
土壤学讲稿.docx
23页土壤学?者论绪论第一节 土壤是林业生产的基础土壤是人类生存和发展的生产资料,也是人类劳动产物1、林业主要借助于自然条件来进行生产万物土中生”、 特别是气候和土壤条件2、土壤条件制约着林业产品的产量和质量:天然林,人工用材林、种子园或者经济林都受到土壤条件的制约 第二节 土壤及其肥力的概念:森林土壤的特点:特殊的凋落物层;多年生根系;有赖于森林而生存的生物 一、土壤:1、土壤——是地球陆地上能够生产植物收获物的那一疏松表层(包括固、液、气) 2、土壤类型:(1)、农业土壤 (人为活动频繁)非森林土壤(宜林荒山、灌丛地)(2)、林业土壤:森林土壤(在森林植被下发育的土壤)森林土壤的特点:特殊的凋落物层;多年生根系;有赖于森林而生存的生物二)、土壤肥力:(是土壤的本质特征)1、土壤肥力——是指土壤能够供给和协调植物生长和发育所必需的水分、养分、空气、和温度的能力 (包括自然肥力和经济肥力)土壤肥力的四大因素是指:水、肥、气、热2、土壤肥力的生态相对性(肥沃度):由于植物的生态学特性的差异,所要求的土壤生态条件不同,所以土壤肥力是具有生态相对性的 (适地适树)林业上评价土壤肥力高低指标:木材产量 m3/hm2.a;优势木平均高;地位级、立地指数、立地类型等。
三、林业生产上所涉及的土壤问题: (P.5.)1、土壤的合理区划与利用(适地适树) 苗圃、种子园、母树林、经济林、林种的选择与区划;造林设计等的土壤问题2、土壤肥力的保持与提高(增产增收) 施肥、灌溉、营养土等第一章 地学基础第二节矿物矿物岩石 风化 母质 生物 土壤一、矿物:矿物一是地壳中化学元素在各种地质作用下,形成的自然产物矿物分为:原生矿物一一由岩浆冷凝而成的矿物次生矿物一一原生矿物经过化学变化形成的矿物一)矿物的物理性质:1、颜色:矿物对光所呈现的色彩是鉴别矿物的重要特征之一按成因分为:(1)自色一一本身固有的色素离子所形成 Fe3+、Cr3+—红色;(2)他色一一杂质所造成水晶无色,紫水晶;(3)假色一一其它因素引起的表面氧化、裂缝;2、条痕:矿物粉末的颜色作用是消除假色,减弱他色,保持自色主要用于鉴别暗色矿物3、光泽:对光反射所呈现出的色彩金属光泽一一反光很强,很刺眼;半金属光泽 介于两者之间;非金属光泽一一反光很弱(透明或者半透明矿物);可分为玻璃光泽、金钢光泽、脂肪 (油脂)光泽、珍珠光泽、丝绢光泽、土状光泽等(属形象化描述) 4、硬度:矿物抵抗外力摩擦或刻划的能力。
野外常用代用品代替指甲为2〜2.5;铜片3.0;小铁钉4〜4.5;小刀为5〜5.5;玻壬^片5.5;钢锂6〜75、解理:解理 —— 矿物受外力作用后,沿一定方向的平行面裂开的现象解理的等级 :极完全解理:极易平行裂开,裂开面极光滑完全解理:易平行裂开,裂开面光滑如方解石中等解理:较难平行裂开,裂开面平整如正长石不完全解理:难平行裂开裂开面呈阶梯状如磷灰石极不完全解理:实际上是断口6、断口:断口 —— 矿物受外力作用后,无规则的裂开断口的形状一般有贝壳状断口;平坦状断口;锯齿状断口;参差状断口;土坦状断口二、 常见矿物:1 、石英: SiO2 ,白色的块(粒)状体;硬度 7,油脂光泽,白色,断口参差状 透明的六方柱状称为水晶 ,贝壳状断口,玻璃光泽,晶面有横纹2、正长石: ( KAlSi3O8 )含钾矿物,肉红色,短柱状,硬度 6,分布在岩浆岩中3、斜长石:含 Na、 Ca ,白色或者是灰白色,板状,硬度 6,分布在岩浆岩4、黑云母:含 K、Mg、Fe,暗色(黑、茶色、墨绿色),片状,极完全解理,硬度 3,易分解5、白云母:含 K ,白色,片状,极完全解理,硬度 3,难分解6、角闪石:含 Ca、Mg、Fe,黑色,针状(或细长柱状),硬度5— 6,分布在岩浆岩中。
7 、辉石:含 Ca 、 Mg 、 Fe ,黑色,短柱状, 硬度 6,分布在岩浆岩中8、高岭石 (土):土状,白色,硬度是 1 ,加水具可塑性是土壤中白色的主要组成物质同时是南方土壤中主要的粘土矿物(粘土矿物还包括有蒙脱石、伊利石等,土体中呈细小颗粒 )9 、方解石 (冰洲石 ): CaCO 3,白色,菱面体状,完全解理 ,硬度 3— 4与稀盐酸有剧烈的发泡反应 (小刀可划动)10、白云石: CaCO 3 .MgCO 3 物理性质与方解石基本相同粉末与稀盐酸有发泡反应11、赤铁矿(氧化铁):Fe2O3,红色,黑褐色,条痕樱红色12、褐铁矿(水化铁):Fe203mH2黄色、黄棕色,条痕黄棕色这两种矿物是以胶体状态存在于土壤中 , 同时反映土壤的水分特征第三节 岩石岩石 —— 矿物的集合体岩石按成因划分的三大类型:岩浆岩 —— 由岩浆冷凝而成沉积岩 —— 原岩经风化、搬运、 沉积 后固结而成变质岩 —— 原岩经过变质而成一、岩浆岩:(1) 、特点:由原生矿物所组成,硬度大,无层理,不含化石2) 、概念:1 、产状 —— 生成环境条件产状类型 喷出岩; 侵入岩:浅成岩、深成岩喷出岩:岩在地表冷凝而成。
侵入岩:岩在地表以下冷凝而成(可分为浅成岩或深成岩) 2、岩浆岩的结构:结构 —— 组成岩石的矿物结晶的程度、颗粒大小、形状以及彼此间的结合方式结构类型:( 1) 、玻璃质结构 —— 断面似玻璃一样光滑 (非晶质)( 2 ) 、斑状结构 —— 大颗晶体零星分布在非晶质中 (半晶质)( 3 ) 、隐晶质结构 —— 晶体很小,肉眼无法区分矿物,但手摸有粗糙(颗粒状)感 4)、细粒结构: 晶体直径为: 0.2— 2mm 5) 、中粒结构:晶体直径为: 2— 5mm 6) 、粗粒结构:晶体直径大于 5mm 粗、中、细粒都属于显晶质3、岩浆岩构造类型构造 —— 岩石中矿物的空间排列方式及填充空间的方式(即外貌特征) 1) 、 流纹状构造: 矿物分布似流水状 2) 、块状构造 矿物无规律分布 3)气孔状构造:岩石中有许多空洞 (杏仁状构造 —— 岩石中的气孔为其它矿物所充填 )4、岩浆岩分类:1、颜色与酸性类型的关系:颜色酸性类型特征浅色酸性浅色矿物多丁暗色矿物中色甲性浅色矿物近似等十暗色矿物深色 一基性、超基性浅色矿物少十睛色矿物2、产状与结构、构造的关系产状结构构造喷出岩玻璃质、隐晶质、斑 状结构多种类型浅成岩隐晶质、细粒结构、块状构造深成岩中、粗粒结构块状构造岩浆岩分类表4、主要的岩浆岩:(1)、辉长岩:深成岩类、基性岩类;主要矿物是辉石、斜长石、角闪石;中、粗粒结构;所形成的土壤含 Na、Mg、 P、Ca多;质地粘重。
2)、玄武岩:喷出岩类、基性岩类;主要矿物是辉石、斜长石、角闪石;隐晶质、斑状结构;所形成的土壤含Na、P、Ca多;质地粘重3)、正长岩:深成岩类、中性岩类,主要矿物是:正长石、角闪石;中、粗粒结构;块状构造;所形成的土壤含钾多,质地粘重4)、安山岩:喷出岩类、中性岩类;主要矿物是:斜长石、角闪石;隐晶质、斑状结构;所形成的土壤含 Na、Mg、Ca多;质地粘重5)、花岗岩:深成岩类、酸性岩类,主要矿物是石英、正长石、黑云母;中、粗粒结构,块状构造,所形成的土壤含钾多,砂粘适宜6)、流纹岩:喷出岩类、酸性岩类,主要矿物是石英、正长石、黑云母;隐晶质、斑状结构,流纹状构造;所形成的土壤含钾多,质地粘重三、沉积岩类:1、共同特点:具有层理构造,含有化石,硬度较低,含有沉积矿物2、结构与构造:(1)、结构类型:结构——组成岩石的质点的大小、形状及胶结物的数量所形成的特征质点是指岩石中碎屑颗粒,它可以是单 个矿物也可以是多种矿物a、砾状结构:碎屑颗粒直径大于 2mm 砾岩、角砾岩b、砂状结构:碎屑颗粒直径 0.1〜2mm 砂岩c、粉砂状结构:碎屑颗粒直径 0.01〜0.1mm 粉砂岩d、泥质结构:碎屑颗粒直径小于 0.01mm。
泥岩、页岩e、致密状结构:化学沉积岩中矿物胶结为紧密状 石灰岩2)胶结物类型:a、铁质胶结物:红色、黄色、褐色、紫色等b、硅质胶结物:灰白色,硬度大c、钙质胶结物:灰白色,硬度小,与稀盐酸有发泡反应d、泥质胶结物:松软、易湿润3)构造类型:(3)构造类型:层理构造一一物质成层现象 (凡是沉积岩必然有层理;有层理构造的岩石肯定是沉积岩 )3、沉积岩的分类:原岩经风化、搬运、 沉积后固结而成1)、机械沉积岩:受重力作用 (2)、化学沉积岩:化学因素 (3)、生物沉积岩:生物机体4、常见沉积岩:(1)砾岩:砾状结构,主要矿物是石英、长石等,形成的土壤含砂、砾粒多,养分少2)砂岩:砂状结构,主要矿物是石英、长石、白云母等,形成的土壤含砂粒多,养分少3)粉砂岩:粉砂状结构,主要矿物是石英、长石、白云母等,形成的土壤含粉砂粒多,养分少4)页岩:泥质结构,页理 (层理薄于1mm)构造,主要矿物是粘土矿物,形成的土壤质地粘重,养分较多5)石灰岩:致密状结构,主要矿物是方解石,形成的土壤土层浅薄 ,质地粘重,含 Ca多,pH较高,养分有效含量 低 6 )砂页岩:砂岩与页岩互层出现四、变质岩1 、特点:无层理,无化石,硬度比原岩大,含有变质矿物。
2 、结构 —— 矿物重结晶的程度 (变晶、变余)结构类型:( 1 )隐晶变晶结构 ( 2)斑状变晶结构 ( 3 )粒状变晶结构 ( 4)片状变晶结构3、构造类型:( 1)块状构造 —— 矿物无规则分布,如大理岩、石英岩 2)板状构造 —— 岩石可以劈开成厚板状,如板岩 3 )千枚状构造 —— 岩石可以劈开成板状,板面上有丝绢光泽,如千枚 岩 4 )片状构造 —— 岩石可以劈开成薄片状,如片岩 5 )片麻状构造 —— 岩石中矿物排列成条带状,并呈现出麻花斑状,如片麻岩4、主要的变质岩:( 1 ) 、石英岩:致密状变晶结构,块状构造,主要矿物是石英,由砂岩变质而成 2 ) 、板岩:致密状变晶结构,板状构造,主要矿物是粘土矿物,由页岩、泥岩变质而成 3 ) 、片麻岩:粒状变晶结构,片麻状构造,主要矿物是石英、云母、长石,由花岗岩 (或页岩)变质而成 4 ) 、大理岩:粒状变晶结构,块状构造,由石灰岩变质而成第四节 地质年代一、地质年代:(一)绝对地质年代:利用放射性元素锐变计算出的地球年龄;100g 铀生成 1g 铅需要七千九百万年, 如果某个地层中铀矿含有百分之一的铅,则该地层年龄为七千九百万年;百分之二就是一亿五千八百万年,如此类推即可推算出地球年龄。
二) 、相对地质年代:根据地层的顺序及地层中所保存的化石来划分的把相对的地质年代划分为五代十二纪,纪下分世,世下分期;而把相应的时间内形成的地层分为界、系、统、阶时代单位:代、纪、世、期;相对的地层单位:界、系、统、阶;地质年代表第四节 地质作用与地貌一、地质内力作用与地形 :总趋势(特点)是地壳有升有降,加大地表高。
