土壤地理学作业2010.doc

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1、土壤地理思考题汇总第一次作业1、土壤圈在整个地球圈层中的地位？地位（如右图）：解释：（1）对生物圈支撑和调节生物过程，提供植物生长的养分、水分与适宜的物理条件，决定自然植被的分布与演替。（2）对水圈降水在陆地的重新分配、元素的生物地球化学行为和水分平衡、分异、转化及水圈的化学组成。（3）对岩石圈具有一定的保护作用，以减少其受各种外营力破坏，与岩石圈进行物质交换与地质循环。2、地壳岩石与土壤元素组成特征的异同点？异：土壤中氧硅含量高于地壳，其他六种元素（Al、Fe、Ca、Na、K、Mg）略低于地壳相应元素含量，其中，最本质的区别是土壤中的C、N含量远大于地壳中。同：两者元素基本形同，几乎包

2、括元素周期表中所有元素；两者元素基本上都以O、Si、Al、Fe为主，四者共占88.7%以上；植物必需营养元素含量低，分布不平衡。3、土壤矿物分为哪两类，如何区分？分为原生矿物和次生矿物两类原生矿物以和铝硅酸盐为主，其类型和数量决定矿物的稳定性，并且其为植物养分的重要来源（Ca、Mg、K、P、S等），而次生矿物是原生矿分解转化形成的矿物，以粘土矿物为主，又以结晶层状硅酸盐为主，此外还有Si、Al、Fe的氧化物及其水合物。此外，原生矿物在风化过程中没有化学风化，只有物理风化形成的碎屑物，因而其化学组成和结晶构造均未发生变化，而次生矿物（原生矿物淋溶形成；原生矿物彻底分化物质经沉淀重新组合形成

3、）结晶构造和矿物成分均发生了变化，且其为土壤矿物中最细小的部分，不同于原生矿物，许多次生矿物具有活动的晶格、呈高度分散性，并具有强烈的吸附交换性能、能吸收水分和膨胀，因而具有明显的胶体特性。1、原生硅酸盐矿物结晶构造、顺序与风化稳定性的关系？原生硅酸盐矿物结晶构造上有单四面体型（如橄榄石）、单链型（辉石）、双链型（角闪石）、四面体片（云母、滑石）、四面体架（石英、长石），其构型决定了其稳定性顺序(从小到大)，即，单四面体型、单链型、双链型、四面体片、四面体架，具体为橄榄石、辉石、角闪石、云母、长石、石英。风化稳定性与结晶顺序相反，越先结晶的矿物越易被风化。2、次生硅酸盐粘土矿物主要分为哪

4、几类？分类依据是什么，各自有什么特征？根据硅酸盐矿物中所含硅氧四面体和铝氧八面体的数目和比例可分为1:1型矿物和2:1型矿物，1：1型主要有高岭石类，2:1型主要有蒙脱石类、水化云母类、绿泥石类。高岭石类：单位晶胞（层）化学式：Al4Si4O10(OH)8，理论硅铝率SiO2/Al2O3=4/2=2；膨胀性小；电荷数量少，同晶替代极少；颗粒较大（有效直径0.2～2μm），可塑性、粘结性、吸湿性、粘着性弱。蒙脱石类（北方分布较广）：单位晶胞的理论化学式：Al4Si8O20(OH)4·nH2O，理论硅铝率SiO2/Al2O3=8/2=4；膨胀性大（晶层以分子引力联结）；电荷数量大；同晶替代现

5、象普遍；颗粒较细，呈片状，可塑性、粘结性、吸湿性、粘着性显著，对耕作不利。水化云母类：单位晶胞化学式：K2(Al·Fe·Mg)4(Si·Al)8O20(OH)4·nH2O，理论硅铝率SiO2/Al2O3:3～4；非膨胀性，晶层之间吸附的K+的强吸附力，层间距1.0nm；电荷数量大（同晶替代现象普遍，主要发生在硅片，电荷量较大，但部分被层间K+中和，有效电荷量少于蒙脱石）；可塑性等性质介于高岭组和蒙脱组之间。绿泥石类：三八面体，化学式为Mg·Fe·Al)12(Si·Al)8O20(OH)16；同晶替代现象普遍（硅片、水铝片和水镁片上均有发生，硅片中Al3+代Si4+、铝片中Mg2+代Al3

6、+产生负电荷，水镁片中Al3+代Mg2+产生正电荷，两者相抵为净负电荷，介于伊利石与高岭石之间）；颗粒较小，可塑性、粘结性、吸湿性、粘着性居中。3、从次生粘土矿物的形成图示，阐释土壤次生粘土矿物的分布规律？经过碎屑型风化阶段↓原生硅酸盐矿物（长石、云母、角闪石）（干旱半干旱、荒漠地区，我国青藏高原及西北地区）↓（脱盐基）温暖湿润硅铝型风化阶段（绿泥石、水云母）（半干旱、草原地区，我国中北部）↓脱盐基（K）蛭石（半湿润地区，如华北东北地区）↓蒙脱石（亚热带湿润地区）↓高温多雨（脱硅）富铝化阶段（高岭石、铁铝氧化物）(南亚热带、热带湿润地区、如我国华南，之南南部的海南等地区）第二次作业1、土

7、壤有机质在土壤肥力上的意义1、养分较完全植物生长所需养分N：80～97%，平均95%；P：20～76%；S：38～94%，为有机态，由有机质提供。2、促进养分有效化(effectuation)有机质（OM）矿质化过程中产生的有机酸，腐殖化过程中产生的腐殖酸，一方面促进土壤矿质养分溶解释放养分；另一方面可以络合金属离子，减少金属离子对P的固定，提高P的有效性。3、提高土壤保肥性(nutrientpreservingcapability