地理首页
地理教学
地理科普
地理试题
地理课件
地理教案
地理学案
地理复习
地理图片
地理课本
地理书库
中国地图
世界地图
地理新闻
行政区划
小故事
作文素材
作文大全
范文大全
黑板报
手抄报
地理资料
中国旅游
世界各地

土壤—植物系统(3)

时间:2010-01-29  归属:理论地理学

  

  分类的例子。

  从表9-9中看到,土地利用等级一方面反映了获得较大生产力的难易程度,另一方面,也反映了对土地进行改造时的难易程度。于是,它也成了全面衡量土壤在农业生物物质产量中贡献程度的重要标志。有鉴于此,土壤,进而到土地,之所以表现为一种资源,就在于它的基本作用是植物的生长基地,并以此给人类或者给其他异养生物提供所必须的初始生产力条件。

  土壤的形成、演化、侵蚀与保持等,肯定与诸多因素有密切关系。前已述及,土壤作为土地范畴中的重要内容,它具有特殊的与植物第一性生产力联系在一起的关系。美国农业部的专家,通过对于土壤—植物系统的研究,把土壤当作土地的一个要素进行分类,用以辨识和衡量人们所要求的植物第一性生产的潜力状况(图9-24)。

  通过阐述,我们已经很清楚地知道,肥力(土壤在形成生物物质中的贡献,以及营养元素功能的集中体现)作为土壤性质中的一个基本特征,不仅在理论研究中具有意义,尤其是在实际生产中具有极大的价值。以下我们先从自然状态下的土壤—植物系统入手,讨论几个基本问题。

(一)矿物风化而致的土壤养分输入

  风化,尤其是化学风化是植物营养元素的最重要的来源,如钙、镁、钾、钠、硅、铁、铝、磷等均是这样。在此,机械风化只不过起到一种间接的作用,即能够使岩块破碎,加大岩体的表面积,给化学风化的加速准备条件。现在,我们主要叙述化学风化为土壤提供营养元素的过程。同液体相接触的矿物,在化学元素迁移中,可分为如下4组过程。

  ——在固—液界面的反应,离子通过液体而移动的过程;

  ——通过固体基质离子,以不同程度移到固体表面的过程;

  ——在液体中离子的传输过程;

  ——化学元素被植物根系的提取过程。

  我们将较简略地叙述这4个过程所涉及的界面反应与根系提取。

  1.界面反应

  一般包括5种不同的类型,其反应均可发生于固—液界面上,读者可参看麦卡多和比林斯于1975年的论述(MercadoandBill-ings)。这5种过程分别为:(1)反应物从液体到达矿物—液体界面的传输;(2)在固体表面上这些反应物的被吸附;(3)在固—液界面上所进行的化学反应;(4)在该表面上反应产物的解吸;(5)反应产物从固—液界面到达液体的传输。它们可以统一地反映在图9-25中。

  这5种过程中的任何一个,均可独立地决定化学风化的总速率。如果这种反应是由过程(1)和过程(5)控制的,则可专门称为“传输控制反应”;如果反应是由过程(2)、过程(3)、过程(4)所控制,则称为“化学控制反应”。当然,我们必须重申:总的反应速率是由二者同时作用下所实现的。

  关于传输控制反应,其基本机制是参加的反应物或者反应产物,总是通过扩散作用以及所表现的扩散速率实现的。从界面上进行化学反应后所产生的物质,其扩散速率取决于离子的浓度梯度分布、传输路径的长度、分子在液体中移动的难易程度及固—液接触的表面积大小。在这里,我们可以应用奈尔斯特(Nernst)于1904年所发展的方程来表征。

  

  式中Cs为在均衡溶液中产物的浓度;Ct为在某一给定时间t的浓度;Kd为传输速率常数,它可以获自

加载更多内容...
  • 关键词:土壤发育植物过程系统性质离子剖面反应元素
  • 上一篇:土壤侵蚀分析
  • 下一篇:土壤发育模型
  • 猜你喜欢()