土壤地理学习题集及答案 - 图文(5)

2020-04-14 16:59

A、结构良好、松软的土壤,耕作方便,植物根系可以自由地生长,相反的土壤不是过松就是过紧,过松不利于根系下扎,过紧植物根系的穿插要受到阻碍(3分);

B、适宜的孔隙度和松紧度,使得土壤具有足够的通气条件,以满足作物生长发育的要求(3分)。

12、以腐殖质为例,论述土壤中有机质的转化过程及各过程的意义(19分)。

(1)土壤有机质一般经历两个转化过程: A、有机质的矿质化作用及其意义(3分); B、有机质的腐殖质化作用及其意义(3分)。 (2)腐殖质定义及特点(3分)。 (3)腐殖质的两个转化过程:

A、腐殖质的矿质化作用及其意义(4分); B、腐殖质的腐殖质化作用及其意义(4分)。

(4)上述表明,两种过程相互协调是非常重要的。最佳的方式是保证养分+积累,逐步提高养分水平(2分)。

13、土壤温度有哪些影响因素(22分)?

(1) 土壤温度状况是由土壤中热量的收支关系决定(1分):

A、热量的收入主要来源于太阳辐射,此外还有来自有机质分解时释放的热和地下热(除温泉、火山地区外,一般不计)(3分);

B、土壤热量的消耗主要有地面辐射、水分蒸发、向土层下部的传导及其他方面的消耗(3分)。

因此,太阳辐射能量一定时,减少地面辐射、水分蒸发等的热量消耗,土温就升高;反之,就降低(2分)。

(2)达到地表的太阳辐射受纬度、地形和地面覆盖等影响而各地不同,故各地土温不一(2分)。

(3)不同的土壤热性质也有不同的热状况(1分):

A、 土壤的吸热性与土壤的颜色、湿度和表面状况有关(2分);

B、 土壤热容量的大小与其固、液、气三相物质所占的比例有关(2分)。 C、 土壤导热率的快慢也决定于土壤组成及其比例,重要因素是固体物质松紧度和

孔隙中水分的含量(2分)。

(4)土温经常变化。时间上:周期性和偶然性变化;空间上:水平地域和垂直剖面变化(4分)。

14、土壤是怎样形成的(23分)?

土壤学家B. P. 威廉斯把自然土壤形成的基本规律概括为地表物质的地质大循环过程和生物小循环过程矛盾的统一(1分)。具体表现在土壤肥力的发生和发展的过程中,其中植物有效养分的积累又是这一过程的最大特点(1分)。

(1)物质的地质大循环在成土过程中的作用(1分)。以岩石的风化过程和风化产物的淋溶剥蚀过程最为重要(1分):

风化过程对土壤系统来说是主要的一种输入过程:形成次生矿物、释放养分、通透性、吸收保蓄能力(3分);

淋溶剥蚀过程是主要的一种输出过程:物质流失,有效养分不能集中于表层。正常:使土壤物质更新,促进土壤的正常发育;停滞或加速则使土壤的正常发育发生变化(3分)。

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(2)生物小循环在土壤成土过程中的作用(1分)。吸收、归还、分解(3分)。对土壤肥力的发生和发展以及腐殖质的形成和积累具有重大意义(2分)。

(3)大循环与小循环的关系(1分)。风化产物的淋溶过程主要使养分流失与分散(2分);整个生物活动过程则主要造成养分的保存与集中(2分)。土壤发育的尺度介于大循环与小循环尺度之间(2分)。

15、为什么说土壤性质的好坏除养分外还与土壤中的水、气、热等状况的适当配合和相互调节有很大关系(21分)?

(1)土壤组成概念(2分);

(2)从农业生态环境来看,土壤的功能主要是指其对植物供应养分、水分和立地条件等的能力,即为肥力条件的综合(2分)。

A、供应养分能力包括:土壤养分来源、养分的保存、植物的吸收、养分的流失等(2分)。

土壤养分来源主要有两方面:矿物分解(水解和溶解)(2分);有机质的分解和转化,必须有微生物的参与才能成为有效养分,其中主要是水解和氧化作用(2分)。

养分的保存:主要靠土壤的吸收性能(2分)。形式有三种:吸收—有效;固定—无效;难吸—流失(3分)。

B、土壤溶液和水分:保水能力及其中有多少水分能够被植物利用(2分)。 保水的同时,还希望保持足够的空气,以及具有适宜的土壤温度状况(2分)

C、立地条件:决定与土壤的厚度、层次构造、结构和松紧度状况产生的具体影响(2分)。

16、对比论述土壤水分含量参数(18分)。

(1) 土壤含水量公式(2分):

土壤水分重量

土壤含水量(%)= ×100%

土壤固相重量

(2) 饱和含水量(最大持水量)(3分)——如果土壤表面来水(降水或灌溉)充足的话,水分会不断地向下运动,渗入土壤并排除空气,直到所有的空隙全部被水所充填,这时的土壤含水量称为饱和含水量,或者最大持水量(maximum retentive capacity)。

(3) 田间持水量、毛管持水量(5分)

假如停止供水,即天不下雨或灌溉中断,土壤中的一些水分会继续向下运动。经过一段时间后,就会发现水分不再下渗,大空隙(macropores)中的水分已经流走,位置被空气占据。但这时的土壤仍是比较潮湿的,原因就是微空隙(micropores)或毛管空隙(capillarypores)中仍充满了水。

田间持水量——土壤微空隙中的水分能够抵抗地球重力作用而保持在土壤中,这时的土壤含水量就称为田间持水量(field capacity)。当所有毛管空隙都充满水分时,称为毛管持水量或最大毛管持水量。

(4) 凋萎系数(或凋萎点)(5分)

随着植物的吸收蒸腾和土壤表面的蒸发,土壤中的水分含量会持续地下降,直到植物根系从土壤中难以再吸收到水分。这时在土壤中的一些极小空隙中和颗粒的周围仍保持着少量的水分,但土壤对它们的吸力超过植物根系对它们的吸力。

凋萎系数(或凋萎点)——土壤中一些极小空隙中和颗粒的周围水分不能被植物利用,这样植物会出现凋萎现象,此时的土壤含水量称为凋萎系数或凋萎点(wilting point)。

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(5) 吸湿系数(3分)

存在于极小空隙中的水分虽不能被植物吸收,却可以继续被空气蒸发。

吸湿系数——土壤颗粒的表面有一些被紧紧吸附的水分子,它既不能被植物吸收,也难以自然蒸发,这部分水的含量称为吸湿系数(hydroscopic coefficient)。

17、谈谈土壤颜色的影响因素(17分)。

(1) 土壤的颜色是观察者直接获得的最早和最强烈的土壤信息,是许多土壤性质的直接反映(2分)。

(2) 影响因素

颜色与土壤的矿物质成分、有机质含量、排水条件和通气状况密切相关(2分)。 铁离子和有机质是染色效果特别强的物质。许多土壤的颜色都与它们的含量和变化有关(2分)。

A、热带和亚热带土壤(3分)

含有较多的氧化铁(赤铁矿,Fe2O3)而明显地呈现出红色。高度水化后的氧化铁(Fe2O3 ·3H2O)则偏黄色,所以在同一地带内比较阴湿的林下或降水丰富的山地上部,往往出现黄色的土壤;较干的地方或山地的下部则出现红色的土壤。

B、温带或寒冷地区的土壤(3分)

由于含有大量腐解的有机质,所以表层多呈暗黑色。

虽然热带土壤中也含有有机物质,但在含量较低时往往被氧化铁掩盖,仍显红色。在含量较高时,则混合为红褐色。

C、干旱和半干旱地区的土壤(2分)

内部与盐土的表层出现偏白色调,原因是碳酸钙、石膏和可溶性盐的聚集。 D、排水不良的土壤(3分) 颜色灰暗, 通常呈浅灰色、蓝灰色或蓝绿色。原因是变价离子都处于低价还原状态(如FeO、 MnO等)。

如果排水情况稍好,在大的空隙中有空气流通,空隙周围的铁受到氧化,就会在蓝灰的底色上出现许多黄褐色斑点。

18. 中国土壤的水平分布呈现哪些规律?请加以阐述,并以我国东部沿海为例举出一种分布模式(以发生学分类土壤名称表达)。

中国土壤的分布规律呈现出明显的经度地带性分布和纬度地带性分布两种水平分布规律(2分);

土壤的经度地带性分布是一种大陆性的土壤经度地带性分布,即随着海洋气候向大陆腹地的延伸,雨量减少,湿度减少,大陆性干旱气候逐渐增强,植被覆盖度逐渐降低,相应的成图过程是腐殖质积累过程逐渐减弱,而钙化过程逐渐增强,直至出现石膏和易溶盐的积累,土壤类型自东而西分布着黑土、黑钙土、栗钙土、灰钙土、棕钙土、灰漠土(1种土壤1分,共6分)。

土壤的纬度地带性分布是一种海洋性的土壤纬度地带性分布,即东部湿润森林植被下土壤的分布规律(1分);在一定的生物气候条件下,自北而南发生着隐灰化过程、淋溶过程、残积粘化过程、铁硅铝化过程和富铁铝化过程,相应分布着棕色针叶林土、暗棕壤、棕壤和褐土、黄棕壤与黄褐土、红壤与黄壤、赤红壤和砖红壤(1种土壤1分,共6分)。

19、谈谈中国土地分等与土地利用程度的关系(20分,每格0.5分)。 土地等级 质量 限制因素 适宜性 农业利用 林业利用 牧业利用 一等 二等 三等

好 基本无 较好 某些 中等 土壤、排水状况或盐渍化 广 适宜 广 受影响 较广 需要改良 适宜 适宜 适宜 33

四等 五等 六等 七等 较差 地形、土壤侵蚀、土层厚度、较大盐渍化、水源、灌溉条件 限制 差 较窄,坡度较陡,侵蚀强烈,大 土层薄或有强度沼泽化、盐限制 演化。 勉强 不宜 不宜 适宜 有一定限制 较大 限制 勉强 差 海拔较高,坡度较大 差 很差 基岩暴露较多的山地或为有很差 稀疏牧草的戈壁、沙漠 极差 戈壁、沙漠、冻原、冰川等 适种 树种少 不宜 八等 极差 不宜 19. 钙化过程是半干旱地区的主要成土过程之一。试述钙化过程发生的机理及其在不同土

壤类型中表现的差异。

1)钙化过程指土壤中碳酸盐的淋溶和淀积过程。 土壤钙化过程的一般反应为:

CaCO3+H2O+CO2←→Ca(HCO3)2

2)土壤钙化过程的机理包括脱钙和积钙的对立统一过程。

3)脱钙作用是碳酸钙在一定的降水条件下形成重碳酸钙,溶解性增加向下淋洗,淋洗深度受降雨多少而决定。

4)积钙作用是向下淋洗的重碳酸钙淋至一定深度后,土壤脱水或二氧化碳分压降低,重碳酸钙分解形成碳酸钙,最终在剖面的相应深度淀积下来形成钙积层。 5) 钙化过程发生的强弱与降水多少关系密切。 湿润地区,全剖面脱钙,碳酸盐被淋出土体; 半湿润地区,上层土壤脱钙,而下层土壤积钙,从而出现粉末状石灰或石灰结核等钙积特征; 半干旱地区,上层土壤脱钙,而下层土壤积钙,从而出现假菌丝体或钙斑等钙积特征; 干旱地区,碳酸盐基本未淋洗,且更可能聚集在表层。 20. 试述土壤碱化过程的发生机理及其结果。

1) 碱化过程是指钠离子在土壤胶体上累积,使土壤呈强碱性反应,并形成物理性质恶化的碱化层。

2)碱化过程的机理为:

a)脱盐交换学说:即中性钠盐解离后,大量Na+交换土壤胶体上所吸附的Ca2+、Mg2+离子,交换出的Ca2+、Mg2+离子形成沉淀,Na+浓度大大增加,能够交换更多的其它阳离子,使土壤碱化。

b)生物累积学说:适应于干旱区生长的藜科植物吸收大量钠盐,死亡后经矿化而形成较多的Na2CO3、NaHCO3等碱性钠盐,使土壤胶体吸附Na+逐步形成碱土。

c)硫酸盐还原学说:地下水位较高的地区,Na2SO4与有机质在嫌气条件下解离,硫酸盐还原细菌使变为NaS,进而与CO2作用形成Na2CO3,从而使土壤碱化。

3. 碱化过程的结果是土壤呈强碱性反应,土体结构性恶劣,土壤中的磷、钙、镁及金属微量营养元素得到沉淀和固定,大多数植物难以生存。

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