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土壤 的定义： 土壤是历史自然体， 是位于地球陆地表面的和浅水域底部的具有生命力、 生产
力的疏松而不均匀的聚集层，是地球系统的组成部分和调控环境质量的中心要素。
土壤圈 是覆盖于地球陆地表面和浅水域底部的一种疏松而不均匀的覆盖层及其相关的生态
与环境体系；它是地球系统的重要组成部分，处于其它圈层的交接面上 (中心位置 )，即是它
们长期共同作用的产物，又是它们的支撑物。 Sq=f(L,H,B,A,i) 
土壤污染 是指人为因素有意或无意地将对人类本身和其它生命体有害的物质施加到土壤中，
使其某种成分的含量明显高于原有含量、并引起现存的或潜在的土壤环境质量恶化的现象。
环境土壤学的 研究内容 ：土壤环境的现状及其演变、 化学物质在土壤环境系统中的行为、 土
壤环境与人体健康、人为活动对土壤环境的冲击、土壤环境工程等
环境土壤学的 研究方法 ：基础研究与应用研究相结合； 宏观研究与微观研究相结合； 综合与
交叉的方法；野外调查与实验室研究相结合；传统的研究方法与现代新技术相结合。
生态系统 ：在一定时间和空间内， 生物与其生存环境以及生物与生物之间相互作用， 彼此通
过物质循环、能量流动和信息交换，形成的一个不可分割的自然整体。
土壤生态系统 ：土壤同生物与环境间的相互关系网络， 或者说是物质流与能量流所贯穿的一
个开放性网状系统。其 结构组成 包括：生产者、消费者、分解者、参与物质循环的无机物质
和有机物质、土壤内部水、气、固体物质等环境因子。
土壤的 机械组成 （质地）：土壤颗粒 (土粒 )，构成土壤固相骨架的基本颗粒。
土壤粒级 ：土粒大小分成若干组，称土壤粒级 (粒组）——大小相近、性质相似的土壤颗粒
划为一组。 粒级制 ：石砾，砂粒，粉粒，粘粒。
土壤颗粒分级： (mm) 
直径 国际制 美国制 卡庆斯制 中国制（ 1987）
石砾 >2 >2 > 1 >1 
砂粒 2-0.02 2-0.05 1-0.05 1-0.05 
粉粒 0.02-0.002 0.05-0.002 0.05-0.001 0.05-0.002 
粘粒 〈0.002 〈0.002 〈0.001 〈0.002 
物理性砂粒： 1-0.01mm 物理性粘粒：〈0.01mm 
土壤质地 分为：砂性土、壤性土、粘性土。
1、砂质土 壤主要特性：砂粒大于 50%；通气透水；养分少，不保水肥；环境容量小；易耕；
温度变化快，暖性土。
2、粘质土 壤主要特性：粘粒高于 30%；通气透水不良；保水保肥、养分含量高；升温慢，
冷性土；耕性差，适合于禾谷类作物。
3、壤质土 壤主要特性：粉粒大于 30%；环境容量相对大；性质介于黏土与砂土之间。
土壤的 物质组成 ：土壤是由固相、液相、气相和土壤生物体四部分组成。
适于植物生长的典型壤质土壤的体积组成为土壤孔隙占 50％，内含水分和空气；土壤固体
占 50%，其中矿物质占 45％，有机质占 5% ；土壤生物体均生活在土壤孔隙之中。
适宜的土壤三相比为：固相率 50%左右，容积含水率 25-30%，气相率 15-25%。
土壤液相部分：土壤溶液包括土壤水分 (来源于降水和灌溉 )和水溶物 (养分﹑污染物 )。
土壤水分类型 ：吸湿水、膜状水、毛管水、重力水
1、土壤吸湿水：干土从空气中吸着水汽所保持的水称为吸湿水。最大吸湿量：干土在近于
水汽饱和的大气中吸附水汽，并在土粒表面凝结成液态水的数量。
2、土壤膜状水：当土壤含水量超过最大吸湿量时，则在吸湿水层外，又形成一层液体状态
的水膜， 这层水膜叫土壤膜状水。 土壤膜状水达到最大值时的土壤含水量称为土壤最大分子
持水量。
3、土壤毛管水：存在于土壤毛管孔隙中的水分，称为毛管水。包括毛管悬着水和毛管上升
水。毛管悬着水量达最大值时的土壤含水率称为田间持水量。
4、重力水：当土壤的含水量超过了土壤的田间持水量，多余的水分不能为毛管力所吸持，
在重力作用下将沿非毛管孔隙下渗，这部分土壤水分称为重力水。
土壤空气变化规律 ：1）随着土层深度的增加，土壤空气中 CO2含量增大， O2 含量减少，无
论在膜地或露地均是如此； 2）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； 3）覆膜田块的 CO2 含量明显高于未覆露地，而
O2 则反之； 4）土壤空气中的 CO2和 O2的含量相互消长，二者总和维持在 19~22%之间。
土壤矿物分布规律 ：1）继承性 ---氧和硅是地壳中含量最多的二种元素，铁、铝次之，四者
相加共占 88.7％的重量。在组成地壳的化合物中，以硅酸盐最多。 2）土壤矿物的化学组成
反映了成土过程中元素的分散、 富集特性和生物积聚作用。 （3）在地壳中，植物生长必需的
营养元素含量很低而且分布很不平衡。
原生矿物 ：指那些经过不同程度的物理风化，未改变化学组成和结晶结构的原始成岩矿物。
小结：①土壤原生矿物以硅酸盐和铝硅酸盐占绝对优势； ②土壤中原生矿物类型和数量的多
少在很大程度上决定于矿物的稳定性， 如长石和石英； ③土壤原生矿物是植物养分的重要来
源。常见的有石英、长石、云母、辉石、角闪石和橄榄石以及其它硅酸盐类和非硅酸盐类。
次生矿物 ：是原生矿物经风化变质作用后，改变了其形态、性质和成分形成的新矿物。
分类： 1、简单的盐类 2、含水（水化程度不等）的氧化铁、氧化铝、氧化硅等氧化物类 3、
次生层状铝硅酸盐如高岭石、蒙脱石和水化云母类等。
次生矿物颗粒大小一般均 <0.002mm，大多数呈胶体分散状态存在。由于颗粒小，有巨大的
表面积和表面能， 它就是使土壤产生吸附能力的原因， 由此也产生一定的粘结性、 可塑性和
毛管现象，可使水分、养分在一定程度上得以保蓄，也可一定程度上吸附污染物。
化学风化作用 ：指岩石在水和空气 （主要是氧气和二氧化碳）的参与下进行的溶解作用、 水
化作用、水解作用、 氧化作用等的总称， 特点是岩石可进一步破碎成胶体状微粒， 使原生矿
物成分发生改变，产生在地表条件下比较稳定的次生矿物。
水化作用：矿物与水接触后，生成含水矿物的作用。是水分与矿物分子相结合的化学过程。
矿物水化后，其硬度降低，体积增大，溶解度增加，更易被风化。
水解作用：当水中含有 CO2或其他酸类时，因水的解离而产生氢离子（ H
+）。
生物风化 指岩石和矿物在生物影响下发生的物理的和化学的变化。其作用包括： 1、根系的
挤压； 2、地衣、苔藓保蓄水分，加强化学风化； 3、呼吸产生的二氧化碳和有机酸以及根系
分泌物分解矿物等。生物风化作用不仅能使岩石破碎、分解，而且能积聚养分。
风化作用的产物：风化残体、易溶于水的简单盐类、形成各种不同风化程度的次生矿物
土粒中的黏粒部分， 除少量属于石英、 长石等原生矿物的风化碎屑外， 主要由次生矿物组成。
黏粒矿物或粘土矿物绝大部分属于铝硅酸盐，有特殊的构造。