1、对生物圈的影响(1分)。支持和调节生物过程(0.5分);提供植物生长的养分、水分与适宜的理化条件(1分);决定自然植被的分布(0.5分);土壤圈中的各种限制因素对生物起不良的影响(0.5分)。 2、对大气圈的影响(1分)。影响大气圈的化学组成、水分与热量平衡(1分);吸收氧气,释放CO2、CH4、H2S、氮氧化物和氨气,这对全球大气变化有明显的影响(1.5分)。 3、对水圈的影响(1分)。影响降水在陆地和水体的重新分配(1分);影响元素的表生地球化学行为、水平分异及水圈的化学组成(1分)。 4、对岩石圈的影响(1分)。作为地球的“保护层”,对岩石圈具有一定的保护作用,以减少其遭受各种外营力的破坏(1分)。
由于土壤圈所处的特殊地位,它成为地球上生物与非生物发生强烈交互作用的基地(1分)。土壤圈内的各种土壤类型、特征与性质,都是过去和现在大气、岩石,水和生物圈相互作用的记录与反映,它们对研究土壤圈在自然与人为作用影响下的变化与发展具有重要意义(1分)。
10、什么说腐殖质是土壤中特有的成分,是使土壤不同于成土母质的最典型特征?(15分)
进入土壤中的有机质可分为两大类:一类为普通的有机质;另一类为特殊有机质——腐殖质,它是由动植物残体通过微生物的作用,发生复杂的转化而成的有机胶体物质。它是组成、结构都比普通有机质更为复杂,性质更为特殊,并与土粒紧密结合在一起的有机化合物。常占土壤有机质总量的85—90%,为土壤中特有的次生有机物质(5分)。
土壤中有机质的转化一般经历着两个主要的过程:即有机质的矿质化作用和有机质的腐殖质化作用(2分)。
在土壤有机质分解为简单化合物,即有机质的矿质化作用进行的同时,其中间产物再经微生物参与下发生生物化学作用,合成为一种新的含氮多的高分子有机化合物——腐殖质。这种由简单到复杂的转化过程,称为腐殖质化作用。简单来说,腐殖质是一种暗色、酸性、富含氮素的有机胶体物质,是土壤中特有的较稳定的高分子有机化合物。它除富含氮和其他各种养分外,还具有适中的粘结性、较强的吸收代换性能以及缓冲能力等许多特点,对土壤的理化性质和生物学性质有重要的影响(7分)。
所以,腐殖质是土壤中特有的组成成分,是使土壤不同于成土母质的最典型的特征(1分)。
11、土壤是怎样形成的?(15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。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(3分)。
(1)物质的地质大循环在成土过程中的作用(4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:
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;
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。 (2)生物小循环在土壤成土过程中的作用(4分)。吸收、归还、分解。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。 (3)大循环与小循环的关系(4分)。风化产物的淋溶过程主要使养分流失与分散;整个生物活动过程则主要造成养分的保存与集中。生物小循环是在地质大循环的基础上发展起
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来的,是整个地质大循环中一部分物质的小规模循环。土壤发育的尺度介于大循环与小循环尺度之间。
12、为什么说腐殖质是土壤中特有的成分,是使土壤不同于成土母质的最典型特征?(15分)
进入土壤中的有机质可分为两大类:一类为普通的有机质;另一类为特殊有机质——腐殖质,它是由动植物残体通过微生物的作用,发生复杂的转化而成的有机胶体物质。它是组成、结构都比普通有机质更为复杂,性质更为特殊,并与土粒紧密结合在一起的有机化合物。常占土壤有机质总量的85—90%,为土壤中特有的次生有机物质(5分)。
土壤中有机质的转化一般经历着两个主要的过程:即有机质的矿质化作用和有机质的腐殖质化作用(2分)。
在土壤有机质分解为简单化合物,即有机质的矿质化作用进行的同时,其中间产物再经微生物参与下发生生物化学作用,合成为一种新的含氮多的高分子有机化合物——腐殖质。这种由简单到复杂的转化过程,称为腐殖质化作用。简单来说,腐殖质是一种暗色、酸性、富含氮素的有机胶体物质,是土壤中特有的较稳定的高分子有机化合物。它除富含氮和其他各种养分外,还具有适中的粘结性、较强的吸收代换性能以及缓冲能力等许多特点,对土壤的理化性质和生物学性质有重要的影响(7分)。
所以,腐殖质是土壤中特有的组成成分,是使土壤不同于成土母质的最典型的特征(1分)。
13、怎样提高土壤的孔隙度和松紧度?有那些农业意义(18分)?
(1)土壤孔隙度和松紧度的基本概念(3分);
(2)土壤孔隙类型(毛细管孔隙、非毛细管孔隙)及各自作用(3分); (3)土壤的孔隙度和松紧度的关系(2分); (4)有关提高措施:
A、施用有机肥料,如泥炭土的孔隙度可以达85%(2分);
B、进行深翻、耙耱、耘锄,创造良好的土壤结构和松紧度(2分)。 (5)农业意义:
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)。
14、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)。
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15、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)。
16、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)。
(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)。
17、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;
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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)。
18、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)。
(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)。
19、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,
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