土壤学第三章土壤生物

《土壤学》课程笔记第一章：什么是土壤？1.1 土壤的重要性与功能土壤不仅是地球表面的一个物理层，它还是一个动态的生态系统，具有多种重要性和功能：- 生命支持系统：土壤是植物生长的基础，为植物提供必需的养分、水分和栖息地，从而支撑着地球上绝大多数生物的生命活动。

- 水循环的关键参与者：土壤是大气降水的主要接收者，通过渗透、蒸发和径流等过程参与水循环，维持水文平衡。

- 养分循环的枢纽：土壤是生物地球化学循环的核心，包括碳、氮、磷、硫等元素的循环，这些元素是所有生命体必需的。

- 环境净化器：土壤具有过滤、吸附、降解和转化污染物质的能力，有助于保护地下水和地表水质量。

- 土壤保持文化遗产：土壤记录了地球历史和人类活动的信息，是自然和文化遗产的一部分。

1.2 一方水土养一方人土壤的特性直接影响着一个地区的生态环境、经济发展和人类生活方式：- 地域性：不同地区的土壤类型和特性不同，这决定了当地的植被类型、农作物种植模式和农业生产效率。

- 文化影响：土壤条件影响人类居住模式、饮食习惯和传统技艺，如稻田文化、葡萄种植文化等。

- 经济发展：土壤资源丰富与否直接影响地区经济的发展，如农业、矿业和旅游业等。

1.3 土壤的概念与土壤学内容土壤是由矿物质、有机质、水分、空气和生物组成的复杂混合体，具有以下特点：- 物理性质：土壤的物理性质包括质地、结构、孔隙度、水分和温度等。

- 化学性质：土壤的化学性质涉及pH值、养分含量、阳离子交换量、有机质含量等。

- 生物性质：土壤是地球上生物多样性最丰富的栖息地之一，包括微生物、昆虫、植物根系等。

土壤学内容主要包括：- 土壤的形成与演变：研究土壤如何从母质经过生物、气候和时间的作用形成，以及土壤剖面的发育过程。

- 土壤分类：根据土壤的形态、性质和发生特性，将土壤划分为不同的类型。

- 土壤的物理、化学和生物性质：研究土壤的物理结构、化学成分和生物活动对土壤功能的影响。

- 土壤肥力和植物营养：探讨土壤如何提供植物生长所需的养分，以及如何通过施肥等手段提高土壤肥力。

土壤学与土地资源知识点复习绪论、第一章地学基础一、名词解释土壤；土壤肥力；土壤肥力的生态相对性二、简答题1.矿物、岩石的类型（按成因）2.具有鉴别意义的矿物物理性质有哪些？第二章复习思考题一、名词解释物理风化/化学风化/生物风化；同晶代换；土壤剖面二、简答题1.风化作用的类型2.常见矿物抵抗风化的相对稳定性顺序3.风化产物的母质类型4.土壤的剖面形态特征5.自然/耕作土壤剖面层次＊影响土壤形成的因素有哪些？它们是如何影响土壤形成的？第三章土壤生物与土壤有机质一、名词解释土壤有机质/腐殖质；矿质化过程/腐殖化过程；氨化作用/硝化作用/反硝化作用二、简答题1.土壤微生物类群及其作用2.土壤腐殖质的性质3.林木根系对土壤的影响＊论述土壤有机质在肥力上的重要作用并详细说明第四章土壤物理性质一、名词解释土壤机械组成；土粒密度／土壤密度(容重)；土壤孔隙度；物理性粘粒/物理性砂粒二、简答题1.土壤质地对土壤肥力性状的影响2.土壤结构形成的因素3.土壤密度的用途4.适合植物生长的孔隙状况第五章土壤水、空气与热量一、名词解释凋萎系数/田间持水量；土水势；土壤水分特征曲线；土壤热容量二、简答题1.土壤含水量有哪几种表示方法？2.土水势包括哪些分势？3.土壤水分常数有哪些？4.土壤水分输入输出的主要途径5.土壤空气的组成及其与大气进行交换的机制6.土壤热量的来源第六章土壤胶体一、名词解释土壤胶体；阳离子交换量；盐基饱和度二、简答题1.土壤胶体的组成和来源2.土壤胶体的双电层构造3.土壤胶体的性质4.影响阳离子交换量的因素5.影响阳离子有效性的因素＊离子交换在园林土壤肥力上的意义第七章土壤酸碱性、缓冲性一、名词解释土壤活性酸度/土壤潜性酸；土壤缓冲性二、简答题1.土壤酸碱性对养分有效性的影响2.土壤酸碱性的调节3.土壤具有缓冲性的原因及影响因素第八章土壤养分与园林土壤肥料一、名词解释土壤养分；肥料二、简答题1.土壤养分的来源及消耗2.大量元素(N/P/K)在土壤中的存在形态及其植物吸收形态3.土壤养分迁移到根表面的途径有哪些?4.施肥原则及方式＊氮素/磷素的循环(主要过程及条件)第九章土地资源利用与管理土壤质量、土壤分类、诊断层的概念土壤经度地带性/纬度地带性/垂直地带性的概念各章重点和复习范围第一章、绪论需要掌握的基本概念：土壤，土地，土壤肥力，肥料。

《土壤学》教学大纲课程编号：A14101学时：32学分：2.0修读专业：林学、林学（双外语）大纲文本一、课程的主要内容土壤学是研究土壤发生分类分布、土壤理化和生物学性状、利用和改良的科学。

本课程主要内容包括土壤的基本物质组成，土壤的形成，土壤物理、化学和生物学性质、土壤分类、分布等。

根据授课专业特点，基本的章节内容分列如下：第一章绪论1、土壤在农林业生产和生态系统中的作用2、土壤及土壤肥力的基本概念3、近代土壤学的发展概况4、土壤学的学科体系及学习土壤学的作用和任务第二章地质学基础1、地球的一般特征地球的形状，大小，地球的物理性质，地球的圈层结构。

2、矿物矿物的概念，矿物的物理性质，常见造岩矿物的识别特征。

3、岩石岩浆岩、沉积岩、变质岩的形成、特征及常见岩石。

4、地质作用与地形地貌地质内力作用和地形地貌，地质外力作用和地形地貌。

第三章岩石风化和土壤形成1、风化过程风化作用及其类型。

2、风化产物的类型风化产物及其地球化学类型、母质类型。

3、土壤形成土壤形成因素，土壤形成过程中的大小循环学说。

4、土壤剖面及形态特征自然土壤、耕作土壤剖面的形成及其形态特征。

第四章土壤生物1、土壤动物土壤主要动物及其与生态环境的关系。

2、土壤微生物土壤细菌、真菌、放线菌、土壤藻类及其与土壤的关系。

3、植物根系及其与微生物的联合植物根系形态，根际与根际效应，根际微生物，菌根，根瘤。

4、土壤酶土壤酶的来源与存在形态，土壤酶的种类与功能，土壤酶活性及其影响因素。

第五章土壤有机质1、土壤有机质的来源、组成2、土壤有机质的转化土壤有机质矿质化和腐殖化过程。

3、土壤腐殖质土壤腐殖质的分组，土壤腐殖酸的性质。

4、土壤有机质的作用与调节土壤有机质在土壤肥力及生态环境方面的作用，土壤有机质的调节。

第六章土壤质地、结构与孔性1、土壤质地土壤固体颗粒及其性质，土壤质地划分，土壤质地与肥力，土壤质地改良等。

2、土壤结构土壤结构体类型及其形成，土壤结构性评价，土壤结构体的改善等。

第一章土壤矿物质1.核心名词原生矿物次生矿物四面体八面体同晶替换2:1型1:1型粘粒矿物2.思考题（1）什么叫做矿物?分析原生矿物和次生矿物在土壤中的主要作用是什么?（2）试比较高岭石、蒙脱石和伊利石在晶架构造上有何不同?（3）试比较高岭石组矿物与蒙脱石组矿物在性质上的差异以及产生这些差异的原因是什么?第二章土壤有机质(一)基本概念1. 土壤有机质2.土壤腐殖质3. 矿化作用4. 腐殖化作用7. 腐殖化系数8. C/N 9. 腐殖酸10. 褐腐酸11. 黄腐酸12. 激发效应( 二）问答题1. 什么叫土壤有机质?包括哪些形态?其中哪种最重要?2. 增加土壤有机质的方法有哪些?你认为最有效是哪种?3. 叙述土壤有机质在土壤肥力上的意义和作用?4. 水田的腐殖质含量一般比旱地高?为什么?5. 影响土壤有机质转化的条件是什么?其中最主要的条件是哪一种?为什么?(三)判断题1、土壤有机质是化学中已有的有机化合物( ）2、土壤有机质的转化是受微生物控制的一系列生化反应( )3、C/N高会抑制有机质的分解( )4、HA的酸性比FA强，分子量比FA高，稳定性比FA高( )5、一般南方土壤有机质的ＨＡ/ＦＡ＜１，而北方﹥１( )6、一般随着土壤熟化度的提高，ＨＡ/ＦＡ也提高( )7、土壤施用的有机肥越多，土壤有机质含量提高的也越高( )8．有机质的转化是先矿化后腐殖化，两个过程是矛盾对立的( )9、土壤微生物主要分解碳水化合物，不分解腐殖质( )10、土壤有机质在土壤中是完全独立存在的( )第三章土壤生物一、名词土壤生物土壤微生物菌根根际R/S比土壤酶竞争关系互生关系共生关系拮抗关系捕食关系寄生关系二、思考题1、土壤中主要有哪些生物？请举例说明。

2、蚯蚓对土壤肥力有何影响？3、微生物在土壤肥力上的重要性是什么？第四章土壤水、空气和热量1. 与大气组成相比，土壤空气有哪些特点？2. 简述土壤空气更新的方式及其影响因素。

土壤学课后题第一章土壤母质和矿物质一、名词原生矿物，指那些经过不同程度的物理风化，未改变化学组成和结晶结构的原始成岩矿物。

次生矿物，原生矿物在水、二氧化碳、氧气、生物等作用下，矿物组成、结构、性质发生改变形成的矿物。

四面体，在硅酸盐结构中，每个Si一般被4个O所包围，构成[SiO4]4-四面体，它是硅酸盐的基本构造单位。

八面体，是层状硅酸盐晶体结构中的基本构造单元之一。

它是铝离子等距离地配上六个氧，三个在上，三个在下，相互错开作最紧密的堆积，配位形成八面体的形式。

同晶替换，组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子所替代而晶格构造保持不变的现象。

硅铝铁率，土壤黏粒中氧化硅和氧化铝、氧化铁的摩尔比率，又叫Saf值。

2：1型粘粒矿物，单位晶层由两个硅片夹一个铝片构成。

两个硅片顶端的氧都向着铝片，铝片上下两层氧分别与硅片通过共用顶端氧的方式形成单位晶层。

二、思考题1、什么叫做矿物?分析原生矿物和次生矿物在土壤中的主要作用是什么?矿物是天然产生于地壳中具有一定化学组成、物理性质和内在结构的物体，是岩石的基本单位。

土壤矿物按来源分为原生矿物和次生矿物。

土壤原生矿物是植物养分的重要来源，经过风化作用释放供植物和微生物吸收利用；土壤很多物理、化学性质，如吸收性、膨胀收缩性、粘着性等都和土壤所含的粘土矿物，特别是次生铝硅酸盐的种类和数量有关。

2. 试比较高岭石、蒙脱石和伊利石在晶架构造上有何不同?高岭石，1:1型的晶层结构，非膨胀性，电荷数量少，胶体特性较弱；蒙脱石，2:1型的晶层结构，胀缩性大，电荷数量大，胶体特性突出；伊利石，2:1型的晶层结构，非膨胀性，电荷数量较大，胶体特性间于高岭石与蒙脱石之间。

3. 矿物的SiO2/R2O3比值大小说明什么问题?土壤黏粒的氧化硅与氧化铝、氧化铁的摩尔比率。

以SiO2/（Al2O3+Fe2O3)或SiO2/R2O3表示，为硅铝铁率又称“Saf值”。

土壤胶体中SiO2/R2O3比值越大，阳离子交换量越高。

土壤学复习重点第一章绪论1、土壤的物质组成 : 土壤由矿物质、有机质 ( 土壤固相 ) 、土壤水分 ( 土壤液相 ) 、和土壤空气 ( 土壤气相 ) 三相四类物质组成。

2、土壤肥力 : 指土壤在某种程度上能同时不断地供给和调节植物正常生长发育所需要的水分、养分、空气、热量的能力。

3、土壤生产力 : 土壤生长植物并提供产品的能力, 由土壤本身的肥力属性和发挥肥力作用的外界条件所决定。

4、成土因素 : 气候、生物、地形、母质和时间。

第二章土壤的矿物组成1、矿物 : 矿物是天然产生与地壳中具有一定化学组成、物理性质和内在结构的化合物或单质。

土壤矿物按矿物来源, 可分为原生矿物和次生矿物; 按矿物的结晶状态 , 可分为结晶质和非晶质。

2、岩石 : 岩石是指由一种或数种矿物组成的自然集合体。

3、风化作用 : 风化作用是指地壳最表层的岩石在空气、水、温度和生物活动的影响下 , 发生机械破碎和化学变化的过程。

包括物理风化、化学风化、生物风化三种类型。

4、物理风化 : 指岩石因受物理因素作用而逐渐崩解破碎的过程。

特点: 只能引起岩石形状大小的改变 , 而不改变其矿物组成和化学成分。

5、化学风化 : 指岩石在化学因素作用下, 其组成矿物的化学成分发生分解和改变 , 直至形成在地表环境中稳定的新矿物。

特点: 不仅使已破碎的岩石进一步变细,更重要的是岩石发生矿物组成和化学成分的改变, 产生新的物质。

6、生物风化 : 指动物、植物、微生物的生命活动及其分解产物对岩石矿物的风化作用。

7、构成层状硅酸盐粘土矿物的基本结构单位是硅氧四面体和铝氧八面体。

8、同晶替代 : 是指组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子替代而晶格构造保持不变的现象。

9、高岭组 :1:1型粘土矿物,晶层由一层硅片和一层铝片重叠而成。

两个晶层的层面间产生了键能很强的氢键 , 不易膨胀。

基层内没有或极少同晶替代现象 , 其电荷数量少。

颗粒较粗、总表面积相对较小 , 可塑性、粘结性、粘着性和吸湿性都较弱。

土壤学总复习题绪论：1、土壤剖面：有成土作用形成的层次称为土层（土壤发生层），而完整的垂直土层序列称之为土壤剖面。

2、肥力：土壤供应植物生长所必需的能力。

有效肥力：在农业实践中，由于土壤性质、环境条件和技术水平的限制，只有土壤中的一部分肥力在当季生产中能表现出来，产生经济效益这一部分费力叫有效肥力，而没有直接反映出来的叫做“潜在肥力”。

3、近代土壤科学的主要观点：1、农业化学土壤学派（这一观点把土壤看作提供植物生长所必需的水分、养分和起物理作用的介质）2、农业地质土壤学观点（这一观点把土壤形成过程看作岩石的风化作用过程，认为土壤是岩石经过风化而形成的地表疏松层，即岩石风化的产物）3、土壤发生学派（土壤形成过程是岩石风化过程和成土过程所推动的）第一章【土壤矿物质】：1、原生矿物：指那些经过不同程度的物理风化，未改变化学组成和结晶结构的原始成岩矿物。

次生矿物：在风化和成土过程中新形成的矿物。

2、土壤原生矿物以硅酸盐和铝硅酸盐占绝对优势，土壤次生矿物以结晶层状硅酸盐粘土矿物为主。

粘土矿物是在风化和成土过程中所形成的次生矿物。

3、粘土矿物：一个粘土颗粒是由许多层粘土矿物晶胞（片）堆叠形成，而粘土矿物晶胞又是由晶胞的最小构造单元组成。

不同种类的粘土矿物，它们的最小构造单元都是一样的。

但是，基本构造单元之间的连接方式和晶胞结合形式不同，因而形成不同粘土矿物各自的特点。

粘土矿物的基本构造单位是硅氧四面体和铝氧八面体。

硅氧四面体的结构如图11-1所示，每个四面体的中心是一个硅原子，它与四个氧原子以相等的距离相连，四个氧原子分别在四面体的四个顶角上。

从单独的四面体看，4个氧还有4个剩余的负电荷，因此各个氧还能和另一个邻近的硅离子相结合。

依此，四面体在平面上相互连接，形成四面体层。

铝氧八面体的结构如图11-2所示，每个八面体的中心是一个铝原子，它与三个氧原子和三个氢氧原子以等距离相连。

三个氧原子和三个氢氧原子分别在八面体的六个顶角上。

南农专硕农综一考研土壤学复习资料部分第一章土壤矿物质1、层状硅酸盐粘土矿物种类及一般特性1）高岭组：1：1型的晶层结构、非膨胀性、电荷数量少、胶体特性较弱2）蒙蛭组：2：1型的晶层结构、张缩性大、电荷数量大、胶体特性突出3）水化云母组：2：1型的晶层结构、非膨胀性、电荷数量较大、胶体特性一般4）绿泥石组：2：1：1型的晶层结构、同晶替代较普遍、颗粒较小2、非硅酸盐粘土矿物种类1）氧化铁：针铁矿、赤铁矿2）氧化铝：三水铝石3）氧化硅4）水铝英石3、我国土壤粘土矿物的分布规律1）水云母区：包括新疆、内蒙古高原西部、柴达木盆地、青藏高原大部2）水云母—蒙脱石区：包括内蒙古高原东部、大小兴安岭、长白山地、东北平原大部3）水云母—蛭石区：包括青藏高原东南边缘山地、黄土高原、华北平原4）水云母—蛭石—高岭区：包括秦岭山地和长江中下游平原，为一狭长的过渡地带5）蛭石—高岭区：包括四川平原、云贵高原、喜马拉雅山东南端6）高岭—水云母区：包括浙、闽、湘、赣大部和粤、桂北部7）高岭区：包括贵州南部，闽、粤东南沿海，南海诸岛及台湾第二章土壤有机质1、土壤有机质的来源1）高等植物的根系、残茬、根系分泌物2）动植物残体3）土壤中的微生物4）工业和生活废水，废渣，微生物制品，施用的有机肥农药等有机物2、有机质的三种形态1）新鲜有机质（未分解有机质）2）半分解有机质3）腐殖质3、有机质对植物生长的作用1）提供植物需要的养分，是土壤养分的主要来源2）促进土壤团粒结构的形成，改善土壤物理性质3）提高土壤的保水保肥能力，增强对酸碱度变化的缓冲性能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，有助于消除土壤污染4、有机质的积累和调控1）种植绿肥，增施有机肥料2）秸秆还田，轮作倒茬3）调节土壤水热状况5、腐殖质分解和转化过程1）腐殖质经过物理化学作用和生物降解，使其方向结构核心与其复合的简单有机物分离，或是整个复合体解体。