土壤土层结构课件.ppt

1、2023-5-11 土壤与园林植物土壤与园林植物 1 1 土壤的理化性质与园林植物土壤的理化性质与园林植物 2 2 土壤化学性质与园林植物土壤化学性质与园林植物 3 3 土壤生物与园林植物土壤生物与园林植物 4 4 土壤的类型土壤的类型 2023-5-12 n什么是土壤？地球的岩石圈表面能生长植物的疏松表层。地球的岩石圈表面能生长植物的疏松表层。土壤是植物生长的基质，能为植物提供矿质土壤是植物生长的基质，能为植物提供矿质营养和水分，因而是很重要的生态因子综营养和水分，因而是很重要的生态因子综合体。合体。土壤的理化性质与园林植物土壤的理化性质与园林植物2023-5-13A A层层淋洗层淋洗层（l

2、eached layer)leached layer)：来源于腐败的有机质和顶层矿物质土壤来源于腐败的有机质和顶层矿物质土壤B B层层沉积层沉积层（layer of deposition)layer of deposition)：来源于来源于A A层冲洗下来的物质积累，颜色较深层冲洗下来的物质积累，颜色较深C C层层土壤母质层土壤母质层（parent material)parent material)：是风化的母质，为表面地壳氧化的极限是风化的母质，为表面地壳氧化的极限R R层层母质层母质层（bedrock)bedrock)：称为基岩或母岩层称为基岩或母岩层自然土层剖面自然土层剖面2023-5

3、-14一一.土壤物理性质土壤物理性质：土壤的物理性质是指土壤的物理性质是指土壤结构、土壤质地、土壤结构、土壤质地、土壤水分、土壤空气、土壤热量土壤水分、土壤空气、土壤热量等状况。等状况。土壤因子会直接影响着植物根系和土壤生物土壤因子会直接影响着植物根系和土壤生物的生活，了解这些因子的水平和变化动态，能为的生活，了解这些因子的水平和变化动态，能为合理耕作、施肥、灌溉、排水等措施提供理论依合理耕作、施肥、灌溉、排水等措施提供理论依据。据。2023-5-15（一）土壤质地与结构：（一）土壤质地与结构：1 1 土壤质地土壤质地土壤中各种粒径不同的矿质颗粒的相对土壤中各种粒径不同的矿质颗粒的相对含量（机

4、械组成）。含量（机械组成）。固相颗粒是土壤的物质基础，它影响着液相和气相固相颗粒是土壤的物质基础，它影响着液相和气相的变化。的变化。根据土粒直径大小，把土粒分为根据土粒直径大小，把土粒分为3 3级：级：砂粒砂粒（1-0.05mm)1-0.05mm)粉粒粉粒（0.05-0.001mm)0.05-0.001mm)黏粒黏粒（0.001mm0.001mm以下）以下）按各粒级含量比例不同一般分为:沙土、壤土、粘土2023-5-17沙土类沙土类（sand soilsand soil）质地较粗，含沙粒多，黏粒）质地较粗，含沙粒多，黏粒少，土壤疏松，黏结性小，大孔隙多，通气透少，土壤疏松，黏结性小，大孔隙多，

5、通气透水性强，蓄水能力差，易干燥。养分易流失，水性强，蓄水能力差，易干燥。养分易流失，保水保肥性差。保水保肥性差。壤土类壤土类（loam soilloam soil）质地较均匀，各级别的土粒）质地较均匀，各级别的土粒几乎等量混合，物理性质良好，通气透水，保几乎等量混合，物理性质良好，通气透水，保水保肥性强，适合于植物生长。水保肥性强，适合于植物生长。黏土类黏土类（clay soilclay soil ）质地较细，黏粒和粉沙居）质地较细，黏粒和粉沙居多，结构致密，湿时黏，干时硬。保水保肥能多，结构致密，湿时黏，干时硬。保水保肥能力很强，但由于土粒细小，通透性差。力很强，但由于土粒细小，通透性差。

6、土壤质地类型土壤质地类型沙土：泛指与砂土性状相近的一类土壤，物理粘粒含量泛指与砂土性状相近的一类土壤，物理粘粒含量15%45%，质地细，质地细(粘重粘重)，包括包括粘土以及和类似粘土性质的重壤土和部分中粘土以及和类似粘土性质的重壤土和部分中壤土。壤土。粘质土的性状：粘质土的性状：（1 1）通透性差通透性差（2 2）保蓄性强）保蓄性强（3 3）养分含量丰富，转化速度慢养分含量丰富，转化速度慢（4 4）土温变幅小）土温变幅小（5 5）耕性差耕性差（6 6）有毒物质多有毒物质多（7 7）发大苗不发小苗发大苗不发小苗粘土粘土的其他用法沙性土沙性土壤性土壤性土黏性土黏性土2023-5-115 2 2 土

7、壤结构土壤结构 包括包括颗粒结构颗粒结构（排列状况、孔隙度大小、团粒状况、（排列状况、孔隙度大小、团粒状况、团粒稳定性）和团粒稳定性）和土层结构土层结构。土壤颗粒结构：土壤颗粒结构：通常分为微团粒结构、团粒结构、块状结构、通常分为微团粒结构、团粒结构、块状结构、核状结构、柱状结构、片状结构等，其中以团粒结构核状结构、柱状结构、片状结构等，其中以团粒结构的土壤最适宜植物的生长。的土壤最适宜植物的生长。团粒结构：团粒结构：是由土壤中的腐殖质把矿质颗粒互相黏结成直径是由土壤中的腐殖质把矿质颗粒互相黏结成直径为为0.250.2510mm10mm的小团块而形成的。具团粒结构的土壤的小团块而形成的。具团粒

8、结构的土壤能较好协调土壤中水、肥、气、热之间的矛盾，保水能较好协调土壤中水、肥、气、热之间的矛盾，保水保肥能力强。为植物的根系活动创造了良好的条件保肥能力强。为植物的根系活动创造了良好的条件。2、土壤结构土壤颗粒结构中，土壤颗粒结构中，团粒结构团粒结构最适于植物生长，它最适于植物生长，它能协调土壤中水、气、养分之间的矛盾，改善土能协调土壤中水、气、养分之间的矛盾，改善土壤理化性质。壤理化性质。结构不良的土壤，表现为土体坚实，通透性差，结构不良的土壤，表现为土体坚实，通透性差，土壤微生物受抑制，肥力差，不利于植物生活。土壤微生物受抑制，肥力差，不利于植物生活。土层结构中，剖面上的质地和颜色深浅，

9、能反映土层结构中，剖面上的质地和颜色深浅，能反映出土壤的层次性（土层类型、厚度、分布等）。出土壤的层次性（土层类型、厚度、分布等）。n土壤结构是土壤物理、化学和生物过程的产物，其中有机土壤结构是土壤物理、化学和生物过程的产物，其中有机质、根系及土壤动物的活动对土壤结构发育有重要作用质、根系及土壤动物的活动对土壤结构发育有重要作用n许多有机化合物特别是具胶体性质的化合物能起到聚合剂许多有机化合物特别是具胶体性质的化合物能起到聚合剂的作用；的作用；n根系分泌出的各种有机物可单独作用或与微生物联合作用根系分泌出的各种有机物可单独作用或与微生物联合作用而使土粒聚合成团聚体。根孔的形成可使土壤具通透性，

10、而使土粒聚合成团聚体。根孔的形成可使土壤具通透性，根的搅动作用则使结块土壤破碎；根的搅动作用则使结块土壤破碎；n动物对土壤有翻搅作用，促使有机质下移与深层矿质土混动物对土壤有翻搅作用，促使有机质下移与深层矿质土混合。动物的挖掘作用还能使土壤疏松，许多土壤动物的粪合。动物的挖掘作用还能使土壤疏松，许多土壤动物的粪便形成小块团聚体。便形成小块团聚体。n土壤土层结构：土壤土层结构：土土壤剖面上不同土层壤剖面上不同土层组成的情况。组成的情况。n土壤土层结构的形土壤土层结构的形成与地理纬度、气成与地理纬度、气候和植被类型密切候和植被类型密切相关。相关。2023-5-120园林生态学教学资料（二）土壤水分

11、与空气（二）土壤水分与空气1.1.土壤水分土壤水分主要来自于降水、降雪和灌溉。主要来自于降水、降雪和灌溉。土壤水分的种类：重力水、田间持水量、萎蔫系土壤水分的种类：重力水、田间持水量、萎蔫系数和土壤有效水分。数和土壤有效水分。田间持水量田间持水量：土壤含水量饱和时，土壤中水：土壤含水量饱和时，土壤中水分的含量。分的含量。萎蔫系数萎蔫系数：植物对水分的最低需求量。：植物对水分的最低需求量。土壤水分不仅可供植物根系吸收利用，且会直土壤水分不仅可供植物根系吸收利用，且会直接影响土壤中各种盐类的溶解、物质转化、接影响土壤中各种盐类的溶解、物质转化、有机质分解等过程。有机质分解等过程。（二）土壤水分与空

12、气（二）土壤水分与空气n2.2.土壤空气土壤空气n土壤空气特点：氧气的含量比大气低，只有土壤空气特点：氧气的含量比大气低，只有10101212；二氧化碳的含量比大气高几十到几百倍；分子态；二氧化碳的含量比大气高几十到几百倍；分子态氮不能被大多数植物直接利用；氮不能被大多数植物直接利用；n土壤空气中氧气和二氧化碳的含量会影响植物根系的土壤空气中氧气和二氧化碳的含量会影响植物根系的吸收；土壤通气程度影响土壤微生物的种类、数量和吸收；土壤通气程度影响土壤微生物的种类、数量和活动情况，并从而影响植物的营养状况。活动情况，并从而影响植物的营养状况。（二）土壤水分与空气（二）土壤水分与空气n3.3.土壤温

13、度土壤温度 日变化规律、年变化规律、不同深日变化规律、年变化规律、不同深度土壤温度变化规律度土壤温度变化规律;n土壤的热量主要源自太阳能土壤的热量主要源自太阳能n土壤温度与植物生长有密切关系，它影响种子土壤温度与植物生长有密切关系，它影响种子的萌发、根系和土壤微生物的活动、有机物的的萌发、根系和土壤微生物的活动、有机物的分解速率以及植物对水分和养分的吸收。分解速率以及植物对水分和养分的吸收。n森林地被物对土壤温度有一定的调节作用。森林地被物对土壤温度有一定的调节作用。食草动物食草动物64108吨年吨年2023-5-124 二二 土壤化学性质：土壤化学性质：包括包括酸碱度、有机质含量、矿质养分等

14、酸碱度、有机质含量、矿质养分等 1.1.土壤酸度土壤酸度 是指土壤溶液中氢离子浓度，它与植物营养有密切是指土壤溶液中氢离子浓度，它与植物营养有密切关关系。系。通过影响矿质盐分的溶解度而影响养分的溶解性。通过影响矿质盐分的溶解度而影响养分的溶解性。还通过影响微生物的活动而影响养分的有效性和植物的还通过影响微生物的活动而影响养分的有效性和植物的生长。生长。不同的植物对土壤酸度的要求不一样：不同的植物对土壤酸度的要求不一样：杜鹃花、山茶花、马尾松等要求较强酸度的土壤；杜鹃花、山茶花、马尾松等要求较强酸度的土壤；侧柏、刺槐、紫穗槐等喜欢碱性土壤。侧柏、刺槐、紫穗槐等喜欢碱性土壤。2023-5-125

15、2 2 土壤矿质元素：土壤矿质元素：大量元素大量元素NN、P P、K K、S S、CaCa、MgMg和和FeFe 微量元素微量元素BB、CuCu、ZnZn、MoMo和和ClCl 植物在生长发育过程中，需要不断地从土壤植物在生长发育过程中，需要不断地从土壤中吸取大量的无机元素。土壤的养分状况中吸取大量的无机元素。土壤的养分状况与植物的生长发育有十分密切的关系。与植物的生长发育有十分密切的关系。按照植物对土壤养分的适应状况可分为：耐按照植物对土壤养分的适应状况可分为：耐瘠植物和不耐瘠植物。瘠植物和不耐瘠植物。耐瘠植物耐瘠植物n是指对土壤中的养分要求不严格，或能在土壤是指对土壤中的养分要求不严格，或

16、能在土壤养分含量低的情况下正常生长的植物。养分含量低的情况下正常生长的植物。n例如：丁香、合欢、月季、荷兰菊等例如：丁香、合欢、月季、荷兰菊等不耐瘠植物不耐瘠植物n是指对土壤中的养分要求严格，营养稍有缺乏是指对土壤中的养分要求严格，营养稍有缺乏就能影响其正常生长发育的植物。就能影响其正常生长发育的植物。n例如：红松、云杉、白蜡、榆树、夹竹桃、玉例如：红松、云杉、白蜡、榆树、夹竹桃、玉兰等。兰等。2023-5-128 二二 土壤化学性质：土壤化学性质：3 3 土壤有机质：土壤有机质：土壤有机质土壤有机质是土壤重要的组成部分，主要是动植是土壤重要的组成部分，主要是动植物残体的腐烂分解物质和新的合成

17、物质。物残体的腐烂分解物质和新的合成物质。可粗略分为非腐殖物质和腐殖物质两大类。可粗略分为非腐殖物质和腐殖物质两大类。土壤有机质含量是土壤肥力的一个重要指标，一土壤有机质含量是土壤肥力的一个重要指标，一般土壤表层的有机质含量为般土壤表层的有机质含量为3 3一一5 5。n土壤有机质能改善土壤的物理化学性质土壤有机质能改善土壤的物理化学性质q土壤腐殖质是较难分解的凝胶，常与矿物胶体紧密土壤腐殖质是较难分解的凝胶，常与矿物胶体紧密结合，是水稳性团粒形成的重要条件结合，是水稳性团粒形成的重要条件q土壤腐殖质对植物的营养有重要的作用，是植物所土壤腐殖质对植物的营养有重要的作用，是植物所需的各种矿物养料的

18、重要来源。需的各种矿物养料的重要来源。q土壤腐殖质是异养微生物的重要养料和能源土壤腐殖质是异养微生物的重要养料和能源q胡敏酸还是一种植物生长激素，可促进种子发芽、胡敏酸还是一种植物生长激素，可促进种子发芽、根系生长，也可促进植物对矿质养料的吸收和增加根系生长，也可促进植物对矿质养料的吸收和增加植物的代谢活动。植物的代谢活动。2023-5-1303 3 土壤生物与园林植物土壤生物与园林植物 土壤生物与土壤密不可分，它既依赖于土壤土壤生物与土壤密不可分，它既依赖于土壤而生存，又对土壤的形成、发育、性质和肥而生存，又对土壤的形成、发育、性质和肥力状况产生深刻影响，它是土壤有机质转化力状况产生深刻影响

19、，它是土壤有机质转化的动力。的动力。土壤生物包括微生物、动物和植物根系。土壤生物包括微生物、动物和植物根系。2023-5-1313 3 土壤生物与园林植物土壤生物与园林植物一一 土壤微生物：是指土壤土壤微生物：是指土壤(包括枯枝落叶层和枯包括枯枝落叶层和枯草层草层)中肉眼无法辨认的微小有机体中肉眼无法辨认的微小有机体 （细菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物）（细菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物）1.1.土壤细菌土壤细菌在土壤中数量最多，分为自养和异在土壤中数量最多，分为自养和异养两类。（按呼吸类型分为好气性、厌气性养两类。（按呼吸类型分为好气性、厌气性和嫌气性细菌，按形态分为球菌、杆菌和螺和嫌气

20、性细菌，按形态分为球菌、杆菌和螺旋菌）旋菌）2023-5-132异养细菌异养细菌靠分解土壤中的有机物获得能量和营养。靠分解土壤中的有机物获得能量和营养。其作用就是分解有机物释放二氧化碳和矿物质，尤其作用就是分解有机物释放二氧化碳和矿物质，尤 其是氮、磷、钾等。其是氮、磷、钾等。碳水化合物分解细菌碳水化合物分解细菌：参与糖类、纤维素、半纤维素、参与糖类、纤维素、半纤维素、淀粉等的分解。淀粉等的分解。氨化细菌氨化细菌：分解土壤中含氮有机物，最终形成无机态分解土壤中含氮有机物，最终形成无机态 的氨和铵盐。的氨和铵盐。硝酸盐还原细菌硝酸盐还原细菌：利用硝酸盐或亚硝酸盐中的氧进利用硝酸盐或亚硝酸盐中的氧

21、进 行呼吸，引起氮素的气态（氮气，氧氮）损失。行呼吸，引起氮素的气态（氮气，氧氮）损失。硫酸盐还原细菌硫酸盐还原细菌：厌气条件下将硫酸盐还原为厌气条件下将硫酸盐还原为 H H2 2S S，往往导致根系受害。往往导致根系受害。铁还原细菌铁还原细菌：厌气条件下，将三价铁还原为二价铁。厌气条件下，将三价铁还原为二价铁。异养细菌异养细菌2023-5-133 固氮细菌固氮细菌利用碳水化合物作为碳源和能源，也属利用碳水化合物作为碳源和能源，也属于异养细菌类型。分为自生固氮菌和共生固氮菌于异养细菌类型。分为自生固氮菌和共生固氮菌（根瘤菌）两类。（根瘤菌）两类。自生固氮菌自生固氮菌：从土壤或根系分泌物中获取碳

22、水化：从土壤或根系分泌物中获取碳水化 合物，并固定大气中的合物，并固定大气中的 N N2 2。共生固氮菌共生固氮菌:与高等植物共生与高等植物共生,从植物组织中获从植物组织中获 取碳水化合物取碳水化合物,并能固定氮素。并能固定氮素。豆科植物的固氮作用豆科植物的固氮作用2023-5-134自养细菌自养细菌以以COCO2 2 作为碳源。分为化能自养型和光能自作为碳源。分为化能自养型和光能自养型，他们的作用是通过生物氧化促进养分的转养型，他们的作用是通过生物氧化促进养分的转化，并消除还原性有毒物质在土壤中的积累化，并消除还原性有毒物质在土壤中的积累 硝化细菌硝化细菌：将氨化作用产生的氨或铵盐氧化：将氨

23、化作用产生的氨或铵盐氧化 为亚硝酸盐或硝酸盐（为亚硝酸盐或硝酸盐（NHNH4 4 NONO2 2或或NONO3 3）硫细菌硫细菌：将硫或硫化物氧化成硫酸盐：将硫或硫化物氧化成硫酸盐 铁细菌铁细菌：FeFe2+2+FeFe3+3+2023-5-135 2 2 土壤真菌土壤真菌 为多细胞微生物，都属于异养生活，而且是好为多细胞微生物，都属于异养生活，而且是好气性类型。主要集中在土壤表层，气性类型。主要集中在土壤表层，耐酸耐低温能力耐酸耐低温能力强，分解植物残体的能力也很强，但分解速度较慢强，分解植物残体的能力也很强，但分解速度较慢 腐生真菌腐生真菌：从死体上获得营养：从死体上获得营养 寄生真菌寄生

24、真菌：引起植物病害：引起植物病害 共生真菌共生真菌：形成菌根，有利于根系的吸收：形成菌根，有利于根系的吸收2023-5-136 3 3 土壤放线菌土壤放线菌 单细胞微生物，介于细菌和真菌之间，属于好气类单细胞微生物，介于细菌和真菌之间，属于好气类型，能分解有机物，尤其是分解纤维素和含氮有机物的型，能分解有机物，尤其是分解纤维素和含氮有机物的能力较强。能力较强。4 4 土壤藻类土壤藻类 藻类是含有叶绿素的低等植物，主要分布于光照和藻类是含有叶绿素的低等植物，主要分布于光照和水分充足的环境中，主要有水分充足的环境中，主要有蓝藻、绿藻和硅藻蓝藻、绿藻和硅藻。结论：结论：P P1351352023-5

25、-137 二二 土壤动物土壤动物 作用：作用：机械粉碎，原初分解，改良土壤机械粉碎，原初分解，改良土壤 土壤脊椎动物：鼠类、两栖类、爬行类等土壤脊椎动物：鼠类、两栖类、爬行类等 土壤节肢动物：土壤昆虫、蜘蛛类、螨类等土壤节肢动物：土壤昆虫、蜘蛛类、螨类等 土壤环节动物：蚯蚓（土壤环节动物：蚯蚓（蚯蚓的生态意义！蚯蚓的生态意义！）土壤线虫：部分有利于有机质转化，有的引土壤线虫：部分有利于有机质转化，有的引 起植物病害起植物病害 土壤原生动物：变形虫、鞭毛虫、纤毛虫等土壤原生动物：变形虫、鞭毛虫、纤毛虫等2023-5-138土壤中的生物土壤中的生物 ，仅仅是枯枝落叶层中的一小部分，仅仅是枯枝落叶层

26、中的一小部分3.3.植物根系植物根系n植物根系植物根系作为一个生物因子，对土壤形成发育过程中各种作为一个生物因子，对土壤形成发育过程中各种物理、化学以及生物特性的形成产生广泛而深刻的影响物理、化学以及生物特性的形成产生广泛而深刻的影响n根系脱落或死亡后，可增加土壤下层的有机物质，并促进根系脱落或死亡后，可增加土壤下层的有机物质，并促进土壤结构的形成土壤结构的形成n根系腐烂后，留下许多通道，改善了通气性并有利于重力根系腐烂后，留下许多通道，改善了通气性并有利于重力水上升水上升n根系分泌物、根周围微生物的活动能增加植物某些营养元根系分泌物、根周围微生物的活动能增加植物某些营养元素的有效性，改变土壤

27、的素的有效性，改变土壤的pHpH，促进矿物及岩石的风化。，促进矿物及岩石的风化。n林木根系可增强土壤抗冲、抗蚀性林木根系可增强土壤抗冲、抗蚀性根际是土壤中根系作用最为强烈的土壤范围，即植物根系与土壤的交界面，根际是土壤中根系作用最为强烈的土壤范围，即植物根系与土壤的交界面，一般包括距根表面一般包括距根表面14mm14mm的土壤范围，根系与根际土壤有着十分密切的关系的土壤范围，根系与根际土壤有着十分密切的关系。2023-5-140 三三 植物根系植物根系 生态意义生态意义：n增加土壤有机质增加土壤有机质 n促进土壤结构的形成促进土壤结构的形成 n增加土壤毛细孔道，有利于重力水的上升增加土壤毛细孔

28、道，有利于重力水的上升 n根系分泌物和根际微生物能增加某些营养元素根系分泌物和根际微生物能增加某些营养元素的含量的含量 n改善土壤酸碱度，促进矿物和岩石的风化改善土壤酸碱度，促进矿物和岩石的风化 n还能提高土壤抗冲刷、抗侵蚀能力还能提高土壤抗冲刷、抗侵蚀能力 4 土壤的类型土壤的类型n土壤的主要构成成分不同，其物理性质以及所适合的植物类型也有所不同，根据土壤的这种性质可以将其分为自然图和人为土两大类。自然土类型人为土类型人为土类型n人类活动所引起的土壤质变化的土壤称为人为土。n人为土主要指：水稻土、灌淤土、添加土和堆垫土，其中堆垫土对园林植物的影响最大。n在城市发展过程中，就地填埋了大量的建筑

29、、生产、生活固体废弃物，形成城市土壤的堆垫土层，主要包括：砖渣类、煤灰渣、煤焦渣类、石灰渣类和混凝土及砾石。砖渣类砖渣类n来源：建筑土渣n特点：容重大、质地硬、通气孔隙度仅4.8%-8.17%。n分布：老城区n影响：砖瓦量过多时，导致土壤持水能力下降，家具土壤的贫瘠。煤灰渣煤灰渣n来源：煤球灰渣n特点：椭圆形的多孔体、质地疏松、通气性和吸水性较好、磷和锰的含量高能为土壤提供养分。n分布：老城区n影响：含量适当可改善土壤的通气性和保水功能，但过高时导致土壤持水力下降。煤焦渣类煤焦渣类n来源：大型锅炉燃烧后的残物。n特点：不易破碎、容重差异大、大孔隙多、细孔隙少、保水性极差。n分布：工业区n影响：含量过多的时候降低土壤持水能力的作用比砖渣类大。石灰渣类石灰渣类n来源：石灰石煅烧n特点：吸水性强、不易破碎。n分布：人行道下n影响：以固体形式存在与土壤中时，可增加土壤孔隙，但如果以生石灰的形式存在会伤害植物的根系。混凝土块及砾石混凝土块及砾石n来源：道路和建筑废弃物n特点：持水孔隙及通气孔隙较低。n分布：城市干道及分车带n影响：含量适当可增加土壤孔隙，改善土壤的通气排水状况，但含量过多时，土壤持水力显著下降。