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2.7 土壤圈的物质循环(二)课程教案、知识点、字幕

同学们大家好

我们今天继续学习了土壤中的主要营养元素有哪些

以及氮素和 磷素的主要过程

今天我们继续学习土壤中主要营养元素

钾素

硫素

和碳素的循环

土壤中的钾素循环过程

首先是土壤K素的输入

在地壳岩石中

钾的含量比磷高得多

因此土壤K的主要来源于岩石的风化

以及农业土壤中钾肥的添加

土壤K素的赋存形态

根据土壤钾的活动性

可将土壤钾划分为

一、 结构钾或者矿物钾

指存在于土壤矿物晶格中的钾

如钾长石

白云母等

矿物钾占土壤全钾量的90%以上

有效性低

只有经过风化作用后

才能转变为速效钾

二、非交换态钾又称缓效钾

是指存在于膨胀性粘土矿物

如蒙脱石、蛭石

等晶层之间和边缘上被强吸附的一部分钾

约占全钾量的2-8%

它们不能被中性盐溶液在短时间内提取

可以缓慢转化为速效性钾

三、交换态钾指吸附在土壤胶体表面的钾离子

可以迅速被中性盐类解吸交换到土壤溶液中

是土壤速效钾的主要部分

约占土壤全钾量的0.1~2%

四、水溶性钾指以离子形态存在于土壤溶液中的钾

浓度一般为0.2-10毫摩尔每升

这些钾仅够生长旺盛的作物用1到2天

土壤钾素的转化包括

土壤中化学风化和生物风化过程的

持续进行使得矿物钾缓慢释放

二、 土壤有机质的矿化

三、 在一定条件下

如干湿交替

冻融交替等

交换性钾进入一比二型黏土矿物晶格中被暂时固定

转化为缓效钾

下面我们讲解土壤中的硫素循环 过程

首先是土壤硫素的输入输出

土壤中的硫主要来自土壤含硫矿物质

大气无机硫的干湿沉降

灌溉水和施肥等

矿质土壤的含硫量一般在0.01~0.05% 之间

土壤S的输出主要是植物吸收和土壤淋洗

其次是土壤硫素的赋存形态

土壤中的硫可分为无机态硫和有机态硫两类

土壤中无机态硫包括

难溶态硫

也称固体矿物硫

如黄铁矿、硫化铁

闪锌矿硫化锌等金属硫化物和石膏等硫酸盐矿物

二、水溶性硫

主要为硫酸根及游离的硫化物

三、吸附态硫

土壤矿物胶体吸附的硫酸根离子

四、存在于动植物残体和腐殖质中的土壤有机硫

土壤硫素的转化过程包括

有机硫的矿化和固定

与有机氮

磷的矿化和固定作用—祥

有机硫的矿化和固定也是一个可逆反应

受土壤pH

湿度

温度

通气状况等多因素的影响

据报道

有机质的碳比硫小于300到400之间时

有利于有机硫的矿化

二、土壤胶体对硫酸根离子的吸附和解吸

三、硫化物和元素硫的氧化

土壤中的原始硫化物的溶解度虽然很小

但在酸性条件下

仍有极少量的硫化物可溶解出来

这些硫化物一旦进入溶液中

只要土壤有一定的通气性

就会迅速氧化成硫酸根离子

最后

我们学习土壤中的碳素循环

我们学习土壤中的碳素循环

碳是一切生命体的基本成分

在生命过程中占有特殊地位

其重要性仅次于水

碳素是植物在光合作用过程中

将太阳能转化为化学能的重要载体之一

土壤每年每平方米碳的固定量

是生产力的一个重要指标

碳在地球上只占地壳总重量的0.4%

据估计

地球上99.9%的碳

以碳酸盐的形式被固结

在岩石圈中和贮存在石油和煤中

以及储存在石油和煤中

水圈和大气圈是在生物学上

有积极作用的两个碳交换库

有积极作用的两个碳交换库

生物所需要的碳主要来自二氧化碳

二氧化碳存在干大气中或溶解于水中

生态系统中碳循环的主要形式

是伴随着光合作用和能量流动的过程而进行的

土壤碳素的输入输出

包括

一、绿色植物通过光合作用

将大气中的二氧化碳合成多糖

脂肪

蛋白质

贮存在植物体中

二、土壤母质中的碳酸盐矿物风化

三、大气二氧化碳

土壤生物呼吸产生的二氧化碳

在土壤溶液中的溶解

四、作物被收割利用造成的碳输出

五、有机残体分解矿化释放二氧化碳

土壤碳素的赋存形态

土壤碳是陆地碳库的重要组成部分

包括土壤有机碳与无机碳

土壤有机碳主要分布于上层一米深度以内

包括土壤中活的生物体

残体

腐殖质中的碳

土壤无机碳主要指土壤碳酸盐

既包括来源于成土母质

未与成土环境发生交换作用的原生碳酸盐

也包括在土壤风化成土过程中

形成的由大气降水和地下水及生物活动

带到土壤中的碳酸盐

各类碎屑矿物

风化释放出的钙离子和镁离子等

与溶液中的碳酸钙离子结合形成的碳酸盐

以及原生碳酸盐溶解后重新沉淀出的碳酸盐等

干旱地区植被稀疏

可为土壤提供的有机质输入量少

加之气候干燥

有机物质矿化快

使得土壤有机碳含量比较低

但土壤无机固碳能力显著

干旱地区土壤无机碳库通常是有机碳库的2到五倍

通常

在pH大于7.7时的碱性条件下

土壤无机碳含量较高

关于土壤中主要循环元素循环的内容讲完了

同学们课后完成以下作业

一、通过查阅文献

试分析土壤有机碳库在全球气候变化中的作用

以及影响土壤有机碳固存的主要因素

二、通过查阅文献

阐述土壤无机固碳的主要理论和主要观点

我们下节课再见。

土壤地理学课程列表:

第一章 绪论

-1.1 土壤、土壤圈的相关基本概念

--1.1 土壤、土壤圈的相关基本概念

--1.1 土壤、土壤圈的相关基本概念

--1.1 土壤、土壤圈的相关基本概念

-1.2 土壤圈的地位与作用

--1.2 土壤圈的地位与作用

--1.2 土壤圈的地位与作用

--1.2 土壤圈的地位与作用

-1.3 土壤地理学发展简史

--1.3 土壤地理学发展简史

--1.3 土壤地理学发展简史

--1.3 土壤地理学发展简史

第二章 土壤固相组成及其诊断特性

-2.1 土壤矿物(一)

--2.1 土壤矿物(一)

--2.1 土壤矿物(一)

--2.1 土壤矿物(一)

-2.2 土壤矿物(二)

--2.2 土壤矿物(二)

--2.2 土壤矿物(二)

--2.2 土壤矿物(二)

-2.3 土壤矿物(三)

--2.3 土壤矿物(三)

--2.3 土壤矿物(三)

--2.3 土壤矿物(三)

-2.4 土壤有机质(一)

--2.4 土壤有机质(一)

--2.4 土壤有机质(一)

--2.4 土壤有机质(一)

-2.5 土壤有机质(二)

--2.5 土壤有机质(二)

--2.5土壤有机质(二)

--2.5 土壤有机质(二)

-2.6 土壤圈的物质循环(一)

--2.6 土壤圈的物质循环(一)

--2.6 土壤圈的物质循环(一)

--2.6 土壤圈的物质循环(一)

-2.7 土壤圈的物质循环(二)

--2.7 土壤圈的物质循环(二)

--2.7 土壤圈的物质循环(二)

--2.7 土壤圈的物质循环(二)

-2.8 土壤固相的物理诊断特性(一)

--2.8 土壤固相的物理诊断特性(一)

--2.8 土壤固相的物理诊断特性(一)

--2.8 土壤固相的物理诊断特性(一)

-2.9 土壤固相的物理诊断特性(二)

--2.9 土壤固相的物理诊断特性(二)

--2.9 土壤固相的物理诊断特性(二)

--2.9 土壤固相的物理诊断特性(二)

第三章 土壤流体组成及其诊断特性

-3.1 土壤空气及其运动

--3.1 土壤空气及其运动

--3.1 土壤空气及其运动

--3.1 土壤空气及其运动

-3.2 土壤热量状况

--3.2 土壤热量状况

--3.2 土壤热量状况

--3.2 土壤热量状况

-3.3 土壤水分形态

--3.3 土壤水分形态

--3.3 土壤水分形态

--3.3 土壤水分形态

-3.4 土壤水势

--3.4 土壤水势

--3.4 土壤水势

--3.4 土壤水势

-3.5 土壤胶体

--3.5 土壤胶体

--3.5 土壤胶体

--3.5 土壤胶体

-3.6 土壤溶液

--3.6 土壤溶液

--3.6 土壤溶液

--3.6 土壤溶液

第四章 土壤形成因素学说

-4.1 道库恰耶夫成土因素学说

--4.1道库恰耶夫成土因素学说

--4.1 道库恰耶夫成土因素学说

--4.1 道库恰耶夫成土因素学说

-4.2 土壤形成的气候因素

--4.2 土壤形成的气候因素

--4.2 土壤形成的气候因素

--4.2 土壤形成的气候因素

-4.3 土壤形成的生物因素

--4.3 土壤形成的生物因素

--4.3 土壤形成的生物因素

--4.3土壤形成的生物因素

-4.4 土壤形成的岩石圈(母质)和地形因素

--4.4土壤形成的岩石圈(母质)和地形因素

-- 4.4土壤形成的岩石圈(母质)和地形因素

--4.4土壤形成的岩石圈(母质)和地形因素

-4.5 土壤形成的水圈(水文)因素

--4.5 土壤形成的水圈(水文)因素

--4.5 土壤形成的水圈(水文)因素

--4.5 土壤形成的水圈(水文)因素

-4.6 土壤形成时间因素的作用

--4.6 土壤形成时间因素的作用

--4.6 土壤形成时间因素的作用

--4.6 土壤形成时间因素的作用

第五章 土壤形成过程

-5.1 土壤形成过程的概念

--5.1 土壤形成过程的概念

--5.1 土壤形成过程的概念

--5.1 土壤形成过程的概念

-5.2 基本土壤形成过程

--5.2 基本土壤形成过程

--5.2 基本土壤形成过程

--5.2 基本土壤形成过程

-5.3 土壤剖面形态特征

--5.3 土壤剖面形态特征

--5.3 土壤剖面形态特征

--5.3土壤剖面形态特征

第六章 土壤分类与世界土壤资源参比基础

-6.1土壤分类概述

--6.1土壤分类概述

--6.1土壤分类概述

--6.1土壤分类概述

-6.2 中国土壤地理发生分类

--6.2 中国土壤地理发生分类

--6.2 中国土壤地理发生分类

--6.2 中国土壤地理发生分类

-6.3 中国土壤系统分类

--6.3 中国土壤系统分类

--6.3 中国土壤系统分类

--6.3 中国土壤系统分类

-6.4美国土壤系统分类(ST)

--6.4美国土壤系统分类(ST)

--6.4美国土壤系统分类(ST)

--6.4美国土壤系统分类(ST)

-6.5 世界土壤资源参比基础-WRB

--6.5 世界土壤资源参比基础-WRB

--6.5 世界土壤资源参比基础-WRB

--6.5 世界土壤资源参比基础-WRB

-6.6 不同土壤分类系统的参比

--6.6 不同土壤分类系统的参比

--6.6 不同土壤分类系统的参比

--6.6 不同土壤分类系统的参比

第七章 "土壤类型及其地域分布规律 "

-7.1 地带性土壤类型1剖析

--7.1 地带性土壤类型1剖析

--7.1 地带性土壤类型1剖析

--7.1地带性土壤类型1剖析

-7.2 地带性土壤类型2剖析

--7.2 地带性土壤类型2剖析

--7.2 地带性土壤类型2剖析

--7.2 地带性土壤类型2剖析

-7.3 非地带性土壤类型剖析

--7.3 非地带性土壤类型剖析

--7.3 非地带性土壤类型剖析

--7.3 非地带性土壤类型剖析

-7.4 土壤空间分布规律剖析

--7.4 土壤空间分布规律剖析

--7.4 土壤空间分布规律剖析

--7.4 土壤空间分布规律剖析

-7.5 新疆土壤类型及其空间分布

--7.5 新疆土壤类型及其空间分布

--7.5 新疆土壤类型及其空间分布

--7.5 新疆土壤类型及其空间分布

第八章 土壤分布和土壤分区

-8.1 土壤广域性分布规律

--8.1 土壤广域性分布规律

--8.1 土壤广域性分布规律

--8.1 土壤广域性分布规律

-8.2 全球各州土壤分布规律

--8.2 全球各州土壤分布规律

--8.2 全球各州土壤分布规律

--8.2 全球各州土壤分布规律

-8.3 中国土壤广域分布规律

--8.3 中国土壤广域分布规律

--8.3 中国土壤广域分布规律

--8.3 中国土壤广域分布规律

-8.4 土壤的垂直地带性

--8.4 土壤的垂直地带性

--8.4 土壤的垂直地带性

--8.4 土壤的垂直地带性

-8.5 土壤负向垂直地带性及垂直-水平复合分布规律

--8.5 土壤负向垂直地带性及垂直-水平复合分布规律

--8.5 土壤负向垂直地带性及垂直-水平复合分布规律

--8.5 土壤负向垂直地带性及垂直-水平复合分布规律

-8.6 土壤中域/微域性及耕地土壤的分布规律

--8.6 土壤中域/微域性及耕地土壤的分布规律

--8.6 土壤中域/微域性及耕地土壤的分布规律

--8.6 土壤中域/微域性及耕地土壤的分布规律

-8.7 土被结构的基本类型与空间格局

--8.7 土被结构的基本类型与空间格局

--8.7 土被结构的基本类型与空间格局

--8.7 土被结构的基本类型与空间格局

-8.8 土壤流体组成及其诊断特性土壤区划

--8.8 土壤流体组成及其诊断特性土壤区划

--8.8 土壤流体组成及其诊断特性土壤区划

--8.8 土壤流体组成及其诊断特性土壤区划

第九章 土壤资源评价与可持续利用对策

-9.1 土壤资源的含义与生态环境功能

--9.1 土壤资源的含义与生态环境功能

--9.1 土壤资源的含义与生态环境功能

--9.1 土壤资源的含义与生态环境功能

-9.2 世界土壤资源概况及其空间特征

--9.2 世界土壤资源概况及其空间特征

--9.2 世界土壤资源概况及其空间特征

--9.2 世界土壤资源概况及其空间特征

-9.3 中国土壤资源特点与土壤质量概念

--9.3 中国土壤资源特点与土壤质量概念

--9.3 中国土壤资源特点与土壤质量概念

--9.3 中国土壤资源特点与土壤质量概念

-9.4 土壤质量的指标体系

--9.4 土壤质量的指标体系

--9.4 土壤质量的指标体系

--9.4 土壤质量的指标体系

-9.5 土壤质量指标功能与土壤质量评价方法

--9.5 土壤质量指标功能与土壤质量评价方法

--9.5 土壤质量指标功能与土壤质量评价方法

--9.5 土壤质量指标功能与土壤质量评价方法

-9.6 土地开发整理、土壤退化与侵蚀

--9.6 土地开发整理、土壤退化与侵蚀

--9.6 土地开发整理、土壤退化与侵蚀

--9.6 土地开发整理、土壤退化与侵蚀

-9.7 土壤侵蚀方法、影响因素及防治对策

--9.7 土壤侵蚀方法、影响因素及防治对策

--9.7 土壤侵蚀方法、影响因素及防治对策

--9.7 土壤侵蚀方法、影响因素及防治对策

-9.8 土壤风蚀沙化

--9.8 土壤风蚀沙化

--9.8 土壤风蚀沙化

--9.8 土壤风蚀沙化

-9.9 土壤盐渍化和荒漠化

--9.9 土壤盐渍化和荒漠化

--9.9 土壤盐渍化和荒漠化

--9.9 土壤盐渍化和荒漠化

-9.10 土壤污染

--9.10 土壤污染

--9.10 土壤污染

--9.10 土壤污染

第十章 现代土壤调查技术与土壤信息系统

-10.1 土壤地理调查

--10.1 土壤地理调查

--10.1 土壤地理调查

--10.1 土壤地理调查

-10.2 现代技术在土壤调查中的应用

--10.2 现代技术在土壤调查中的应用

--10.2 现代技术在土壤调查中的应用

--10.2 现代技术在土壤调查中的应用

-10.3 土壤信息库

--10.3 土壤信息库

--10.3 土壤信息库

--10.3 土壤信息库

考试试卷

-土壤地理学 试卷一

--土壤地理学 试卷一

-土壤地理学 试卷二

--土壤地理学 试卷二

-土壤地理学 试卷三

--土壤地理学 试卷三

-土壤地理学 试卷四

--土壤地理学 试卷四

-土壤地理学 试卷五

--土壤地理学 试卷五

-土壤地理学 试卷六

--土壤地理学 试卷六

2.7 土壤圈的物质循环(二)笔记与讨论

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