?地形:由于地形制约着地表物质和能量的再分配,地形的发育也支配着土壤类型的演替。①地形决定着土壤水分状况。②地形影响地表物质组成和地球化学分异过程。
?时间:土壤年龄越大,土壤发育经历的时间也就越长,其成土环境条件的变化也越复杂,其不仅具有反映现代自然景观的土壤特性,而且也具有反映过去景观条件的性状。
? 人为因素:人为活动对土壤的影响受社会制度和社会生产力水平的制约,可以改变土壤系统的组成、结构和功能,而且这种影响具有双向性,即可通过合理利用,使土壤朝向良性循环方向发展,也可因不合理利用引起土壤退化。人类活动一是通过改变成土条件,二是通过改变土壤组成和性状来影响成土过程。 ?4、通过实地观察发现各种成土因素与土壤之间的物质能量交换过程。 1、 请列举四个最为广泛的成土过程,并分别给每个成土过程一个实例。 ①腐殖化过程:一种生物成土过程,指进入土壤的有机残体转化为腐殖物质并在土壤表层积累的过程。腐殖化过程的结果是在土壤的表层形成一个色调偏暗的腐殖质层。但由于不同自然地理环境中的植被与气候条件的差异,腐殖化的程度有强有弱,影响的深度有大有小。因此各地土壤的腐殖质层的厚薄、颜色的深浅各有不同。一般来说,在冷湿的草原及草甸植被下土壤腐殖质层发育最厚,腐殖质含量最高,颜色最暗。黑钙土的形成。
②灰化过程:一般发生在冷湿的气候条件下,尤其是在寒带针叶林地区最为典型。灰化作用发生的具体条件可以概括为四点:一是降水量大于蒸发量,保证充足的水分形成常年向下的淋洗水流。二是比较低的温度条件,微生物的活性受到限制,有机质分解缓慢,有机酸大量积累。特别是具有寒冷漫长的冬季与短暂凉爽夏季的地区,对灰化作用最有利。三是地表植物残体积聚,形成较厚的覆盖层。残落物中缺乏盐基元素,腐解产生的有机酸酸性很强。四是母质排水条件良好,质地不很黏重,有利于水分运行。现代分类学意义上严格的灰化土也只是出现在寒带的针叶林地区和一部分山地的上部。但灰化现象的出现范围却非常广泛,在冬季寒冷潮湿的某些中纬度地带也有发生,但不如高纬地带典型。灰化土的形成。 ③潜育化过程:在湿润环境下,排水不良的土壤中所进行的成土过程称为潜育化过程。由于受地形的限制,降水后形成的过量重力水不能迅速排出,整个土体或下层土壤全年处于饱和状态,水分占据了几乎所有的空隙,空气难以流通,因此土体处于缺氧的条件下,还原作用占优势。还原土层以灰色为基调,有时出现蓝绿色。在地下水位有季节性变动的部位,大空隙部分时间会有空气的流通,因此出现一些局部的氧化现象,在蓝灰的基质上出现褐红色的斑块或花纹。潜育化土壤由于水分丰富,常常是沼泽植物繁生的地方。在气候比较寒冷的中高纬地区,有机残体因为微生物活动较弱而得不到及时分解,所以在土壤的表层容易出现一个有机质大量积累的黑色泥炭层。
④土壤熟化过程是人为培养土壤的过程。通过耕作、灌溉、施肥和改良等方法,在土壤上部形成人为表层,并不断改变原有的土壤某些过程和性状,使土壤向有利于作物高产方面发育,是人们定向培育土壤的过程。水稻土的形成。 2、 试通过实地调查与观察,分析搅动作用在土壤发育中的重要性。 答:土壤搅动:土壤受到扰动混合的过程,所有的土壤都有某些扰动混合。土壤扰动有:
动物性土壤扰动,如蚁类、蚯蚓、田鼠、啮齿动物,以及由人引起的土壤扰动混合;植物性土壤扰动,如树木翻倒,形成土坑和土堆的植物性土壤扰动混合;冻结性土壤扰动,例如,冻原和高山景观中由干冻融循环,使土壤扰动混合而产生的多角形结构格式的地面;粘性土扰动,由于膨胀性粘粒的大量破坏活动,在土体层中物质的扰动混合;空气性土壤扰动,指在降雨或雨后土中气体活动造成的土壤扰动混合;水流性土壤扰动,指在土体层中水流涌出地面引起的土壤扰动混合;结晶性土壤扰动,指晶体成长如岩盐结晶而引起的土壤扰动混合;地震性土壤扰动,指震荡显著的地震震颤引起的土壤扰动。这些搅动都影响着土壤的发育。 4、试分析重要成土过程特点及其发生的环境条件。 答:①原始成土过程:土层浅薄,腐殖质累积量少,无明显腐殖质层②腐殖化过程:使土体发生分化并形成暗色腐殖质层③灰化过程:灰白色淋溶层,二氧化硅残留,铁铝胶体淋失,酸性环境,有机酸溶液(富里酸)下渗寒湿、郁闭的针叶林下③粘化过程:粘化层,土体心部粘粒的形成与聚集层、原生矿物的分解和次生粘土矿物的形成。温带、暖温带生物气候④富铝化过程:在高湿热环境下硅酸盐水解出盐基离子,盐基离子和硅酸一起淋失,土体呈鲜红色,甚至铁盘层,热带、亚热带高温多雨,有一定干湿季⑤钙化过程:碳酸盐在土体中淋溶、淀积,季节性淋溶。钙积层:土体中、下部。干旱、半干旱气候或者半湿润季风气候条件⑥盐碱化过程:盐化过程,土体上部易溶性盐类的聚集过程,蒸发作用,滨海地区、干旱半干旱地区;碱化过程,强碱反应,碱化层,与脱盐化过程相伴⑦泥炭化过程:有机质以植物残体形式累积,泥炭层、粗腐殖质层。嫌气环境,地下水位高、地表有积水的沼泽地段,低温潮湿⑧潜育化过程:在土体中发生的还原过程,潜育层为蓝灰色、青灰,在整个土体或土体下部。水分饱和、强烈嫌气条件⑨潴育化过程:土壤形成中的氧化-还原过程,干湿交替,地下水季节变动,铁锰化合物移动或局部淀积,潴育层有锈纹、锈斑、铁锰结核,季风性气候⑩白浆化过程:上层滞水而发生潴育漂洗过程。水分过多,铁锰还原。白浆层:白色土层。较冷的湿润环境
5、土壤剖面的分异过程,典型土壤剖面的基本构型。 答:土壤剖面的分异过程:随着土壤形成过程的进行,土体中物质(能量)的迁移、转化与积累过程的持续,使土体逐渐地发生了分异,形成了各种不同的发生土层和土体构型。
首先,各种具体的成土过程,都会形成与之适应的一个模式土层(该过程的典型土层),这是使土体发生分异的基本原因。其次,各种具体的成土过程都发生于土壤剖面的某一层为,但每个具体成土过程都与整个土体的物质(能量)运动相联系。由某个具体成土过程所形成的模式土层,都与其上下的土体有着特定的发生学层次关系,甚至可以认为是一种函数关系。所以,成土过程中的物质(能量)的聚集、淋溶物的淀积,也是土体发生分异的重要原因。其三,就某一具体土壤而言,它可以是在一种具体成土过程的作用下形成的,也可以在两种或两种以上具体成土过程的复合作用下形成的,这样就使得土壤剖面分异过程异常复杂化。 典型土壤剖面基本构型:
①有机质层。一般都出现在土体的表层,它是土壤的重要发生学层次。依据有机质的聚集状态,可以将土壤有机质层细分为腐殖质层、泥炭层和凋落物层。
②淋溶层。由于淋溶作用使得物质迁移和损失的土层。在正常情况下,淋溶层区别于腐殖质层的主要标志是由几只含量较低,色泽较淡。
③ 淀积层。土壤物质积累的层次。该层次常和淋溶层相伴存在,即上部为淋溶层,下部为淀积层。 ④母质层和母岩层。它们是土壤形成发育的原始物质基础,对土壤发生过程具有重要的影响且它们之间的界线也是逐渐过渡常是模糊不清的。因此它们虽不属于土壤发生曾,但也是土壤发生发育不可分割的组成部分,也应作为土壤剖面的重要成分列出。
⑤过渡层。兼有两种主要的发生层特性的土层。代号用两个大写字母联合表示,第一个字母表示占优势的主要土层。 6、通过观察学习,试分析地球表层系统中物质的地质大循环和物质的生物小循环的实质,并阐述它们的资源与环境意义。(见课本P87<两个循环的矛盾统一>) 第六章 土壤分类 1、世界上有哪几大土壤分类体系?试比较分析各土壤分类体系的特点。 答:美国土壤系统分类、联合国世界土壤图图例单元、国际土壤分类参比基础、世界土壤资源参比基础、俄罗斯为代表的土壤地理发生分类等。(见课本P92)
2、结合自然地理学的有关内容,试分析土壤地理发生学在地理学研究中的意义。(借鉴课本P128) 答:俄国的道库恰耶夫提出土壤调查和制图及以土壤剖面性状作为土壤分类的依据等研究方法。从而创立了以发生学观点来研究土壤的发生学派,为土壤地理学奠定了理论基础,使之成为一门独立的学科。
道库恰耶夫的土壤发生学理论不仅成为前苏联土壤学发展的指导思想,而且对国际的土壤学和自然地理学的深刻影响一直延续至今。他的继承者B.P.威廉斯在他的学说基础上,提出统一的土壤形成过程是生物小循环和地质大循环的对立统一过程,而生物因素和生物小循环起主导作用, 3、什么是诊断层和诊断特性?试举例说明在土壤系统分类中如何它们。(见课本P97和P100) 2、以淋溶土(棕壤)与均腐土(黑钙土)为例,试比较森林土纲系列和草原荒漠土纲系列的特点。 答:1)淋溶作用:草原土壤形成地区降水少,淋溶作用弱,剖面中钙积层明显,而森林土壤淋溶作用强,盐基离子基本淋出水面,这主要是由于森林土壤形成地区降水丰富,积温多;
2)有机物特点:草原土壤有机质主要以根系进入土壤,在剖面中逐渐减少,与下层分界不明显,氧化物含量在剖面中均匀,无重新分配;森林土壤中有机质以落叶的形式进入土壤,在剖面中锐减,表土中物质下移比较明显,形成明显的淀积层。
3)酸碱度、盐基度 :森林土壤由于表层落叶的分解积累,土壤呈酸性反映,溶作用强,使盐基离子饱和度低;草原土壤呈中性到碱性,同时由于淋溶作用弱,盐基饱和度高。 4)土壤矿物方面:森林土壤风化程度强,次生矿物比例大,原生矿物少。 以棕壤为例:形成过程:生物循环,淋溶过程,粘化过程(残积和淀积)
剖面特点:鲜棕色心土层,质地粘重
理化性质:盐基饱和度较高,表层有机质向下锐减,表层微酸性,渐增
以黑钙土为例:形成过程:有机质累积,钙化过程
剖面特点:剖面层次清楚,二价盐未淋出剖面,钙基层不紧实,粘土矿物以蒙托为主
理化性质:有机质含量高,结构好,质地稍粘,盐基饱和度高,表层中性,往下逐渐趋碱性 3、 干旱土(灰漠土综漠土)形成过程及其性状特点。 答:其主导成土过程有干旱表层的形成、钙积过程、石膏化过程和盐积过程。干旱土的表土层由特征表土、孔泡结皮层和片状层组成, 4、盐成土(盐土、碱土)的形成原因及其改良方法。
答形成原因,盐碱土的形成是气候,地形,地质水文,母质等各种自然环境因素和人为活动因素的综合作用的结果。
一:在气候要素中,以降水和蒸发强度与盐碱土的形成关系最为密切。半干旱、干旱、极端干旱区,降水少、蒸发量大,土壤及地下水中的可溶性盐类随上升水流的蒸发、浓缩、累及于地表。
二:排水不良或径流不畅的大中地形直接影响到地面和得下径流的运动,也影响土体中盐分的迁移,使土壤盐碱化形成的原因之一。
三:地下水径流滞缓、地下水含盐量达到一定程度,并能上升到地面是土壤盐碱化的水文地质因素。 四:母质的沉积类型与沉积特性也与盐碱土的形成过程密切相关。
五:生物因素:在干旱地带的一些深根盐生植物,有许多特殊的抗盐生理功能,它们对盐渍生态环境有非常强的市应能,它们反过来也影响了盐碱土的形成。
六:人类活动如不合理的灌溉等是盐碱土形成的重要原因。
改良方法:利用排水、井灌井排、冲洗等灌溉和排水措施,以消除土壤中多余盐分和控制地下水位,是重要的工程改良措施。同时要与农业措施相结合,如:种植水稻、种植绿肥、 耕作与施肥等方法,平整土地,合理耕作,重施有机肥和秸秆还田等措施,才能取得显著的经济效益,为预防突然次生盐碱化和预防以改良好的盐碱地反复,因特别注意田间灌溉、排水工程设施的建设和管理。 5、在进行森林土壤、草原和荒漠土壤分析时,需要抓住的主要过程分别是什么,试举例说明之。 答:森林土壤:生物累积过程:有机质以落叶的形式进入土壤,在剖面中锐减; 地球化学过程:淋溶作用强,盐基离子基本淋出剖面;土壤呈酸性反映;风化程度强,次生矿物比
例大,原生少;表土中物质下移比较明显,形成明显的淀积层
草原土壤:生物累积过程:有机质主要以根系进入土壤,在剖面中逐渐减少,与下层分界不明显 地球化学过程:土壤淋溶作用弱,剖面中钙积层明显;土壤呈中性到碱性,盐基饱和度高;氧化物
含量在剖面中均匀,无重新分配
荒漠土壤:生物累积过程:有机质积累微弱,没有明显的腐殖质层;
地球化学过程:干热导致表面有明显的漆皮化、龟裂;土层薄,表层砾石化;土壤组成与母质接近;
弱淋溶作用,碳酸钙表聚明显;碱性土壤 6、试比较分析旱耕人为土和水耕人为土的成土条件、发生过程及其土壤性状特征。(借鉴课本P232—237) 答:人为土的主导成土过程有水耕熟化过程、旱耕熟化过程。其土体构型为耕作熟化层(Ap层)-犁底层(P层)-耕作淀积层(B层)-母质层(C层)或潜育层(G层)。土壤颜色较暗、壤质、黏粒含量相对较高,养分含量丰富,土壤多呈现中性或酸性,土壤保水保肥能力强。 第八章 土壤分布与土壤分区 1、简述中国主要土纲的分布规律及原因。 (借鉴课本P261) 答:中国热带与亚热带带幅宽广,自南而北依次分布有砖红壤、赤红壤、红壤、黄壤与黄棕壤带; 长江以北沿海型纬度地带谱的带幅变窄,方向偏转,棕壤地带均呈东北-西南向分布;在东北地区偏转更为明显,由东而西依次为暗棕壤、黑土、黑钙土、灰色森林土、栗钙土带 纬向分布(对应的生物气候带)
秦、淮以南,青藏高原东缘以东,由南→北砖红壤→砖红壤性红壤→红壤和黄壤→黄棕壤 中亚热带:湘鄂山地、黔中高原→黄壤 滇中高原→红壤 秦、淮以北,东部:由南→北 棕壤→暗棕壤→灰化土
经向分布 温带:暗棕壤→黑土、白浆土→黑钙土→栗钙土→棕钙土→灰漠土→灰棕漠土
暖温带:棕壤→褐土→黑垆土→灰钙土→棕漠土 2、结合你所学的气候学、植物地理学内容,试描述全球土壤类型的分异规律。(见课本P247—251) ?4、利用世界土壤图、中国土壤图以及所学的知识,沿90?E、120?E由高纬度向低纬度做一个土壤类型断面图,并依图说明土壤的分布规律;在中国温带地区沿纬度42?N由东向西做一个土壤类型断面图,并依图说明土壤的分布规律。 补充: 1、解说土壤剖面中的新生体和侵入体,并说明研究它们的意义。 答:新生体:在土壤形成过程中新产生的或聚积的物质称为新生体。新生体是判断土壤性质,土壤组成和发生过程等非常重要的特征。
侵入体:位于土体中,但不是土壤形成过程中聚积和产生的物体。一般常见耕作土壤,是判断人为经
营活动对土壤层次影响所达到的深度,以及土层的来源等的重要依据。 2、 说明土壤矿物类型及其来源和意义。 答:原生矿物:直接来源于母岩,特别是岩浆岩,它只受有同程度的物理风化作用,其化学成分和结晶构造并未改变。在风化成土过程中,原生矿物供给土壤水分以可溶性成分,并为植物生长发育提供矿质营养元素如磷钾硫和其它微量元素。
次生矿物:原生矿物在风化和成土过程中新形成的矿物称为次生矿物,包括各种简单盐类、次生氧化物和铝硅酸盐类。可溶性矿物 4、土壤有机质的形成累积过程及其意义。 答:土壤有机质是土壤中最重要的组成成分之一,是土壤肥力的物质基础,也是土壤形成发育的主要标志。土壤有机质可以分为两类:非特异性土壤有机质和土壤腐殖质。前者是有机化学中已知的有机化合物,主要来源于动植物和土壤生物残体,人类通过施加有机肥也会增加非特异性有机质的数量;后者属于土壤所特有、结构极为复杂的高分子有机化合物。
意义:土壤有机质累积是土壤形成的标志;有机质的形成与转换过程是有机界和无机界联系的纽带;有机质的形成与转化中使能量进入土壤;有机质含量的多少决定着土壤性质;土壤有机质含量变化影响到全球变化过程。 5、土壤中变价元素(Fe Mn)存在的重要意义。 答:土壤中的变价元素是土壤氧化还原体系的主要元素,在陆地表层的风化过程中它们均趋向于以氧化状态存在,而在生物参与的成土过程之中,上述元素再加C、H、N、水及各种有机化合物元素的参与,使得还原作用得以加强,从而构成在土壤形成发育过程中的氧化-还原反应的交替进行,它们对土壤肥力的形成以及物质的迁移化起着重要的作用。 6、土壤的吸附作用及其意义。 答:在土壤胶体双电子层的扩散层,补偿离子可以和介质溶液中相同的电荷的离子价为依据进行交换,称为离子交换(或代换)。离子交换作用包括阳离子交换吸附作用和阴离子交换吸附作用。 土壤阳离子交换量是影响土壤缓冲性能高低,也是评价土壤保肥能力、改良土壤和合理施肥的重要依据。又由于土壤中许多的重要营养元素如N、P、S、B、Mo等以阴离子的形式存在,因此,阴离子的吸附作用可以起到保肥及供肥的作用。 7、土壤呼吸过程及其意义。 答:土壤从大气中吸收氧气、向大气排放CO2的过程。其动力机制是微生物活动。
意义:关系到土壤中氧气的存在及其量的多少;保证植物根系呼吸;保证土壤微生物活动;维系碳循环 8、土壤胶体在土壤中地位和作用。 答:地位:1)土壤胶体是土壤分散系的重要类别之一。分散系是指当某种土壤物质微粒子(如阴阳离子,单分子,对分子或多分子聚合体)分布到土壤液态水之中构成。其中被分散的土壤微粒子叫分散质,其分散作用的土壤液态水叫分散质。
2)土壤胶体是土壤中最为活跃的组分之一,它们对土壤中营养元素,污染物的迁移转化有重要影响。 3)土壤胶体带电,与土壤的PH值密切相关。
作用:土壤胶体的阳离子交换吸附。阳离子交换量是影响土壤缓冲性能高低,也是评价土壤保肥能力,改良土壤和合理施肥的重要依据。
土壤胶体的阴离子交换吸附。指带正电的胶体表面吸附的阴离子与介质中的阴离子发生交换作用,可以缓解土壤污染程度。
土壤的其他吸收作用。包括对介质中颗粒的阻滞作用,保持土壤溶液浓度分布不均促进植物根系的选择性吸收,对物质的固定以及生物吸收作用等。
土壤胶体的分散和凝聚。二者的动态平衡影响着土壤结构的形成,养分元素的有效性以及对有毒元素的降解功能。
因此,我们要重视土壤胶体的研究保持它的生态功能,使之更好的发挥它在土壤中的调节作用。 9、试系统比较土壤发生分类和土壤系统分类。(请结合自己的作业完成) 发生分类、系统分类 理论基础:发生学原理、Marbut分类学
主要依据:土壤发生演变规律、土壤性状及土层特点 方法:演绎法、归纳法
单元名称:类-亚种-属-种、纲-亚纲-大类-族-系 命名:连续命名法、词根拼接法
优点:土壤与环境关系清楚;系统明确;简单易行;土类成因明了
指标定量化程度高;检索系统完整;便于计算机管理;类型单元客观
缺点:过分侧重成土因素;分类指标不够具体;过渡类型注意不够;某些土壤类型位置不唯一;忽视时间因素
未完全贯穿发生学原则;分类指标过多过细;所需资料量大 评价:适合地理专业、适合土壤专业 11、土壤资源的利用与环境。

