《土壤地理学》课后答案剖析

1 怎样理解土壤在地理环境中的地位和作用，以及土壤和人的关系？地位及作用：土壤是地球表层系统的组成部分，处于人类智慧圈、大气圈、水圈、生物圈和岩石圈的界面和相互作用交叉带，是联系有机界和无机界的中心环境节，也是结合地理环境各组成要素的纽带。P6～P7

土壤与人的关系：

为绿色植物光合作用提供协调水分、养分、温度、空气等营养条件，向人类和陆生动物提供食物、纤维物质，故土壤是人类发展的重要自然资源；

通过土壤形成发育过程分解和净化人类生存环境中的污染物和废弃物，因而土壤即是陆地生态系统食物链的首端，又是维持生存环境质量的净化器。

2 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。

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。

3 土壤形态是怎样形成的，研究土壤形态的意义是什么？、

土壤形态指土壤和土壤剖面外部形态特征上，包括土壤剖面构造、土壤颜色、质地结构、土壤结持性、孔隙度、干湿度、新生体和侵入体。

4 人类应该以什么样的态度来看待和利用土壤？

5 土壤的基本组成是什么？如何看待它们之间的关系？

土壤由固相、液相和气相物质组成。

土壤的三类基本物质构成了一个矛盾的统一体，它们互相联系、互相制约，为作物提供必需的生活条件，是封肥力的物质基础。

6 结合我国土壤粒径分级系统，简述进行土壤粒径分级的意义和作用？

中国土壤料径分级系统为

<0.001mm为黏粒 0.001mm~0.005mm为粗黏粒

0.005~0.01为细粉粒 0.01~0.05为粗粉粒

0.05~0.25为细砂粒 0.25~1.0为粗砂粒

1.0~3.0为细砾 3.0~10.0为粗砾

>10.0为石块。

?指示土壤的形成；

?反映土壤理化性质；

?反映土壤工程性质；

?反映肥力状况。

7 简述土壤质地对肥力的影响，那种类型质地对肥力更有利？

土壤质地可以分为砂土、壤土及黏土三大类。

砂土由于土壤颗粒是以砂粒占优势，土壤中大也隙多而毛管孔隙少，因此，砂土的通气性，透水性好，而保水蓄水保肥性能弱。砂土热容量小，故土壤温度变化剧烈，易受干旱和寒冻的威胁。但是春季砂土升温较快、发苗早，故称为暖性土，通气性好，有机质分解快而不易累积，肥力相对贫瘠。但它又有易耕作、适宜性强、供肥快的特点。黏土由于土粒微小，土壤中的非毛管水孔隙少，毛管孔隙多，毛管作用力强，土壤透水通气性能差，但保水蓄水能力强，有机质分解缓慢有利于有机质的累积，帮土壤养分丰富，黏土的热容量大、温度变化迟缓，特别是春季升温慢影响幼苗的生长，有“冷性土”之称。同时黏土不易耕作，其地表易形成超渗径流，造成水土流失。

壤土由于土壤中的砂粒、粉粒鳄鱼眼泪黏粒的含量比较适中，壤土既具有一定的非毛管孔隙，又有适量的毛管孔隙，兼顾砂土和黏土的优点。

另外土壤质地的构型也会对农业生产和水土保持产生影响，一般说来上砂下黏有利于耕作、发苗，又托水保肥，相反上黏下砂，既不利于耕作，又漏水漏肥。

因此，单一看来，壤质土壤对肥力保持最有利。如果考虑结合状况的话，上砂下黏比较有利于肥力的保持。

8 简述土壤结构类型，为什么说团粒结构是最好的土壤结构？

土壤固相颗粒很少呈单粒存在，它们经常是相互作用而聚积形成大小不同、形状各异的团聚体，这些团聚体的组合排列称为土壤结构。土壤结构类型分为单粒结构、粒状结构（粒状、团粒状、团块状）、块状结构、柱状结构、片状结构以及大块结构。

团粒结构是最好的土壤结构是因为：

具有团粒结构的土壤总孔隙度可达55%,其中毛管孔隙度占40%，非毛管水占60%，比较适均，团粒之间是非毛管孔隙，增加了土壤的通透性，而在团粒内部是毛管孔隙，使土壤具有较好的蓄水和保肥能力，有效地解决了土壤透水性与蓄水性的矛盾。

由于团粒结构的土壤较好的解决了土壤水分与空气同时存在的矛盾，因而能较好的调节土壤导热性、热容量状况，使土壤温度变化较为稳定和适度。

具有团粒结构的土壤，有机质与各种养分的含量都比较丰富，这是因为在团粒结构表面的有机质在好气微生物的作用下，有利于养分的释放与供应；同时，在团粒结构内部的有机质则以嫌气性分解为主，分解相对缓慢，有利于养分的保持。

具有团粒结构的土壤，其黏着性、黏结性和可塑性较小，有利于耕作。

9 说明土壤容重、比重和孔隙度的概念和意义。

土壤容重：田间状态下单位体积土体的重量，变化于1～1.5g/cm3

比重：单位体积的干土重与同体积4°C时的水重之比。

孔隙度：孔隙体积占土壤体积的百分比

土壤孔隙度及其孔隙组成直接影响土壤的水、热及通气状况，也影响土壤中的物质转化的速度与方向。（P61）

10 说明土壤呼吸过程及其意义。

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

11 说明土壤矿物类型及其来源和意义。

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

12 硅铁铝率的概念及意义。P28

硅铁铝率即土体或土壤黏粒部分中的SiO2／R2O3摩尔比率。将土体和母质的硅铁铝率与加以比较，如果土体的硅铝铁率明显小于母质，说明该土壤有较强的胶硅富铝化过程。

13 盐基饱和度的概念及意义。

答：在土壤全部交换性阳离子总量中盐基离子所占的百分数称为盐基饱和度其计算公式为：BSP＝交换性盐基离子总量/阳离子总量

其高低也反映了致酸离子的含量，pH值的高低。肥力水平的重要标志。

14 粘土矿物在土壤中的意义。

15土壤有机质的形成累积过程及其意义。

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。（自讲义）

16 土壤微生物在土壤中作用。

参与氮素的循环

土壤氮素的输入

氮素的存留与转化

生物吸收

生物归还

氮素失散

参与碳素的循环

参与磷素的循环

参与硫元素的循环

17 土壤中变价元素（Fe, Mn）存在的重要意义。

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。

18 土壤水分类型及重要水分常数的意义。

水分类型：

按照形态：液相、气相、固相

按照受力：化合水、吸附水、毛管水、重力水

按照利用：可利用水、不可利用水

按照效果：有效水、无效水

水分常数：

饱和持水量：所有空隙充满水

毛管持水量：最大毛管水

田间持水量：最小毛管水（悬着水）

凋萎系数：植物无法吸水而凋萎时的含水量

吸湿系数：最大吸湿水量

19 土壤的吸附作用及其意义。

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。

20 土壤呼吸过程及其意义。

?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

21 简述我国西北“砂田”耕作的科学原理。

22 土壤胶体在土壤中地位和作用。

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。

23 为什么说阳离子交换量和盐基饱和度不但是土壤供肥、保肥、稳肥的重要指

标，也是土壤发生和分类的重要指标。

24 土壤酸度的表示方法及土壤呈现酸碱性的原因。

土壤溶液的Ph值是反映土壤酸碱度的化学指标。

大多数情况下，土壤的形成是物质的淋溶过程，在这一过程中土壤及母质的易溶性盐基离子首先淋失，取而代之的是H离子来补充，在土壤中H离子的来源多种多样，其中在矿物质风化过程中水分子的淋失，生物分化中的有机酸水解最为主要。

25 土壤缓冲作用及其形成原因和意义

土壤对酸碱的缓冲性能是指土壤所具有的抵抗在外界化学因子作用下酸碱反应剧烈变化的性能，即当减少或增加土壤溶液中H+浓度时，其pH值并不随之相应的上升或降低。具有缓冲性能的有土壤胶体、土壤中的弱酸强碱盐或强酸弱碱盐类物质等。

作用及形成原因：土壤的胶体的缓冲性能是以离子交换过程为基础的，随阳离子交换量的增加，缓冲性能增大，并且，随盐基饱和度的增大，土壤对酸的缓冲性能增大，而对碱的缓冲性能减小。另外，土壤中酸碱两性化合物相互转化也是土壤缓冲性能形成的重要方面。

意义：土壤缓冲性能为植物生活维持了比较稳定的环境，是影响土壤肥力的重要性质。但一旦过度利用土壤，它的缓冲体系就会崩溃，出现不同程度的酸化或碱化。

26 土壤氧化还原反应发生的原因及其意义。

27 从系统观点分析土壤肥力各因子间的关系。

28 土壤发生学理论的基本观点及其发展完善过程

土壤发生学：土壤形成过程是地表物质的生物小循环与地质大循环的对立统一过程。

发展过程：

土壤地理比较法——成土因素学说——现代土壤发生学

土壤发生理论的基本观点：

母质是岩石风化的产物，是土壤形成的物质基础，组成和性状都直接影响土发生过程的速度和方向。且越在土壤发生的初期作用越明显。母质的某些性质常被土壤继承。

生物因素包括植物动物和土壤微生物。他们将太阳能转化为化学能并将之引入到土壤发育过程中。他们是土壤腐殖质的生产者，又是土壤有机物的分解者。是促使土壤发生发展的最活跃因素。

气候因素是土壤发生发育的能量来源。直接影响土壤的水热状况，矿物，有机质的迁移转化过程，决定着土壤发生过程的方向和强度。地形因素虽未对土壤进行直接的物质能量交换，但是通过对于地表物质能量的再分配影响了土壤的发生过程。

时间因素可以阐明土壤发生发育的动态过程，其他所有成土因素对土壤发生发育的综合作用都是随着时间的增长而加强的。

人类活动对土壤的发生发育影响是广泛而深刻的。两种方法：一是改变成土条件，二是改变土壤的组成和形状。

29 六大成土因素在土壤形成过程的作用

气候

气候直接影响着土壤物质迁移转化的过程，并决定这母质风化、成土过程的方向和强度。(1)气温及其变化对土壤矿物体的物理崩解、土壤有机物与无机物的化学反应速率具有明显的作用，对土壤水分的蒸散、土壤矿物的溶解与沉淀、有机质的分解与腐殖质的合成都有重要的影响，从而制约土壤中元素迁移转化的能力和方式。（2）大气降水队矿物风化和土壤形成过程具有重要的影响，水分是许多矿物风化过程与成土过程的媒介与载体。年降水量及其季节分配还决定着土壤中淋溶－淀积过程。一般情况下，土壤中有机质的累积过程强度随着区域降水量的增加而加强，但当降水量增加到一定程度时，由于土壤

水分过量导致土壤通气状况变差、土壤有机质累积，特别土壤腐殖化过程则明显受到抑制。（3）风对成土过程的影响是多样的。首先，风导致土壤表层粉粒大量流失，即土壤风蚀沙化。其次，风力堆积作用常造成土壤物质组成的变化。

生物

生物生理活动不仅对土壤性质具有重要影响，而且在土壤肥力、自净能力的形成中也起着决定性作用。（1）植物在成土过程中最重要的作用就是将分散在母质、水圈和大气圈中的营养元素选择性地吸收起来，利用太阳辐射能合成有机质，从而将太阳辐射能转变为化学潜能并引入成土过程之中。而植物在新陈代谢过程中及死亡之后，植物躯体代谢产物和残体又归还土壤，在土壤微生物的作用下这些有机物中所包含的矿质营养元素得到释放，其最终结果是造成土壤中矿质营养元素的相对富集和土壤性状的改善。（2）动物参与了土壤中有机质和能量的转化过程。（3）微生物的作用：a 分解复杂有机质促使其矿质化及营养元素的释放 b 合成土壤腐殖质 c 加速无机物的转化。母质

母质对成土过程的影响属于钝性的。（1）母质的机械组成直接影响到土壤的机械组成、矿物组成及其化学成分。（2）非均匀的母质不仅直接导致土体的机械组成和化学组成的不均一性，而且还会造成地表水分运行状况与物质能量迁移地不均一性（3）母岩种类、母质的

矿物与化学元素组成，不仅直接影响到土壤的矿物、元素组成和物理化学特性，而且对土壤形成发育的方向和速率也有决定性的影响。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。

30 为什么说土壤形成过程是生物累积过程和地球化学过程的对立和统一。

土壤的本质特征是具有肥力和自净能力。因而，从土壤发生学角度来看土壤形成过程实质是生物累计过程和地球化学过程的对立和统一。母质与生物之间的物质交换，规定和影响着土壤中有机质累积过程的强度和性质；母质与气候(水分、热量)之间的物质交换，决定了土壤地球化学过程的进程。它们在成土过程中是对立与统一的，这就构成了推动土壤发生和发展的基本矛盾。土壤形成有两个重要标志：其一是含腐殖质的结构层次的出现；其二是土体中的有机_无机复合体的

形成。正是由于这两个特征的出现，才决定了土壤具有活力的机能——肥力和自净能力。由此可见，在整个土壤形成过程之中，母质与生物之间的物质交换所引起的土壤有机质累积乃是上述基本矛盾的主导方面。

母质与气候之间物质与能量交换的结果，首先，使坚硬的块状母岩逐渐地被转变成为初具营养条件、疏松多孔的母质，与此同时，母质中的矿质黏粒已具有胶体性质，它对分散于母质中的无机营养元素已具有一定的吸收保蓄作用，但这种吸收保蓄作用是非选择性的和暂时性的。被吸收的营养元素可能在被淋失，而且，无机黏粒的吸收作用，并不能将分散的营养元素集中到土壤表层，使养分丰富起来。只有通过植物，特别是高等植物对这些营养元素的选择性吸收，合成有机质，并累积于土壤表层，才能使养分在土壤表层不断地富集起来。

土壤微生物在分解有机残体的同时合成腐殖质，并与无机黏粒相结合形成有机—无机复合体具有类似生物胶体的功能，即它能随着温度变化进行有规律地吸收和释放养分，以保证植物生物生长发育对养分的需要；它还具有交接的作用，使土壤形成团粒结构，从而改善了生长土壤中的水、肥、气、热状况。

由此可见，物质的生物迁移、转化，亦即有机质的形成累积与转化过程，便是土壤及其肥力得以发生发展的主导过程。当然，土壤有机质的形成、累积与转化过程，是依赖并建立在母质和土壤元素的地球化学过程基础上的，但两者的总方向由是相反的。自从地球上出现生物

以后，土壤的有机质累积和地球化学两个过程就同时并存，相互联系，并以不同的强度相互作用并协同演化着。他们的对立统一，很大程度上决定土体内部的物质能量迁移，规定着土壤组成和性状，特别是它的肥力状况。

31 重要成土过程特点及其发生的环境条件。

32 土壤剖面的分异过程，典型土壤剖面的基本构型。

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。