陈效逑 - 自然地理学原理 - 第7章-1.pdfVIP

第7章 生物地球化学循环 （一） 引言：生物地球化学循环概述 第1节 土壤的组成 第2节 土壤的性质 第3节 物质循环与土壤形成 第4节 土壤分类与土壤类型 引言：生物地球化学循环概述 一、生物地球化学循环的概念 1.定义：生命有机体及其产物与周围环境之间 反复不断进行的养分物质和能量的交换过程。 2.过程：吸收-同化-排放-分解-归还-流失 3.性质：非封闭（进入土壤、岩石、海底） 4.主体：生物和土壤 5.介质：大气和水 6.功能：控制土壤、生物群落的发生和发展。 二、人类对生物地球化学循环的影响 1.大气、水体、土壤的污染 2.污染物质的迁移、转化和集散 3.对人类健康的威胁 第1节 土壤的组成 一、土壤与土壤肥力 二、土壤的无机组成 三、土壤的有机组成 四、土壤水分 五、土壤空气 一、土壤与土壤肥力 1. 土壤：在陆地表层和浅水域底部、由有机 和无机物质组成、具有肥力、能生长植物的 疏松层。 2.土壤圈：土壤在地球表面所构成的连续覆 盖层。 3.土壤的本质是肥力，指土壤协调水、热、 气、肥周期性动态达到稳、匀、足、适地满 足植物需求的能力（侯光炯，1905-1996 ）。 4.土壤是一种类生物体 调节功能比生物弱。 不具有生长、发育和繁殖的功能。 不具有功能各异的器官。 二、土壤的无机组成 （质量占土壤固体物质总质量的90 ％以上） 1. 原生矿物：在物理风化过程中产生的未 改变化学成分和结晶构造的造岩矿物。 土壤中各种化学元素的最初来源； 土壤矿物质的粗质部分； 经化学风化分解后，才能释放并供给植物 生长所需养分。 2. 次生矿物：岩石在化学风化过程中新生成 的土壤矿物，其中，铁、铝氧化物和次生铝 硅酸盐称为黏土矿物。 土壤矿物质中最细小的部分，直径小于 0.002mm； 具有吸附保存呈离子态养分的能力，使土 壤具有一定的保肥性。 三、土壤的有机组成 （质量占土壤固体物质总质量的5 ％左右） 1.原始组织：包括高等植物未分解的根、 茎、叶；动物分解原始植物组织，向土壤 提供的排泄物和死亡之后的尸体等。 土壤有机部分的最初来源； 占土壤有机物质总质量的10-15 ％。 土壤中生活的重要生物类群 2.腐殖质：有机组织经由微生物合成的新化合 物，或者由原始植物组织变化而成的、比较稳 定的分解产物，呈黑色或棕色，性质上为胶体 状（颗粒直径1m ）。 具有极强的吸持水分和养分离子的能力； 少量的腐殖质就能显著提高土壤的生产力； 占土壤有机物质总质量的85-90 ％。 四、土壤水分 1.土壤水分包括吸湿水、毛管水和重力水。 2.土壤水通常是以溶液的形式存在的。 3.土壤溶液通过与土壤固体和植物的养分交 换，为植物提供养料。 五、土壤空气 1.分布不连续，组分各处不同。 2.一般含水量高于大气。 3.CO 含量明显高于大气，O 的含量略低于 2 2 大气。 空气成分 O2 CO2 N2 土壤空气 20.65 0.25 79.2 大气空气 20.97 0.03 79.0 第2节 土壤的性质 一、土壤的垂直分层 二、土壤的物理性质 三、土壤的化学性质 一、土壤的垂直分层 土壤单体：认识土壤分层特征的最小体积。 土壤剖面：土壤单体的垂直切面。 土壤单体 土 壤 剖 面 （一）枯枝落叶层(O)