环境学概论第四章土壤环境.

3、有机物质转化
有机物质矿化作用
腐殖质化作用
4、腐殖质性质
一种暗色、酸性、富含氮元素的有机胶体物质，是土壤中特有的稳定高 分子化合物。
有养分（N）
适中的粘结性 较强的吸收代换性能
有缓冲能力
（三）土壤空气
1、土壤空气的组成
近地大气组成： 氧气20.94% ；二氧化碳0.03%； 氮气78.08% 其他气体0.95%； 相对湿度60—90 %。 土壤空气组成：
4、地形因素 地形对土壤形成的影响主要是通过引起 物质、能量的再分配而间接地作用于土壤 的。
在上述各种成土因素中，母质和地形 是比较稳定的影响因素，气候和生物则是 比较活跃的影响因素，它们在土壤形成中 的作用随着时间的演变而不断变化。 5、时间因素 土壤是一个经历着不断变化的自然实 体，并且它的形成过程是相当缓慢的。在 酷热、严寒、干旱和洪涝等极端环境中， 以及坚硬岩石上形成的残积母质上，可能 需要数千年的时间才能形成土壤发生层
二、土壤的形成 岩石经过风化作用，成为成土母质，然后在 成土作用下，转化为土壤。
三、土壤形成因素 1、母质形成 风化作用使岩石破碎，理化性质改变， 形成结构疏松的风化壳，其上部可称为土 壤母质。 母质代表土壤的初始状态，它在气候 与生物的作用下，经过上千年的时间，才 逐渐转变成可生长植物的土壤。
B——淀积层
C——母质层
C
R——母岩层 R
A
C
A
BLeabharlann A E BCC 成熟土
C 当地典型土
母质
幼年土
土壤个体发育的一般图式
图 土壤中固、液、气相结构示意图
微生物分解
残根落叶
作物可吸 收的养分
腐殖质
三、土壤的物理化学性质
（一）物理性质 （二）土壤胶体及土壤的吸收交换性 （三）土壤的酸碱性
（四）土壤的氧化还原性
1-0.5 0.5-0.25 0.25-0.05 0.05-0.01 0.01-0.005 0.0050.001 0.0010.0005 0.00050.0001 <0.0001
美国制 粒级名称 石块 粗砾
砂粒 （极粗砂、粗 砂、中砂、细 砂、极细砂）
粒径 （mm） >2 2-0.2 0.2-0.02 0.020.002 <0.002
土壤
液相（土壤水或溶液） 气相（土壤空气）
1、原生矿物
来源：直接来源于母岩的矿物，只受到不同程度的物理风化作用， 而化学成分和结晶构造未有大的改变。 类型：硅酸盐、铝硅酸盐类，氧化物类，硫化物类，磷灰石类。
长石类：KAlSi3O8、NaAlSi3O8、CaAl2Si2O8
2、次生矿物——岩石风化和成土过程中新生的矿物
粒径 （mm） >3 3-2
2-1 1-0.5 0.5-0.25 0.25-0.10 0.10-0.05
粉砂
0.050.002 <0.002
粘粒
粘粒
（二）土壤的有机质
1、土壤有机质
土壤所有动植物来源的总称。在成土过程尤其是肥力的发展过程有 重要作用。
2、分类
普通有机质：动植物残体及其分解的中间产物，如蛋白质、糖类、 有机酸等。 腐殖质(Humus)：动植物残体通过微生物作用，发生复杂的转化而 生成的有机胶体物质。
6、人类因素 在五大自然成土因素之外，人类生产活 动对土壤形成的影响亦不容忽视，主要表 现在通过改变成土因素作用于土壤的形成 与演化。
四、土壤的组成
（一）土壤的矿物质 （二）土壤的有机质 （三）土壤空气 （四）土壤的溶液 （五）土壤的剖面形态
（一）土壤的矿物质（无机成分）
固相（有机物和无机物）
原生矿物的分解
脱盐基阶段：
K2Al2Si6O16 + H2O → KHAl2Si6O16 + KOH KHAl2Si6O16 + H2O → H2Al2Si6O16 + KOH
脱硅基阶段：
富铝化阶段：
H2Al2Si6O16 + 5H2O → H2Al2Si2O8.H2O + 4H2SiO3
H2Al2Si2O8 + 4H2O → 2Al(HO) 3 + 2H2SiO3
2、气候因素 气候对于土壤形成的影响，表现为直接影响和 间接影响两个方面。 直接影响指通过土壤与大气之间经常进行的水 分和热量交换，对土壤水、热状况和土壤中物理、 化学过程的性质与强度的影响。 气候还可以通过影响岩石风化过程以及植被 类型等间接地影响土壤的形成和发育。
3、生物因素 生物是土壤有机物质的来源和土壤形 成过程中最活跃的因素。
次生矿物粘土合成
3、土壤矿物质的机械组成
土壤质地（机械组成）：土壤中各粒级在土壤中所占的相对比例或 重量百分数。 土壤颗粒分级：石块、石砾、砂砾、粉砾、粘粒P111
表
国际制 粒级名称 砾石 砂 粗砂 粒 细纱 粉砂粒
国际制、前苏联和美国制土粒分级标准
前苏联制 粒级名称 石块 砾石 砂 粗砂 中砂 粒 细纱 粉 粗粉砂 砂 中粉砂 粒 细粉纱 粗粘粒 细粘粒 胶体 粒径 （mm） >3 3-1
氧气10.35—20.03%；二氧化碳0.15—0.65%； 氮气78.8—80.2%；
相对湿度100%。
2、对植物的直接影响——为植物的呼吸作用，提供必需的氧气
在通气良好的条件下，土壤中的根系长、颜色浅、根毛多，根的生 理活动旺盛。
缺氧时，根系短而粗、色暗、根毛大量减少，生理代谢受阻。
当土壤空气中，氧的浓度低于9%~10%时，根系发育就受到影响。 低于5%时，大部分的植物根系就会停止发育。
（四）土壤溶液
1、土壤水循环
2、土壤水循环
吸湿水: 土壤颗粒从空气中吸收的汽态水分子。 毛管水：由于毛管力的作用而保持在土壤中的液态水。 重力水: 降水或灌溉后，不受土粒和毛管力吸持，而在重力作 用下向下移动的水，称为重力水。植物可以很容易地吸收重力水，
（五）土壤剖面形态
A——腐殖质层 E——淋溶层 A E B
第四章 土壤环境
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
土壤的组成和性质 土壤环境污染 重金属对土壤的污染 化学农药对土壤的污染 土壤污染的防治
第一节 土壤的组成和性质
一、土壤定义 农业角度：地球陆地表面具有肥力的能够生 长植物的疏松表层，是人类赖以生存的重 要自然资源。 环境学角度：土壤不仅是一种资源，还是人 类赖以生存环境的重要组成部分。