淀积层 母质层 基岩 B C D 质地偏粘、土体较紧实，具块状或棱柱状等结构，常出现新生体，颜色与A层也有明显差别（3分）。 未受成土作用影响或影响甚微的风化残积物或堆积物所组成，是形成土壤的母体或基础（3分）。 未风化（2分）。 4、绘制耕作土壤完整剖面，标出各土壤发生层名称并用相应代号表示，简述各发生层特征（13分）。
层 次 代号 耕作层 犁底层 基 本 特 征 A 经长期耕作种植，熟化程度高，腐殖质含量丰富，暗灰色，土层疏松，以团粒结构为主。 P1 经长期反复压实，呈片状、层状结构，紧实，腐殖质显著减少。
P2 受上层渗漏水淋溶作用明显，颜色不均匀，由于耕作时间及技半熟化层 术措施不同，厚度不一，对作物生长和肥力仍有一定影响，为A、 B间过渡层之一。 心土层 底土层
B 熟化程度很弱，淀积作用明显，呈块、柱状或棱柱状结构，颜 色与自然土壤的同层次相似，厚度变化大。 C 几乎末受耕作影响，成土作用弱，保持母质的特点，常可出现潜育化现象。 5、五组土壤颗粒分析结果见下表，根据土壤质地三角表，分别确定其质地名称（10分，每组2分）。
样品 粘粒（%） 粉粒（%） 砂粒（%） 质地名称 a b c d e
61 33 5 8 34 26 7 5 79 36 13 60 90 13 30 粘土 砂质粘壤土 砂土 粉砂壤土 粘质壤土 11
6、根据下图，谈谈有机质在土壤中的类型及其转化关系和意义（23分）。
(1) 含量：在矿质土壤的表层有机质一般仅占1%~5%，但其作用和对土壤理化性质的影响能力却远远超过其重量的比例（2分）。
(2) 分类：土壤中的有机质包括两大类（2分）: A、 有机残体及半分解的有机质；
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B、 形成的腐殖质（humus）。 (3) 土壤有机质的来源：土壤有机质的原始来源是植物的死亡组织和一部分动物的排泄物及尸体，其中以植物组织为主（2分）。在自然条件下，林木、灌丛、草地和其他植被的地上部分和根部每年都为土壤提供大量的有机残体，这些物质被各种各样的土壤动物和微生物粉碎、转化和分解，再通过渗透和混合而变成土壤的一部分（2分）。
(4) 有机残体在土壤中的转化：有机残体在土壤中的转化有2种不同的途径： A、矿质化过程（mineralization）即分解过程——有机残体在细菌（bacteria）和真菌（fungi）的作用下彻底氧化分解为无机矿质养分与CO2和H2O的过程（3分）。
B、腐殖化过程（humification），其产物是腐殖质——有机残体在微生物不完全分解时的中间产物，能重新合成一类性质较稳定的有机高分子化合物，称为腐殖质。腐殖质是棕色或暗棕色的无定形胶体物质（3分）。
虽然腐殖质抗分解能力强，比一般的生物残体稳定，但它最终还是要被矿质化作用分解转化为无机的矿质养分，所以说腐殖质只是养分生物循环中的一类附加产品或暂时的贮存库而已（2分）。
(5) 腐殖质作用：腐殖质的产生强烈地改变了土壤的物理和化学性质（1分）：
A、腐殖质胶体具有很强的活性，吸附能力特别大，同等重量的腐殖质吸收水分和保持养分的能力是矿质粘粒胶体的好几倍（2分）。
B、腐殖质还是很好的“团粒促进剂”，发育良好的表土层的结构体大部分都是由腐殖质胶体粘结而成的（2分）。
C、腐殖质作为胶膜涂在矿质颗粒的表面，能有效地掩蔽无机物的本色使土体颜色加深变暗（2分）。
7、根据下图，谈谈土壤养分的类型及其动态转化关系（16分）。
(1) 植物并不是直接吸收原子态的单质，而只能利用有效态养分（available nutrient）。比如植物不能直接吸收铁，只能吸收亚铁离子（Fe2+）；不能直接利用磷，只能利用磷酸根（PO43-）。因此，土壤养分研究的重点是营养元素在土壤中的动态转化关系（2分）。
(2) 从植物利用的角度来看，土壤中的养分可以分为无效态和有效态两种基本形态（1
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分）：
A、无效态（储备态）养分——封闭于固体矿物之中或存在于有机质内部的营养元素，不能被植物直接利用，属于无效状态（2分）。
B、有效态养分（available nutrient）——固体矿物和有机质是土壤中营养元素的最大储备库，无效态的养分可以通过化学风化和有机质的矿质化作用被释放出来，从而转化为可被植物利用的营养元素，称为有效态养分（3分）。
(3) 土壤养分的动态转化
A、有效态养分有两种可能的去向：
自由态的离子——直接进入土壤溶液的有效态养分，成为自由态的离子（2分）。 吸附态的离子——被土壤胶体吸附在表面的有效态养分，成为吸附态的离子（2分）。 溶液中的自由态和胶体上的吸附态之间存在着相互调节的动态平衡关系（1分）。 B、单纯从数量上来说，含量最大的是储备态（无效态），吸附态相对很少，而真正成为自由态的就更少。但三种形态之间构成一个动态的养分平衡系统，可以持续不断地为植物供应和输送养分，满足其生长过程中的需求（3分）。
8、在下图中标出（11分）
(1) 吸湿系数、凋萎系数、田间持水量、最大持水量； (2) 吸湿水、内层毛管水、外层毛管水、重力水； (3) 无效水、有效水、过剩水。
土壤含水量(%) 吸湿系数 凋萎系数 田间持水量 最大持水量
物 理 分 类 土壤颗粒 吸湿水 内层毛管水 外层毛管水 重力水 吸 湿 水 毛 管 水 重 力 水 生 态 分 类 无 效 水 有 效 水 过 剩 水 土壤吸水力(atm) 10000 31 15 0.1 0
9、根据下图论述土壤形成的两大基本作用（25分）。
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土壤形成的两大基本作用：
(1) 风化作用与疏松层的形成过程
A、岩石的风化作用是土壤形成与发育的先决条件（1分）
致密的岩体不透水、不通气，所有的养分元素都被牢固地封闭在矿物晶格之中，高等植物难以立足和利用（1分）。风化过程起着两方面的作用： a、致密岩石的破坏（1分）。致密岩石的破坏形成了大小不同的颗粒物质，组成疏松的层次，水分和空气才可以自由地进出（1分）。 b、营养元素的释放（1分）。把营养元素从封闭状态中释放出来，成为有效的离子形态，植物才能吸收和利用（1分）。
B、风化作用主要有物理风化（physical weathering）和化学风化（chemical weathering）两种基本形式（一般性的生物风化可以分别归入上述两种基本形式）（1分）。 a、物理风化促进岩石的机械崩解和破碎，但并不改变原有矿物的结晶结构和化学性质（2分）。
b、化学风化则是原有矿物的蚀变过程。蚀变的结果一方面形成新的细小粘粒，一方面使原有矿物中的养分元素释放出来（2分）。
(2) 生物作用对母质的改造过程
A、单纯风化过程形成的疏松风化层（regolith）不等于土壤（1分）。疏松的风化层只有经过生物的进一步改造作用，才能出现土层的发育，形成真正的土体（1分）。 B、生物的改造作用也有两个方面： a、有机质的加入（1分）。在岩石刚刚进行风化和崩解的最初阶段，一些低等的先锋植物就已经依靠释放出来的少量养分而生活了（1分）。一代代的生物残体不断积累和分解，有些转化为腐殖质加入到风化层中，逐渐使原有的风化层得到改造（1分）： 腐殖质是一种暗色无定形的胶体物质，具有比粘粒还强的吸持养分和水分的能力（2分）； 腐殖质胶体使矿物质颗粒组合成为团聚体，改善了土壤的结构性，协调了空气流通与水分保蓄之间的矛盾（2分）。 b、养分元素的富积（1分）。生物改造作用的另一显著影响是植物对养分元素的富积过程。化学风化所释放出来的可溶性盐和阳离子极易随水流失，而植物根系却能有选择地吸收那些对植物生长有用的养分元素，暂时储存在生物体内，并通过残落物的分解作用释放至土壤的表层。在这个过程中，植物好象起着“循环泵”的作用，经过长期不断的植物筛选和循环，
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