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土壤期中整理
第一章:
绪论和土壤与土壤科学的发展
一.土壤的重要性:
Ø农业:
土壤是农业最基本的生产资料在人类赖以生存的物质生活中,人类消耗的约80%以上的热量,75%以上的蛋白质和大部分的纤维都直接来源自土壤。
Ø土壤在植物生长中的特殊作用(营养库的作用养分转换和循环作用雨水涵养的作用生物支撑的作用稳定和缓冲环境变化的作用)
Ø土壤是最珍贵的自然资源(土壤资源的再生性与质量的可变性,数量的有限性,空间分布的固定性)
Ø土壤的可持续利用是持续农业的基础(可持续发展的条件:
人口严格控制增长(中国每年净增人口>1000万)资源破坏的零或负增长(中国每年减少土地>300万亩;生态环境恶化的零或负增长(中国荒漠化速度2620km2/年)短期内不可逆转的趋势:
1、耕地减少不可逆转;2、人口增长不可逆转;3、消费水平的提高不可逆。
所以粮食压力巨大)
二:
土壤的概念以及基本特性
Ø定义:
土壤是在地球表面生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下所形成,能够生长植物的,处于永恒变化中的疏松矿物质与有机质的混合物。
Ø基本特性:
肥力特性(自然肥力、人工肥力、有效肥力、潜在肥力;四因子:
水肥气热)
三:
土壤学的发展历史与学科体系
Ø学科本身:
19世纪开始20世纪迅速发展(欧洲------美国)
Ø我国的发展:
20世纪20年代开始1958,1978的两次土壤普查摸清了我国的土壤资源的特性和数量;70年代随改革开放,增加了与国际的交流,土壤学科的基础学科水平得以全面迅速提高,我国土壤学科在我国科学研究中的地位得到了巩固和确认
Ø学科体系:
较成熟的分支学科有(土壤物理学,土壤化学,土壤生物学,土壤矿物学,土壤肥力学,土壤发生分类及制图,土壤技术,水土保持)
Ø研究方法:
第二章:
土壤物理性质
一.土壤质地
Ø土壤颗粒:
是指岩石、矿物经风化作用和成土过程形成的颗粒。
可根据化学成分分为矿质颗粒和有机颗粒;也可根据物理组合形式分成单土粒和复合土粒。
对土壤性质的影响:
土壤中空气运动;土壤中水分运动;土壤养分保持;土壤生物的生存活动。
土壤以颗粒的形式存在使其不同于岩石。
Ø土壤质地:
土壤中各粒级颗粒占土壤重量的百分比组合。
土壤不同大小的颗粒是土壤矿物经过长期风化和成土过程形成的,因此短时间内很少变化土壤质地是稳定的土壤基本性质,经常作为土壤分类的重要指标。
Ø质地的分类体系:
国际和美国的分类(根据砂粒(2-0.02毫米)、粉粒(0.02-0.002毫米)和粘粒(<0.002毫米)三粒级含量的比例,划定12个质地名称,可从三角图上查质地名称)现状:
我国北方砂性土,中原壤性图,南方粘性土。
二.土壤结构
Ø土壤结构:
不同大小的土壤颗粒,进一步形成更复杂的排列和组合形式,称为土壤结构。
土壤质地很难改变但是土壤结构可以改变。
其基本单位是土壤结构体。
形成机制:
生物作用;耕作措施;干湿交替;冻融交替;水膜的粘结作用;胶体的凝聚作用;胶结作用。
起粘结作用的有:
铁铝离子,钙离子,腐殖质和粘结粒。
不良结构:
块状、核状、柱状、棱柱状和片状结构体总孔隙度小,主要是小的非活性孔隙,结构体之间大的通气孔隙,往往成为漏水漏肥的通道。
植物根系很难穿扎,干裂时常扯断根系
•良好结构体:
团粒结构,不仅总孔隙度大,而且内部有多级大量的大小孔隙,团粒之间排列疏松,大孔隙较多,兼有蓄水和通气的双重作用。
Ø土壤密度:
单位体积土壤矿质部分的重量即为土壤密度。
土壤密度取决于土壤矿质成分的质量。
土壤重量取决于土壤矿质部分和土壤空隙的相对比例。
Ø土壤容重:
单位容积原状土壤(包括孔隙)的干重。
土壤容重多介于1.0-1.5gcm-3范围内,夯实的土壤容重则可高达1.8-2.0gcm-3。
影响容重值的因素:
质地、结构、有机质含量以及各种自然因素和人工管理措施。
Ø土壤孔隙度:
指单位土壤容积内孔隙所占的百分数。
根据实测土壤的容重与密度。
孔隙度=1–(容重/密度)。
容重的应用还有(计算工程土方量;估算各种土壤成分储量。
计算土壤储水量及灌水(或排水)定额。
Ø当量孔径:
相当于一定的土壤水吸力的孔径,单位为毫米。
土壤的真实孔径往往无法实际测定(分为:
非活性空隙(<0.002mm根毛和微生物不能进入此孔隙),毛管空隙(0.002~0.06,植物细根、原生动物和真菌不能进入毛管孔隙中,但根毛和细菌可在其中生活),通气孔隙>0.06,其中>0.2mm的粗孔植物的细根可伸入其中;0.2∽0.06mm的中孔是原生动物、真菌和根毛的栖身地)
三:
土壤水
Ø土壤水:
土壤水是土壤形成发育的催化剂。
土壤水并非纯水、而是稀薄的溶液。
土壤水实际上是指在105℃温度下从土壤中驱逐出来的水。
分为吸附水(植物不能用),毛管水(植物主要用的),重力水。
不同类型土壤水的土水势是吸附力越强,越稳定,越难运动,能量越低。
土壤越干,水势越低。
Ø土壤水的应用:
萎焉系数:
萎焉系数是某种作物在某种土壤上的有效水含量下限。
田间持水量:
田间土壤有一个最大的持水能力,这个指标统称为田间持水
Ø土壤水的运动:
毛管水运动重力水运动饱和水运动不饱和水运动。
Ø饱和导水流:
土壤所有的孔隙都充满水时,水分向土壤下层或横向运动的速度。
Ø不饱和导水流:
非饱和条件下土壤水流的数学表达式与饱和条件下的类似,二者的区别在于:
饱和条件下的总水势梯度可用差分形式,而非包和条件下则用微分形式:
Ø饱和条件下的土壤导水率Ks对特定土壤为一常数,而非饱和导水率K(m)是土壤含水量或基质势(m)的函数
四:
土壤空气和热量状况
Ø土壤空气组成:
Ø土壤空气变化规律:
随着土层深度的增加,土壤空气中CO2含量增大,O2含量减少;气温和土温升高,根系呼吸加强,微生物活动加快,土壤空气中CO2含量增加,夏季CO2含量最高。
土壤空气中的CO2和O2的含量是相互消长的,二者的总和约维持在20%之间。
Ø土壤空气运动:
对流:
又称质流,驱动力是总气压梯度,它使气流从高压区向低压区运动。
扩散:
气体扩散是指气体分子由浓度大(或分压大)处向浓度小(或分压小)处的运动,它是由气体分子的热运动(或称布朗运动)引起的
Ø土壤通气性:
是指土壤空气与大气进行交换以及土体内部允许气体扩散和通气的能力。
土壤通气量是指在单位时间内,单位压力下,进入单位体积土壤中的气体总量。
Ø土壤热量来源:
太阳辐射,生物热,地热。
Ø土壤表面辐射平衡的主要影响因子:
地面反射率:
太阳的入射角越大,反射率越低,反之越大。
土壤的颜色、粗糙程度、含水状况,植被及其他覆盖物等都影响反射率
•影响地面有效辐射的因子有:
云雾、水汽和风:
它们能强烈吸收和反射地面发出的长波辐射,使大气逆辐射增大,因而使地面有效辐射减少;
海拔高度:
空气密度、水汽、尘埃随海拔高度增加而减少,大气逆辐射相应减少,有效辐射增大;
地表特征:
起伏、粗糙的地表比平滑表面辐射面大,有效辐射也大;
地面覆盖:
导热性差的物体如秸杆、草皮、残枝落叶等覆盖地面时,可减少地面的有效辐射。
Ø土壤热容量:
土壤热容量是指单位质量(重量)或容积的土壤,每升高(或降低)1℃所需要(或放出的)热量。
随土壤容重和含水量的增加而增大,对于一定土壤而言,其固相物质容重变化很小,而其含水量则变化很大,故水分对土壤热容量影响最大。
砂土含水量一般比粘土小,而空气含量较高,所以其热容量一般较低。
Ø土壤导热性:
土壤具有对所吸热量传导到邻近土层性质,称为导热性。
导热性大小用导热率表示;导热率:
在单位厚度(1厘米)土层,温差为1℃时,每秒钟经单位断面(1厘米2)通过的热量焦耳数()。
其单位是J.cm-2.s-1.℃-1。
干的土壤导热率小,湿的土壤导热率大。
Ø土壤热扩散率:
是指在标准状况下,在土层垂直方向上每厘米距离内,1℃的温度梯度下,每秒流入1cm2土壤断面面积的热量,使单位体积(1cm3)土壤所发生的温度变化。
其大小等于土壤导热率/容积热容量之比值。
第三章:
土壤的化学性质
一.土壤有机质
Ø土壤有机质:
土壤中的各种动植物残体,在土壤生物的作用下形成的一类特殊的高分子化合物。
来源:
植物(植物枯枝落叶,植物根系);动物;微生物;工农业副产品。
土壤腐殖质:
是除未分解和半分解动、植物残体及微生物体以外的有机物质的总称。
不是一种纯化合物,而是代表一类有着特殊化学和生物本性的、构造复杂的高分子化合物。
由此可知,腐殖质是土壤中有机物存在的一种特殊形式,是土壤有机质存在的主要形态。
Ø土壤有机质的分解和转化
矿化作用:
土壤有机质在土壤微生物及其酶的作用下,分解成二氧化碳和水,并释放出其中的矿质养分的过程。
腐殖化过程:
各种有机化合物通过微生物的合成或在原植物组织中的聚合转变为组成和结构比原来有机化合物更为复杂的新的有机化合物,这一过程称为腐殖化过程。
腐殖化系数:
单位重量的有机物质碳在土壤中分解一年后的残留碳量
Ø土壤有机质分类:
根据存在形式:
动植物残体;半分解的动植物残体;腐植物质
根据化合物的形态:
腐殖物质和非腐殖物质常见的化合物有:
纤维素、半纤维素、蛋白质、木质素及脂类。
Ø土壤腐殖分子的结构特点:
1.高度芳构化物质2.含有大量亲水功能团
Ø腐殖质形成过程:
Ø土壤腐殖质的存在形式:
游离态很少;粘土矿物复合体占50-100%
Ø土壤腐殖质的性质:
络合性,胶体性,稳定性,变异性。
Ø土壤有机质的作用:
提供植物需要的养分(碳氮磷素营养以及其他微量元素的提供)改善土壤肥力特性:
物理性质:
①促进良好结构体形成;②降低土壤粘性,改善土壤耕性;③降低土壤砂性,提高保蓄性;④促进土壤升温。
化学性质:
①影响土壤的表面性质;②影响土壤的电荷性质,③影响土壤保肥性;④影响土壤的络合性质;⑤影响土壤缓冲性
生理性质:
①影响根系的生长;②影响植物的抗旱性③影响植物的物质合成运输;④药用作用。
Ø土壤有机质的含量:
土壤有机质总含量:
土壤一般含量在0-5%之间。
泥炭土可高达20-80%;漠境土和砂质土壤不足0.5%;地带性分布规律
Ø增加土壤有机质的方法:
施用有机肥;种植绿肥;秸秆还田。
二.土壤胶体和表面化学
Ø胶体系统:
当足够细小的物质(气、液、固)分散到另一介质(气、液、固)形成的系统,细小物质称为分散相,其介质为分散介质
Ø胶体与(真)溶液的一些差异:
分散相浓度对冰点没有影响;散相通常不能通过半透膜;加热或加入电解质可导致絮凝作用;胶体具有吸附作用。
Ø土壤胶体类型:
硅氧烷型表面;水合氧化物型表面;有机物表面
Ø土壤表面的电荷和电位
永久电荷:
起源于矿物晶格内部离子的同晶置换
可变电荷:
随pH的变化而变化的土壤电荷
可变电荷的成因:
含水氧化硅的解离;粘粒矿物的晶面上的OH-和H+的解离;腐殖质上某些官能团的解离;含水氧化和水铝石表面的分子中OH-的解离;pH<3.2
土壤的电荷数量:
胶体组成成分是决定其电荷数量的物质基础;有机胶体和无机胶体的电荷具有非加和性
Ø土壤的吸附作用:
吸附作用:
土壤根据物理化学的反应,胶体在溶剂中呈不均一的分布状态,固体颗粒表面的离子浓度与溶液内部不同的现象称为吸附作用。
物理吸附:
物质在土壤表面浓度增加,但没有化学反应发生。
如活性炭对棉纤维的吸附
化学吸附:
物质在土壤表面浓缩的同时,发生了化学反应:
如磷酸根的吸附。
Ø盐基离子与致酸离子:
第一类是氢离子和铝离子,它们是致酸离子,与土壤的酸度有密切关系。
第二类是其他的一些金属离子,如Ca2+、Mg2+、K+、NH4+……等,在古典化学上,它们都称为盐基离子
Ø盐基饱和度:
在土壤胶体所吸附的阳离子中,盐基离子的数量占所有吸附的阳离子的百分比,叫盐基饱和度。
而盐基不饱和的土壤则具有酸性反应,为酸性土壤。
Ø阳离子交换作用的特征:
是可逆反应;等当量进行;受质量作用定律的支配。
Ø阳离子交换量(CEC):
是指土壤溶液为中性(pH=7)时,每千克土所含的全部交换性阳离子的厘摩尔数称为土壤的阳离子交换量。
是评价土壤肥力的指标之一,越大保肥能力越好。
Ø影响阳离子交换量的因素:
质地(粘粒越多越好);PH(越大越好);有机质;胶体性质与构造(蒙脱石>高岭石)
Ø影响交换能力:
电荷的影响:
根据库仑定律,阳离子的价数越高,交换能力也越大;离子的半径及水化程度:
同价的离子,其交换能力的大小是依据其离子半径及
Ø离子的水化程度的不同而不同的;离子浓度和数量因子
Ø影响交换有效度:
盐基饱和度:
离子的饱和度越大,被解吸的机会就越大,有效度就越大;土壤中的互补离子效应;粘土矿物类型的影响;由交换性离子变为非交换性离子的有效度问题
三.土壤溶液化学
Ø土壤溶液:
土壤固相的周围是气相和液相,液相即为土壤溶液;气液两相的比例不断变化,周围可能还有微生物活动,不断改变成分,所以,土壤溶液处于不断变化中。
植物从溶液中获取营养。
土壤颗粒表面的吸附解吸平衡、植物的吸收控制着溶液成分。
Ø土壤的酸碱反应:
自然条件下,土壤酸碱性主要受盐基状况支配。
土壤盐基状态取决于淋溶过程和复盐基过程。
所以,土壤酸碱性实际上受母质、生物、气候和人为作用等多种因子影响下形成;具有明显的地带性分布规律
Ø我国现状:
我国土壤的酸碱性反应,大多数在pH4.5~8.5之间。
在地理分布上有“东南酸西北碱”的规律性。
大致可以长江为界,长江以南的土壤为酸性或微酸性,长江以北的土壤多为中性或碱性。
Ø土壤酸化:
在多强降雨地区,降雨量超过蒸发量,土壤及其母质的淋溶作用强烈,土壤溶液中盐基离子不断被淋溶损失,这时,溶液中H+取代吸附性盐基离子,盐基饱和度下降,质子饱和度增加,导致土壤酸化。
Ø土壤酸化过程:
土壤中铝的活化:
当盐基饱和度降低、H+饱和度渐渐提高到一定限度时,铝氧八面体发生会遭到解体,使Al3+脱离八面体晶格变成活性Al3+。
Al3+可代替盐基离子被吸附在粘粒表面称为交换性Al3+。
这是导致土壤酸化最重要原因。
Ø土壤酸的类型
活性酸:
土壤活性酸是自由扩散于土壤溶液中的氢离子浓度直接反应出来的酸度
潜性酸:
土壤潜性酸是指吸附在土壤胶粒表面的氢离子和铝离子所造成的显出酸性,是土壤酸的潜在来源,故称为潜性酸
两者关系:
活性酸和潜酸的总和,称为土壤总酸度。
由于它通常是用滴定法测定的,故又称之为土壤的滴定酸度。
它是土壤的酸度的容量指标。
它与pH值在意义上是不同的。
活性酸是土壤酸度的起源,代表土壤酸度的强度;潜在酸是土壤酸度的主体,代表土壤酸度的容量
Ø土壤碱化:
碱性物质包括钙镁钠的碳酸盐和重碳酸盐,碱性物质的积累、水解产生土壤碱性包括碳酸钙水解;碳酸钠水解;交换性钠水解:
CaCO3+2NaClNa2CO3+CaCl2
Ø土壤碱化过程:
Ø土壤酸度指标
强度指标:
PH石灰位
数量指标:
交换性酸度:
在进行调节土壤酸度,估算石灰用量时,有重要参考价值;
水解性酸度:
用弱酸强碱的盐类溶液(常用pH8.2的1molNaAc溶液)浸提,再以NaOH滴定浸出液,根据所消耗的NaOH的用量换算为土壤酸量。
这样测得的潜性酸称为土壤的水解性酸。
水解性酸度通常大于交换性酸度。
Ø土壤碱度指标
土壤总碱度:
总碱度是指土壤溶液或灌溉水中碳酸根、重碳酸根的总量。
我国碱化土壤的总碱度占阴离子总量的50%以上,高的可达90%,故可用总碱度作为土壤碱化程度分级的指标之一。
石灰性物质所引起的弱碱性反应(pH7.5-8.5)称为石灰性反应,土壤称之为石灰性土壤。
石灰性土壤的耕层因受大气或土壤中CO2分压的控制,pH值常在8.0-8.5范围内,而在其深层,因植物根系及土壤微生物活动都很弱,CO2分压很小,其pH值可升至10.0以上。
土壤碱化度:
碱化度是指土壤胶体吸附的交换性钠离子占阳离子交换量的百分率。
当土壤碱化度达到一定程度,可溶盐含量较低时,土壤就呈极强的碱性反应,土壤理化性质上发生恶劣变化,称为土壤的“碱化作用
Ø影响土壤PH的因素:
盐基饱和度(随着盐基饱和度的增高而升高);土壤空气中CO2分压;胶体类型;土壤水分含量(随着含水量增高而升高)土壤氧化还原电位(是pH处于中性)
Ø土壤酸度调节:
土壤酸度通常以施用石灰或石灰粉来调节。
可分为:
生灰石[CaO]、熟石灰[Ca(OH)2]、石灰石粉[CaCO3]。
影响石灰用量因素有:
(1)土壤潜性酸和pH值、有机质含量、盐基饱和度、土壤质地等土壤性质;
(2)作物对酸碱度的适应性;(3)石灰的种类和施用方法等。
Ø溶质的溶解度:
Ø
Ø影响溶质溶解度的因素:
1离子的电荷密度(离子所带电荷与其体积之比):
电荷密度增加,溶解度下降(如硫化物等)2.晶体的堆积方式:
堆积紧密,不易溶(如BaSO4等)
Ø容积溶度:
离子积:
Ø同离子效应:
加入含有共同离子的电解质而使沉淀溶解度降低的效应。
Ø土壤的络合解离反应:
(所有螯合物属于络合物)
络合物稳定常数:
络合物的稳定常数指示络合反应的程度,K值越大,络合物越稳定。
影响因子:
金属离子半径越小、电荷越高,所形成的络合物越稳定;络合电解质的种类和pH;螯合物环的大小、数目对稳定性具有重要影响。
Ø土壤氧化还原体系的共同特点:
土壤中氧化还原体系分无机体系和有机体系。
土壤氧化还原反应绝大部分是在微生物参与下进行。
土壤是一个不均一的多相体系,土壤氧化还原不可能达到真正平衡。
Ø影响土壤氧还原的因素:
土壤通气性;微生物的活动;易分解有机的含量(有机质的分解主要是耗氧的过程,在一定的通气条件下,土壤中的易分解的有机愈多,耗氧也愈多,其氧化还原电位就较低);土壤中易氧化和还原的无机物的含量(如土壤的氧化体和硝酸盐含量高时,可使Eh值下降得较慢。
);植物根系的代谢作用;土壤的pH值。
Ø土壤的缓冲性:
狭义:
把少量的酸或碱加入到水溶液中,则溶液的pH值立即发生变化;可是把这些酸碱加入到土壤里,其pH值的变化却不大,这种对酸碱变化的抵抗能力,叫做土壤的缓冲性能或缓冲作用。
广义:
土壤是一个巨大的缓冲体系,对营养元素、污染物质、氧化还原等同样具有缓冲性;具有抗衡外界环境变化的能力。
Ø土壤酸碱缓冲体系:
Ø
Ø
Ø
第四章:
土壤生物与养分循环
一.土壤生物
Ø土壤生物的重要性:
参与土壤的形成过程;是土壤养分循环的主要推动者;调节土壤有机质的动态;调节温室气体的释放;改变土壤物理结构和水文系统;提高植物获取养分的数量和效率;执行土壤有机污染物的分解和转化
Ø土壤微生物的特点:
数量大个体小比表面积大繁殖快代谢强
Ø微生物在自然界中的生长速率往往低于实验室中的最大生长速率的原因:
生长条件不是最适;营养分布不均匀;混合群落生长,不是纯菌种生长
Ø微生物的竞争作用包括(营养吸收的速率、自身的代谢速率和最终的生长速率。
每一个种群的实际密度取决于目前生境和其主要小生境的相似度)微生物的协调作用(从进行互补代谢的生物体活动中可以看到代谢的协同作用,如硝化细菌)
Ø微环境:
(微生物实际生活和进行代谢活动所在的生境。
是非均质的,而且在一个给定的微环境中其条件变化很快。
氧浓度是瞬时测定的;微生物的快速代谢;干扰:
风、水和土壤动物等)所以在同样的土壤的土壤中同时存在喜氧和厌氧两种微生物
Ø土壤中微生物的数量:
1cm3肥沃的土壤大约含有:
2×109个细菌细胞;1×104个原生动物;数百米真菌菌丝体..据最新的估计表明,土壤中的微生物细胞数量约为4-5×1030(不包括病毒),是海洋微生物细胞数量的10倍。
土壤中的细菌总重量估计为5500亿吨.土壤圈作为地球系统最重要的组成部分,蕴含着极丰富的微生物多样性和基因资源。
Ø土壤为什么是微生物良好的生活场所:
为微生物提供了良好的C源、N源、能源;为微生物提供有机物、无机盐、微量元素;满足了微生物对水分的要求,土壤颗粒空
隙间充满着空气和水分,适宜的渗透压;土壤pH值在5.5-8.5之间;温度:
季节与昼夜温差不大
Ø影响土壤微生物活动的主要因素:
水,氧,营养物质,温度,土壤类型和土壤层。
Ø真菌的功能:
较强的纤维素和木质素降解能力,能彻底分解土壤有机残体;抗干燥能力强,在干旱、半干旱地区土壤中占优势;对土壤团聚体的形成和稳定有重要贡献;固氮、溶解磷、螯合金属离子、产青霉素等;引起作物病害。
Ø土壤微生物的分布:
微观尺度上的分布壤溶液中游离的微生物很少,大多数是以小菌落附着在土壤颗粒上。
Ø土壤动物:
对土壤保持肥力起重要的作用。
(改变土壤物理性质(通气和透水状况);改变土壤化学性质(养分及污染物循环);改变土壤生物学性质(微生物活性))案例:
蚯蚓:
蚓粪:
1)微生物量,活性,组成;2)碳和其它养分有效性;3)孔隙和团聚体等结构稳定性;4)腐殖化洞穴系统:
1)有机碳和其它有效性;2)微生物群落组成;3)改变有机物和微生物分布;4)水分和养分运移;5)通气性等理化性质。
黏液等分泌物:
1)有机C和养分有效性;2)微生物群落组成;3)氧气、pH等理化性质;4)植物激素。
Ø植物根系
根际:
土壤-植物-微生物的界面,指植物的根表以及受根系直接影响的土壤区域,由根系、根际土壤、分泌物和微生物等构成,是土壤圈中的一个重要微生态系统
根际效应:
离根越近,微生物数量越多;根土比(R/SRatio)一般在5-20之间
二.养分循环
Ø最大的碳库和活体碳库分别是什么,碳循环中的主要过程有哪些?
答案:
最大的碳库是地壳的沉积物和岩石。
活体碳库:
碳循环主要过程:
Ø土壤有机质的厌氧降解包括哪几个步骤?
互养共栖菌在有机物转化过程中的重要性
答:
互养共栖菌:
两种或多种不同的微生物共同降解一种底物并以此来储存能量,而任何一种微生物均不能单独降解该底物。
作用:
将有机物无氧转变为甲烷。
Ø氮循环中微生物参与的主要过程有哪些?
根瘤菌是如何帮助植物生长的
答:
固氮作用、硝化作用,和氨化作用、反硝化作用的过程。
根瘤菌可以固氮,
Ø生物修复(bioremediation):
是指利用微生物清除石油、有毒化学品或其它污染物
Ø异生素为什么在自然环境中不容易降解?
含氯化合物的主要降解途径有哪些?
答:
是合成的化学产品,在自然界中不存在,主要包括农药、多氯联苯(PCB)等
第五章:
土壤的形成与发育
一.土壤的形成因素以及作用
土壤的形成因素:
又称成土因素是影响土壤形成和发育的基本因素,它是一种物质、作用力、条件及其相互关系的组合,对土壤形成发生影响或将影响土壤的形成。
包括土壤母质、气候因素、时间、地形地貌、人类活动、生物作用。
Ø母质:
,直接影响着成土过程的速度、性质和方向。
其次,母质对土壤理化性质有很大的影响。
一般地说,成土过程进行得愈久,母质与土壤的性质差别就愈大。
但母质的某些性质却仍会顽强地保留在土壤中。
Ø地质大循环:
地质大循环是指地面岩石的风化、风化产物的淋溶与搬运、堆积,进而产生成岩作用。
Ø生物小循环:
植物营养元素在生物体与土壤之间的循环:
植物从土壤中吸收养分,形成生物质,后者供动物生长,而动植物残体回到土壤中,在微生物的作用下转化为植物需要的养分,促进土壤肥力的形成和发展。
Ø二者关系:
地质大循环和生物小循环的共同作用是土壤发生的基础,无地质大循环,生物小循环就不能进行;无生物小循环,土壤就难以形成。
在土壤形成过程中,两种循环过程相互渗透和不可分割地同时同地进行着。
它们之间通过土壤相互连结在一起。
Ø气候与土壤发生的关系:
1.湿度对土壤的作用:
影响土壤中物质的迁移(水分收支情况);影响土壤中物质的分解、合成和转化(表土有机质含量常随大气湿度的增加而增加。
湿润地区的土壤风化度较高,而在干旱地区则较弱。
在热带地区,随着湿度增加
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