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环境土壤学复习要点

环境土壤学复习要点
环境土壤学复习要点

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。

层状硅酸盐粘土矿物:从外部形态上,都是极细微的结晶颗粒;从内部结构上看,由两种基本结构单位所构成,含有结晶水

两种基本结构单位:

1、硅氧四面体:1个硅离子和4个氧离子

空间构造特征:3个氧离子构成三角形为底,硅离子位于其上的中心低凹处,第4个氧位于硅离子的顶部

2、铝氧八面体:1个铝离子和6个氧离子(或氢氧离子)

空间构造特征:6个氧离子(或氢氧离子)排成两层,构成2个三角形面,铝离子位于两层之间的中心孔穴内

两个单位晶片:

1、四面体片

四面体通过共用底部氧的方式沿水平方向无限延伸,排列成近似六边形蜂窝状的四面体片2、八面体片类比四面体片

单位晶层:

硅片和铝片以不同的方式在C轴方向上堆叠,形成层状铝硅酸盐的单位晶层。两种晶片的配合比例不同,形成1:1、2:1、2:1:1型单位晶层。

1 : 1型单位晶层:1个硅片和1个铝片;硅片顶端的活性氧与铝片底层的活性氧通过共用方式形成单位晶层;具有两个不同的层面(一个是由具有六角形空穴的氧原子层面,一个是由氢氧构成的层面);层间氢键相连,没有水分子和阳离子,层间距固定。

典型代表:高岭组包括:高岭石、珍珠陶土、迪恺石及埃洛石等

特点:1)1:1型的晶层结构;2)无膨胀性,两个晶层的层面间产生了键能较强的氢键,膨胀系数一般小于5%;3)电荷数量少(无或极少同晶替代),阳离子交换量小;4)胶体特性较弱颗粒较粗(0.2-2μm),颗粒的总表面积相对较小

高岭组粘土矿物是南方热带和亚热土壤中普遍而大量存在的粘土矿物,在华北、西北、东北及西藏高原土壤中含量很少。

2 : 1型单位晶层:2个硅片夹1个铝片;硅片顶端的活性氧都向着铝片,铝片上下两层氧分别与硅片通过共用顶端氧的方式形成单位晶层;具有两个相同的层面;依据层间结合力不同分为两种情况或类型:1)层间联结力为弱的分子键;2)层间为K、Ca、Mg、Na等交换性阳离子

A)膨胀性矿物

代表:蒙蛭组包括:蒙脱石、绿脱石、拜来石、蛭石等。

特点:2:1型单位晶层;胀塑性大(晶层间的结合力是分子引力,因水分的进入而扩张,因失水而收缩);电荷数量大(同晶替代普遍);胶体特性突出(颗粒总表面积大,可塑性、粘结性、粘着性、吸湿性都较特别显著)

同晶替代:当粘土矿物形成时,组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子所替代而晶格构造保持不变的现象。

规律:1、高价阳离子被低价阳离子取代的多;因此,土壤胶体一般其净电荷负。2、四面体中的Si4+被Al3+离子所替代,八面体中Al3+被Mg2+替代。3、同晶替代现象在2:1和2:1:1型的粘土矿物中较普遍,而1:1型的粘土矿物中则相对较少。

同晶替代的结果使土壤产生永久电荷,能吸附土壤溶液中带相反电荷的离子。

B)非膨胀性矿物(水化云母组)

伊利石:2:1晶层;晶层之间是钾离子,受到相邻两晶层间负电荷的吸引,产生很强的键合力,使层间不易膨胀;电荷数量较大,同晶替代较普遍,但部分电荷被K+中和;胶体特性(颗粒总表面积介于高岭石和蒙脱石之间,可塑性、粘结性、粘着性、吸湿性也居于之间)。

2:1:1型单位晶层:2个硅片、一个铝片和一个镁片(或铝片)构成

典型代表:绿泥石组

绿泥石(一般存在于幼年土中):2:1:1型晶层,由一层滑石与水镁片相间重叠而成;同晶替代较普遍;胶体特性(同伊利石)

土壤中次生粘土矿物分布的影响因素:岩石、母质;气候、生物;纬度地带性

非硅酸盐粘土矿物:氧化铁、氧化铝、水铝英石、氧化硅等

土壤有机质:广义上指存在于土壤中一切含碳的有机物质。包括土壤中破碎的动植物残体、微生物体和其分解、合成的各种有机物质,以及异源有机物质(如堆、沤肥)

来源:微生物(最早来源)、动物来源、植物来源(基本来源)

有机质含量一般在0-5%之间,泥炭土可高达20%或30%以上,漠境土和砂质土壤不足0.5%。

1)化学元素组成:基本元素组成是C、O、H、N,其次是P、S。C/N比大约在10~12之间。土壤全N的92-98%储藏在有机N,有机N主要集中在腐殖质中,一般是腐殖质含量的5%。

2)物质组成:动、植物残体;微生物体;简单有机化合物(主要类木质素、蛋白质;其次半纤维素、纤维素及其它小分子化合物等)—非腐殖物质20-30%;腐殖物质

土壤腐殖质(含非腐殖物质和腐殖物质)占土壤有机质的50-90%以上

腐殖物质:有机物质在微生物作用下分解、转化(包括缩合)成一种特殊的、高分子、暗色的有机物质。

特点:结构复杂(中心为芳香核、连接了许多支链和官能团,通过杂原子键或碳键连接在一起),性质稳定、存留时间长、和无机矿物颗粒密切结合在一起。是土壤有机质主体成分,占有机质总量的50~90%。基本上与盐基离子形成各种腐殖酸盐。

土壤腐殖物质的存在状态:游离态(很少)、结合态(52%-98%,与粘土矿物复合)

土壤腐殖物质的主体是指各种腐殖酸及其与金属离子结合的盐类。

腐殖酸可分为3个组分:胡敏酸(HA)、富里酸(FA)、胡敏素(Hu)

根据它们在酸碱溶液中的溶解性质来分:富啡酸(既溶于酸又溶于碱,分子量相对较小)、胡敏酸(只溶于碱而不溶于酸,分子量相对较大)和胡敏素(酸和碱中都不溶解)。

C/N=10:1~12:1,HA大于FA

腐殖酸含有各种功能基团(酸性、中性、碱性),表现出多种活性:1)对金属离子的络合2)对H+的缓冲效应3)对阳离子的吸附

腐殖酸的理化性质

1、颜色:腐殖酸不分组时,整体呈现黑色,但不同组分其颜色不同,胡敏酸颜色较深,呈棕褐色,富里酸颜色较浅,呈淡黄色。腐殖质颜色主要由缩合度的大小决定

2、溶解性:腐殖物质是一种弱酸,可溶于碱溶液而生成腐殖酸盐。富里酸溶于水、酸、碱;胡敏酸不溶于水和酸,但溶于碱。

3、吸水性:是一种亲水胶体,最大吸水量可以超过500%

4、带电性:属于两性胶体。电荷来源主要是腐殖酸分子羟基解离和胺基质子化,随pH升高而升高。

5、腐殖质的稳定性:土壤有机质平均停留期MRT ,是各组分年龄的加权平均值。MRT变异:1)不同土壤表土层中有机质的MRT值变异很大2) 同一土壤MRT随土壤剖面层次增加而增大。MRT决定于:输入土壤有机残体的数量和性质;腐殖物质的化学本性和存在状态;环境条件等

MRT测定方法:通过测定有机质或其某一组分中14C放射比活度,依据14C半衰期进行推算。MRT意义:①判断土壤形成过程速率:MRT小,形成速率就快。②判断土壤的演化特征:依剖面上MRT变异规律为根据。③将埋藏土壤的MRT值在一定条件下可以指示土壤年龄。

④土壤有机质中各组分的MRT值指示了组分的生物学稳定性的大小。

腐殖质的变异性:土壤腐殖质形成过程是土壤发育的主要过程。不同土壤不仅其腐殖质含量不同,而且组分的比例、各组分的复杂程度等也有差异。

HA/FA值:是表示土壤腐殖质成份变异的指标之一。说明了腐殖酸形成的条件和分子量的复杂程度,HA/FA越大,胡敏酸含量多,结构复杂;相反,富里酸含量多,结构简单。

我国土壤有机质变异规律是:

1.由东向西,由草甸草原向干旱草原、荒漠草原和荒漠化土壤过渡,腐殖质含量不断递减,HA/FA也逐渐降低。

2.一般我国北方的土壤,特别干旱区与半干旱区的土壤腐殖质以胡敏酸为主,HA/FA比大于1;而在温暖潮湿的南方的酸性土壤中,土壤中以富里酸为主,HA/FA比一般小于1。

3.在同一地区,水稻土的腐殖质的HA/FA 比大于旱地。

4.在同一地区,熟化程度高的土壤的HA/FA比较高。

造成土壤腐殖变异的原因:主要是气候、植被、土壤反应、母质、等环境因素综合作用结果。矿化作用(Mineralization):土壤有机质在土壤微生物及其酶的作用下,分解成二氧化碳和水,并释放出其中的矿质养分的过程。

1.糖类有机物质矿化:

己糖>淀粉>半纤维素>纤维素;糖类物质的分解是土壤中生物物活动的主要能源(生物热)。

2、含氮物质的分解

思考题:旱地和水田含氮化合物的转化结果会有何差异?

3.含磷和硫化合物的分解

矿化率(mineralization rate):每年因矿化而消耗的有机物质量占土壤有机质总量的百分数。矿化率作为土壤矿化快慢的指标。一般土壤年矿化率为1%左右。

注意:在好氧条件下,微生物活动旺盛,分解作用可进行较快而彻底,有机物质---->CO2和H2O,而N、P、S等则以矿质盐类释放出来。

在嫌气条件下,好氧微生物的活动受到抑制,分解作用进行得既慢又不彻底,同时往往还产生有机酸、乙醇等中间产物。

在极端嫌气的情况下,还产生CH4、H2等还原物质,其中的养料和能量释放很少,对植物生长不利。

影响土壤有机质分解转化的因素

1.温度:在0~35℃范围内,随着温度升高,有机物质分解速率增加。每上升10 ℃,土壤有机质分解速率升高10倍。温度高于45 ℃和低于0 ℃微生物的活性都会降低,有机物质分解速率变慢。高于50 ℃就是纯氧化反应。

思考题:南方土壤有机质含量为什么低于北方土壤?

2.水分(通气性):微生物生命活动一切条件都需要一定的湿度条件和通气条件。如果适度湿润且通气良好,土壤中的好气微生物活动旺盛,有机物质进行着好气分解,分解速度快。分解完全,矿化率高。中间产物少。养料释放多。不会产生有毒物质。如果湿度过大,水分堵塞了土壤孔隙,使通气状况受阻,嫌气微生物活动旺盛,有机物质分解慢,不彻底,有中间产物累积,释放还原性气体,产生环境效应,也影响植物生长。

水田不宜提倡秸秆还田。不能以牺牲环境为代价,换取增产。

3.pH:各类微生物最适条件:细菌—中性;放线菌—偏微碱性;真菌—酸性(3~6);土壤pH高于8.5和低于5.5,都不适宜微生物活动。绝大多数微生物最适pH条件为中性。

4.植物残体的特性:①物理状态:新鲜程度、破碎程度、紧实程度;②C/N比:有机物质组成的碳氮比(C/N)对其分解速度影响很大。以25或30:1较为合适。C/N降至大约25:1以下,微生物不再利用土壤中的有效氮,相反由于有机质较完全的分解而释放矿质态氮。C/N比意义:1.具有较高C/N的植物残体进入土壤会引起微生物与植物争氮现象。C/N比作为秸秆还田的重要技术参数需要考虑。

2.不同土壤有一个相对稳定的C/N比。土壤碳的保持决定于土壤氮的水平。有机体的含氮量越大,则有机碳累积的可能性也就越大。所以,C/N不仅与土壤氮的有效性有关,而且也跟土壤有机质的保持有关。在耕作土壤管理中,两方面都需要考虑。

腐殖化:有机物质在分解转化过程中,又重新合成腐殖质的过程。

腐殖化过程也就是有机碳从一种有机碳形式转化为另一种有机碳形式,也叫有机碳的周转。它是一种极端复杂的生物过程。

土壤腐殖化过程---腐殖质的形成过程:腐殖化过程是以微生物为主导的生物和生化过程,还有一些纯化学过程。

有机质的形成分为两个阶段:

第一阶段:产生了合成腐殖质原始材料:

(1)芳香核:①主要由木质素降解所产生(相关分析表明,植物性物质的腐殖化系数与其木质素含量呈正相关)。酚类氧化成醌所产生。【多元酚理论(较为盛行)】

(2)支链化合物:一些含氮的有机化合物,如氨基酸、肽类等。

第二阶段:合成阶段:将分解转化的基本材料在微生物作用下经过缩合和聚合作用合成结果复杂的腐殖物质。

腐殖化系数(humification coefficient):单位重量的有机物料在土壤中分解一年后的腐殖物质数量(残留碳量)占原来加入有机物料数量的比例。

腐殖化系数大小不仅取决于有机物质品种本身,也取决于各种环境条件:旱地土壤腐殖化系数一般在0.20~0.30,而水田则为0.25~0.40之间。

有机质在土壤肥力上的作用:

1)提供植物需要的养分

碳素营养:碳素循环是地球生态平衡的基础。土壤每年释放的CO2达1.35×1011吨,相当

于陆地植物的需要量

氮素营养:土壤有机质中的氮素占全氮的90-98%

磷素营养:土壤有机质中的磷素占全磷的20-50%

其他营养:K、Na、Ca、Mg、S、Fe、Si等营养元素。

2)改善土壤特性

1、物理性质:①促进良好结构体形成;②降低土壤粘性,改善土壤耕性;③降低土壤砂性,提高保蓄性;④促进土壤升温。

2、化学性质:①影响土壤的表面性质;②影响土壤的电荷性质,③影响土壤保肥性;④影响土壤的络合性质;⑤影响土壤缓冲性

3、生理性质:①影响根系的生长;②影响植物的抗旱性③影响植物的物质合成与运输;④药用作用。

有机质在土壤生态环境中的作用:有机质与重金属离子的作用;有机质对农药等有机污染物的固定作用;土壤有机质对全球碳平衡的影响

全球碳循环是指碳素在地球的各个圈层(大气圈、水圈、生物圈、土壤圈、岩石圈) 之间迁移转化和循环周转的过程

大气中的CO2被陆地和海洋中的植物吸收, 然后通过生物或地质过程以及人类活动干预, 又以二氧化碳的形式返回到大气中

碳源可以理解为向大气圈释放碳的通量、过程或系统

碳汇可以理解为从大气圈中清除碳的通量、系统、过程或机制。

大气圈与陆地生态系统之间碳的交换过程存在的未知问题最多, 受人类活动的影响最大, 是全球碳循环的研究重点

CO2、CH4和CO三种气体的源与汇则是主要的研究对象,其中以CO2最为重要。

化石燃料燃烧与土地利用变化产生的CO 2 超过同期大气CO 2 的增量及海洋的吸收量使得CO2的未知汇:CO2收支失衡,一部分CO2“失踪”, 导致所谓的碳的“未知汇”(“missing sink”) 问题

自从1938 年Callendar 首先提出CO 2 收支不平衡这一问题以来, 近70 年过去了, 这个问题仍然是困扰科学界的一大难题。它所依据的确凿资料在于以下三个方面:①1957 年开始的大气CO 2 浓度监测数据②近200 年的冰芯CO 2 数据③化石燃料燃烧释放的CO 2数据。这一“未知汇”一般认为存在于陆地生态系统, 分布区域可能在北半球中纬度地带, 而土壤和植被是可能的汇

土壤是陆地生态系统碳库的最大组成部分

全球范围内土壤以有机质和植物残体形式贮存的碳量超过植被贮存碳量的2-3倍

而森林土壤又占陆地土壤碳库的45%,森林土壤碳库在全球碳平衡研究中具有重要作用

对中国来说,碳循环的研究十分重要也十分紧迫,尤其是搞清在全球碳循环中中国陆地是碳源还是碳汇以及如何增加土壤碳汇, 这关系到中国未来能源政策和农业政策的制定及怎样履行由192 个国家在联合国气候变化框架公约中所达成的共识—稳定当前的大气温室气体含量

一个碳原子的旅程:据Garrels等(1975)计算:在大气圈中停留4年;在生物圈中停留11年;在海洋上层水域停留385年;在深海中停留10万年;在地壳中停留3.42×108

土壤生物的生物量只占到土壤有机质量的5%,但是它确是土壤中最活跃的组分

土壤生态系统的特点∶1、生产者占的比例很小:藻类是土壤中唯一能进行光合作用的生物。土壤中藻类的数量不多,不到微生物总数的1%,但分布却很普遍。一般生长在土壤表层,多为单细胞绿藻和硅藻。土壤生态系统中的有机物主要来自于地上部分的植物残体。2、分解者无论在数量和功能上都是十分重要的

土壤生物有:多细胞的后生动物,单细胞的原生动物;真核细胞的真菌(酵母、霉菌)和藻类,原核细胞的细菌、放线菌和蓝细菌;没有细胞结构的分子生物(如病毒)

广义上,土壤生物包括动物、植物和植物的根系。

土壤动物:长期或一生中大部分时间生活在土壤或地表凋落物层中的动物。它们直接或间接地参与土壤中物质和能量的转化,是土壤生态系统中不可分割的组成部分。

作用:1、破碎土壤中的生物残体,为微生物活动和有机物质进一步分解创造条件

2、改变土壤的物理、化学以及生物学性质,对土壤形成及土壤肥力发展起着重要作用

原生动物:生活于土壤和苔藓中的真核单细胞动物,属原生动物门。

原生动物(Protozoa)简称“原虫”。后生动物的相对词。动物界最原始的一门。由单细胞构成,故也称“单细胞动物”;也有由单细胞集成群体的。体形微小,一般须用显微镜观察。分布于淡水、土壤和海洋中,或营寄生生活。部分种类为重要的病原体。通常分鞭毛虫纲、肉足虫纲、孢子虫纲、纤毛虫纲四纲。

按运动形式可分为三类:变形虫类(靠假足移动)、鞭毛虫类(靠鞭毛移动)、纤毛虫类(靠纤毛移动)

后生动物:土居性的多细胞动物:线虫、蠕虫、蚯蚓、蛞蝓(kuo yu)、蜗牛、千足虫、蜈蚣、轮虫、蚂蚁、螨、环节动物、蜘蛛和昆虫

土壤线虫:线虫属线形动物门的线虫纲,是一种体形细长(1毫米左右,取食微生物和其动物)的白色或半透明无节动物。线虫一般喜湿,主要分布在有机质丰富的潮湿土层及植物根系周围。可分为腐生型线虫和寄生型线虫。

蚯蚓:土壤蚯蚓属环节动物门的寡毛纲,是被研究最早和最多的土壤动物。

数量:大约有200余种。在肥沃的草地土壤中每平方米可达500条。在一般耕地中,每平方米有30-300条。

作用:蚯蚓通过大量取食与排泄活动富集养分,促进土壤团粒结构的形成,并通过掘穴、穿行改善土壤的通透性,提高土壤肥力。因此,土壤中蚯蚓的数量是衡量土壤肥力的重要指标。土壤微生物:指生活在土壤中借用光学显微镜才能看到的微小生物。单体数量最多、生物多样性最复杂、生物量最大

土壤微生物的营养类型根据微生物对营养和能源的要求,一般可将其分为四大类型:

化能有机营养型:又称化能异养型所需能量和碳源直接来自土壤有机物质,比如大多数已知细菌和全部真核微生物

化能无机营养型:又称化能自养型无需现成的有机物质,能直接利用空气中的二氧化碳或无机盐类生存的细菌,比如:硝化细菌

光能有机营养型:又称光能异养型其能源来自光,但需要有机化合物作为供氢体以还原二氧化碳并合成细胞物质,如:紫色非硫细菌(处理酿酒废水)

光能无机营养型:又称光能自养型利用光能进行光合作用,以无机物作氢供体以还原二氧化碳合成细胞物质,比如:蓝细菌

土壤微生物的呼吸类型根据土壤微生物对氧气要求的不同,可分为:

好氧微生物:在有氧环境中生长,以氧分子为呼吸基质氧化时的最终电子受体

兼性微生物:在有氧和无氧环境中均能进行呼吸的土壤微生物

厌氧微生物:在嫌气条件下进行无氧呼吸,以无机氧化物(NO3-、SO42-、CO2)作为最终电子受体,通过脱氧酶将氢传递给其它的有机或无机化合物,并使之还原

土壤细菌是一类单细胞、无完整细胞核的生物。它占土壤微生物总数的70%~90%。基本形态有:球状、杆状和螺旋状

土壤中存在各种细菌生理群,其中主要的有纤维分解细菌、固氮细菌、氨化细菌、硝化细菌和反硝化细菌等。在土壤碳、氮、磷、硫循环中担当重要的角色。

生态习性:纤维分解细菌适宜中性至微碱性环境,在酸性土壤中纤维素分解菌活性明显减弱;纤维分解细菌的活动也受到分解物料C/N的影响。

自生固氮细菌是指独自生活时能将分子态氮还原成氨,并营养自给的细菌类群。主要有好气性、嫌气性和兼性三种。

共生固氮细菌是指两种生物相互依存生活在一起时,由固氮微生物进行固氮的作用。

根瘤菌与豆科植物的共生固氮作用最为重要。

根瘤菌是指与豆科植物共生,形成根瘤,能固定大气中分子态氮,向植物提供氮营养的一类杆状细菌。

微生物分解含氮有机化合物释放氨的过程称为氨化过程。

氨化细菌生态习性:最适土壤含水量为田间持水量的50%~75%;最适温度为25~35℃;适宜pH为中性环境。

思考:物料C/N比对氨化细菌活动强度和氨化过程的影响

微生物氧化氨为硝酸并从中获得能量的过程称为硝化过程。

硝化细菌生态习性:属化能无机营养型,适宜在pH6.6~8.8或更高的范围内生活;好气性细菌;最适温度为30℃。

微生物将硝酸盐还原为还原态含氮化合物或分子态氮的过程称反硝化过程。

反硝化细菌生态习性:最适pH值为6~8;最适温度为25℃。

放线菌是原核微生物,菌丝比真菌细,菌丝断裂为孢子。

大部分均属好氧腐生菌;产生抗生素,对其他有害菌能起拮抗作用;高温型的放线菌在堆肥中对其养分转化起着重要作用。

土壤真菌:是指生活在土壤中菌体多呈分枝丝状菌丝体,少数菌丝不发达或缺乏菌丝的具真正细胞核的一类微生物

森林土壤和酸性土壤中,往往真菌占优势

土壤真菌∶A、酵母菌(土壤中很少)B、霉菌(土壤中最多)C、伞菌

生态习性:适宜酸性;好气性微生物;化能有机营养型。

真菌在土壤中的作用:是土壤有机质如糖类、纤维类、果胶和木质素等含碳物质分解的积极参与者和主要降解者;某些真菌和植物的根系产生菌根;促进土壤结构的形成,菌丝的穿插对于促进土壤的凝聚有重要的作用。

藻类为单细胞或多细胞的真核原生生物。土壤藻类主要由硅藻、绿藻和黄藻组成。

肥沃土壤,藻类生长旺盛,土表常出现黄褐色或黄绿色的薄藻层,硅藻多则是土壤营养丰富的证明。

地衣是真菌和藻类形成的不可分离的共生体。地衣在土壤发生的早期起重要作用

影响土壤微生物活性的环境因素:一、温度;二、水分及其有效性:一般在土壤含水量为田间持水量的50-80%之间较好,只有少数微生物能在较高渗透压溶液中生长发育,这些微生物称为嗜渗菌或嗜盐菌,极端嗜盐菌甚至能在15%~30%盐浓度时生活;

三、pH:大多数细菌、藻类和原生动物的最适宜的pH值为6.5~7.5,在pH4.0~10.0也可以生长。放线菌一般在微碱性即pH7.5~8.0最适宜。酵母菌和霉菌则适宜于pH5.0~6.0的酸性环境,而生存范围可在pH5.0~9.0之间;

四、氧气和Eh值:好氧性微生物需要在有氧气或氧化还原电位高,Eh值为100mv以上的条件下生长,最适Eh值为300~400mv。厌氧性微生物必须在缺氧或氧化还原电位Eh值100mv以下的条件下生长。

五、生物因素:土壤中微生物按照来源不同可分为土居性和客居性,土居性微生物本身也存在互生、共生、拮抗、寄生、猎食现象,它们间的互为生存、互相制约使土壤微生物多样性;互生:二种可以单独生活的生物,当它们生活在一起时,通过各自的代谢活动而有利于对方,

或偏利于一方的一种生活方式。是一种“可分可合,合比分好”的相互关系

共生:二种生物共居在一起,相互分工协作、相依为命,甚至形成在生理上表现出一定的分工,在组织和形态上产生了新的结构的特殊的共生体。

拮抗关系:非特异性和特异性(放线菌产生抗生素)

寄生关系:寄生物从寄主获取养料,多数是对寄主有害的。

土壤管理措施:一)土壤耕作;二)杀生剂和其他化学制剂:杀菌剂、熏蒸剂及其杀伤力强的化学剂、重金属等可造成土壤微生物区系的破坏,应禁用或慎用。

高等植物的根是生长在地下的营养器官,单株植物全部的根总称为根系。

植物根系的形态林木根系有不同形态,概括起来可将其分成五种类型:垂直状根系、辐射状根系、扁平状根系、串联状根系、须状根系

植物根系通过根表细胞或组织脱落物、根系分泌物(200多种,低分子量的如低分子量有机酸、氨基酸、糖类、酚类等;高分子量的如黏胶质类、外酶等)向土壤输送有机物质,这些有机物质:一方面对土壤养分循环、土壤腐殖质的积累和土壤结构的改良起着重要作用;另一方面作为微生物的营养物质,大大刺激了根系周围土壤微生物的生长,使根周围土壤微生物数量明显增加。

根际是指植物根系直接影响的土壤范围。通常把根际范围分成根际与根面二个区,受根系影响最为显著的区域是距活性根1~2毫米的土壤和根表面及共其粘附的土壤(也称根面)。

根际效应:由于植物根系的细胞组织脱落物和根系分泌物为根际微生物提供了丰富的营养和能量,因此,在植物根际的微生物数量和活性常高于根外土壤,这种现象称为根际效应。根际微生物:根际微生物是指植物根系直接影响范围内的土壤微生物。

数量:总的来说,根际微生物数量多于根外

类群:由于受到根系的选择性影响,根际微生物种类通常要比根外少

菌根:是指某些真菌侵染植物根系形成的共生体。已发现有菌根的植物有二千多种,其中木本植物数量最多。分为外生菌根、内生菌根、内外生菌根

外生菌根:真菌的菌丝(真菌的营养体呈丝状)大部分着生在幼根的表面,少量菌丝侵入到皮层细胞间隙中,这样的根根毛不发达,菌丝代替了根毛的作用,吸收养料和水分

外生菌根对寄主植物的作用有:①扩大寄主植物根的吸收面。菌根真菌能产生生长刺激素,促进植物生长。②防御林木根部病害,起机械屏障,防御病菌侵袭。产生抑制病菌的抑菌物质和抗生素类物质。

利用外生菌根可使树木提前4~5年成材, 木材的产量提高40%

外生菌根菌的研究应用,对于发展林业育苗,促进林木生长发育以及绿化荒山、矿厂废地有重要意义

内生菌根:特点是真菌的菌丝体主要存在于根的皮层细胞间和细胞内,共生的植物仍保留有根毛

同植物的关系:植物光合作用为真菌的生长发育提供碳源和能源;丛枝菌根增加了根圏的范围,增加了根系对水分的吸收,提高植物的抗旱能力,改善植物营养条件;丛枝菌根在植物吸收养料中的作用:扩大根系吸收范围,提高了从土壤溶液中吸收养料的吸收率;促进根圈微生物的固氮菌、磷细菌生长,并对共生固氮微生物的结瘤有良好的影响;与植物病害关系:有好有坏,不清楚。

内外生菌根:是外生和内生菌根的混合型。在这种菌根中,真菌的菌丝不仅从外面包围根尖,而且还伸入到皮层细胞间隙和细胞腔内,如苹果、草莓等植物具有这种菌根

土壤酶是指在土壤中能催化土壤生物学反应的一类蛋白质。

土壤酶来源于土壤微生物和植物根,也来自土壤动物和进入土壤的动、植物残体。

存在状态:胞内酶:存在于土壤中微生物和动、植物的活细胞及其死亡细胞内的酶

胞外酶:以游离态存在于土壤溶液中或与土壤有机、矿质组分结合的脱离了活细胞和死亡细胞的酶

一般土壤酶较少游离在土壤溶液中,主要是吸附在土壤有机和矿质胶体上,并以复合物状态存在。

土壤酶的种类与功能:氧化还原酶类(脱氢酶、葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、硝酸盐还原酶);水解酶类(芳基酯酶、磷酸酯酶、纤维素酶、转化酶(蔗糖酶)、脲酶);转移酶类(葡聚糖蔗糖酶、果聚糖蔗糖酶、氨基转移酶);裂解酶类(天冬氨酸脱羧酶、谷氨酸脱羧酶、芳香族氨基酸脱羧酶)

土壤酶活性是指土壤中胞外酶催化生物化学反应的能力。常以单位时间内单位土重的底物剩余量或产物生成量表示,是衡量土壤肥力的重要指标。

影响因素:土壤性质(土壤质地、土壤水分状况、土壤结构、土壤温度、土壤有机质含量);耕作管理措施(施肥、土壤灌溉、农药)

生物活性物质:一)植物激素;二)植物毒素;三)维生素和氨基酸;四)多糖

胶体(Colloid)又称胶状分散体,是一种均匀混合物,在胶体中含有两种不同相态的物质,一种分散,另一种连续。分散相是由微小的粒子或液滴所组成,分散相粒子直径在1nm—1000nm之间的分散系;胶体是一种分散相粒子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系。根据分散系中颗粒的大小,分散系可分为溶液、胶体和悬液。

土壤胶体颗粒是指直径小于2微米(或1微米)的土壤颗粒。

土壤胶体颗粒是土壤中最活跃的部分之一,对土壤的结构性,保水性和保肥性,土壤环境容量等,均有一定的影响。

有机胶体颗粒主要为腐殖物质胶体,还有少量的蛋白质,多肽、氨基酸及多糖。一般为非晶质的,亲水性强。

无机胶体颗粒又叫矿质胶体颗粒,主要包括:各种层状铝硅酸盐粘土矿物;含水氧化物。沙土的无机胶体的含量比粘土少得多。

有机-无机复合胶体颗粒:有机胶体和无机胶体颗粒通过物理、化学或物理化学的作用,相互结合在一起形成的。绝大部分有机胶体是以这种形式存在的。

土壤胶体包括:胶体颗粒(分散相)、粒间溶液(分散介质)

胶体颗粒(胶粒)结构

1 胶核胶体的基本部分,由粘土矿物,含水氧化物和腐殖质及有机-无机复合胶体的分子群组成。

2 双电层一般由土壤胶核表面的电荷(主要是净负电荷)和交换性离子的正电荷所构成。双电层:当带电胶核分散在溶液中时,电中性原理,相反电荷的离子在带电胶核表面的液相中积聚。此时,反离子一方面受胶体表面电荷吸引,趋向于排列在紧靠胶体表面,另一方面,由于离子热运动,这些反离子又会向相反方向扩散,当静电引力与热扩散相平衡时,胶体表面与溶液界面上,形成了由胶体表面电荷层(决定电位层)和溶液中补偿离子层(非活动性离子层和扩散层)所组成的电荷非均匀分布的空间结构---双电层

带电胶体表面对反号离子的静电引力与离子热运动平衡的结果;胶粒表面补偿离子的分布随着距胶核表面距离的增加而减少,具有扩散特征。这种双电层称为扩散双电层。

离子价数越高,离子浓度越大,K值越大(参数,1/K称为扩散双电层的厚度),双电层的

厚度越小,因此,增加离子的价数和浓度,可使双层压缩,促进胶体凝聚不分散。

对土壤胶体而言,具有负的电动电位,胶粒之间因带有相同的电荷处于相互排斥状态,具分散性。

土壤阳离子的增加,胶体表面负电荷被中和,从而加强了土壤的凝聚

土壤溶液中常见阳离子的凝聚能力:Na+

土壤胶体颗粒的性质:1 胶体具有巨大的比表面积和表面能;2 土壤胶体带有大量的正负电荷(可分为:永久电荷(不受pH值变化的影响)、可变电荷(受pH值变化的影响));3 土壤胶体具有凝聚或分散特性

土壤胶体带电,主要有几种机理

1 同晶异质代换作用(同晶替代):粘土矿物形成时,其硅氧片中的Si4+有时可被大小相近、电性相同的其他离子(如Al3+)所代换,而水铝片中的Al3+则可被Mg2+,Fe2+等代换,代换的结果是使胶体产生负电荷。

由这种方式形成的负电荷,蒙脱石多,水云母次之,高岭石最少。——永久电荷的来源

2 表面分子的解离:粘土矿物的晶格表面的-OH基,腐殖酸的官能团,含水氧化物等,在介质的pH值发生变化时,会发生不同程度的解离(可以解离出H+或OH-),从而使胶体带电:解离出H+时带负电,解离出OH-时带正电。——可变电荷的来源

可变电荷定义:电荷的数量和质量随介质的pH而改变的电荷。

可变电荷零点(pH0):土壤的可变正、负电荷数量相等时的pH

来源:胶核表面分子(或原子团)的解离

1、黏土矿物晶面上-OH的解离

层状硅酸盐晶层上的-OH基可以解离出H+,带负电。1:1型粘粒矿物带电的主要原因

2、含水铁、铝氧化物的解离

3、腐殖质上某些官能团的解离

4、含水氧化硅的解离

在土壤中一般不产生正电荷;所带负电荷的量随土壤pH值的升高而增加。

土壤胶体具有凝聚或分散特性:

胶体的凝聚或分散决定于电动电位的高低:越高,排斥力愈强,溶胶状态(分散);越低,当吸引力大于排斥力时,凝胶状态(凝聚)。

吸附性能:土壤溶液中的分子或离子在土壤固相(颗粒)表面富集的现象。土壤吸附性能影响土壤形成、水分状态、土壤肥力及土壤自净能力

正吸附和负吸附:土壤固相和液相界面(颗粒表面)离子或分子的浓度大于溶液中该离子或

分子浓度的现象,为正吸附。反之为负吸附。

阳离子吸附与交换作用

概念:层状硅铝酸盐组成的土壤胶体和腐殖质胶体通常都带净负电荷,它们的表面能吸附许多阳离子。这些被吸附的阳离子不是静止的,而是运动着的。

胶体扩散层的阳离子,可与土壤溶液中的其它阳离子进行交换。

交换性阳离子:能在土壤溶液与扩散层之间进行相互交换的阳离子,一般包括Ca2+, Mg2+, K+, Na+, NH4+, H+,Al3+,Fe3+等。

阳离子交换作用:土壤胶体上的阳离子与土壤溶液中的阳离子相互交换的过程。

吸附过程作用:阳离子从溶液中转移(被交换)到土壤胶粒上的过程

解吸过程作用:原来吸附在胶粒上的阳离子被交换出来转移到土壤溶液中的过程

阳离子交换作用的特征

1 可逆反应离子既可被吸附,也可被解吸。土壤溶液的组成或浓度发生变化,原有的平衡会被打破,一段时间后达到新的平衡。

2 等当量交换各种阳离子之间的交换,是以离子的价数为根据的等当量交换,而不是等离子个数或等质量交换。即1个Ca2+可以交换2个Na+离子,3个K+可以交换一个Al3+等。阳离子交换能力是指一种阳离子将胶粒上另一种阳离子交换出来的能力。

影响交换能力的因素包括:

1 电荷价数valence number

土壤胶体带负电荷,吸附阳离子

作用力:静电引力(库仑力)

---从离子的本性来看:M3+>M2+>M+

---当土壤溶液中含有相同浓度的不同价离子时,土壤胶体首先吸附高价阳离子离子

土壤中常见离子的交换能力的大小Fe3+,AI3+>H+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+

H+是特例,H+离子半径小,水化程度也极弱,运动速度快,活动能力强。

---化合价相同的离子,则取决于离子的大小(水合离子半径)

2 离子半径及水化程度hydration

对于同价离子而言,原子量越低,离子半径越小,单位面积上的电荷密度越大,对水的吸引力在增加,水化程度越高,在阳离子周围包被着相当厚度的水膜,增加了阳离子与胶粒表面的距离,减弱了胶粒与离子的引力,而离子半径大的,则相反

凡离子本身半径愈大,重量愈大的离子,其代换力和结合强度也愈大。因其水化膜薄,易于胶粒接近,所以彼此的引力较大。

3 离子浓度concentration

离子浓度大,能增强离子的交换能力。

互补阳离子的效应:当土壤中有对之具有更强的吸持力的互补阳离子存在时,可使一种阳离子对另一种阳离子的代换变得更容易。

例如K+,如果它的互补离子是Ca2+,而Ca2+的结合强度和代换力均大于K+,则可促进K+的有效性。如果K+的互补离子是Na+,Na+的结合强度和代换力小于K+,则抑制了K+的有效性。

为促进植物吸收K离子,可利用这一效应。

思考:含水云母较多的土壤如何提高土壤K元素的有效性?

在土壤胶体上各种交换性盐基离子之间的相互影响的作用—互补离子效应(陪伴离子效应)阳离子交换量:在一定pH值下,单位质量土壤所能吸附的全部交换性阳离子的容量(cmol (+)/kg)。“一定pH值”,一般是pH值为7,对石灰性土一般采用pH8.5。

影响阳离子交换量的因子:

1)质地

土壤中具有吸附能力的土粒主要是粘粒、腐殖质和小部分细粉粒。

质地越粘重、含粘粒越多的土壤,阳离子交换量越大。

2)腐殖质含量

腐殖质分子量大,功能团多,具有很大的吸收表面,带大量负电荷,它的阳离子交换量远比无机胶体大。所以含腐殖质丰富的土壤,阳离子交换量大。

3)无机胶体的种类

4)土壤酸碱性

引起阳离子代换作用的土壤胶体上的负电荷总量是由粘土矿物晶格中离子的同晶置换作用、水化氧化铁铝的羟基(-OH)解离作用及有机质的解离作用所产生的。

酸碱性影响胶核表面羟基(-OH)群解离。一般情况下,pH升高会增大土壤阳离子交换量。在pH3-4直到pH8-9,代换量随pH增加而增加。

我国土壤的阳离子交换量,由南向北,由西向东,呈逐渐增大的趋势。

南北的差异主要是由于粘土矿物的组成不同所致,东西差异还与西部土壤的质地较轻有关。因素:矿物组成、土壤质地、有机质的积累(气候生物因素等)

CEC>20cmol(+)/kg 吸附力强的土壤

CEC10-20cmol(+)/kg 吸附力居中的土壤

CEC< 10cmol(+)/kg 吸附力弱的土壤

阳离子的专性吸附:主要土壤胶体:铁、铝、锰的氧化物及其水合物

被吸附的阳离子:过渡金属:对铁、铝、锰的氧化物胶体上的氧原子具有很强的极化能力,其离子变形能力亦强,进入双电层的内层,取代氢离子,与氧共价键结合,形成内络合物

反应的结果使体系的pH值下降,表面电荷向正值转变

阳离子专性吸附的环境意义:氧化物胶体对重金属离子具有富集作用;土壤是重金属元素的一个汇,专性吸附可以控制其由土壤溶液向植物体迁移;被专性吸附的离子不能被通常的提取交换性阳离子的试剂所提取;但同时也有潜在污染的问题

重金属超富集植物:植物的根系能直接把污染元素从土壤中吸走,从而修复被污染的土壤我国土壤的酸碱性反应,大多数在pH4.5~8.5之间。在地理分布上有“东南酸西北碱”的规律性。大致可以长江为界(北纬33),长江以南的土壤为酸性或强酸性,长江以北的土壤多为中性或碱性。我国土壤的酸碱性南北差异很大。

长江以南(北纬33)的土壤,如华南、西南的红壤、黄壤pH4.5-5.5,有的低至3.6(如台湾省的新八仙山和广东省丁湖山、五指山的黄壤,pH值有的低至3.6~3.8)

华中华东地区的红壤pH5.5-6.5

长江以北的土壤一般为中性或碱性, pH7.5-8.5,少数高至10.5(如吉林、内蒙古、华北的碱土pH值有的高达10.5)

土壤酸化:

土壤中H+的来源:多雨的自然条件下,降水量大于蒸发量,淋溶作用强烈,H+取代土壤胶体上的盐基离子

在交换过程中,H+的补给途径:水的解离、碳酸解离、有机酸的解离

酸雨、施肥,其它无机酸

土壤中铝的活化:

随土壤胶体H+上的增多,氢饱和度增加,超过一定限度时,胶体晶粒的结构被破坏

铝八面体解体,AI3+释放出来,成为活性铝,交换性AI3+

新制备的氢胶体上,0.5h后,交换性酸中52-58%转变为交换性铝离子;6h后,交换性AI3+增加至72-98%

不同粘粒转变速度不同,蒙脱石快于高岭石

土壤酸化的影响因素:

1.气候因素

—温度、湿度直接影响风化过程及物质转化迁移;同时影响植被与土壤生物的活动

—温度高、湿度大使土壤中的易溶性的盐基成分大大减少

—“南酸北碱”现象与气候条件密切相关

2.生物因素

—呼吸作用、有机质分解不断释放出CO2

—有机质嫌气分解或者真菌活动下释放出有机酸

—微生物种类比如硫酸化细菌、硝化细菌等

—植物种类比如针叶林灰分中盐基成分较少、真菌活动较强的森林土壤有机质可形成较多的富里酸,使土壤产生酸性淋溶,加速盐基的淋失,使土体中H+增加。

3.人类活动(施肥和灌溉的影响)

—生理酸性肥料的长期施用(硫酸铵、KCL)

—有机物料的投加

—酸沉降(化石燃料燃烧)

—还原性环境中硫的暴露与氧化,如海岸湿地沉积物环境中含有大量的FeS2,FeS,S。如采矿土壤酸的类型:活性酸和潜性酸

活性酸(soil active acidity) 土壤活性酸是自由扩散于土壤溶液中的氢离子浓度直接反应出来的酸度。H+活度越大,活性酸度越强。通常用pH值表示活性酸度pH = - [log (H+)] in solution 潜性酸土壤潜性酸是指土壤胶粒上吸附着氢离子和铝离子,只有转移到溶液中才显出酸性,所以它是土壤酸的潜在来源,故称为潜性酸(soil potential acidity)。

土壤胶体上吸附的氢、铝离子所反映的潜性酸量,可用交换性酸度和水解酸度表示。

1)交换性酸度(soil exchangeable acidity)

当用中性盐溶液如1mol Kcl或0.06mol BaCl2溶液(pH=7)浸提土壤时,土壤胶体表面吸附的铝离子与氢离子的大部分均被浸提剂的阳离子交换而进入溶液,浸出液中的氢离子及由铝离子水解产生的氢离子,用标准碱液滴定,根据消耗的碱量换算,为交换性氢与交换性铝的总量,即为交换性酸量(包括活性酸)。以厘摩尔(+)/千克)为单位,它是土壤酸度的数量指标。交换性酸量在进行调节土壤酸度,估算石灰用量时,有重要参考价值。

2)水解性酸度(soil hydrolytic acidity)

用弱酸强碱的盐类溶液(常用的为pH8.2的1mol NaOAc溶液)浸提, 结果使:①交换程度比之用中性盐类溶液更为完全,土壤吸附性氢、铝离子的绝大部分可被Na+离子交换。②水化氧化物表面的羟基和腐殖质的某些功能团(如羟基、羧基)上部分H+解离而进入浸提液被中和。

再以NaOH标准液滴定浸出液,根据所消耗的NaOH的用量换算为土壤酸量。这样测得的潜性酸的量称之为土壤的水解性酸

思考题:—用H2O、KCl和醋酸钠溶液浸提土壤测得的分别是什么酸度?

—水解性酸和交换性酸哪个消耗的标准碱更多?

活性酸和潜性酸的关系:活性酸和潜性酸的总和,称为土壤总酸度。由于潜性酸通常是用滴定法测定的,故又称之为土壤的滴定酸度。它是土壤的酸度的容量指标。它与pH值在意义上是不同的。活性酸是土壤酸度的起源,代表土壤酸度的强度;在酸是土壤酸度的主体,代表土壤酸度的容量。

土壤酸度指标:

1、强度指标

土壤pH 土壤pH=7, 溶液中H+和0H-的浓度相等,等于10-7mol/L

土壤酸度的分级

pH<5.0 强酸性 在强酸性的矿质土壤上活性酸主要来源于游离铝(Al3+ )的水解 pH<4.8的土壤交换性铝占总酸度的95%以上

pH5.0-6.5 酸性 主要的致酸离子AI(0H)2+ 、AI(0H)2+有时可能是以离子团的形式存在。在酸性或弱酸性土壤中,交换性H+也可能解离到溶液中来

pH6.5-7.5 中性

pH7.5-8.5 碱性

pH>8.5 强碱性

2、数量指标

交换性酸:是土壤潜性酸的大部分(因为:中性盐浸提,过程是可逆的)。估算石灰用量

水解性酸:是土壤潜性酸的另一种表示方法。浸提剂不同(pH=8.2 ,1molNa0Ac 溶液)浸提更完全

微生物的生命活动、物质代谢与pH 值有密切关系。大多数微生物对pH 的适应范围在4.5-9,而最适宜的pH 值的范围在6.5-7.5。当pH 低于6.5时,真菌开始与细菌竞争,pH 到4.5时,真菌在生化池内将占完全的优势

酵母菌和霉菌适宜pH4~6的环境,放线菌适宜pH 为7.5~8,细菌则为6.5~7.5 ( 芽孢菌属降解有机氯农药)

土壤碱性是由于土壤中OH-浓度高于H+离子浓度而造成的。

土壤中OH-主要来自于强碱弱酸盐的水解和土壤吸附的钠离子的解离。

土壤中的强碱弱酸盐主要是碳酸盐或重碳酸盐的碱金属(K+,Na+)或碱土金属(Ca2+,Mg2+)的盐类(如 Na2CO3和NaHCO3) 。

碳酸钙的溶解度不大,水解作用弱,产生的碱度也较弱。因此石灰性土壤的pH 一般低于8.5,多在7.0-8.0之间。

土壤碱度指标

1、总碱度(液相指标) 是指土壤溶液或灌溉水中碳酸根、重碳酸根的总量。我国碱化土壤的总碱度占阴离子总量的50%以上,高的可达90%,故可用总碱度作为土壤碱化程度分级的指标之一。即总碱度=厘摩尔升CO HCO 323--++(()/)

2、碱化度(钠碱化度:ESP )---固相指标 是指土壤胶体吸附的交换性钠离子占阳离子交换

当土壤碱化度达到一定程度,可溶盐含量较低时,土壤就呈极强的碱性反应,土壤理化性质上发生恶劣变化,称为土壤的“碱化作用(alkalinization)”。

我国则以碱化层的碱化度>30%,表层含盐量<0.5%和pH 值>9.0定为碱土(alkaline soil) 。而将土壤碱化度为5-10%定为轻度碱化土壤,10-15%为中度碱化土壤,15-20%为强碱化土壤。

土壤酸碱性的环境意义:--影响有毒物质的在土壤中的活性;--影响微生物活性(思考) 土壤氧化还原体系

主要的氧化剂:氧、N O3-、高价金属离子

主要的还原剂:有机质、低价金属离子

土壤氧化还原指标:

1 . 强度指标---氧化还原电位Eh

理论上,以氧化态物质与还原态物质相对浓度的比值为依据

较难获得氧化态物质与还原态物质的浓度

实际上,以实际测定的Eh来衡量土壤的氧化还原性

2 . 数量指标

Eh >+700mV 有机质迅速分解

Eh +400-+700mV 旱地土壤

Eh -200-+300mV 水田土壤

Eh <-200mV H2S大量产生

土壤氧化性和还原性的环境意义:

重金属:亲硫性。稻米Cd污染研究

有机氯农药的降解:大多在还原条件下才能加速代谢

土壤缓冲性是土壤抗衡酸、碱物质、减缓土壤pH变化的能力。常用缓冲容量来表示土壤缓冲酸碱能力的大小,即缓冲一个pH单位所需要的酸或碱的数量。

从广义而言:土壤是一个巨大的缓冲系,对养分元素、污染物质等具有同样的缓冲性,具有一定的抗衡外源物对土壤环境干扰的能力

土壤溶液中含有碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸等弱酸及其盐类,构成一个良好的缓冲体系,对酸碱具缓冲作用

土壤胶体的缓冲作用:土壤胶体上吸附有盐基离子和致酸离子;土壤阳离子交换量愈大,缓冲性愈强;土壤氧化还原体系的缓冲作用

土壤发生了重金属污染的判别:

“绝对性”定义:由人类的活动向土壤添加有害化合物,此时土壤即受到了污染。这个定义的关键是存在有可鉴别的人为添加污染物

“相对性”定义:以特定的参照数据来加以判断,如以背景值加两倍标准差为临界值,若超过这一数值,即认为该土壤为某元素所污染

“综合性”定义:不但要看含量的增加,还要看后果,即加入土壤的物质给生态系统造成了危害

三种定义的出发点虽然不同,但有一点是共同的,即认为土壤中某种成分的含量明显高于原有含量时即构成了污染

综上所述,土壤重金属污染就是指人为因素有意或无意地将重金属施加到土壤中,使其含量明显高于原有含量、并引起土壤环境质量恶化的现象

环境科学中的重金属主要是指生物毒性大的汞, 镉,铬,铅和砷(准金属,但其化学性质与环境行为与重金属有许多相似之处,类金属)。另外,超过一定阈值也具相当毒性的元素铁、锰、铜、锌、镍等亦包括在内

土壤中重金属污染的特点:

1)形态多变重金属大多是过渡元素,多有变价.不同的土壤pH、Eh、配位体,常有不同的价态、化合态、结合态

2)迁移转化的形式多样几乎包括所有的物理、化学及胶体化学过程,而且这些行为过程具有可逆性

3)产生毒性的浓度值低其中”五毒”的毒性阈值都很低

4)对生物的毒性具有累积性几年或几十年的富集

5)不能被降解而消除—难被微生物降解

重金属污染对环境质量的影响:

一)土壤环境

1、对土壤微生物群落的影响:细菌、真菌、放线菌数量减少数十倍。如:长期受重金属污染

的土壤中添加镉,细菌数目减少50倍

2、对土壤酶活性的影响:1)直接的作用破坏活性基团、空间结构。2)间接的作用通过减少土壤中微生物数量,减少微生物体内酶的分泌与合成

3、对土壤生化过程的影响:1)影响土壤中有机残落物的降解。如:铬(六价)5mg/kg时,抑制纤维素分解率36%。2)抑制土壤的氨化作用、硝化作用土壤中的氮95%为有机态氮(微生物作用下)→NH+(亚硝化、硝化细菌作用下)→NO3-。如:镉30 mg/kg时,对硝化作用有显著抑制。3)抑制土壤的呼吸强度呼吸作用的强弱与微生物数量有关

4、对土壤钾行为的影响:重金属在土壤中的积累使水溶态钾增加,交换态钾减少

土壤对钾的吸附能力降低,土壤溶液中钾活度增加,加速钾流失

二)植物效应

1、植物生物量与土壤中重金属浓度显著相关

2、植物吸收增加

三)对人类健康的影响

汞:积聚在肝、肾、脑,其靶器官:神经系统-----甲基汞作用于哺乳动物的脑,引起神经性疾病(水俣病);造血器官(骨髓)-----铅;肝脏、肾脏----- 镉;血铅200~499微克/升,铁锌钙代谢受影响,出现缺钙、缺锌、血红蛋白合成障碍,可有免疫力低下、学习困难、注意力不集中、智商水平下降或体格生长迟缓等症状

汞污染

环境中汞的来源

一些煤或其它化石燃料(有高含量的Hg)的燃烧(全世界每年1600多吨的汞是一些煤或其它化石燃料的燃烧释放到环境中)

铜铅锌的硫化物矿床开采(汞是亲硫元素)(在这些金属冶炼厂附近土壤中的汞污染较严重)汞在仪表、电气、造纸、氯碱等工业上的使用(产生汞蒸汽、含汞废水)

含汞农药

日常生活用品

汞在土壤中的存在形态:3种形态: 金属汞、无机汞(HgSO4、Hg(OH)2、HgCl2 、HgO、HgS) 、有机汞(烷基汞)

3种价态:Hg0 、Hg+ 、Hg2+

重要的特点:在正常的土壤pH、Eh范围内,能以单质汞存在。因为汞具有很高的电离势,转化为离子的倾向小于其它金属

汞在土壤中的迁移转化:

1、氧化还原:土壤处于还原条件(正常pH,Eh值低于0.4V),有利于单质汞的生成.

土壤中汞的形态(还原): 单质汞

CH3 Hg+毒性最大

2、土壤胶体对汞的吸附特征

土壤胶体对汞有一定的吸附作用

pH1-8,汞的吸附量增加, pH>8时,汞的吸附量不再增加(这可能是生成了Hg(0H)2的缘故)

土壤胶体对甲基汞的吸附能力与HgCl3-相同,而且有机胶体对其吸附力更弱.甲基汞易发生随水迁移

二甲基汞易发生随水迁移或气迁移(因其较大的挥发性)

3、络合—螯合作用

络合—螯合作用大大增加了汞的迁移度.因此,有人提出用CaCl2等盐类消除汞污染

土壤汞污染的危害:

对土壤的影响尤其是对脲酶活性的抑制

对作物的影响目前的研究集中在作物对其的吸收累积规律,而对作物生长发育的影响研究还较少

对人体的影响贮积在肝、肾、脑组织内,脑动脉硬化(水俣病,1977年日本山登县),工业排放的汞污染了水体,当地居民长期食用富积了汞的鱼贝类引起中毒

镉污染

土壤中镉的来源

镉的冶炼开采(世界范围内每年由此释放到大气的镉100万kg,常与锌共生)

镉在电镀、电池、颜料、塑料稳定剂、显像管应用

磷肥带入土壤的镉66 万kg(广西磷矿含镉高达174mg/kg)

人类活动对土壤镉的贡献: 磷肥54-58%,大气沉降39-41%,污泥2-5%

镉在土壤中的赋存形态:

pH<8时,简单Cd2+

pH= 8时,开始生成Cd(0H)+

pH> 8时,呈难溶态:

在好气条件下,以CdC03或CaC03表面吸附结合态的复合物存在;在还原条件下,以CdS的形态存在

土壤中镉的生物迁移特征

水稻对镉的富集作用很强

水培试验表明,水稻镉含量是营养液中镉含量的8000倍,浓缩系数根>茎>叶>稻壳>糙米,糙米的浓缩系数也达500倍

土壤酸度、Eh增加,水稻镉吸收量增加

土壤镉污染的危害

对人类健康的影响骨痛病(日本,60年代富山县)

对作物的危害减少叶绿素含量;化学性质上接近于锌:在植物体内取代锌导致锌的缺乏,另一方面干扰由锌参与的生理生化过程

对土壤的影响镉的土壤环境容量很小,镉的土壤环境标准0.3-1.0mg/kg(二级标准)

铅污染

土壤中铅的来源

铅矿开采、铅的冶炼德国某冶炼厂附近土壤铅300-2900 mg/kg,

汽车尾气含铅20-50μg/L

铅应用工业的”三废”排放

污泥施用

土壤中铅的存在形态可溶态极少主要形态:Pb(OH)2、PbCO3、Pb3(P04)2它们移动性很低,故积累于土壤表层

土壤中铅的迁移转化

酸性土壤中的H+可部分溶解化学固定的铅

土壤胶体可以离子交换形式吸附

专性吸附(Eh升高,可溶性铅减少) 铁、锰特别是锰的氢氧化物对铅有强烈的专性吸附

土壤铅污染的危害

对土壤的危害较汞、镉的危害小,但长期的铅积累(污泥、污灌)可能会影响土壤氮的转化(抑制脲酶)

对植物的危害叶绿素下降,蒸腾作用减弱

对人体的危害大气铅污染对人特别是儿童影响十分严重(神经系统、造血系统等)

铬污染

土壤中铬的来源

通过大气:铁铬工业、制革耐火材料、煤的燃烧

通过水体:电镀、制革、金属酸洗(电镀厂废水是6价铬的主要来源)

某些磷肥含铬30-3000 mg/kg

土壤中铬的形态

铬的外层电子构型3d54s1 , s电子极易失去,d电子也能部分的参与成键,从而显示多种氧化态四种: 0,+2,+3,+6

通常两种: 3价铬(Cr3+和Cr02-)和6价铬(Cr2072-和Cr042-)

3价铬[Cr(0H)3]最稳定

土壤中铬的迁移转化

1、氧化还原和酸碱条件

2、吸附作用

铬的生物毒性

6价铬的生物毒性强于3价铬(1.土壤活性;2. 在生理pH范围内, 3价铬易与生物分子络合,或生成氢氧化铬凝胶,不易透过生物膜)

通过食物链引起铬中毒较少

铬对土壤中的硝化作用有一定的抑制(400 mg/kg)

1mg/L6价铬溶液处理小麦即抑制其生长

砷污染

土壤中砷的来源

砷常与铜、铅、锑、钴伴生,冶炼过程中排放的废水中每升含砷达几-几十毫克

化学工业如磷肥厂、硫酸厂(使用的矿石中含高量砷),磷肥中含砷一般在20-50 mg/kg

含砷农药的使用

动物饲料添加添加含砷制剂

土壤中砷的存在形态

主要3价态(亚砷酸盐)和5价态(砷酸盐) 3价态(亚砷酸盐)的毒性大于5价态(砷酸盐)

环境土壤学

土壤剖面:土壤垂直向下的一个切割平面,其深度一般达到基岩或达到地表沉积体为止。包括土壤形成过程中所产生的发生层和母质层。 粘粒矿物:基本结构由硅氧四面体(硅片)和铝氧八面体(铝片)构成,层状硅酸盐粘粒矿物一般粒径小于5um。同晶置换:矿物形成时,组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子所代替而晶体构造保持不变的现象。土壤有机质:来源于动植物及微生物的残体,主要为土壤腐殖质(90%)。 土壤腐殖质:是除未分解和半分解动植物残体及微生物以外的有机物质的总称。 腐殖化系数:土壤中单位有机物质经过一年后所形成的腐殖物质的数量。腐殖化系数=每年残留的碳(kg/hm2)/每年进入土壤的有机碳(kg/hm2) 土壤质地:根据机械组成来划分的土壤类型,是土壤粒级组合比例所表现的土壤粗细程度。 土壤结构体:自然界中土壤固体颗粒很少完全呈单粒存在,多数情况下土粒相互团聚成一定形状和大小且性质不同的团聚体,是土粒的规律性结合体。 土壤胶体:土壤中粒径小于1um的颗粒,它是土壤颗粒中最细小而最活跃的部分。 土壤pH:用土壤溶液是pH表示,是土壤性质的主要变量,对土壤的氧化还原、沉淀溶解、吸附解吸和配位反应起支配作用。 土壤缓冲性:广义上土壤自身多具有的各种调控能力,狭义上称为土壤的对酸碱的缓冲性,即抵御酸碱物质,缓解PH变化的能力,土壤是一个巨大的缓冲体系。 土壤退化:除土壤侵蚀和污染之外的所有其他利用管理不当所造成的土壤性质恶化和生产力下降的现象和过程。主要包括土壤沙化,次生盐渍化和次生潜育化等。 土壤沙化和沙漠化:在沙漠周边地区地区,由于植被破坏,或草地过度放牧,或开退为农田,土壤中水分状况变为缺水,土壤粒子分散缺乏凝聚,被风吹蚀;而在风力过后或减弱的地段,风沙颗粒逐渐堆积于土壤表层的过程。其中土壤沙化包括土壤沙漠化和砂砾化。 水土流失:由于水力以及水力加重力作用而搬运移走土壤物质的过程。 土壤侵蚀:土壤在风,水等外力作用下发生的剥蚀,搬运和沉积的现象。主要有流水侵蚀,重力侵蚀和冻融侵蚀等类型。 土壤盐渍化:易溶性盐分主要在土壤表层积累的现象或过程,主要发生在干旱,半干旱和半湿润地区。 次生盐渍化:由于不恰当的利用活动,是潜在盐渍化土壤中盐分趋向于表层积聚的过程,主要发生在干旱,半干旱地区。 土壤潜育化:土壤处于地下水位长期浸润状态下,在1m内土体中某些层段Eh<200mv,并出现因Fe,Mn还原而生成的灰色斑纹层,腐泥层,青泥层或泥炭层的土壤形成过程。 次生潜育化:因灌溉不当或排水差而引起的土壤Eh低,水土温较低,土烂泥深,还原物质过多,养分转移慢等不良的土壤性能。(因耕作或灌溉等人为原因,土壤从非潜育型转变为高位潜育型的过程,常表现为50cm土体内出现青泥层。) 简述土壤定义和特征。 土壤是历史的自然体。是位于地球露地表面和浅水底部具有生命力、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。特征:生产力、生命力、环境净化能力、中心环境要素。 简述土壤在人类生产和自然环境中的重要性。 1)土壤是植物生长繁殖和人类生产的基地。作用:植物营养库、转化和循环养分、涵养雨水、支撑生物、稳定和缓解环境变化。2)土壤是自然地理环境的重要组成部分。3)土壤是地球陆地生态系统的基础。保持生物活性、多样性和生产性;对水体和溶质流动起重要作用;对有机、无机污染物具有过滤、缓冲、降解、固定和解毒作用;具有贮存并循环生物圈及地表的养分和其他元素的功能。4)土壤是最珍贵的自然资源。土壤资源数量的有限性,质量的可变性,空间分布上的固定性。 简要说明环境土壤学研究的主要方面。 1从环境学的角度研究土壤环境的物质组成、环境结构和土壤中的物理、化学和生物学过程。2从系统论和环境化学观点研究土壤内部各子系统之间、地球表层系统中土壤与其它环境系统之间的物质与能量交换、迁移和转化过程。3从生态系统观点研究土壤生态系统中污染物质的迁移转化对生物的生态效应和环境效应。4人类活动和全球变化对土壤环境的影响,土壤环境对人类活动和全球变化的相应和反馈作用。5土壤环境的评价、区域、规划和管理的原则和方法,土壤环境的预测与调控,土壤环境保护的方法、对策与措施研究。 自然成土因素包括哪些方面?

(完整版)系统解剖学重点知识梳理

《系统解剖学》重点知识梳理 骨学 1.骨的分类、构造如何?骨髓、骨膜各有何作用? 答:●骨按形态可分为四类。①长骨:长管状,如肱骨。分一体两端,体又称骨干,内腔称髓腔,内有黄骨髓,两端称骺。②短骨:形似立方体,如腕骨。③扁骨:板状,如顶骨。④不规则骨:形状不规则,如椎骨。 ●骨的构造主要包括:①骨质,是骨的主要成分,分为骨密质和骨松质。②骨膜,贴于骨表面, 对骨具有营养、生长和修复的功能。③骨髓,位于骨髓腔和骨松质内,分为红骨髓和黄骨髓。 ●骨髓分为红骨髓和黄骨髓,红骨髓有造血功能,黄骨髓由红骨髓转化而来。 ●骨膜对骨具有营养、生长和修复的功能。 2.椎骨的一般形态如何?各部椎骨有何特征? 答:●椎骨由椎体和椎弓组成。椎体与椎弓围成椎孔;椎弓分椎弓根和椎弓板,椎弓板上发出七个突起:棘突一个,横突一对,上关节突一对,下关节突一对。 ●颈椎共7块,椎体较小,椎孔较大,横突上有孔,称横突孔。棘突大部分较短,末端分叉。第 一颈椎又名寰椎,无椎体;第二颈椎又名枢椎,有齿突;第七颈椎又名隆椎,棘突特长,末端不分叉。 ●胸椎共12块,椎体侧面上、下缘有上、下肋凹,横突末端有横突肋凹,棘突较长,斜向后下 方,呈叠瓦状排列。 ●腰椎共5块,椎体粗壮,椎孔呈卵圆形,棘突宽而短,呈板状,水平伸向后方。 ●骶骨由5块骶椎融合而成,呈倒三角形。上缘中份向前的隆凸称岬,前面有四对骶前孔,后面 有四对骶后孔,骶骨内部有骶管,下端的裂孔称骶管裂孔,裂孔两侧的突起称骶角。 ●尾骨由3~4块尾椎长合而成,上接骶骨,下端游离。 3.椎骨上可见哪些孔?岬、骶角的位置及意义如何? 答:●椎骨上可见椎孔(椎体与椎弓围成),椎间孔(相邻椎骨的椎上、椎下切迹围成),骶前孔(骶骨前面),骶后孔(骶骨后面),骶管裂孔(骶骨下端),横突孔(颈椎横突上)。 ●岬位于骶骨上缘中份,向前隆凸,临床上常作为测量骨盆大小的标志。 ●骶角位于骶管裂孔的两侧,向下突出,临床上常作为骶管麻醉的标志。 4.胸骨分几部?肋的概念?肋骨的形态如何? 答:●胸骨分胸骨柄、胸骨体和剑突三部分。●肋由肋骨和肋软骨组成,共12对。第1~7对肋与胸骨直接相连称真肋,第8~12对肋不直接与胸骨相连称假肋。 ●肋骨属扁骨,分体和前、后两端。后端膨大,称为肋头,肋头外侧稍细,称肋颈,肋颈外侧的 粗糙突起,称肋结节。肋体长而扁,内面下缘处有肋沟。第一肋骨扁、宽、短。 5.颅前、中、后窝各有哪些主要的孔、管、裂、门? 答:●颅前窝有筛孔;颅中窝有视神经管、颈动脉管内口、眶上裂、圆孔、卵圆孔、棘孔、破裂孔; 颅后窝有枕骨大孔、颈静脉孔、舌下神经管内口、内耳门。 6.鼻旁窦包括哪些?各开口于何处? 答:●鼻旁窦包括额窦,开口于中鼻道;上颌窦,开口于中鼻道;蝶窦,开口于蝶筛隐窝;筛窦,前中群开口于中鼻道,后群开口于上鼻道。

土壤学复习资料-仅供参考

1.土壤:陆地表面具有肥力能够生长植物的疏松表层。 2.土壤肥力:土壤能够持续不断供给植物生长所必需的水、肥、气、热,协调它们之间的矛盾及抵抗不良自然环境的能力。 3.腐殖物质:土壤中在微生物及其酶作用下,新形成的一种暗色,含N、高分子芳香族化合物。 4.腐殖化系数:单位质量有机物质碳在土壤中分解一年后残留有机碳量。 5.土壤机械组成:土壤中各级土粒所占重量百分数组合。 6.土壤质地:根据机械组成划分的土壤类型。 7.土壤容重:单位体积自然土壤的烘干重 8.土壤孔隙度:土壤孔隙的体积占整个土壤体积的百分数 9.土壤结构体:土壤中的各级土粒或其中的一部分互相胶结,团聚而形成的大小、形状、性质不同的土团、土块、土片等。 10.凋萎含水量:植物产生永久凋萎的植物含水量。 11.田间持水量:土壤毛管悬着水达到最大时土壤含水量。 12.饱和持水量:土壤中所有孔隙都充满水,此时土壤的含水量。 13.土水势:单位数量自由状态的水进入土壤后,在土壤各种力的作用力自由能的降低。通常为负值。 14.基质势:土壤水受到吸附力和毛管力的束缚,自由能的降低。 15.SPAC体系:由水势梯度引起水从土壤进入植物体,再向大气扩散的体系。 16.土壤水分特征曲线:土壤水的基质势或土壤水吸力是随土壤含水率而变化的,其关系曲线称为~~。 17.土壤热容量:单位体积或单位重量的土壤每升高1℃所需热量。

18.土壤导热率:单位厚度土壤温度相差1℃,每秒种传导通过单位断面的热量J数。 19.永久电荷:同晶置换一般形成于矿物的结晶过程,一旦晶体形成,它所具有的电荷就不受外界环境影响,故称之为永久电荷。 20.等电点:土壤胶体解离的阳离子数和阴离子数相同,胶体净电荷为0时,溶液的PH值 21.土壤阳离子交换作用:扩散层内部与外部溶液离子浓度的差高于外部溶液为正吸附,低于外部溶液为负吸附。 22.阳离子代换量(CEC):PH=7时,每Kg土吸附交换阳离子的厘摩尔数。Cmol(+)/kg 23.盐基饱和度(BS):指交换性盐基离子占阳离子交换量的百分数。 24.土壤吸收性能:土壤能够吸收保留气体、液体、分子、离子、固体颗粒及微生物的能力。 25.活性酸:土壤溶液中游离的H+表现出来的酸度,用PH表示 26.潜在性酸:土壤胶体吸附H+和Al3+,称为潜在性酸。 27.土壤总碱度:指土壤溶液或灌溉水中HCO3-和CO32-的总量。 28.土壤缓冲作用:土壤中加入少量酸或碱时,土壤pH不做相应改变,土壤这种抗拒酸碱改变的能力。 29.同晶替代作用:组成矿物的中心离子被电性相同大小相近的离子所替代,而晶格构造保持不变的现象。 30.次生矿物:原生矿物在H2O、CO2、O2生物等作用下,矿物组成、结构、性质发生改变而形成的矿物。 1.土壤资源面临的主要问题。 ①侵蚀②砂化③盐碱化④变质退化⑤污染⑥城建用地 2.土壤的基本组成。 固体土粒:矿物质、有机质;粒间孔隙:小孔隙通水,大孔隙通空气;生物动植物,微生物

计算机网络课程设计报告书

《计算机网络》 课程设计报告书 专业:计嵌 班级:计嵌151 学号: 姓名:张耀 目录 一、设计题目 二、设备选型 三、IP地址规划 四、拓扑图设计 五、主要技术 六、配置清单 七、总结 一、设计题目 1、课设目的 巩固《计算机网络》和《网络通信》两门课程的知识,在本次课程设计中充分利用前面所学的知识,熟练应用所有技术,系统掌握一个较为复杂的网络配置过程。在课设中有少量需要的技术教学过程中没有涉及,请自己查阅CCNA资料。 2、课设内容 项目背景:某中小型企业有两个部门,销售部(vlan 10)与行政部(vlan 20)。要求同部门之间采用二层交换网络相连;不同部门之间采用单臂路由方式互访。企业有一台内部web服务器,承载内部网站,方便员工了解公司的即时信息.局域网路由器启用多种路由协议(静态路由、动态路由协议),并实施路由控制、负载均衡、链路认证、访问限制等功能.企业有一条专线接到运营

商用以连接互联网,采用HDLC封装,由于从运营商只获取到一个公网IP地址,所以企业员工上网需要做NAT网络地址转换,具体拓扑结构如上图所示。 二、设备选型 三、IP地址规划 四、拓扑图设计 五、主要技术 Trunk:在路由/交换领域,VLAN的中继端口叫做trunk。trunk技术用在交换机之间互连,使不同VLAN通过共享链路与其它交换机中的相同VLAN通信。交换机之间互连的端口就称为trunk端口。trunk是基于OSI第二层数据链路层(DataLinkLayer)的技术。

Vlan:在计算机网络中,一个二层网络可以被划分为多个不同的广播域,一个广播域对应了一个特定的用户组,默认情况下这些不同的广播域是相互隔离的。不同的广播域之间想要通信,需要通过一个或多个路由器。这样的一个广播域就称为VLAN。 单臂路由:在计算机网络中,一个二层网络可以被划分为多个不同的广播域,一个广播域对应了一个特定的用户组,默认情况下这些不同的广播域是相互隔离的。不同的广播域之间想要通信,需要通过一个或多个路由器。这样的一个广播域就称为VLAN。 默认路由:默认路由是一种特殊的静态路由,指的是当路由表中与包的目的地址之间没有匹配的表项时路由器能够做出的选择。如果没有默认路由,那么目的地址在路由表中没有匹配表项的包将被丢弃,默认路由在某些时候非常有效,当存在末梢网络时,默认路由会大大简化路由器的配置,减轻管理员的工作负担,提高网络性能。 动态路由:动态路由是指路由器能够自动地建立自己的路由表,并且能够根据实际情况的变化适时地进行调整。 (RIP、OSPF) ACL:访问控制列表(Access Control List,ACL)是路由器和交换机接口的指令列表,用来控制端口进出的数据包。 帧中继:帧中继(Frame?Relay)是一种用于连接计算机系统的面向分组的通信方法。它主要用在公共或专用网上的局域网互联以及广域网连接。大多数公共电信局都提供帧中继服务,把它作为建立高性能的虚拟广域连接的一种途径。 NAT:NAT(Network Address Translation,网络地址转换)是1994年提出的。当在专用网内部的一些主机本来已经分配到了本地IP地址(即仅在本专用网内使用的专用地址),但现在又想和因特网上的主机通信(并不需要加密)时,可使用NAT方法。 六、配置清单 一、基本配置 1、按上面的拓扑结构搭建仿真网络硬件 2、给路由器和交换机命名(可以自己选择命名) -->为Router5命名(其他设备操作相同) ->所有设备重新命名后 3、配置和启动交换和路由的接口,配置终端设备的IP地址和默认网关。 -->配置PC1的IP地址和默认网关(其他设备操作相同) -->开启并配置Router1的Fa0/0接口,并为其配置IP地址等属性(其他设备操作相同) 二、交换机配置 1、配置Etherchanne,捆绑Sw1与Sw2的F0/11,F0/12接口.要求使用Cisco PAGP协议中的主动协商模式。 -->配置Sw1和Sw2 2、配置VTP,在Sw1与Sw2上配置VTP, 域名为作为Server;Sw2作为Client,设置密码为student。 -->配置Sw1 -->配置Sw2 -->在Sw1上创建Vlan -->在Router1上做ACL访问控制 4、单臂路由配置。单臂路由:vlan 10以R1的F0/作为出口网关;vlan 20以R3的F0/作为

泌尿系统知识点归纳

泌尿生殖系统 大纲: A肾 1.掌握肾的形态、位置、毗邻及肾的大体结构 2.了解肾的被膜及肾的固定 3.了解肾的异常(蹄铁肾、单侧肾、不发育等)及其临床意义 B输尿管 1.掌握输尿管的形态、位置及其在盆部(特别是女性)的主要毗邻 2.掌握输尿管的狭窄,了解其临床意义 C膀胱 1.掌握膀胱的形态位置和分部 2.了解膀胱的年龄变化,膀胱与腹膜的关系及其临床意义 3.了解膀胱壁的构造。掌握膀胱三角的位置及其临床意义 D尿道 掌握女性尿道的毗邻、开口位置。 E男性内生殖 1.掌握睾丸的形态位置,了解睾丸和附睾的结构及其功能。 2.掌握输精管的行程、输精管的合成及开口 3.掌握精索的概念、位置和内容 4.了解精囊腺的形态、位置及机能。 5.掌握前列腺的形态、分叶、位置及毗邻 6.了解尿道球腺的位置及其开口位置 F男性外生殖器 1.了解阴囊的构造及机能 2.掌握阴茎的形态、分部及组成 3.掌握男性尿道的分部、各部的形态特点、三个狭窄以及两个弯曲的临床意义 G女性内生殖器 1.掌握卵巢的形态、位置及固定装置;了解卵巢的年龄变化 2.掌握输卵管的位置、分部及各部的形态结构 3.掌握子宫的形态、位置和固定装置:了解子宫的构造和子宫的年龄变化 4.了解阴道的形态、位置和毗邻 H女性外生殖器 1.了解外生殖器的形态结构 2.了解乳房的形态和位置;掌握乳房的结构特点 I会阴 1.了解会阴的范围和界限 2.了解尿生殖膈、盆膈。坐骨直肠窝的位置、构成 要点: 1.肾门:肾的内侧缘中部凹陷,称肾门。它是肾的动脉、静脉、肾盂、神经和淋巴管出入 的部位。

2.肾蒂:肾门诸结构为结缔组织包裹称肾蒂,右肾蒂较左肾蒂短,是因为下腔静脉靠近右 肾的缘故 3.肾窦:由肾门伸入肾实质的凹陷称肾窦,为肾血管、肾小盏、肾大盏、肾盂和脂肪等所 占据。 4.肾的毗邻:左肾:前上部与胃底后面相邻,中部与胰尾和脾血管相接触下部邻接空肠和 结肠左曲; 右肾:前上部与肝相邻,下部与结肠右曲相接触,内侧缘邻接十二指肠降部5.肾区:又称脊肋角,肾门的体表投影点在竖脊肌外缘与第12肋的夹角处,称肾区。肾 病患者触压和叩击该处可引起疼痛。 6.肾段:每支肾段动脉分布到一定区域的肾实质,称为肾段 7.输尿管狭窄:输尿管全程有3处狭窄: ①上狭窄位于肾盂输尿管移行处;②中狭窄,位 于骨盆上口,输尿管跨过髂血管处;③下狭窄在输尿管的壁内部。狭窄处口径只有0.2~ 0.3cm。 8.输尿管的位置、形态及其主要毗邻:A约平第2腰椎上缘起自肾盂末端,终于膀胱 B全长分3部即输尿管腹部、输尿管盆部和输尿管壁内部 C输尿管腹部起自肾盂下端,经腰大肌前面下行至其中点附近,与睾丸血管(男性)或卵巢血管(女性)交叉,通常血管在其前方走行,达骨盆入口处。在此处,左输尿管越过左髂总动脉末端前方;右输尿管则经过右髂外动脉起始部的前方。输尿管盆部男性输尿管走向前、内、下方,经直肠前外侧壁与膀胱后壁之间下行,在输精管后外方与之交叉,从膀胱底外上角向内下穿入膀胱壁。两侧输尿管达膀胱后壁时相距约5cm。女性输尿管经子宫颈外侧约2.5cm处,从子宫动脉后下方绕过,行向下内至膀胱底穿入膀胱壁内。 9.膀胱的位置形态与分部:膀胱的形态,空虚的膀胱呈三棱锥体形,分尖、体、底和颈四 部。膀胱尖朝向前上方,由此沿腹前壁至脐之间有一皱襞为脐正中韧带。膀胱的后面朝向后下方,呈三角形,为膀胱底。膀胱尖与底之间为膀胱体。膀胱的最下部称膀胱颈,与男性的前列腺底和与女性的盆膈相接 10.膀胱三角:膀胱底内面,有一个呈三角形的区域,位于左、右输尿管口和尿道内口i之 间,此处膀胱粘膜与肌层紧密连接,缺少粘膜下层组织,无论膀胱扩张或收缩,始终保持平滑,称膀胱三角。膀胱三角是肿瘤、结核和炎症的好发部位,膀胱镜检查时应特别注意。 11.女性尿道特点:较男性尿道短、宽而直 13.睾丸的位置形态:于阴囊内,左、右各一,一般左侧略低于右侧。睾丸呈微扁的椭圆形, 表面光滑,分前、后缘,上、下端和内、外侧面。前缘游离;后缘有血管、神经和淋巴管出入,并与附睾和输精管睾丸部相接触。上端被附睾头遮盖,下端游离。外侧面较隆凸,与阴囊壁相贴;内侧面较平坦,与阴囊中隔相依。 14.输精管的分部与临床要点:见表格 15.精索:是一对由腹股沟深环延至睾丸上端的柔软圆索状结构。它是由三层被膜(从内向

环境土壤学试卷(期中考试)参考答案

三、名词解释:(每小题2分,共10分) 1、土壤质地:土壤中各粒级土粒含量的相对比例或质量分数,亦称土壤机械组成。 2、菌根:土壤中某些真菌与植物根的共生体。凡能引起植物形成菌根的真菌称为菌根真菌。 3、土壤的阳离子交换量:指每千克土壤或胶体吸附或代换周围溶液中阳离子的厘摩尔数,单位为cmol/1000g土。 4、土壤缓冲性能:指酸性或碱性物质加入土壤后,土壤具有缓和其酸碱反应变化的性能。 5、土壤肥力:指土壤为植物正常生长发育提供并协调营养物质和环境条件的能力。 四、简答题(每小题5分,共30分): 1、简述简述土壤圈的功能。 答:(1)对大气圈:频繁的水、热、气地交换和平衡,是全球气候变化的重要方面。 (2)对生物圈:支撑和调节生物过程,提供植物生长的养分、水分与适宜的物理条件,决定自然植被的分布与演替。 (3)对水圈:降水在陆地的重新分配、元素的生物地球化学行为和水分平衡、分异、转化及水圈的化学组成。 (4)对岩石圈:具有一定的保护作用,以减少其受各种外营力破坏,与岩石圈进行物质交换与地质循环。(依内容酌情给分) 2、简述土壤的物质组成。 答:矿物质、有机质、水分、空气和土壤生物。土壤是一个由固相、液相和气相组成的多孔多相分散体系。(依内容酌情给分)3、简述菌根的作用。 答:①通过无数细长菌丝和菌索吸收土壤中的营养和水分,扩大根系的吸收面积,提高吸收能力。 ②菌根分泌的多种酶,能分解土壤中的有机物和矿物质,并把它们转化为植物能吸收的养分。 ③菌根还能产生多种植物激素和生长调节物质,调控植物生理活动,促进植物健康的生长,提高植物的抗病性和生存能力。 ④菌根的形成,提高了土壤活性和肥力,改良了土壤。(依内容酌情给分) 4、简述土壤微生物的分布特点。 答:1)绝大多数微生物分布在土壤矿物质和有机质颗粒的表面,附着或缠绕在土壤颗粒上,形成无机-有机-生物复合体或无机-有机-生物团聚体。 2)根系周围的土壤(根际土壤)比根外土壤更有利于微生物的旺盛生长。 3)表层土壤中微生物数量一般要比底层高。 4)土壤微生物在分布上也有地域特点,在不同气候、植被、土壤类型下,微生物的类群、数量都有很大不同。 5)土壤微生物的类群和数量,随土壤熟化程度的提高而增多。 6)土壤是个不均质体,能同时为要求不同的多种微生物类群提供生存条件。因此,土壤中同时存在着各种类群的微生物。(依内容酌情给分) 5、简述影响土壤氧化还原体系的因素。 答:1)土壤结构(土壤通气性);2)微生物活动:好氧活动;3)易分解有机质的含量:好氧分解;4)植物根系的代谢作用:分泌物;5)土壤的pH:影响土壤Eh (每个因素1分) 6、何为盐基饱和度?其影响因素有哪些?

土壤学复习资料

土壤学复习资料 一、名词解释(3*10=30分) 风化作用:地表的岩石在外界因素的作用下,发生形态、组成和性质变化的过程。 母质:指经各种风化作用形成的疏松多孔体。 植物提取修复:是指通过植物根系吸收污染物并将污染物富集于植物体内,而后将植物体收获,集中处置的过程。 有机质矿质化过程:指复杂的有机质在微生物的作用下,转化为简单的无机物的过程。 土壤环境背景值:指未受或少受人类活动(特别是人为污染)影响的土壤环境本身的化学元素组成及含量(是相对稳定的数值,但不是不变的)。 土壤污染:指污染物通过各种途径进入土壤,其数量和速度超过了土壤容纳和净化能力,而使土壤性质、组成和性状等发生改变,破坏其自然生态平衡,并导致其自然功能失调,质量恶化的现象。 土壤环境容量:指土壤环境单元在本底值的基础上所容许承纳的物质的最大数量或负荷量。土壤临界含量:又称基准值,是土壤所能容纳污染物的最大溶度,是决定土壤负载容量的关键因子。 持久性有机污染物:指具有毒性、生物蓄积性、和半挥发性,在环境中持久存在,且能在大气环境中长距离迁移并沉积回地球的偏远的极地地区,对人类健康和环境造成严重危害的天然或人工合成的有机化学污染物质。 优先污染物:在众多污染物中筛选出的潜在危险大的化合物作为优先研究和控制的对象 多环芳烃:是指两个以上的苯环连在一起的化合物。 多氯联苯:是一类以联苯为原料在金属催化剂作用下,高温氯化生成的氯代芳烃。P240 有机污染物的水解作用:指有机污染物与水的反应,X基团与OH基团发生交换,而H与X 相结合: RX+H2O ROH+HX 有机污染物的老化:随土壤与有机污染物接触时间的延长,土壤中有机污染物的可提取性和生物可利用性下降的过程,可以认为是对有机污染物生物效应与时间变化的表现、总体的描述,它包括了导致可提取性和生物可利用性下降的所有过程。 非点源污染:狭义:各种没有固定排放口或地点的环境污染。广义:难于按点污染源进行管理的污染源的统称。 有机污染物的光解作用:有机污染物分子在光的作用下,将光能直接或间接转移到分子键,使分子变成激发态而裂解或转化的现象。 腐殖化过程:是指有机质在微生物的作用下,通过生化和化学作用转化为腐殖质的过程。硒的生物甲基化:金属硒和硒离子等无机硒在生物,特别是微生物的作用下,通过酶促反应和非酶促反应转化成甲基硒和二甲基硒。 反硝化作用:又称生物脱氮作用,是指在嫌气条件下,NO3-在反硝化细菌作用下还原为NO、 N2O、 N2的过程. 同晶替代:矿物形成时,性质相近的元素,在矿物晶格中相互替换而不破坏晶体结构的现象。重金属污染:是指由于人类活动将重金属带入到土壤中,致使土壤中重金属含量明显高于背景值、并造成现存的或潜在的土壤质量退化、生态与环境恶化的现象。 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,处于大气圈、水圈、生物圈和岩石圈的界面中心位置,既是它们所长期共同作用的产物,又是对这些圈层的支撑。 永久电荷:同晶置换一般形成于矿物的结晶过程,一旦晶体形成,它所具有的电荷就不受外界环境(如pH、电解质浓度等)影响,故称之为永久电荷、恒电荷或结构电荷。

图书馆计算机网络课程设计报告

计算机网络课程设计报告 ――图书馆局域网络设计 组号: 班级:软工153班 专业:软件工程 时间:2017年7月9号 贵州大学计算机科学与技术学院

目录 1.设计目的 (3) 2.需求分析 (3) 3.方案设计 (5) 3.1 网络拓扑结构设计 (5) 3.2 网络设备的比较和选型 (6) 3.3 综合布线系统 (6) 3.4 IP地址分配 (7) 4.方案实现 (7) 5. 网络应用部署 (16) 6. Web网站设计 (17) 7.总结与展望 (17) 8.参考文献 (18) 附录: (18)

1.设计目的 现代信息技术的发展已经进入了网络化的时代。它主要由计算机网、通信网和信息资源网三种网络组成,其中计算机网是核心,它利用通信网络担负了信息在整个网络中的存贮和传递的重要作用。而图书馆拥有大量丰富的信息资源,也必须借助现代化信息技术手段,才能发挥其传递、交流信息的重要枢纽作用。因此,图书馆计算机网络化是图书馆未来发展的必然趋势。 图书馆局域网主要有这样几个特点:具有极高的可靠稳定性、可扩展性、可管理性,具有高速度和高带宽,满足流介质媒体、远程学习等对带宽和数据敏感的实时应用。 组建图书馆局域网,加快图书馆自动化建设和网络化进程,提高图书馆自动化管理水平和图书馆工作效率,是为了更好更快更准确地为读者提供阅读信息;组建图书馆局域网,实现对全馆文献资源的采购、编目、流通、借阅等方面的自动化管理;建设以图书馆文献为基础的图书馆基础数据库和具有本馆藏书的特色书籍数据库;提高图书馆采编、流通效率,合理地对全馆文献资源进行分类、编目、分区管理。利用共享通信网络资源进入其他计算机网络,实现网络互连。相互独立又相互统一于图书馆网络服务器,能联机进行传统文献的采集与编目,能使图书馆总体工作协调一致更方便的进行传统型文献的流通、阅览、检索;为教师和学生提供各种网络阅读体验。而且便于图书文献资料的管理和维护,减少人工管理的成本。 2.需求分析 2.1 网络概况 图书馆采用专线接入方式,光纤铺设到大楼,并且分配有6个C类地址202.114.88.40~202.114.88.45。大楼内布线系统比较完善。 图书馆办公大楼共有5层

正常人体系统解剖学知识点整理

名词解释 P23 翼点:在颞窝的前下部,额、顶、颞、蝶骨连接成“H”形,称翼点。此处骨质薄弱,其内有脑膜中动脉前支经过,外伤或骨折时,易损伤该血管而引起颅内的硬膜外血肿。 P15 胸骨角:柄体相连处稍向前突,称为胸骨角,两侧连结第二肋。 P12 椎间孔:相邻椎骨的椎上、下切迹围成椎间孔,有脊神经根和血管通过。 P62 咽峡:腭垂、腭帆游离缘、左腭舌弓、右腭舌弓及舌根共同围成咽峡,是口腔与咽的分界和通道。 P71 麦氏点:阑尾根部与盲肠的关系固定,其体表投影通常在脐与右髂前上棘连线的中、外1/3交点处,又称麦氏点。患急性阑尾炎时,此点附近有明显牙痛等体征。(如何寻找阑尾:3条结肠带汇聚于阑尾根部,故沿结肠带寻找。) P75 胆囊三角:由胆囊管、肝总管和肝的脏面围成的三角形区域,称胆囊三角,是胆囊手术中寻找胆囊动脉的标志。 P77上呼吸道:临床上通常把鼻、咽、喉称上呼吸道。 P84 肋膈隐窝:肋胸膜和膈胸膜相互转折处称为肋膈隐窝。是胸膜腔的最低部位,胸膜腔积液常积聚于此处。 P92膀胱三角:在膀胱底内面,两输尿管口与尿道内口之间的三角形区域,称为膀胱三角。此处粘膜光滑无邹襞,是炎症、结核和肿瘤的好发部位。 P88 肾区:肾门在腰背部的体表投影在竖脊肌外侧缘与第12肋所形成的夹角内,临床上称为省区,某些肾病患者,触压或叩击次区域可引起疼痛。 P103 阴道穹:呈穹窿状包绕子宫颈阴道部,形成二者间的环状间隙,称阴道穹,分前、后及两侧部,其中以阴道后穹最深,并与直肠子宫陷凹隔阴道壁紧密相连。临床可经阴道后穹穿刺或引流腹膜积液,以协助诊断和治疗。 P114 体循环:左心室→主动脉→各级动脉→毛细血管→各级静脉→上、下腔静脉→右心房肺循环:右心室→肺动脉→肺泡毛细血管→肺静脉→左心房 P126颈动脉窦:颈动脉窦是颈总动脉末端和颈内动脉起始处官腔稍膨大的部分。窦壁内有压力感受器,当血压增高时,窦壁扩张,刺激感受器,当血压增高时,窦壁扩张,刺激感受器,反射性的引起心跳减慢、血管扩张,使血压下降。 P140 静脉角:头臂静脉(无名静脉)由同侧的颈内静脉和锁骨下静脉汇合而成。汇合处的夹角称静脉角,为淋巴导管的注入部位。

环境土壤学复习

一、名词解释 1.土壤微生物是指生活在土中借用光学显微镜才能看到的微小生 物。包括细胞核构造不完善的原核生物和具完善细胞核结构的真核生物。

19、土壤有机物质分解转化可以分为_有机质的矿化过程_、_腐殖化过程_、_有机残体的矿化_、__有机残体的腐殖化过程__。 20、禾本科秸秆C/N比值较高,在还田时,应同时向土壤补施_氮__肥,以防植物发生缺素症状。

3、农业土壤有机质来源包括( A B C )。 A. 作物根茬 B. 各种有机肥料 C. 工农业废水、废渣 D. 农田深井灌水 4、土壤腐殖物质的性质是( A B D)。 A. 土壤有机质的主体 B. 呈胶体状态 C. 结构简单,分子量小 D. 黄色或棕黑色 5、矿质化过程特点( B D )。 O B. 分解产生矿质养分 C. 吸收能量 D. A. 最终产物只有H 2 微生物参与 6、蛋白质组分特点( A B D )。 A. 分解难 B. 好氧条件下,分解快

C. 嫌气条件下,经微生物作用,分解很快 D. 氨化过程形成的氨能够全部被吸收利用 7、下列土壤微生物最适于酸性条件下活动的是( C )。 A. 细菌 B. 放线菌 C. 真菌 D. 以上都不是 8、胡敏酸的特性是(D)。 A. 棕黑色 B. 分子量高,溶于碱 C. 结构复杂,溶于酸 D. 芳香族结构比例小 9、土壤容重是指(D)。 A.单位容积自然状态土壤的风干重B.单位容积自然状态土壤的烘干重 C.单位容积不包括孔隙土壤的风干重D.单位容积包括孔隙土壤的烘干重 10、下列土壤孔隙所吸附的土壤水,有效性最高的是( C )。 A.非活性孔隙B.通气孔隙 C.毛管孔隙D.无效孔隙 11、土壤耕作目的是( A B C D)。 A 改良土壤结构 B 增厚犁底层 C 翻压残茬和肥料 D 控制杂草生长 12、土壤水分特征曲线特点是( B D)。 A.土壤水吸力随含水量增加而增加 B.土壤水吸力随含水量增加而降低 C.与土壤质地无关 D.与土壤质地有关 13、土水势特点( A B)。 A.一般情况下负值 B.土壤水由土水势高处流向低处 C.土壤水由土水势低处流向高处 D.表示土壤水分的能态 14、下列土壤水分类型属于无效水的是( D )。 A.毛管水 B.毛管上升水 C.吸湿水 D.重力水 15、下列引起土壤水自由能降低的土水势分势为( C)。 A.重力势 B.压力势 C.溶质势 D.基质势 16、土壤胶体的基本构造有( A B C D )。 A 胶核 B 决定电位离子层 C 非活性补偿离子层 D 扩散层 17、阳离子交换作用特点是( B D )。

计算机网络课程设计报告书

南通大学计算机科 学 与技术学院 《计算机网络》课程设计报告书 二零一四年九月 目录 一、课题要求 二、设备选型 三、IP地址分配表 四、配置方案 五、配置代码分析 六、总结 一、课题要求 一、题目

图1某学校校园网拓扑 设备接口IPv4地址 R2 s0/0/0 23、1、1、2/24s0/0/1 24、1、1、2/24 fa0/012、1、1、2/24 R3s0/0/0 34、1、1、3/24 s0/0/1 23、1、1、3/2 4 fa0/0 212、1、1、1/24 R4 s0/0/0 24、1、1、4/ 24 s0/0/1 34、1、1、4/24 某学校校园网拓扑如图1所示。为了缓解IP地址不足得问题,PC6与PC4使用IPv4私网地址;PC11、PC 12、PC21及PC22使用IPv4公网地址。校园网通过路由器R1接入Internet,R2、R3与R4模拟因特网中得网云,其中R2为ISP得接入路由器。最右侧为Web服务器。具体得设备连接与IP地址配置如图1所示.图中没有特殊说明得,子网掩码均默认为255、255、255、0。利用思科Packet Tracer组建如图所示网络,并实现以下功能: 1、VLAN10网关地址为210、28、10、1/24;VLAN20网关地址为210、28、20、1/24 VLAN10与VLAN20网关均设在路由器R1上.要求PC11、PC 12、PC 21及PC 22能互相ping通,且都能ping通Web Server

2、使用NAT配置, PC4与PC6使用IPv4私网地址能ping通Web Server 3、设置ACL,最后使得VLAN20所属主机不能通过WEB方式访问Web Serv er(但可以ping通Web Server),其她主机流量没有任何限制。 4、R1上配置静态路由,在路由器R2、R3及R4上配置动态rip路由。(除此以外,可在R1、R2、R3及R4可根据需要自行配置默认路由或某条路由。)二、设计要求 (1)培养一定得自学能力与独立分析问题、解决问题得能力.包括学会自己分析解决问题得方法,对设计中遇到得问题,能通过独立思考、查阅工具书、参考文献,寻找解决方案。 (2)初步掌握计算机网络分析与设计得基本方法.通过分析具体设计任务,确定方案,画出具体得网络拓扑结构图,并写出具体配置步骤情况,提交正式课程设计总结报告打印及电子稿一份;?(3)课程设计报告要求独立完成,不得有相互抄袭现象。 报告内容包括: ?①具体设计任务;?②基本思路及所涉及得相关理论;?③方案设计(主要网络设备、网络拓扑结构设计图);?④网络具体配置步骤;?⑤调试过程中出现得问题及相应解决办法; ?⑥个人体会及建议;?⑦参考资料。 三、《计算机网络》课程设计进度表

系统解剖学重点知识梳理

系统解剖学重点知识梳理-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

《系统解剖学》重点知识梳理 骨学 1.骨的分类、构造如何骨髓、骨膜各有何作用 2. 答:●骨按形态可分为四类。①长骨:长管状,如肱骨。分一体两端,体又称骨干,内腔称髓腔,内有黄骨髓,两端称骺。②短骨:形似立方体,如腕骨。③扁骨:板状,如顶骨。④不规则骨:形状不规则,如椎骨。 ●骨的构造主要包括:①骨质,是骨的主要成分,分为骨密质和骨松质。②骨膜, 贴于骨表面,对骨具有营养、生长和修复的功能。③骨髓,位于骨髓腔和骨松质内,分为红骨髓和黄骨髓。 ●骨髓分为红骨髓和黄骨髓,红骨髓有造血功能,黄骨髓由红骨髓转化而来。 ●骨膜对骨具有营养、生长和修复的功能。 3.椎骨的一般形态如何各部椎骨有何特征 4. 答:●椎骨由椎体和椎弓组成。椎体与椎弓围成椎孔;椎弓分椎弓根和椎弓板,椎弓板上发出七个突起:棘突一个,横突一对,上关节突一对,下关节突一对。 ●颈椎共7块,椎体较小,椎孔较大,横突上有孔,称横突孔。棘突大部分较短, 末端分叉。第一颈椎又名寰椎,无椎体;第二颈椎又名枢椎,有齿突;第七颈椎又名隆椎,棘突特长,末端不分叉。 ●胸椎共12块,椎体侧面上、下缘有上、下肋凹,横突末端有横突肋凹,棘突较 长,斜向后下方,呈叠瓦状排列。 ●腰椎共5块,椎体粗壮,椎孔呈卵圆形,棘突宽而短,呈板状,水平伸向后方。 ●骶骨由5块骶椎融合而成,呈倒三角形。上缘中份向前的隆凸称岬,前面有四对 骶前孔,后面有四对骶后孔,骶骨内部有骶管,下端的裂孔称骶管裂孔,裂孔两侧的突起称骶角。 ●尾骨由3~4块尾椎长合而成,上接骶骨,下端游离。 5.椎骨上可见哪些孔岬、骶角的位置及意义如何 6. 答:●椎骨上可见椎孔(椎体与椎弓围成),椎间孔(相邻椎骨的椎上、椎下切迹围成),骶前孔(骶骨前面),骶后孔(骶骨后面),骶管裂孔(骶骨下端),横突孔(颈椎横突上)。 ●岬位于骶骨上缘中份,向前隆凸,临床上常作为测量骨盆大小的标志。 ●骶角位于骶管裂孔的两侧,向下突出,临床上常作为骶管麻醉的标志。 7.胸骨分几部肋的概念肋骨的形态如何 答:●胸骨分胸骨柄、胸骨体和剑突三部分。●肋由肋骨和肋软骨组成,共12对。第1~7对肋与胸骨直接相连称真肋,第8~12对肋不直接与胸骨相连称假肋。 ●肋骨属扁骨,分体和前、后两端。后端膨大,称为肋头,肋头外侧稍细,称肋 颈,肋颈外侧的粗糙突起,称肋结节。肋体长而扁,内面下缘处有肋沟。第一肋骨扁、宽、短。

无线网络综合课程设计报告-图书馆

学院 计算机科学与技术系无线网络课程设计 2014 ~2015 学年第1学期 课程无线网络 课程设计名称无线局域网络综合课程设计--图书馆 专业班级 指导教师 小组成员 2015 年1 月

图书馆无线局域网络综合课程设计 1、课程设计目的 通过“无线局域网络综合课程设计”的环节,以系统集成项目的调研、规划与实施为主线,根据所掌握的无线局域网络知识,完成无线局域网络基础架构、无线局域网络系统的安装与配置、无线局域网络安全及网络管理等无线局域网络技术的综合设计与应用。 通过课程设计,使学生进一步巩固在计算机无线局域网络课程中学到的专业知识,深入掌握计算机局域网络工程的设计与施工、无线局域网络系统的安装与配置技术,掌握有线无线一体化局域网络设计与实施的方式方法,了解无线局域网络系统建设各部分之间的相互关系,提高学生计算机网络技术的综合运用和实际动手能力,培养学生的分工协作的团队精神。 2、课程设计名称及内容 名称:某省立图书馆无线网络集成项目规划与实施 学院背景描述及需求内容:图书馆随着业务规模的不断扩大,对图书馆提高运营效率的要求也不断提升,随着WIFI技术的不断发展,使其能更加稳定高效的承载图书馆应用。很多图书馆在有线网络的基础上扩展无线网络来进行日常业务的开展,甚至很大一部分图书馆在新建覆盖场所时,考虑建设的成本和传统网络的繁琐,也希望可以通过WIFI接入技术实现他们的目的。该省立图书馆建筑面积4万平方米,5层,要求实现无线网络无缝覆盖,所有上网用户的带宽不得低于8Mbps,图书馆用户通过无线网络可以访问图书馆提供的电子资源(WEB形式),这些电子资源只能由通过认证的用户访问。 3、实验过程 3.1需求分析 3.1.1建设背景 在信息迅猛发展的今天,国内所有省立图书馆均实现了有线企业的建设。但随着设施的完善,越来越多的便携式计算机终端进入了图书馆,越来越多的读者和员工也开始拥有了带有无线网卡的计算机终端。读者对无线网的依赖性相当之高,“随时随地获取信息”已成为读者的新需求。但是,传统的有线网存在着诸多“网络盲点”,比如在仓库、食堂等许多不宜网络布线的场馆设施如何联网?这就需要我们在现有网络的基础上充分扩展和利用无线网络来解决。

环境土壤学

环境土壤学 Environmental Soil Science 一、课程基本信息 学时:40(理论24,实验16) 学分:2.5 考核方式:考查,平时成绩占总成绩的30%(平时成绩包括考勤和实验)。 中文简介: 环境土壤学是研究土壤与环境相互关系及其调控技术的一门学科,主要讲授土壤在环境中的作用与地位,土壤的形成与分类,土壤的物质组成,土壤理化性质及其环境意义,土壤圈元素循环与环境效应,土壤污染及污染源,土壤环境质量评价,污染土壤的修复等内容。 环境土壤学是环境科学与土壤科学之间的边缘学科,既是环境地学的重要分支,也是土壤科学的重要组成部分。通过本课程的学习,使学生全面掌握作为自然体、生产资料和环境条件的“环境土壤”的基本理论和基础知识,理解、掌握化学物质在土壤环境系统中反应行为的基本原理和过程,土壤环境与人类活动的相互影响以及调节、控制和改善土壤环境质量的优化途径、有效防治技术及治理方法,为学好环境科学类专业课程奠定坚实的理论基础,并能应用这些理论与方法研究和解决农业生产实践中的问题,为农业环境生态建设、管理与可持续发展服务。 二、教学目的与要求 目的:学习环境土壤学的基本理论、基础知识,并通过实验,培养学生利用环境土壤学知识指导生产实践的能力,为本专业的后续课程学习、毕业论文及毕业后的工作打下基础。 要求:掌握土壤的物质组成和土壤的基本形成过程,正确认识土壤的基本性质和环境功能,理解、掌握土壤圈元素循环及其环境效应,掌握土壤污染的来源及污染类型,理解土壤环境质量评价方法,了解污染土壤修复的基本途径和方法。 三、教学方法与手段 教学方法:根据教学内容的不同,综合采用多种的教学方法,如课堂讲授、启发式教学、学生讲授等,以提高教学质量。通过讲授与提问、引导和自学、观察与实验相结合,使学生和教师之间能相互交流、从而激发学生的学习积极性,培养学生应用科学方法分析问题和解决问题的能力。 教学手段:实物、多媒体课件、图片、动画视频手段等有机结合,将原来抽象、复杂的理论知识用生动的图像、动画和视频表现出来,使学生可以更直观地理解教学内容,提高教学的时效性。 四、教学内容及目标

计算机网络课程设计报告书.某大学校园网规划与设计

C H A N G Z H O U U N I V E R S I T Y 实验报告 课程名称:计算机网络 实验名称:某大学校园网规划与设计 学生姓名: 学号: 专业班级: 学院(系):信息学院 指导教师:

实验四某大学校园网规划与设计 设计原则: 校园网建设是一项大型网络工程,各个学校需要根据自身的实际情况来制定网络设计原则。该学校网络需要具有包括图书信息、学校行政办公等综合业务信息管理系统,为广大教职工、科研人员和学生提供一个在网络环境下进行教学和科研工作的先进平台。本次设计以实用、够用、好用、安全为指导思想;以开发标准、先进性、可靠性、安全性为设计原则进行设计。 (1)开放性标准化原则: 系统要有可扩展性和可升级性,随着学院不断的扩招,业务的增长和应用水平的提高,网络中的数据和信息流将按指数级增长,需要网络有很好的可扩展性,并能随着技术的发展不断升级。设备应选用符合国际标准的系统和产品,以保证系统具有较长的生命力和扩展能力,满足将来系统升级的要求。 (2)先进性性原则 当前计算机网络技术发展很快,设备更新淘汰也很快。这就要求校园网建设在系统设计时既要采用先进的概念、技术和方法,又要注意结构、设备、工具的相对成熟。只有采用当前符合国际标准的成熟先进的技术和设备,才能确保校园网络能够适应将来网络技术发展的需要,保证在未来若干年内占主导地位。(3)可靠性原则: 网络必须是可靠的,包括网络物理级的可靠性,如服务器、风扇、电源、线路等;以及网络逻辑级的可靠性,如路由、交换的汇聚,链路冗余,负载均衡等。网络必须具有足够高的性能,满足业务的需要。 (4)安全性原则: 网络系统应具有良好的安全性。由于校园骨干网络为多个用户内部网提供互联并支持多种业务,要求不仅能进行灵活有效的安全控制,同时还应支持虚拟专网,以提供多层次的安全选择。在系统设计中,既考虑信息资源的充分共享,更要注意信息的保护和隔离,因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境,采取不同的措施,包括系统安全机制、数据存取的权限控制等。 分层设计理念: 对于大型网络而言一般采用三层结构设计,即“接入层-汇聚层-核心层”,如图所示:

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