第九章土壤圈

《第九章土壤圈》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第九章土壤圈土壤在地球表面所构成的覆盖层称为土壤圈。土壤圈的规模虽然不能和其它圈层相比，但它对生命乃至人类的重要性却是不容忽略的。土壤圈三特征空间上：土壤圈处于大气圈、水圈、岩石圈和生物圈的交接地带；性质上：土壤圈是生物有机体和无机环境之间强烈的相互作用面；功能上：土壤圈与其它圈层间进行着不断的物质与能量交换；土壤圈的重点是土壤土壤是由有机和无机物质组成、具有一定肥力而能够生长植物的疏松层。土壤是生物、气候、地形、母质和时间等成土因素综合作用的结果。土壤是地球上最重要的资源。土壤是一种“类生命体”：能自动调节水、热、气、肥的存在状态；有抵抗酸-碱化的缓冲作用。土壤的本质和生命力所

2、在是肥力。它是土壤在外界环境条件影响下，主动协调植物生理和生态要求的能力。土壤肥力与土壤的组成成分，土体结构和土壤物理、化学性质密切相关土壤三基础§1土壤的组成土壤的固体组成包括无机和有机物质；流体组成有空气和水；不稳定组成是生物群。来源于矿物质，是土壤中最基本的组分；重量占土壤固体物质总重量的90%以上；可以分为两类：原生矿物和次生矿物。土壤的无机组成土壤中的主要矿物经物理风化后未改变化学成分和结晶结构的造岩矿物。原生矿物只有通过化学风化分解后，才能释放并供给植物生长所需的养分。是土壤中矿物的粗质部分和各种化学元素的最初来源。次生矿物岩石经化学风化后新生成的矿物；包括简单盐类，

3、铁、铝氧化物和次生铝硅酸盐。其中铁、铝氧化物和次生铝硅酸盐是土壤矿物质中最细小的部分，常称为粘土矿物；粘土矿物形成的粘粒具有吸附、保存呈离子态养分的能力，使土壤具有保肥性。土壤的有机组成来源于生物体，是土壤中最特殊的组分；按重量计算只占土壤固体的5%左右；可以分为两类：原始组织和腐殖质。原始组织包括高等植物未分解的根、茎、叶；动物的排泄物和死亡之后的尸体等。这类有机质主要累积于土壤的表层，约占土壤有机部分总量的10-15%。腐殖质是由微生物从有机组织合成的新化合物，或者由原始植物组织变化而成的比较稳定的分解产物，约占土壤有机部分总量的85-90%。腐殖质是一种复杂化合物的混合物，

4、通常呈黑色或棕色，性质为胶体状。它具有比土壤无机组成中粘粒更强的吸持水分和养分离子的能力，因此，少量的腐殖质就能显著提高土壤的肥力。可以分为土壤植物区系和土壤动物区系：土壤植物区系包括细菌、放线菌、真菌、藻类，以及生活于土壤中的高等植物器官（根系）等；土壤动物区系包括至少有部分生活史是在土壤中度过的所有动物，种类极其繁多。土壤中的生物群（非土壤组成）：土壤水分大气降水渗入土壤内部，充填土壤中的孔隙，形成土壤中的水分。根据水分在土壤中的存在方式，通常可分为吸湿水、毛管水和重力水。存在于土壤颗粒表面的水膜称为吸湿水。这种水靠水分子氢键的作用紧紧地附着在土粒表面，植物一般无法利用，所以

5、又称为植物无效水。当膜状的吸湿水充满土壤毛细孔隙后，靠毛细管力而保持的土壤水分称为毛管水。这种水具有活动性，是植物可以吸收的有效水分。植物出现缺水的征兆，甚至萎蔫时，土壤所含的残留水量叫做萎蔫点，它是土壤有效水与无效水的分界点。存在于大孔隙中的水因重力作用而下移，进入地下水潜水层，称为重力水。由于重力水停留在土壤中的时间相对较短，使植物的利用受到限制，属于土壤中的过剩水量。重力水排除后留下的可供植物利用的含水量叫做田间持水量。土壤持水量=植物有效水量+植物萎蔫点土壤水分析一般来说，土壤粒径愈小，土壤颗粒总量和孔隙总量就愈大，土壤田间持水量也随之增加。但由于吸湿水量增加，植物萎蔫点

6、也随之增加，所以，在较粘的土壤中，植物的有效水量反而会降低。土壤有效水量最高的是介于砂土和粘土之间的壤土。土壤持水特征与土壤质地有关（单位：%）土壤空气来源于大气，它存在于未被水分占据的空隙中，但其性质与大气圈中的空气明显不同。土壤空气是不连续的。由于不易于交换，局部孔隙之间的空气组成往往不同。土壤空气一般含水量高于大气。在土壤含水量适宜时，土壤空气的相对湿度接近100%。土壤空气土壤空气中CO2，O2和N2含量不同于大气。这是由于植物根系的呼吸和土壤微生物对有机残体的好气性分解，消耗了土壤孔隙中的O2，同时产生大量CO2的缘故。土壤空气土壤通气性在很大程度上取决于土壤的孔隙度、

7、孔隙分布以及充水孔隙的比例。孔隙度高的土壤在水分长期过多时通气性也会很差，而中等以下孔隙度的土壤在水分适宜和孔隙大小适中时，其通气性也可很好。土壤空气壤土既能维持土壤和大气间经常的气体交换，又具有较高的有效水分含量和土壤溶液含量，最适宜于植物的生长。土壤的组成示意图土壤剖面§2土壤的性质沿垂直方向的分层性是土壤最明显的特征，不同的层次具有独特的物理性质、颜色和外形等，构成土壤独特的形态。为了认识土壤的这一特征，通常需要一个较小的土壤单元，这就是土壤单体。土壤单体的垂直切面称为土壤