土壤环境
简介
土壤是母质、气候、生物、地形和时间等因素共同作用下形成的自然体。在不同的自然环境中,土壤的形成过程和性状各具特色。土壤在地球表面是生物圈的组成部分,它提供陆生植物的营养和水分,是植物进行光合作用、能量交换的重要场所。土壤-植物-动物系统,在人类生活中是太阳能输送的主要媒介;在陆地生态系统中,土壤-生物系统(主要是植物)进行着全球性的能量、物质循环和转化。土壤具有天然肥力和生长植物物质的能力,是农业发展和人类生存的物质基础。由于土壤肥力能保证人类获得必要的粮食和原料,因此,土壤与人类生产活动有着紧密的联繫。
土壤组成
土壤由固相、液相和气相三相物质组成。按照容积计,典型土壤中的固相物质约占总容积的50%,其中矿物质约占38%~45%,有机质约占5%~12%;液相和气相共同存在于固相物质之间的形状和大小不一的空隙中,各占土壤总容积的20%~30%,总和约占50%,但气相和液相物质处于彼此消长状态,消长幅度在15%~35%。按质量计,矿物质占同相物质的90%~95%,有机质约占1%~10%。
土壤特性
物理特性
土壤圈是由固(有机物质和矿物质)、液(土壤水分和溶质)、气(土壤空气)多相物质、多层次组成的疏鬆多孔的複杂体系。土壤的物理特徵包括土体厚度、土体的垂直变异(剖面构型和质地构型)结构、质地、孔隙度和大中小孔隙的比例、紧实度、土壤密度等。这些物理条件与特性,决定了土壤圈的物理运动过程和物理性状,如土壤水分运动与水分状况、能量运动与温热状况和土壤空气运动与空气状况等,并影响着土壤圈与其他圈层之间的物质与能量交换,对维持、调节和控制地表系统的稳定性起着重大作用。
生物特性
土壤生物是生物圈的重要组成部分,从微生物至高等动植物,体现了从微观到全球陆地範围内的异乎寻常的生物多样性。据研究,1kg土壤可能有5.4×109个细菌,100×109个放线菌和10×109个真菌;土壤剖面1 m厚度土层中所包含的一株植物根系的总长度就可达600km。土壤圈和岩石圈(包括其风化壳)的主要区别就在于它的生物学活性。土壤圈的主要功能在很大程度上是靠这一生物学特性体现的。
化学与物理化学特性
(1)土壤胶体表面和溶液间的离子吸附和解吸作用
(2)土壤酸硷度
土壤酸硷度是土壤的重要化学特性和指标(通常以pH值表示)。一般将土壤酸硷度分为:强酸性(pH≤5)、酸性(pH值为5~6.5)、中性(pH值为6.5~7.5)、硷性(pH值为7.5~8.5)、强硷性(pH≥8.5)。土壤酸硷度是影响、调节和控制土壤圈物质迁移转化的重要因素。
此外,土壤在全球水循环、地表热量调节以及与生态平衡密切相关的C、N、P、S循环中,都起着不可替代的作用与深远影响。土壤中的水是土壤圈的最重要物质组成部分,它在土壤圈形成与发展过程中起着十分重要的作用,在很大程度上,土壤水参与了土壤圈中大部分物质的运移与转化过程。因此,土壤圈中土壤水分变化、运移机理、土壤水分与土壤组成部分之间的相互关係,是土壤形成过程中的重要作用因素。同时,土壤水也是地球表层系统水循环的重要组成部分,进入土壤圈的降水、地表水与地下水,通过土表蒸发、植物蒸腾、土内侧向径流和地下水流动再回归大气圈、河流、湖泊和海洋。虽然它的容积只占全球水总体积的0.005%,但它是重要的淡水储存库,是土壤生物和植被的主要生命水源,是地球陆地地表水的过滤净化器,也是地表水和地下水相互转化的重要环节和“调节器”;因此,土壤水分、土壤水分平衡、土壤水分储量及其有效性都将直接或间接地影响水圈。
本文由'夏雪少爷'发布,不代表演示站立场,转载/删除联系作者,如需删除请-> 关于侵权处理说明。