁闭的针叶林植被下，有机酸溶液在下渗过程中，使上部土体中的铝铁胶体淋失并淀积于下部，而SiO2残留在土体上部，从而在表层形成一个灰白色的淋溶层次，称为灰化层。5、粘化过程 土体中粘土矿物的生成和积累过程。土体内部发生原生矿物的分解和次生矿物的形成，

7、形成一个相对粘重的层次。形成条件：暖和潮湿、干湿交替6、富铝化过程 土体重脱硅、富铝铁的过程。在热带、亚热带高温多雨并有确定干湿季的条件下，由于硅酸盐发生猛烈的水解，释放出盐基物质，盐基离子大量淋失，而铝、铁、锰等元素发生沉淀，使土体富积铝、铁、锰氧化物，土体鲜红。7、钙化过程 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，土壤形成的水分条件是季节性淋溶，硅铁铝等氧化物在土体中基本上不发生移动，最活跃的元素钙、镁在土体中发生淋溶、淀积，并在土体的中、下部形成一个钙积层。8、盐碱化过程q盐化过程q 土体上部易溶性盐类的聚集过程。q 在干旱或半干旱地区，土壤中易溶性盐类随水搬运至排水不

8、畅的低凹地区，在蒸发作用下，使盐分向土体表层聚集，形成盐化层。q碱化过程q 土壤中钠离子浓度较高，交换性钠不断进入土壤胶体，使土壤呈强碱性。9、泥炭化过程 有机质以植物残体形式的累积过程。在地下水位很高或地表有积水的地区，湿生植物因嫌气环境不能彻底分解而累积，形成泥炭层。10、潜育化过程 土体中发生的还原过程。在高度缺氧的土体下部，有机质在分解过程中产生较多的还原性物质，高价铁锰转化为亚铁锰，从而形成一层蓝色或青灰的还原层，称为潜育层。11、潴育化过程 土壤形成中的氧化还原过程。在干脆受地下水浸润的土层中，由于地下水在雨季上升，旱季下降，使该土层干湿交替，从而引起铁、锰化合物发生移动和淀积，形

9、成有锈斑、铁锰结核的土层，称为潴育层。12、白浆化过程 表层土由于上层滞水而发生的漂洗过程。多发生在亚热带和温带潮湿地区，具有倾斜地形条件和粘土母质。由于季节性降雨，铁、锰被还原溶解而淋出土壤，使土壤脱色，后逐步成为白土层。此外，倾斜地形也有助于粘粒与铁、锰的侧向淋失，加速白浆化过程深化进行。一、土壤的分布规律二、主要土壤类型及其分布第三节 土壤的类型和分布一、土壤的分布规律1、经度地带性分布规律2、纬度地带性分布规律3、垂直地带性分布规律 土壤呈有规律的与纬线方向一样的带状分布现象。主导因素：太阳辐射和热量在地表的纬度地带性 分布。1、纬度地带性分布规律 土壤呈南北展布、东西更替的分布规律。

10、主导因素：海陆位置、大气环流、巨地形差异。2、经度地带性分布规律 在高山地区，土壤性质和类型随高度从下到上依次发生垂直分异和有规律的更替。主导因素：海拔高度3、垂直地带性分布规律二、我国土壤主要类型及分布1、森林土壤纬度地带性2、草原土壤经度地带性3、其他土类 依据九州土壤的性质，分为“壤”、“黄壤”、“白壤”“赤植坟”、“白坟”、“黑坟”。“坟垆”、“涂泥”及“青黎”等九种。1、森林土壤q砖红壤q红壤q黄壤q黄棕壤q褐土q棕壤q暗棕壤q棕色针叶林土q森林土壤的特点砖红壤q地理分布 N22以南，主要分布在海南岛、雷州半岛、云南南部、台湾南端。q形成条件 原生植被为热带季雨林和雨林，夏季高温多雨

11、，冬季少雨，具有明显的干湿季。q特点q 富铝化作用高度发展，铁、铝氧化物有明显的聚集。土层深厚，质地粘重，土层下部有铁结核、铁盘或网纹。有机质含量低，因为猛烈的淋溶作用，土壤呈酸性至强酸性。红壤q地理分布 主要分布在中亚热带的长江以南的低山丘陵。q形成条件q 形成于中亚热带气候条件，气候暖和潮湿，原生植被为亚热带常绿阔叶林q特点 主要是富铝化过程和生物富集两个过程长期作用的结果。黄壤q地理分布 主要分布在中亚热带地区的云贵高原东部，多云雾、日照少、干湿季不明显的山地与高原。q形成条件q 黄壤区的水湿条件较好，雾日比红壤地区多一q半以上，日照比红壤地区少3040，干湿季不明q显，相对湿度很大。氧

12、化铁产生猛烈的水化作用，q使土壤呈黄色。黄棕壤 是黄壤、红壤向棕壤的过渡类型。q地理分布 秦岭淮河以南、长江以北的低山丘陵。q形成条件q 自然植被为北亚热带常绿与落叶阔叶混交林。棕壤 又称棕色森林土q地理分布 辽东、山东及冀东低山丘陵地带。q特点 是在温带落叶阔叶林下形成，土壤呈中性至弱酸性，土层深厚，自然肥力高。褐土q地理分布q 暖温带半潮湿气候的华北地区。q特点q 呈弱碱性至碱性，自然肥力高，适宜于北方的农林果木生长。暗棕壤q地理分布：小兴安岭和东北东部山地。棕色针叶林土(灰化土)q地理分布 大兴安岭中北部的寒温带山地，植被为落叶针叶林。q砖红壤q红壤q黄壤q黄棕壤q棕壤q褐土q暗棕壤q棕

13、色针叶林土富铝土淋溶土森林土壤的特点q气候潮湿，土壤所受淋溶作用强，土壤中盐基物质较少；q腐殖质集中在土壤表层；q从北到南土壤趋向于酸性。气候带 植被类型 土壤类型热带 季雨林或雨林 砖红壤南亚热带 亚热带季雨林 赤红攘中亚热带 常绿阔叶林 红壤，黄壤北亚热带 常绿、落叶阔叶混交林 黄棕壤暖温带 落叶阔叶林 棕壤、褐土温带 针阔混交林 暗棕壤寒温带 针叶林 寒棕壤2、草原土壤q黑土q黑钙土q栗钙土q棕钙土q棕漠土和灰棕漠土黑土q地理分布q 小兴安岭和长白山地的山前台地和平原。q形成条件q 气候潮湿，植被以草原化草甸为主，表层土壤腐殖质层深厚。黑钙土q地理分布q 大兴安岭及松嫩平原西部的半潮湿森

14、林草原或草甸草原地区。q特点：q 土壤剖面由腐殖质曾和碳酸钙淀积层组成。栗钙土q地理分布 内蒙古高原东部和南部。q特点 植被属温带半干旱草原，土壤由腐殖质层和碳酸钙淀积层组成。棕钙土q地理分布 内蒙古高原中西部，准噶尔盆地北部。q特点 主要植被是旱生荒漠草原和草原化荒漠，土体下部有钙积层，腐殖质含量少。棕漠土和灰棕漠土 总称为荒漠土。q地理分布 塔里木、准噶尔和柴达木盆地，以及宁夏、甘肃西部的极端干旱地区。q特点 土壤呈强碱性。q黑土q黑钙土q栗钙土q棕钙土q棕漠土和灰棕漠土水成土钙成土草原土壤的特点q气候条件干旱，土壤受淋溶作用弱，土壤盐基物质丰富，除黑土外，土壤下部都有明显的钙积层；q有机质主要以根系形式进入土壤，腐殖质含量从地表向下渐渐削减；q土壤呈中性至碱性。中国土壤水平地带分布模式