第七章 土壤空气

土壤空气的组成组成与大气相似,但有差别.表现在：1）二氧化碳含量高；2）氧气含量低；3）相对湿度高；4）含还原性气体；5）组成和数量处于变化中.§2 土壤通气性土壤通气性又称土壤透气性：是指土壤空气与近地层大气进行气体交换以及土体内部允许气体扩散和流动的性能.土壤通气性产生的机制生要有以下两方面：1）土壤空气扩散土壤空气扩散是指某种气体成分由于其分压梯度与大气不同而产生的移动.其原理服从气体扩散公式：F = -D· dc/dx式中：F是单位时间气体扩散通过单位面积的数量； dc/dx是气体浓度梯度或气体分压梯度；D是扩散系数,负号表示其从气体分压高处向低处扩散.土壤呼吸：土壤空气与大气间通过气体扩散作用不断地进行着气体交换,使土壤空气得到更新的过程.（类似生物呼吸）2）土壤空气整体交换土壤空气整体交换也称土壤气体的整体流动,是指由于土壤空气与大气之间存在总的压力梯度而引起的气体交换,是土体内外部分气体的整体相互流动.土壤空气的整体交换常受温度、气压、刮风、降雨或灌溉水的影响.§3 土壤通气状况与作物生长1）土壤通气状况对种子萌发的影响要求氧浓度>10%,否则,嫌气呼吸产生有机酸类物质2）土壤通气性对作物根系生长及其吸收水肥功能的影响根系生长需要氧：氧浓度。

第七章土壤空气和热量答案1. 土壤空气组成有哪些特点？（1）土壤空气中的CO2含量高于大气（2）土壤空气中的O2含量低于大气（3）土壤空气中水汽含量一般高于大气（4）土壤空气中含有较多的还原性气体（5）土壤空气的组成不是绝对不变的，它会受其他因素的影响而发生变化。

2. 土壤热量主要有哪些来源？影响土壤热量状况的因素包括哪些？土壤热量的来源主要包括太阳的辐射能、生物热、地球内热。

影响土壤热量状况的因素包括太阳的辐射强度、地面的反射率、地面有效辐射。

3 土壤热容量与导热率有何区别？土壤热容量是单位质量（重量）或容积的土壤每升高（或降低）1℃所需要（或放出的）的热量。

在土壤的固、液、气三相物质组成中，水的热容量最大，气体热容量最小，矿物质和有机质热容量介于两者之间。

土壤导热率是在单位厚度（1cm）土层，温差为1℃时，每秒钟经单位断面（1 cm2）通过的热量焦耳数。

固体部分导热率最大，空气导热率最小，水的导热率介于两者之间。

4 土壤温度的时空变化与气温有何不同？土温的四季变化与气温的变化类似，通常全年表土最低温度出现在1-2月份，最高温度出现在7-9月份。

随着土层深度的增加，土温的年变幅范围逐渐缩小，最高最低温度出现的时间亦逐渐推迟。

土壤温度的日变化随着气温的变化而变化，但与气温相比，土温最高最低温度存在滞后现象，土温的昼夜变幅随深度的增加而缩小，而且最高、最低温度出现时间亦逐渐推迟。

土壤温度的空间变化主要受纬度、海拔高度及地形等因子的影响。

随着维度增高，土壤温度和气温均逐渐降低。

随着海拔升高，土壤温度和气温均降低，但是高山上的土温比气温高。

地形对土壤温度的影响影响表现主要在坡向与坡度方面。

大体表现为北半球的南坡（即阳坡），土温比平地要高，北坡（即阴坡）的情况与南坡则相反。

坡度越陡，南、北坡向的温差就越大。

5 土壤水、气、热的主要调节措施包括哪些？（1）通过耕作和施肥，改善土壤的物理性质（2）灌溉和排水措施（3）混交、间种措施（4）采用人工覆盖物措施6 土壤水、气、热三者之间存在什么关系？土壤水、气、热是组成土壤肥力的重要因素，三者是互为矛盾，又互相制约的统一体。

土壤空气特点引言土壤是地球表面的重要组成部分，它不仅为植物提供营养和生长的基质，还承载着生物多样性和环境健康的重要功能。

土壤中的空气是土壤环境中一个重要的组成部分，对于土壤生态系统的功能和稳定性具有重要影响。

本文将从土壤空气的组成、特点以及对土壤生态系统的影响等方面进行探讨。

1. 土壤空气的组成土壤空气主要由氮气、氧气、二氧化碳等组成，其中氮气占据主导地位。

还存在着微量的甲烷、一氧化二氮等温室气体。

1.1 氮气在土壤空气中，约有78%是由氮气（N2）构成。

虽然植物无法直接利用大量的N2作为养分来源，但一些特殊微生物可以通过固定大气中的N2将其转化为植物可利用的形式。

1.2 氧气与大气中相比，土壤空气中含有较少量的氧气（O2）。

这是因为土壤中存在着大量的微生物和有机质，它们会消耗氧气进行呼吸作用。

1.3 二氧化碳土壤空气中的二氧化碳（CO2）含量相对较高。

这是由于土壤中存在着大量的有机物质分解和微生物代谢过程，产生了大量的CO2。

1.4 其他成分除了主要组成部分外，土壤空气中还包含微量的甲烷（CH4）、一氧化二氮（N2O）等温室气体。

它们在土壤生态系统中起到重要的调节作用。

2. 土壤空气的特点土壤空气与大气空气相比，具有以下几个特点：2.1 氧含量低由于土壤中存在大量的微生物和有机质，它们会消耗土壤空间中的氧气进行呼吸作用。

与大气相比，土壤空气中的氧含量较低。

2.2 CO2含量高由于土壤中存在有机物质分解和微生物代谢等过程，导致土壤空气中的CO2含量相对较高。

这也是植物通过根系吸收土壤中的CO2进行光合作用的重要途径。

2.3 湿度高土壤中的水分会蒸发到土壤空气中，导致土壤空气的湿度相对较高。

这对于土壤中生物活动和植物生长具有重要影响。

2.4 微生物丰富土壤中存在着丰富的微生物群落，它们在土壤空气中起着重要作用。

微生物通过呼吸作用、分解有机质等过程，影响着土壤空气的组成和特性。

3. 土壤空气对土壤生态系统的影响土壤空气在土壤生态系统中起着重要的调节作用，对于植物生长、有机质分解、养分循环等过程具有重要影响。

土壤空气特点概述土壤是地球表面的重要组成部分，它包含着丰富的营养物质和微生物群落。

土壤空气作为土壤中的一部分，对土壤生态系统起着重要的作用。

本文将介绍土壤空气的特点，包括组成、性质、功能及其与土壤生态系统之间的关系。

组成土壤空气主要由氮气（N2）、氧气（O2）、二氧化碳（CO2）、水蒸汽（H2O）和其他稀有气体组成。

其中，氮气占据了土壤空气中最大的比例，约占总体积的78%，而氧气则占据了约21%。

二氧化碳和水蒸汽是重要的温室气体，在土壤中起到保温和调节湿度的作用。

除了主要成分外，土壤空气中还含有微量元素和有机物质。

微量元素如硫化物、甲烷等对土壤生态系统具有重要影响。

有机物质可以通过微生物代谢产生，并参与到土壤养分循环中。

性质1.温度：土壤空气的温度受到土壤温度的影响，通常低于地表空气温度。

这是因为土壤具有较高的比热容和热导率，导致热量传递速度较慢。

2.湿度：土壤空气的湿度取决于土壤中水分含量和蒸发速率。

相对湿度较高时，土壤中的水分会蒸发到空气中，从而增加了土壤空气的湿度。

3.氧气和二氧化碳浓度：由于土壤颗粒之间存在间隙，使得空气能够进入到土壤中。

然而，在土壤深层或密实的情况下，氧气供应可能不足，导致缺氧环境。

此时，微生物活动会产生大量二氧化碳。

功能1.呼吸作用：土壤中的微生物通过呼吸作用消耗氧气，并释放二氧化碳。

这一过程与植物呼吸形成了互补关系，维持了整个生态系统的平衡。

2.养分循环：微生物通过代谢作用将有机质转化为无机质，释放出养分供植物吸收。

同时，土壤空气中的微量元素也参与到养分循环中，维持了土壤生态系统的稳定。

3.水分调节：土壤空气中的水蒸汽能够调节土壤湿度，并影响植物根系的吸水能力。

适当的湿度有利于植物生长和根系发育。

4.温度调节：土壤空气具有较高的比热容和热导率，可以在一定程度上调节地表温度。

这对于保护植物根系、微生物活动和土壤有机质分解等过程至关重要。

土壤空气与土壤生态系统土壤空气是土壤生态系统中重要的组成部分，与其他因素相互作用，共同维持着整个系统的平衡。

土壤空气运动机制土壤是地球表面重要的自然资源之一，它不仅为植物的生长提供了必要的养分和水分，还承载着微生物的生活和繁衍。

而土壤中的空气运动机制对于土壤的生态功能和环境质量具有重要影响。

本文将探讨土壤空气运动的机制及其影响因素。

一、土壤空气运动的机制土壤中的空气运动主要是通过气体的扩散和对流两种方式实现的。

1. 气体扩散：土壤中的气体分子会沿着浓度梯度从高浓度区向低浓度区扩散。

这是一种自然的物理过程，与温度、湿度、气体浓度和孔隙度等因素有关。

气体扩散速率与温度成正比，与气体浓度和孔隙度成反比。

在土壤中，气体扩散过程可以通过土壤孔隙度和温度的变化来调节。

2. 对流运动：土壤中的空气也可以通过对流运动来实现。

对流运动是由于温度和密度的差异引起的。

当土壤表面受到日照等外界因素的加热时，土壤中的空气会受热膨胀，密度减小，从而形成热对流。

热对流可使土壤中的空气上升，形成上升气流；同时，冷空气下沉，形成下沉气流。

这种对流运动可以促进土壤中气体的混合和交换，增加土壤中气体的扩散速率。

二、影响土壤空气运动的因素土壤中的空气运动受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1. 孔隙度：土壤中的孔隙度决定了气体在土壤中的扩散能力。

孔隙度越大，气体扩散速率越快。

因此，土壤的通气性与孔隙度密切相关，孔隙度越高，土壤通气性越好。

2. 温度：温度是影响土壤中空气运动的重要因素之一。

温度的变化会引起土壤中气体的热对流，促进气体的上升和下沉，从而增加气体的交换和扩散速率。

温度也会影响气体的溶解度，低温下气体的溶解度较大，容易溶解到土壤水分中。

3. 湿度：湿度是指空气中水蒸气的含量。

湿度越高，土壤中的水分含量也越高，气体扩散速率则会减慢。

因为水分会占据土壤中的孔隙空间，减少气体分子的运动空间。

4. 土壤类型：不同的土壤类型对空气运动有着不同的影响。

例如，砂质土壤具有较大的孔隙度和通气性，有利于气体的扩散；而粘质土壤的孔隙度较小，通气性较差，气体的扩散速率也较慢。

简述土壤空气的特点
土壤空气是指存在于土壤中的空气，它和大气中的空气有所不同，具有一些独特的特点。

土壤空气的成分和大气中的空气不同。

一般来说，土壤空气中的氧气含量较低，二氧化碳和氮气含量较高。

这是因为土壤中的微生物和根系呼吸作用的产物会影响土壤空气的成分。

此外，土壤空气中还可能含有其他气体，如甲烷、氢气、一氧化氮等。

土壤空气的温度和湿度也不同于大气中的空气。

由于土壤的导热性和热容量比空气小，土壤空气的温度变化较为缓慢。

而土壤中的水分含量较高，因此土壤空气的湿度也较大。

土壤空气中的氧气和二氧化碳含量的变化对土壤中的生物和化学过程有着重要的影响。

例如，土壤中的微生物需要氧气进行呼吸作用，而过高的二氧化碳含量则会影响植物的生长发育。

因此，土壤空气中的氧气和二氧化碳含量的变化对土壤生态系统的稳定性和功能具有重要意义。

土壤空气的流动也与大气中的空气不同。

由于土壤的孔隙度和颗粒大小不同，土壤空气的流动速度较慢。

这也意味着土壤空气中的气体成分在空间分布上可能存在较大的差异。

总的来说，土壤空气具有成分、温度、湿度、流动等方面和大气中
的空气不同的特点。

这种差异对土壤生态系统的稳定性和功能具有重要的影响。

因此，对土壤空气的研究具有重要的科学意义和实际应用价值。