土壤陽離子交換作用的地理分布

1. 土壤陽離子交換作用有哪些特點

土壤陽離子交換是一個可逆的反應，可以迅速達到平衡，而且是等價離子交換，也服從質量作用定律。

2. 土壤離子交換

土壤中離子的交換作用

土壤中帶負電荷膠粒吸附的陽離子與內土壤溶液中的陽離子進行容交換，稱為陽離子交換 作用。
土壤陽離子交換的特點：
• 可逆反應並能迅速達到平衡
• 陽離子交換按當量關系進行
• 不同陽離子的代換力有大小差異（離子價數、原子序數、離子運動速度、質量作用定律）
25 陽離子交換量
每千克干土中所含全部陽離子總量，稱陽離子交換量
影響因素：
（1）膠體的種類
蒙脫石>水化雲母>高嶺土；有機膠體最高
（2）溶液的pH值
pH值增加，土壤負電荷量隨之增大，交換量增大

3. 土壤中陽離子的交換作用

土壤的陽離子交換性能，是指土壤溶液中的陽離子與土壤固相陽離子之間所進行的交換 作用，它是由土壤膠體表面性質所決定。土壤膠體是土壤中粘土礦物和腐殖酸以及相互結合形成的復雜有機礦質復合體，其吸收的陽離子包括鉀、鈉、鈣、鎂、銨、氫、鋁等。土壤交換性能對植物營養和施肥有較大作用，它能調節土壤溶液的濃度，保持土壤溶液成分的多樣性和平衡性，還可保持養分免於被雨水淋失.

土壤鹽基飽和度(BS)
Base Saturation
土壤膠體上的交換性鹽基離子佔全部交換性陽離子(總量)的百分比。
酸基離子：H+、Al3+
鹽基離子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+等
BS真正反映土壤有效(速效)養分含量的大小，是改良土壤的重要依據之一。

鹽基飽和度是指土壤吸附交換性鹽基總量的程度。土壤吸附性陽離子，根據其解吸後的化學特性可區分為致酸的非鹽基離子（如氫和鋁離子）與非致酸的鹽基離子（如鈣、鎂、鈉等）兩大類。當土壤膠體所吸附的陽離子基本上屬於鹽基離子時，稱為鹽基飽和土壤，呈中性、鹼性、強鹼性反應；反之，當非鹽基離子占相當大比例時，稱為鹽基不飽和土壤，呈酸性或強鹼性反應。土壤鹽基飽和度以土壤的交換性鹽基總量占土壤陽離子代換量的百分比表示。鹽基飽和度的大小，可用作施用石灰或磷灰石改良土壤的依據。

4. 陽離子交換作用

岩石顆粒的表面往往帶負電荷，因此能吸附某些陽離子。當某種成分的地下水與岩石顆粒接觸時，水中某些陽離子被岩石顆粒表面吸附，以代替原來被吸附的陽離子，而原來被吸附的陽離子則進入水中，改變了地下水的化學成分，這種作用稱為陽離子交換吸附作用。

陽離子交換的強度取決於很多因素，其中主要的是岩石的粒度、交換陽離子的性質、介質的pH值和水中電解質的濃度。

1.粒度

一般岩石的粒度越細，它的交換性能越強。因此，在黏土和黏土岩中，陽離子交換對水化學成分的影響明顯。

2.離子性質

不同陽離子的吸附能不同，在其他條件相同的情況下，吸附能的大小取決於它們的離子價，離子價越高吸附能越強，並易留在岩石上。如果陽離子的電價相同，吸附能隨原子量的增加而增大。部分離子吸附能強弱的順序如下：

H⁺＞Fe³⁺＞Al³⁺＞Ba²⁺＞Ca²⁺＞Mg²⁺＞K⁺＞Na⁺

由上可見，Ca²⁺的吸附能大於Na⁺，因此在自然界中常可見到地下水中的Ca²⁺交換吸附岩石顆粒表面的Na⁺。

水文地球化學基礎

陽離子交換吸附作用在含水層中廣泛地進行，並且對改變地下水的化學成分及地下水的性質有重大意義。這種作用使硬度大的地下水變為硬度小的軟水，形成低礦化度的鈉水，如SO₄—Na型、HCO₃—Na型以及一些其他過渡型水。

3.pH值

在陽離子交換反應中，氫離子有著特殊的作用。它的交換能量不僅高於一價的陽離子，還高於二價和三價的陽離子。介質的pH值影響陽離子的吸附數量，水中的氫離子越多，對其他陽離子進入膠狀綜合體的阻力越強。增加與土壤處於平衡狀態的溶液pH值，土壤的交換性能增強。當介質的pH值由6增加到11時，交換容量增加1～2倍。

4.電解質濃度

離子交換吸附作用並不僅決定於離子的性質，在吸附交換過程中，水中電解質濃度也起著重要作用，濃度大的離子比濃度小的離子易被吸附。因此，如果鈉的濃度相當大時，吸附綜合體中的部分鈣離子將被鈉離子排擠出去，水中的Na⁺與岩石顆粒表面的Ca²⁺就發生交換吸附的現象，例如海水入侵過程中的Na⁺與Ca²⁺的交換吸附。

水文地球化學基礎

天然水中的交換主要是陽離子交換，而不是陰離子交換。這是由於岩石和土壤的膠體成分主要是由SiO₂、Al₂O₃和其他帶負電的膠粒所組成，它們吸附帶正電的陽離子。除陽離子吸附外，在某些情況下也能發生陰離子吸附作用（例如磚紅壤），但是對這種過程研究很少。

5. 交換作用的土壤中陽離子的交換作用

土壤襲的陽離子交換性能是由土壤膠體表面性質所決定，由有機質的交換基與無機質的交換基所構成，前者主要是腐殖質酸，後者主要是粘土礦物。它們在土壤中互相結合著，形成了復雜的有機無機膠質復合體，所能吸收的陽離子總量包括交換性鹽基(K+、Na+、Ca++、Mg++)和水解性酸，兩者的總和即為陽離子交換量。其交換過程是土壤固相陽離子與溶液中陽離子起等量交換作用。

1、土壤陽離子交換量是隨著土壤在風化過程中形成，一些礦物和有機質被分解成極細小的顆粒。化學變化使得這些顆粒進一步縮小，肉眼便看不見。

2、這些最細小的顆粒叫做「膠體」。每一膠體帶凈負電荷。電荷是在其形成過程中產生的。它能夠吸引保持帶正電的顆粒
，就像磁鐵不同的兩極相互吸引一樣。陽離子是帶正電荷的養分離子，如鈣（Ca)、鎂（Mg)、鉀（K)、鈉（Na)、氫（H)和銨(NH4)。粘粒是土壤帶負電荷的組份。

3、這些帶負電的顆粒（粘粒）吸引、保持並釋放帶正電的養分顆粒（陽離子）
。有機質顆粒也帶有負電荷，吸引帶正電荷的陽離子。砂粒不起作用。

4、陽離子交換量（CEC)是指土壤保持和交換陽離子的能力，也有人將它稱之為土壤的保肥能力。

6. 為什麼我國南方土壤陽離子交換量通常低於北方

我國南方土壤陽離子交換量通常小於北方土壤的主要原因：
氣候因回素。南方高溫答高濕，礦物風化強烈，物質淋溶也強烈，大量鹽基離子被淋失，鹽基飽和度小。而北方相對低溫低濕，鹽基離子淋失較少，有時還相對富集，鹽基飽和度大。

粘土礦物類型。南方主要為1:1型及鐵鋁氧化物及其水化物，而北方主要是2:1型脹縮型礦物。

土壤酸鹼度。南方土壤通常是酸性或強酸性，而北方土壤通常是鹼性或石灰性。

7. 土壤的分類、地理分布、成土過程等

樓主不是只要分類、地理分布、成土過程嗎？

上面的答案好多都沒用啊！下面是我同學總結的，請參考。

一 凍 土
分類：冰沼土和凍漠土
地理分布：高緯地帶和高山垂直帶的上部
冰沼土分布在北極圈以北的北冰洋沿岸地帶
凍漠土主要分布在我國的青藏高原和其他高山地區

成土條件：苔原氣候或高原氣候（低溫、低蒸發、水分飽和、永凍層）
以苔蘚、地衣為主的苔原植被或多年生、中旱生的 草本植物、墊狀植物和地衣
冰川地形
母質差異較大

成土過程：凍融交替顯著，以物理風化為主，生物、化學風化微弱
元素遷移不明顯，存在粗骨性
永凍層深度影響土壤剖面層次分化
極地冰沼區水分飽和，表層有泥炭化和半泥炭化的有機質積累，並有潛育層形成
高山凍漠土分布區，降水少，淋溶弱，剖面中有石膏、易溶性鹽和碳酸鈣的累積，土體呈鹼性，表土結皮和龜裂

主要性狀：具有永凍土壤溫度狀況
地表具有多邊形土或石環狀、條紋狀等凍融形態特徵
土體淺薄（<50厘米），剖面構型簡單
有機質含量低，陽離子代換量低，粘粒含量少，營養元素貧乏

二 灰 化 土
分類：灰化土、生草灰化土、潛育灰化土、棕色灰化土

地理分布：歐亞大陸北部和北美洲北部，緯向綿延展布
世界各地的高山
我國大興安嶺北端和青藏高原某些高山亞高山垂直帶（極少）

成土條件：
• 氣候：寒溫帶濕潤氣候區，冬長而寒冷，氣溫季節變化大，降雨集中在夏季； 降水量少，但低溫冬凍，水分蒸發弱；永凍層存在，地表水分充足，有利於淋溶和潛育作用的進行
• 植被 ：針葉林為主
• 地形、母質： 山地和丘陵平原
• 更新世冰川沉積物（主）、砂岩、泥岩、粘土、石灰岩風化物

成土過程：灰化層形成過程
• 淀積層形成過程
• 主要性狀：具有灰化淀積層
• 土體剖面分異明顯，土體構型為O-Ah-E-Bsh-C
• 表層有機質含量高，腐殖質中以富里酸為主，土壤呈酸性
• 陽離子交換量低，鹽基飽和度低
• 整個剖面中各種氧化物均有明顯的流失，除了鈣、鎂、硅等大量淋失外，鐵、鋁有明顯的淋溶淀積
• 粘粒含量從表層向下明顯增高，淀積層粘粒含量可為灰化層的兩倍左右，質地有明顯的突變性

三 淋 溶 土
分類：暗棕壤、棕壤、黃棕壤和白漿土

地理分布：廣泛分於於溫帶、暖溫帶和北亞熱帶地區，在亞洲的中東部、北美洲的中東部、歐洲的中西部及南部的局部地區、南美洲的南部、非洲的南北端都有分布。
我國主要分布於南起大巴山和長江、北跨山東半島、東北的廣大地區

成土條件：
• 氣候：溫帶、暖溫帶、以至北亞熱帶的濕潤季風氣候區
白漿土、暗棕壤分布區，冬季寒冷乾燥，土壤凍層深，表層凍結時間150天左右，年降水分配極不均勻，暖季（5—10月）降水較多，占年降水量的80%以上。
棕壤分布區，夏季溫熱多雨，冬季寒冷乾燥，季節凍層較淺。
黃棕壤分布區。夏季高溫多雨，冬季低溫乾旱，降水量多集中於夏、秋兩季，氣候上已屬於暖溫帶向亞熱帶過渡區。
• 植被
暗棕壤：針闊混交林；
棕壤：落葉闊葉林；
黃棕壤：落葉－常綠闊葉混交林；
白漿土：喜濕草本（草甸和草甸沼澤）和木本
• 地形、母質
淋溶土分布區的地形多為低山丘陵、低平原河谷階地、山間盆地和盆地、山前台地及部分熔岩台地；
成土母質為沉積物、坡積物、第四紀沉積物

主要性狀：具有粘化層
土體剖面構型為O-Ah-Bt-C
中－高度鹽基飽和度，交換性鹽基總量較高
有機質含量高，腐殖質組成差異大，呈微酸性至酸性反應，
粘粒含量高，以未徹底風化的硅酸鹽粘土礦物為主，質地粘重。多呈棱塊狀結構，有棕色膠膜。
剖面中淀積層粘粒含量高，粘土礦物以水雲母和蛭石為主

四 富 鋁 土
分類：磚紅壤、磚紅壤性紅壤、紅壤和黃壤

地理分布：熱帶和亞熱帶地區，在亞洲東南部、非洲中部、北美洲東南部和南美洲北部，都有大面積的分布。
我國長江以南至南海諸島、台灣－橫斷山脈的廣大地區
成土條件：
• 氣候 熱帶、亞熱帶氣候，高溫多雨。
• 植被
磚紅壤：熱帶雨林、季雨林
磚紅壤性紅壤：南亞熱帶季雨林
紅壤：常綠闊葉林
黃壤：亞熱帶常綠闊葉林、常綠－落葉闊葉混交林、熱帶山地濕生常綠林
• 地形、母質
地形以山地丘陵為主，成土母質為各種酸性和基性岩，並以富鋁風化殼為主。
主要性狀：診斷層和診斷特性
中度以上的富鋁化特徵（鐵鋁層）
診斷特性
中度以上的富鋁化作用表現在於：
礦物分解、鹽基和二氧化硅淋失作用十分強烈，粘土礦物以高嶺石類粘土礦
物和鐵鋁氧化物為主；
礦物風化析出的氧化鐵在土壤中產生明顯富集；
鋁離子除進入交換性復合體，招致高度鋁飽和外，還以三水鋁石形式存在。
鐵鋁層中氧化鐵富積，鐵的游離度增大
粘粒的陽離子交換量低與硅鐵鋁率低
對用以診斷富鋁土綱的鐵鋁層不僅以其粘粒部分陽離子交換量和硅鋁分子率作為指標，而且還需就其與脫鉀作用聯系的K2O含量作出限定。具體指標是：部分亞層細土三酸消化分解物組成中K2O<35克每千克。
形態特徵
如果沒有受到侵蝕，土層深厚，土體分異不明顯，但可劃分出Ah-Bs-C各層
各層性狀
腐殖質層 一般厚10—20厘米，濁橙色至濁黃棕色。粒狀或小塊狀結構，疏鬆而多根系，常夾有殘落物和碎屑片。
鐵鋁層 這是富鋁土的重要診斷層，呈暗紅色至黃棕色，緊實粘重，孔隙較少，粘土礦物中以1：1型（高嶺石類）或鐵鋁氧化物占優勢。多呈塊狀或棱塊狀結構，在孔壁或結構面上常出現淀積的粘粒膠膜或鐵結核。
母質層 常見有玄武岩、玢岩發育的鐵質富鋁風化殼，石灰岩、白雲岩發育的鋁質富鋁風化殼，淺海沉積物發育的石英質富鋁風化殼，第四紀紅色粘土發育的硅鐵質鐵鋁風化殼

理化性質
物理性質：
顆粒較細，排列較緊，粘粒活度低，膨脹較小，因為有較多無定形鐵鋁氧化物的膠結作用，因此形成的團聚體，尤其是微團聚體的水穩定性很強。
土體的孔隙度比較高，透水性較好，能容忍較大的降水強度。
粘結力小

化學性質
富鋁土全剖面呈酸性反應，pH值一般為4.5—6.0，其酸度主要是由於鋁離子所引起的
含較多游離氧化鐵（正電荷載體），對富鋁土的表面性質有較大的影響
磷含量較低，氮和鉀含量變動大

五 鈣 積 土
分類：黑鈣土、栗鈣土、灰鈣土、棕鈣土和黑壚土

地理分布：溫帶、暖溫帶半濕潤、半乾旱向乾旱氣候過渡區
歐亞大陸的溫帶和暖溫帶內陸地區，從黑海以西向東延伸越過巴爾喀什湖，略呈東北-西南向的帶狀分布
北美落基山以東的美國東部大平原，
南美阿根廷潘帕斯草原
我國主要分布於東北西部、內蒙古、甘肅、新疆、寧夏等地
• 成土條件：氣候 年降水量不足，降水年變幅大，季節性乾旱明顯，乾燥度由半濕潤區向內陸乾旱區增大。
• 植被
黑鈣土：草甸草原、草原、
栗鈣土：乾草原、
棕鈣土、灰鈣土：草原——荒漠
黑壚土：草原、農作物
• 地形和母質
地形以平原、高原、台地和階地為主
成土母質以黃土狀沉積物為主
主要性狀：具有暗色表層
剖面具有鈣積層或強石灰特徵，有時有鹽化層、鹼化層、石膏層
土體剖面構型為Ah-Bk-C
具有石灰反應，易溶性鹽類少，鹽基飽和度高
粘土礦物以蒙脫石和水雲母為主

六 弱淋溶土
分類：灰色森林土、褐土、灰褐土和燥紅土

地理分布：分布范圍較廣，五大陸的半濕潤半乾旱地區
我國主要分布在東北、西北和華北，由東北向西南延伸
• 成土條件：氣候 溫帶、亞熱帶和熱帶均有分布，氣候類型差異大
• 植被
灰色森林土：溫帶森林草原或森林向草原過渡帶
褐土：常綠硬葉林、灌叢和森林草原（我國為中生夏綠闊葉林與灌叢）
燥紅土：熱帶稀樹草原或熱帶稀樹灌叢草原
• 地形、母質
在我國多分布在山地、山丘或丘陵地帶中。燥紅土所在地形為山坡地、河谷地或海岸階地。
母質差異較大
主要性狀：具有半干潤土壤水分狀況
土體剖面構型不明顯
表層有機質含量高，陽離子交換量和鹽基飽和度高
不同土壤類型酸鹼性不一

七 荒 漠 土
分類：灰漠土、灰棕漠土和棕漠土
地理分布：熱帶、亞熱帶和溫帶的荒漠地區
世界荒漠土分布在撒哈拉、大洋州、中亞、阿拉伯、南美以及美國西部等荒漠地區
我國荒漠土分布在甘肅、新疆、青海、寧夏以及內蒙古等省區
成土條件：氣候
乾旱的大陸性氣候：
降水稀少，降水變率大；
日照強烈，蒸發量大於降水量；
風大而強烈，多大風和塵暴天氣
灰漠土：溫帶荒漠邊緣地區
灰棕漠土：溫帶荒漠地區
棕漠土：暖溫帶荒漠地區

8. 土壤陽離子交換作用有哪些特點

土壤陽離子抄交換量是襲隨著土壤在風化過程中形成，一些礦物和有機質被分解成極細小的顆粒。化學變化使得這些顆粒進一步縮小，肉眼便看不見。這些最細小的顆粒叫做「膠體」。每一膠體帶凈負電荷。電荷是在其形成過程中產生的。它能夠吸引保持帶正電的顆粒 ，就像磁鐵不同的兩極相互吸引一樣。陽離子是帶正電荷的養分離子，如鈣（Ca)、鎂（Mg)、鉀（K)、鈉（Na)、氫（H)和銨(NH4)。粘粒是土壤帶負電荷的組份。這些帶負電的顆粒（粘粒）吸引、保持並釋放帶正電的養分顆粒（陽離子） 。有機質顆粒也帶有負電荷，吸引帶正電荷的陽離子。砂粒不起作用。
土壤保持和交換陽離子的能力用陽離子交換量（CEC)來表示，可作為評價土壤保肥能力的指標。陽離子交換量是土壤緩沖性能的主要來源，是改良土壤和合理施肥的重要依據。

9. 土壤陽離子交換作用的特徵有哪些

土壤陽離子交換是一個可逆的反應,可以迅速達到平衡,而且是等價離子交換,也服從質量作用定律.

10. 我國南部土壤陽離子交換量有什麼特徵

土壤陽離子交換量的測定受多種因素的影響，如交換劑的性質、鹽溶液濃度和專ph、淋洗方法等，必須屬嚴格掌握操作技術才能獲得可靠的結果。
聯合國糧農組織規定用於土壤分類的土壤分析中使用經典的中性乙酸銨法或乙酸鈉法。