土壤的物质组成1无机矿物
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vvvvvvV绪论1、名词解释土壤:是一种自然体,它是在母质、气候、生物、地形和时间5个自然因素综合作用下形成和发展的,受人类活动和其自身发生发展规律的影响。
土壤肥力:是指土壤能够在多大程度上满足植物对于来自土壤的生活要素需求的能力,水分、养分、空气和热量是土壤肥力的4个要素。
土壤厚度:土壤剖面:就是土壤的垂直切面,通常挖到1-2米的深度,在土层总厚度较薄的情况下,则挖到较硬的母质层为止。
如何挖掘土壤剖面:土壤肥力的生态相对性:针对某种植物而言,土壤能够在多大程度上满足植物对于来自土壤的生活要素需求的能力,不同植物对土壤条件的具体要求不同,有些甚至差别很大。
土壤的物质组成:主要有四种物质组成——矿物质、有机质、水和空气土壤具有哪些特征:土壤肥力和土壤生产力第一章什么是矿物:狭义:指地壳(岩石圈)中的化学元素在各种地质作用下形成的自然体;广义:包括地壳矿物、地幔矿物、陨石矿物、宇宙矿物和人造矿物。
什么是原生矿物和次生矿物:由地壳深处的岩浆冷凝而成的矿物称为原生矿物;有原生矿物经过化学变化形成的新矿物,称为次生矿物。
试述下列矿物含有的主要营养元素正长石(钾)、斜长石(钙)、白云母(钾)、黑云母(铁)角闪石(钙、铁、镁)、辉石(钙、铁、镁)、橄榄石(铁)、方解石、白云石矿物的物理性质有哪些:形状、颜色与条痕、光泽与透明度、硬度、解理及断口、比重、其它物理性质什么是解理和断口:矿物受外力作用后,沿一定方向平行裂开的性能为解理;如果矿物受力后不延一定的方向裂开,而是不规则破碎,那么破碎后形成的面叫断口。
第二章什么是岩石:在各种地质作用下形成的,由一种或多种矿物以一定规律结合而成的矿物集合体。
岩浆岩:地壳和上地幔中岩浆流动或喷出地表冷却结晶而成的岩石沉积岩:岩石在地表经风化、破碎,搬运沉积下来,又经成岩作用而形成的一类新的岩石变质岩:先成岩石受地球力和地热作用发生重新排列,结晶增大等变质作用而形成的新一类岩石。
名词解释土壤:陆地表面由矿物,有机物质,水,空气和生物组成,具有肥力且能生长植物的末固结层。
肥力:土壤具有能供应与协调植物正常生长发育所需的养分,水分,空气和热量的能力。
土壤矿物质:岩石风化形成的矿物颗粒岩石:一种或树种矿物的集合体母质:原生积岩经过一系列风化、搬运、堆积作用,在地表形成的一层疏松的最年轻的地质矿物质层,它是形成土壤的基础,是土壤的前身。
粒级:根据单个土粒的当量粒径的大小,可将土壤粒分为若干组。
土壤机械组成:土壤是由大小不同的土粒按不同的比例组合而成的,这些不同的粒级混合在一起表现出的土壤粗细状况,称土壤机械组成。
土壤质地:土壤中各粒级含量百分率的组成。
土壤有机质:存在于土壤中所有含碳的有机化合物矿质化过程:有机质在微生物作用下,有机质分解变为二氧化碳和水等,而N,P,S等以矿质盐类释放出来,同时释放能量,为植物和微生物提供养分和能量。
腐殖化过程:指土壤、堆肥或江河湖海等水体淤泥中的有机物质转变成为腐殖质的过程。
腐殖质:芳香族有机化合物和含氮化合物缩合成的一类复杂的高分子有机物,呈酸性,颜色为褐色或暗褐色。
吸湿水:固相土粒籍其表面的分子引力和静电引力从大气和土壤空气中吸附气态水,附着于土粒表面成单分子或多分子层。
重力水:当土壤水分超过田间持水量时,多余的水分不能被毛管所吸持,就会受重力的作用沿土壤的大孔隙向下渗透,这部分受重力支配的水称重力水。
毛管水:靠毛管力保持在土壤孔隙中的水分膜状水:吸湿水达到最大后,土粒还有剩余的引力吸附液态水,在吸湿水的外围形成一层水膜。
最大持水量:土壤所能容纳的最大持(含)水量。
田间持水量:毛管悬着水达到最大时的土壤含水量。
土壤通气性: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热容量:单位质量或原状体积土壤温度升高1℃或降低1℃所吸收或放出的热量。
孔性:指能够反映土壤孔隙总容积的大小孔隙的搭配及孔隙在各土层中的分布状况等的综合症状。
土壤地理---重点知识整理1.土壤土壤是覆盖在地球陆地表面上能够生长植物的疏松层。
2.土壤肥力土壤肥力是指土壤为植物生长供应和协调养分、水分、空气和热量的能力。
3.土壤系统土壤系统是由固相(矿物质和有机质)、液相(土壤水分和土壤溶液)和气相(土壤空气)三相物质相互联系、相互作用组成的有机整体,表现出肥力、能量交换和净化功能。
4.土壤生态系统土壤与其地上部生物和地下部生物之间进行复杂的物质与能量的迁移、转化和交换,构成一个动态平衡的统一体,成为生物同环境之间进行物质和能量交换的活跃场所。
5.土壤圈覆盖于地球陆地表面和浅水底部的土壤所构成的一种连续体或覆被层,犹如地球的地膜。
6.单个土体和聚合土体单个土体是土壤剖面的立体化形式,作为土壤的三维实体,其体积最小。
面积的大小取决于土壤的变异程度。
聚合土体,两个以上的单个土体组成的群体,称为聚合土体。
7.土壤剖面从地面垂直向下的土壤纵断面称为土壤剖面。
8.土层土壤剖面中与地表大致平行的层次,由成土作用而形成的,因此,称为土壤发生层,简称土层。
9.土壤的组成包括哪些?它们之间的相互关系如何?(1)土壤组成:土壤是由固相(矿物质、有机质)、液相(土壤水分)、气相(土壤空气)等三相物质组成的。
(2)相互关系:土壤固相(矿物质、有机质)、液相(土壤水分)、气相(土壤空气)之间是相互联系、相互转化、相互作用的有机整体。
10.土壤矿物质包括哪些类型?什么叫原生矿物?土壤中主要原生矿物有哪些?它们的性质如何?(1)土壤矿物质包括:土壤矿物质主要来自成土母质,按其成因可分为原生矿物和次生矿物两大类。
(2)原生矿物:指各种岩石受到不同程度的物理风化,而未经化学风化的碎屑物,其原来的化学组成和结晶构造均未改变,颗粒较粗,有些表面可能受到轻微蚀变,内部结晶仍然完好。
(3)土壤中主要原生矿物及性质①硅酸盐、铝硅酸盐类矿物:是土壤多种营养元素的来源。
②氧化物类矿物:这些矿物都极稳定,不易风化、对植物的养分意义不大。
专题11 土壤及其成分【知识点梳理】1、土壤的组成土壤生物:动物、植物、细菌、真菌等(1)土壤的组成固体土壤非生物液体矿物质颗粒(无机盐):占固体体积的95%腐殖质(有机物)(2)土壤中非生物成分的测量【拓展1】土壤中的水分实验步骤:取少许土壤,放入试管中,在酒精灯上加热,观察试管壁上是否有水。
现象:试管壁上有水。
结论:土壤中有水。
【思考】测量土壤中水分体积占土壤体积的体积分数。
思路:先选取一规则几何体状(长方体或正方体)的土壤样本,用刻度尺测出其相关数据,算出土壤体积V。
然后用天平称出其质量M,再将土壤捣碎,放在坩埚上用酒精灯加热,让其水分充分汽化、充分散失,再称出其质量M1。
将水分的质量换算成体积,就可以知道水分占土壤体积的体积分数了。
公式:(M-M1)/ρV【拓展2】测量土壤中空气的体积分数要求:选择干燥的土壤——干燥的土壤含较多的空气,实验效果明显。
而潮湿的土壤中有许多空间已经被水分占据,空气含量会变少。
实验步骤:①在烧杯中放入一块土壤(土壤的体积为V),缓慢注入水,直到水面把土壤全部浸没为止。
记录在烧杯中所加的水的体积,记作V1。
②用与土壤体积相等的铁块替代土壤,重复上述实验。
记录所加的水的体积,记作V2。
③土壤中空气的体积分数约为(V1-V2)/V。
在土壤中,空气约占土壤体积的15%-35%。
【讨论】测量土壤中空气体积分数的其它方法:第1种方法:用金属容器在土壤中挖取一块土壤,然后用量筒向金属容器中加水,这时的注水量相当于空气的体积大小,然后洗净金属容器,再向容器中注水,测出容器的体积,它相当于土壤的体积,这样便可求得土壤中空气的体积分数。
第2种方法:用金属容器在土壤中挖取一块土壤,放在装有水的量筒中,这时液面上升的量就是土壤中非空气部分的体积,再通过测量金属容器的容积,就可以测量出土壤中空气的体积分数了。
【拓展3】土壤中的有机物实验步骤:用充分干燥(防止水分散失对质量称量的干扰)的土壤(应含较丰富的有机质)50-100克,放在细密的铁丝网(以防土壤颗粒漏掉)上加热。
土壤形成过程土壤圈是大气圈、水圈、生物圈、岩石圈相互作用的产物。
土壤物质来源于这些圈层,以三种状态----固态、液态和气态存在着,固体部分包括有机物(来源于生物圈)和无机矿物(来源于岩石圈) ,气体,液体部分即土壤溶液(水圈的组成部分) 。
同时,土壤携带了其形成时的环境信息。
既包括大气中的气体,还包括土壤生物化学反应释放出的气体(最终进入大气圈)土壤是地壳表层长期演化形成的,是生命的温床,是复杂的生物物理化学体系。
人类的生存与发展时刻离不开土壤这一宝贵资源,但是由于工业文明和社会经济的飞速发展,土壤面临着前所未有的危机,保持土壤使之可持续地被人类所利用已是迫在眉睫的历史任务 1.土壤的形成土壤是岩石圈顶部经过漫长的物理风化,化学风化和生物风化作用的产物。
物理风化的本质是将地表整块岩石物理分解成大量小碎屑的过程;化学风化则改变了岩石的化学组成和矿物面貌,其中地表(地下)水和大气中氧、二氧化碳的作用最为重要,使造岩矿物分解,形成以粘土矿物为主的松散物质,即通常所说的风化壳。
生物在土壤形成过程中的意义更为关键。
生物的风化作用是通过生物新陈代谢和生物死亡后生物降解作用实现的。
生物腐烂形成腐殖质,增加了 N、P、K 和碳水化合物等养分,使风化壳最终形成土壤。
2. 土壤的生物物理化学关系由物理、化学和生物作用形成的土壤是一个非常复杂的体系,对大气和水化学环境的变化相当敏感。
土壤质量的变化对植物和微生物从而对动物、人类产生明显影响。
任何外来物质的加入以及人为的改造,都将引发土壤内部一系列的物理、化学甚至微生物环境的改变。
诸如,无机肥料施放过多,会造成土壤颗粒电荷的丧失,从而造成土地板结,微生物的生存空间和条件大大改变,致使微生物数量减少,影响了微观生态环境。
当然,土壤也有一定的自净能力,能缓冲少量外来物和轻微的人为干扰。
但大规模、长期的人为影响终将使体系失衡,引发大的破坏和损失。
土壤组成土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系,它们的相对含量因时因地而异。
土 壤 肥料第二节 土壤矿物质与土壤质地一、土壤的组成土壤由固相、液相和气相三相物质组成。
1、固相的物质是土壤矿物质、土壤有机质及土壤生物(土壤微生物),2、土壤液相的主要成分是土壤水分与溶解在水分中的各种物质3、土壤气相的主要成分是氧气、二氧化碳等气体。
在具体的某种土壤中,由于其孔隙体积相对稳定,所以土壤 水分与土壤空气为一种相互消长的关系,即水多气少或水少气多。
三相物质相互影响土壤肥力四因素。
共同决定土壤肥力高低。
土壤的基本组成概况:见P2图1-1 典型农业土壤的物质组成P16表2-3 表2-3列出了典型农业土壤的物质组成。
表2-3 土壤物质组成二、土壤矿物质(一).土壤矿物质的概念:1、概念:指土壤中无机物质的总和,是组成土壤的骨架物质。
2、作用(1)土壤的主要组成物质,占95%以上; (2)提供植物矿质营养,不包括N 元素。
2.土壤的矿物组成:按其产生的方式不同:(1)原生矿物:原生矿物是指来源于岩浆岩中的矿物质,在风化过程中没有改变化学组成和结晶结构而遗留在土壤中的原始成岩矿物,是由熔融的岩浆直接冷凝所形成的矿物,例如长石、石英、云母等,岩浆岩、沉积岩、变质岩中均含有原生矿物。
土壤中的原生矿物主要存在于沙粒、粉沙粒等较粗的土粒中。
虽然土壤中原生矿物的种类很多,但主要类型为表2-4中的那几类。
表2-4土壤中常见原生矿物的性质意义:①原生矿物是土壤黏土矿物的主要来源,②其风化释放出的无机盐是土壤养分的最初来源,也是最重要的来源。
③原生矿物的性质及其风化产物对土壤理化性质也有重要作用。
2.次生矿物①概念次生矿物是指原生矿物经过风化作用使其组成和性质发生变化而新形成的矿物。
②在土壤中,次生矿物主要存在形式:土壤黏粒,故次生矿物又称为黏土矿物。
③土壤中常见的黏土矿物类型可分成三大类,一是次生层状铝硅酸盐黏土矿物,例如蒙脱石、伊利石、高岭石等(最重要的)(原因见表2-5);二是结构比较简单、水化程度不等的铁、锰、铝和硅的氧化物及其水合物,如针铁矿(Fe2O3·H2O)、褐铁矿(2Fe2O3·3H2O)、三水铝石 (A12O3·3H2O)、水铝石(A12O3·H2O)、蛋白石(SiO2·nH2O)等;三是一些简单盐类,如石膏、方解石、白云石等。
第二节土壤【学习目标】1.观察土壤剖面或土壤标本,说出不同土壤层次的差异。
(地理实践力)2.观察土壤剖面或土壤标本,说出土壤的物质组成。
(地理实践力)3.观察、比较不同土壤标本,说明各成土因素对不同土壤特征的影响。
(综合思维)4.举例说明人类生产活动与土壤的关系,以及保护与改良土壤的措施。
(人地协调观)【自主预习】一、观察土壤1.概念:土壤指陆地表层具有一定①,能够生长植物的疏松表层,由矿物质、有机质、水分和②四种物质组成。
2.土壤观察内容(1)土壤颜色:土壤最重要的外部特征之一,常见的有黑土、红壤等。
(2)土壤质地:不同粒级的③在土壤中所占的相对比例,土壤质地一般分为砂土、壤土和④。
(3)土壤剖面构造:指从地面垂直向下的土壤纵剖面,由一些形态特征各异的、大致呈水平展布的土层所构成。
二、土壤的主要形成因素1.成土母质:土壤发育的⑤,决定了土壤矿物质的成分和养分状况,影响土壤的质地。
2.生物:影响土壤发育的最基本、⑥的因素。
3.气候:气候的分布规律在很大程度上影响和控制了土壤的分布规律。
4.地貌:地貌对土壤发育的影响主要体现在土壤的发育坡向差异、颗粒物空间分布差异。
5.时间人为因素对土壤影响深刻,如自然土壤在人类长期耕作和培育下,形成了有利于农业生产的⑦。
三、土壤的功能和养护1.土壤的功能为植物生长提供了扎根立足的条件;土壤具有⑧功能。
2.土壤的养护合理利用和保护土壤资源,对人类的生存和发展至关重要。
【答案】①肥力②空气③矿物质④黏土⑤物质基础⑥最活跃⑦耕作土壤⑧蓄水、保水【合作探究】情境导入2021年12月5日是第八个世界土壤日,其活动主题是“防止土壤盐渍化,提高土壤生产力”。
2021年世界土壤日的活动主题旨在通过应对土壤管理中日益严峻的挑战,防治土壤盐碱化,提高人们的土壤保护意识,鼓励社会改善土壤健康,从而提高人们对维护健康生态系统和人类福祉重要性的认识。
主题1:观察土壤主题探究情境土壤指陆地表层具有一定肥力,能够生长植物的疏松表层,由矿物质、有机质、水分和空气四种物质组成。
绪论1. 土壤五大物质组成:矿物质、有机物质、水、空气和生物. 其中矿物质含量最多.2. 土壤肥力、高产与高肥的关系。
土壤肥力指土壤能够同时和不断地供给与协调植物正常生长发育所需要的水肥气热的能力。
高肥不一定高产,若要高产需要注意土壤肥力的生态相对性。
3. 土壤在植物生长中的主要作用:1. 营养库的作用2. 养分转化和循环作用3. 雨水涵养作用4. 生物的支撑作用5. 稳定和缓冲环境变化的作用4. 土壤:地球陆地表面能够生产植物收获物的疏松表层,是在母质、生物、气候、地形和时间五大因子的综合作用下形成的自然体。
5. 土壤生产力:在一定的生产管理制度下,土壤生产一种或一系列植物的能力。
这种能力以植物生物量或收获产量来衡量。
第一章1、风化作用的类型:物理风化、化学风化、生物风化。
2、岩浆岩中酸性岩和基性岩的指示矿物:酸性岩——石英。
超基性岩——橄榄岩。
3、岩浆岩的概念及类型概念:岩浆侵入地壳或喷出地表后冷却、凝固、结晶而成的岩石。
类型:侵入岩、喷出岩或火山岩。
???4、岩石的类型:一类是由岩浆作用形成的岩浆岩(火成岩),第二类是由沉积作用等形成的沉积岩(水成岩),第三类是由沉积岩、岩浆岩等经过高温高压的影响发生了质变的变质岩。
5、岩石:是由各种地质作用产生的,由一种或多种矿物有规律的组合而成的矿物集合体。
6、风化作用:是指露出表面的矿物质岩石在地表温度、大气、水、生物等因素的共同作用下,在原地发生的一系列物理崩解和化学变化的现象。
7、玄武岩与花岗岩的风化特点,哪个容易风化?玄武岩色泽易吸热,矿物成分复杂,且铁镁类矿物多。
易于化学分化,大部分成为黏粒物质。
分化产物多黏细,岩基含量丰富。
在湿热气候条件下,分化物及土壤层次深厚、黏重,保水保肥,易培育成高产稳产的农田。
花岗岩主要由长石、石英、黑云母等矿物组成,组成复杂,中粒、粗粒或似斑状结构,岩体中垂直节理发育。
P348、硅铝率大小与风化强度的关系。
硅铝率=二氧化硅/ 氧化铝,因此硅铝率越大,风化强度越弱。
《土壤地理学》复习思考题第一章土壤系统组成、结构与功能1. 土壤由哪些物质组成?它们之间相互关系如何?(1) 土壤由三相物质五种组分构成:固相一一土壤矿物质、有机质和活的生命有机体;液相一一土壤水和土壤溶液;气相一一土壤空气。
⑵ 它们之间是相互联系、相互作用的有机整体;液相和气相经常处于此消彼长的状态。
2. 次生矿物有哪些类型?对土壤特性有哪些影响?(1) 可分成三类:简单盐类、次生氧化物矿物和次生铝硅酸盐矿物 (黏土矿物)。
(2) 既是土壤中黏粒和无机胶体的组成部分,有些可作为黏粒薄膜包裹着粉粒和沙粒,使它们染上各种颜色,并起着胶结剂的作用,使粗细颗粒互相黏结形成聚集体;也是土壤固体物质中最有影响的部分,土壤颗粒大小与其有一定关系。
3. 土壤有机质由哪些成分组成?对土壤有哪些影响?(1) 包括:动植物残体、微生物体及其不同分解阶段的产物,以及由分解产物合成的腐殖质等。
(2) ①有机质是作物氮、磷及硫等营养元素的给源,并且作为生理活性物质而影响作物的生长发育;②有机质特别是腐殖质本身的胶体特性对土壤的吸收性能、阳离子代换性能、与土壤金属离子的络合性能,以及对土壤缓冲性能等产生巨大的影响;③有机质还与土壤团聚体的结构状况有密切的关系,而它们又是影响土壤水分渗透、水分含量、耕性、通气性、温度、微生物活性,以及植物根的穿透性的主要因素。
4. 土壤有机质与腐殖质的概念有何不同?腐殖质的性质涉及哪些方面?(1) 腐殖质是土壤有机质的一个重要组分,它的含量占土壤有机质总量的50% —65% ;土壤有机质是泛指以各种形态和状态存在于土壤中的各种含碳有机化合物;土壤腐殖质是土壤有机质中暗色无定形的高分子化合物。
(2) 元素组成、功能团含量、分子大小和形状、化学结构、与其他物质之间的作用和生理活性。
5. 什么叫做土壤有机-无机复合体?它对土壤的特性有哪些影响?(1) 土壤有机一无机复合是有机物质与矿物质(或黏粒)通过各种力的作用相互结合的现象。
土壤的组成和性质一、土壤的组成土壤是环境中特有的组成部分,是位于陆地表面呈连续分布,具有肥力并能生长植物的疏松层,它是一个复杂的体系。
它的组成包括固相(矿物质、有机质)、液相(土壤水分或溶液)和气相(土壤空气)等三相物质四种成分有机地组合在一起构成的一种特殊物质。
按容积计,在较理想的土壤中,矿物质约占38—45%,有机质约占5—12%, 土壤孔隙约占50%, 土壤水分和空气存在于土壤孔隙内,三相之间亦经常变动而相互消长。
按重量计,矿物质可占固相部分的90—95%以上,有机质约占1 —10%左右。
(一)土壤矿物质土壤矿物质来源于地壳岩石(母岩)和母质,它对土壤的性质、结构和功能影响很大。
土壤中的矿物质由岩石风化和成土过程中形成的不同大小的矿物颗粒(或土粒)组成的。
自然界的土壤都是由很多大小不同的土粒,按不同的比例组合而成,各粒级在土壤中所占的相对比例或重量百分数称为土壤的机械组成,也叫土壤质地。
(二)土壤有机质进入土壤中的有机物质包括植物、动物及微生物等死亡残体,经分解转化逐渐形成有机质,即腐殖质,土壤腐殖质是土壤有机质的主要部分,约占有机质总量的50—65%。
腐殖质不是单一分子的有机质,而是在组成、结构和性质上具有共同特征,又有差异的一系列高分子有机化合物,腐殖质在土壤中可以呈腐殖酸或腐殖酸盐类存在,亦可以铁、铝的凝胶状态存在,也可与粘粒紧密结合,以有机-无机复合体等形态存在。
这些存在形态对土壤一系列的物理化学性质有很大影响,对土壤肥力有重大作用。
土壤有机质的化学组成包括:糖类(碳水化合物)、木质素、有机氮、脂肪、蜡质、单宁、木栓质、角质、有机磷及灰分等。
土壤中的有机质组成二、土壤的物理化学性质一)土壤的物理性质土壤结构:一般把土壤颗粒(包括单独颗粒、复粒和团聚体)的空间排列方式及其稳定程度,孔隙的分布和结合的状况称为土壤的结构。
土壤中的ca\卩6!3+等多价阳离子及有机质,腐殖质都有胶结剂的作用,参与土壤颗粒的团聚。