第三章土壤流体组成及其诊断特性

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1、授课题目第二章土壤的流体组成授课班级地理科学授课学时4课型讲授教具教学目的了解土壤空气及其运动掌握土壤热量状况教学重点和难点重点：土壤气体交换过程；参考教材《土壤地理学》（第三版）李天杰等编著高等教育出版社2005教学内容备注第一节土壤空气及其运动土壤空气是土壤的重要组成成分，它和土壤水分共同存在于土壤孔隙之屮，是彩响土壤肥力与土壤口净能力的因素z—。一、土壤空气的来源和组成来源：主要来源于近地人气层；但经历土壤微生物地改造，与有明显的不同。组成：1）土壤微主物呼吸作用、有机质分解作用使C02浓

2、度增加，02浓度降低；2）土壤水分经常饱和状态；3）土壤空气纽成经常处于变化过程。表3・1不同深度土壤空气与大气的成分比较土壤剖面深度/cm冬季的体积分数/%夏孝的体积分数/%co2。2co2o2301.219.42.019.8612.411.63.119.1916.63.55.217.51229.60.79.114.515210.42.411.712.4近地大气层0.0320.97(N2)：79.00资料来源：ScottHD,2000对生物活性的影响：1）通气状况不良对十壤微生物活动影响强烈，

3、产生一些有毒物质；2）通气状况不良影响根系生长，根系对水分和养分的吸收。二、土壤气体交换过程1、分子扩散过程土壤中不断进行的动植物呼吸作用和微4：物对有机质物的牛物化学分解作用，使得土壤空气中02不断消耗和CO2逐渐累积，其结果是土壤空气中02、CO2浓度与近地层大气中02、CO2浓度之间差异的扩大，这样必然引起02、C02气体分了扩散的发生，亦称为土壤呼吸作用。2、湍流交换近地大气层空气的湍流运动也会引起土壤与大气之间的空气交换。O©O©OOOOooooOo•ooooOO€>©」OOoOoo氧

4、分子O二氧化碳分子土壤空气与近地大气Z间气体扩散过程示意图第二节土壤热量状况土壤热量状况是土壤的重要物理性状之一。影响土壤水分、空气及近地大气层空气的运动，影响土壤中的物质迁移转化及生物的生理活动过程。影响土壤热量状况的主要因素冇：①土壤吸收的净热量；②使土壤温度变化所盂热量；③土壤水相态转化及其扩散所需热量；④土壤物质迁移转化所消耗或释放的热量。一、土壤热量来源太阳辐射能是土壤热最最主要的来源、其他还侑地热、十壤物质转化释放的化学能、人类在耕作过程小所施加的化学能。表34美国土壤系统中土壤温度

5、状况划分标准土壤温度状况(temoeralureregime)年均土壤温度Trc暖季与冷季均土温之差re永冻温度状况(pergelicTR)<0—冷冻温度状况(cryicTR)0〜8—寒冷温度状况(frigidTR)<8>5中温温度状况(mesicTR)8〜15>5高温温度状况(thermicTR)15〜22>5超高温温度状况(hyperthermicTR)>22>5资料来源：SoilSurveyStaff,U.S.A.SoilTaxonomy,1975,1992.表3・5中国土壤系统中土壤温度

6、状况划分标准土壤温度状况(temoeralureregime)年均土壤温度779备注永冻土壤温度状况(pergelicTR)W0包括湿冻和干冻寒冻土壤温度状况(gelicTR)W0冻结时有湿冻和干冻寒性土壤温度状况(cryicTR)0〜8冷性土壤温度状况(frigidTR)T<8但夏季土壤温度较高温性土壤温度状况(mesicTR)8〜15热性土壤温度状况(thermicTR)15〜22高热土壤温度状况(hyperThermicTR)M22资料来源：据龚子同，1999三、土壤温度状况-•般來说表土

7、年均温高于当地年均气温值。与同时期的气温相比，心土层和底土层温度在秋冬季高于气温，而在春夏季低于气温。学生课外结合以前的物理学知识了解，土壤与大气的分子扩散过程和因湍流运动的空气交学习引导换过程。对空气分子扩散运动，因学生学习背景不同，理解情况不同；理科生易理解；文课后小结科牛:不易理解。授课题目第三节土壤水分及其特性授课班级地理科学授课学时课型讲授教具教学目的使学生掌握土壤水分类型，及土壤水分有效性；使学生了解土壤水分状况。教学重点和难点重点：土壤水分类型，及土壤水分有效性难点：土水势概念参考

8、教材《土壤地理学》（第三版）李天杰等编著高等教育出版社2005教学内容备注第三节土壤水分及其特性土壤水的意义土壤水分是土壤的重要组成部分之一，土壤水分含量多少及其存在形式对土壤的形成、发育、肥力水平高低、自净能力都有重要影响。具体说来，1.作为土壤的组成物质，水分是土壤物质迁移和运动的载体，也是土壤能量转化的重要物质基础。2.由于土壤水分的运动，使有机物和无机物在土壤剖面小不断地迁移和转化，使土壤剖而发生分界，最后形成特定地土壤剖面类型。3.由于土壤地水分运动，土壤中的营养元素才能向植物根际迁移