第1章 土壤植物地理学绪论
土壤地理学教学大纲第一部分:土壤地理理论教学大纲
土壤地理学教学大纲第一部分:土壤地理理论教学大纲一、教学目的和要求土壤地理学是自然地理学与土壤学之间的边缘科学,它是以土壤与地理环境之间的特殊矛盾为对象,研究土壤的发生、发育、分异和分布规律的科学。
《土壤地理学》作为地理与资源环境系地理科学专业的专业必修课,重点阐述土壤剖析、土壤发生、土壤分类、土壤类型、土壤分布以及土壤资源的合理利用与保护等内容。
通过系统学习,使学生掌握土壤地理学的基本知识、基本原理和技能,为后续课程的学习及日后从事相关工作打下基础。
二、课程内容与学时分配课程内容与学时分配表内 容 学 时第一章 绪论 4第二章 土壤矿物质 5第三章 土壤有机质 4第四章 土壤生物 2第五章 土壤水分 4第六章 土壤空气和热量 4第七章 土壤物理性质 4第八章 土壤胶体与土壤吸收性能 4第九章 土壤溶液 2第十章 土壤形成和发育 4第十一章 土壤分类 2第十二章 土壤主要类型 2第十三章 土壤空间分异规律与土壤分区 4合计 45第一章 绪论土壤与人类,土壤与地理环境,土壤概念(重点),土壤性质(重点),土壤剖面划分(重点),土壤地理学研究对象、内容和方法(难点),21世纪土壤科学发展展望作业:1.人类应该以什么样的态度来看待和利用土壤?2.怎样理解土壤在地理环境中的地位和作用,以及土壤和人的关系?3.试从地理环境要素相互联系、相互作用的角度证明地理圈中包含着土壤圈。
4.请亲自观察校园绿地或者附近农田林地,选择一个具体的单个土体,运用所学的知识阐述土壤是一个开放系统,并说明该土壤开放系统中的主导物质能量迁移转化过程。
第二章 土壤矿物质土壤矿物质的来源和组成,土壤原生矿物,土壤矿物质形成与转化(难点、重点),土壤次生矿物(重点),土壤矿物质地理分布作业:1.土壤的基本组成是什么?如何看待它们之间的关系?2.试分析地壳和土壤中元素组成的异同点。
3. 试说明土壤次生粘土矿物的构造特征和共同特性。
4. 如何确定土体硅铁铝率与迁移系数,阐述其土壤地理意义。
森林土壤学最新完整大全知识点
森林土壤学第一章第一章绪论第一节我国土地资源概况土壤是绿色生命的源泉,是人类赖以生产、生活和生存的物质基础。
人类衣食住行需要的物质,主要来源于农业生产和林业生产,而土壤是农、林业生产的基础,是农、林业生产的基本生产资料。
植物生产、动物生产和士壤管理是农业生产的3个主要的组成环节。
植物生产主要是通过绿色植物的光合作用,把光能转化为化学能,贮藏在有机质中,直接供给人类植物食品和衣物原料。
动物生产是人类将植物生产中一部分有机物喂养动物,以供给人类动物食品及衣物原料。
土壤管理是人类把不能直接利用的动、植物产品,作为肥料返还给土壤,为植物再生产提供原料。
一、我国土壤资源简况土壤是相对不可再生的自然资源,也是不可代替的自然资源。
我国土壤资源丰富,国土面积 960万 km2,但是我国是个多山的国家,各种山地丘陵地面积占全部土地面积的65%,平原区土地仅占35%。
我国人均耕地面积为0.13hm2,不到世界人均耕地的l/3。
人均林地面积0.11hm2,占世界人均林地面积的1/9。
人均草地面积0.28hm2,不到世界人均草地面积的1/2。
二、全球土壤退化概况当前人类面临着世界性土壤退化的威胁。
土壤退化指因自然环境因素不佳和人为利用不当引起的土壤肥力下降,植物生长条件恶化和土壤生产力减退的过程。
据统计,全球土壤退化面积已达1960万km2。
全世界每年因土壤侵蚀所损失的土壤养分几乎等于世界商品肥料的生产量,每年土壤流失达750亿t,相当于4 000亿美元的损失。
在土壤退化总面积中约有7 600万hm2受盐碱土的影响,占退化土壤总面积的4%。
受各种有毒化合物污染影响的面积2 200万hm2,占退化总面积的1.l%。
据统计,我国目前水土流失面积达367万km2,占国土总面积的38.2%。
其中水蚀面积已发展至 179.4万 km2,占国土面积的 18.6%,每年流失表土约 60亿 t。
耕地中有667万~800万hm2,已发生次生盐化,有1.0亿hm2草地退化。
植物地理学复习资料全
植物地理学第1章绪论1. 植物地理学研究对象植物地理学是研究生物圈中植物和植被的地理分布规律,以及区域植物种类组成、植被特征及其与环境相互关系的科学。
植物地理学研究植物和植被的分布规律和成因。
1.1植物地理学的分支植物区系地理学:区系是一个地区所有植物种类的总称。
研究某一地区植物种类组成、分布、起源和演化历史的科学。
植物生态地理学:研究环境与植物相互关系的科学。
植物历史地理学:研究植物在地质历史中变迁的科学。
1.2植物地理学与其他学科的关系植物地理学与植物学:植物地理学研究植物和植被的空间分布规律,植物学是植物地理学的基础。
植物地理学与生态学:生态学研究植物群体与环境的关系,特别关注环境对生态系统结构和功能的影响。
植物地理学与自然地理学:自然地理学把植物作为地理环境的一个组成部分,因而植物地理学就成为自然地理学的一部分。
植物地理学与古植物学:研究古植物发展的时空关系是植物地理学和古植物学共同研究的领域。
2. 植物地理学的发展2.1植物地理学的萌芽古希腊在公元前372~287年发现了气候、土壤对植物分布的影响,并写出《植物历史》和《关于植被的论文》的记载。
周代(公元前1066-403年)的《诗经》记载有刺榆和榆树两种非常接近的树木在生态分布上的差异性。
西周(公元前1066-771年)《禹贡》记载了当时黄河下游直到长江三角洲的植被水平分布。
战国《管子.地员篇》分析了土地与植物相互关系的规律性,并注意到山地植被垂直分布现象和阴阳坡的差别。
2.2植物地理学的奠基和发展1807年,Humboldt发表《植物地理学知识》,植物地理学成为一门独立学科。
1859年,达尔文的《物种起源》,用进化论的观点阐明生物的地理分布,并解释其原因,把进化论引入生物地理学。
19世纪末,丹麦学者Warming《以植物生态地理学为基础的植物分布学》(1895)和德国学者Schimper《以生理为基础的植物地理学》(1898)。
现代植物生态学和植物地理学主要是在这两部著作的基础上发展起来的。
土壤地理学第一章
土壤地理学绪论/第一章1.土壤剖面:自地表直至母质的土壤纵切面2.单个土体:它是土壤剖面的立体化,是土壤类型基层单元的最小体积单位。
3.聚合土体:有两个或两个以上的单个土体所组成的群体。
4.土壤:是覆盖在地球表面能够生长植物的疏松层。
5.土壤肥力是指土壤为植物生长供应和协调水肥气热的能力。
(是土壤的基本属性)6.土壤生产力土壤在一定的管理系统下能生长某种植物或植物系列的能力。
原生矿物是指土壤中各种岩石只受到不同程度的物理风化而未经化学风化的碎屑物,其原来的化学组成和结晶结构均未改变的矿物。
次生矿物定义:原生矿物在风化和成土过程中新形成的矿物称为次生矿物,它包括简单盐类、次生氧化物和铝硅酸盐类次生矿物的分类:1)简单盐类:碳酸盐、重碳酸盐、硫酸盐、氯化物等。
2)次生氧化物(类型及其特性)氧化硅类:土壤新生体(蛋白石-玉髓)。
氧化锰类:土壤新生体,使土壤具有金属光泽。
氧化铁类(包括氢氧化铁):种类较多,使土壤染色:红色、砖红色、棕色、黄色氧化铝类(包括氢氧化铝):调节土壤的酸碱平衡,起到“两性胶体”的作用。
2)次生铝硅酸盐类矿物包括伊利石、蒙脱石、高岭石等。
它们是构成土壤粘粒的主要成分。
结构:晶体是由硅氧四面体片和铝氧八面体片是由四个氧原子围绕一个硅原子,形成具有四面构造而得名。
一系列的硅氧四面体通过共同氧原子联结成平面,形成一个片状的四面体层,或称硅氧片。
两种基本晶片连接而成的薄片层状结晶体。
根据晶层结构分类为:1∶1型非胀塑性矿物典型代表是高岭石和埃洛石。
2∶1型膨胀性矿物典型代表是蒙脱石和蛭石。
2∶2型膨胀性矿物典型代表是伊利石、蛭石。
土壤有机质定义:是泛指土壤中以各种形态和状态存在于土壤中的各种含碳有机化合物。
分类:普通土壤有机质:糖类、蛋白质、脂肪类等。
土壤腐殖质: 胡敏酸、富里酸等,60-70土壤有机质的来源1.植物的枯枝落叶、根系;2.施入的有机肥;3.动物残体、微生物残体土壤有机质的组成成腐殖物质(特殊有机质)(60-70%)非腐殖物质(普通有机质)(30-40%左右)1)普通有机质(矿质化作用后形成简单化合物):①碳水化合物:糖类,生物的能源物质。
土壤地理学+第一章
《土壤地理学》教案第一章第1章绪论1.土壤土壤是我们生活中最熟悉的物质之一。
人们提起土壤一词,都会认为土壤就是支撑我们生活和居住的土地。
显然,这是人类对土壤最直观的认识。
在社会生产活动中,人们对土壤的利用方式不同,其看法和认识也是不同的。
例如:在道路、房屋的工程建设中,土壤是受压承重的基础,因此,工程技术人员常把土壤作为一种物质材料来看待。
地质学家把土壤看作岩石风化的产物,是地表岩石的风化覆盖层,受侵蚀搬运作用的影响,地质学家将土壤视为“去海洋途中的岩石”。
在农业生产中,土壤的植物生产性最受农艺学家的重视。
大约早在10000年前,人类开始从事农业生产活动时起,就把土壤当作植物生长的介质了。
我国古籍《说文解字》中,对土壤的解说为“土者,吐也,吐生万物”。
对于植物的生长来说,土壤最显而易见的功能之一,是对植物的支撑作用,植物的根系必须固定在土壤中才能保持直立。
此外,植物的生长,至少有16种元素是不可缺少的,除碳、氢、氧来自空气和水外,其余13种元素大多来自土壤,这也是植物能够在土壤中生长的另一个主要原因。
在自然界里,植物的生长繁育必须以土壤为其基地,作物的优质高产则必须建立在肥沃土壤的基础上。
我国农民在长期的生产实践中总结出,一种肥沃的土壤应能使植物“吃的饱(养分供应充分),喝的足(水份供应充足),住的好(土壤空气流通,温度适宜),站的稳(植物根系能伸展,机械支持牢固)”。
土壤的植物生产性,是我们土壤科学研究的核心。
原苏联土壤学家威廉斯认为“土壤是地球陆地表面能够产生植物收获物的疏松层次”。
“陆地表面”说明土壤的空间位置;“疏松层次”表明其外观形态;“产生植物收获物”则是土壤最基本的生产性能。
2.土壤与农业生产土壤是农业生产的基地,农业生产的基本任务是发展人类赖以生存的绿色植物的生产,而绿色植物之所以能立足于自然界中,使自己能经受风雨的侵袭不致倒伏,则是由于其根系伸展于土壤之中,获得了土壤机械支持的缘故。
《植物地理学》第1章绪论(正式)
1 植物是生产者 2 植物参与了自然界的物质循环 3 植物为地球上其他生物提供了赖以 生存和繁衍后代的场所和物质基础 4 植物是环境的改造者
BACK
3.1 古代植物地理学的萌芽 3.2 植物地理学的奠基与发展阶段 3.3 植物地理学的发展趋势
BACK
(1) 周代《诗经》记载了刺榆和榆树两种非 常接近的树木在生态分布上的差异性;
(2) 西周《禹贡》记载了当时黄河下游直至 长江三角洲地带植被水平分布;
(3) 战国时期《管子 地员志》分析了土地与 植物相互关系的规律性、山地植被垂直分布的 事现象和阴阳坡的差别等;
(4) 秦汉以后,《本草纲木》、《左传》、
• 植物形态结构的多样性 • 单细胞植物 • 被子植物
(1)植物种类的多样性
• 植物生活习惯和生态适应性的多样性 • 水生植物(浮水、沉水、挺水植物) • 陆生植物(湿生、旱生、中生植物)
(1)植物种类的多样性
• 植物营养方式和生活周期的多样性 • 自养——寄生 • 短命植物、一年生和二年生、多年生
(3) 植物分布区与植物区系的形成与变化;
(4) 岛屿植物种的拓殖和灭绝等。
与植物学的关系
植物 地理学
与生态学的关系 与自然地理学的关系 与古植物学的关系 与遗传学的有关系
与古地理学、地质学的关系
BACK
是地球表层生物及其生存环境共同组成的特 殊圈层。其占有大气圈的底部、水圈的全部和 岩石圈的上部。
期末成绩
• 实验报告:20% • 平时成绩:10% • 期末笔试:70%
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一、植物与植物界
土壤地理学第一章
第1章
土壤剖析
第一节 土壤形态 一、土壤剖面
(一)土壤剖面
土壤剖面是指从地面垂直向下至母质的土壤
纵断面;
土壤剖面中与地表大致平行的层次,称为土
壤发生层,简称土层;
土壤剖面的立体化就构成了单个土体(pedon) ,
如图
土壤发生层、土壤剖面与单个土体图解
(据Botkin Daniel B, 1997)
• 指土壤中的各种含碳有机化合物,
其中包括动植物残体、微生物体
和这些生物残体的不同分解阶段
的产物,以及由分解物合成的腐
殖质等。
(二)土壤有机质的转化
•
1、矿质化过程:进入土壤中的各种
动植物残体,在土壤生物的参与下,
把复杂的有机质分解为简单的化合物, 最后变成无机化合物的过程。 • 2、腐殖化过程:进入土壤中的各种动 植物残体,在土壤生物的参与下,将
4、土壤的干湿度:反映土壤中水分 含量的多少,分干、润、潮、湿等 级别。
第二节 土壤组成
• 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。
• 腐殖质在土壤中,在一定条件下缓 慢地分解,释放出以氮和硫为主的 养分来供给植物吸收,同时放出二 氧化碳加强植物的光合作用。 • 胡敏酸 (C、N的含量高;O、S量 低;呈微酸性 • 富里酸(C、N的含量低; O、S量 高;呈强酸性
三、土壤水分和空气
(一)土壤水分 1、来源 • 大气降水、灌溉水、地下水、水 汽凝结 2、耗损 • 土壤蒸发、植物吸收和蒸腾、水 分渗漏、径流损失
土壤地理学 绪论
③提出土壤地带性学说。 ④他创立了以发生学观点来研究和认识土壤的发生 学派,对国际的土壤学和自然地理学的深刻影响一直 延续至今。他的这种观点被称为土壤生物发生学派。 以J.F.李比希(Liebig)为代表的农业化学土 壤学派和以F·A·法鲁(Fellow)为代表的农业地质 土壤学派。 美国土壤学者C·F· 马伯特(MaxDllt)是美国 土壤科学的奠基者。
五、土壤地理学的发展前景
土壤地理学今后研究方向: (一)围绕社会经济建设的需要发展 (二)搞好本学科的基础研究
在土壤地理学的今后研究方向上,应当把土壤提 到“土壤圈”的认识高度。国际土壤学研究现在从静 态成土因子的描述,向按热力学研究土壤中物质运动 的方向发展。同时通过长期动态观察,研究水能和热 能运输与土壤发生的关系,得出各种典型的土壤发生 模式,运用数学及“诊断土层和诊断特性”鉴定法, 将土壤分类由定性引向定量与指标化的方向,同时不 断注意将土壤发生分类研究与实际应用紧密结合。为 此,今后我国土壤研究重点是不同土壤的元素空间分 异、迁移特征及土壤植物间元素交换规律。
我国近代土壤地理学的发展约有70多年历史。 1930—1949年期间,我国土壤科学的发展受欧美土壤 学派的影响较大。 中华人民共和国成立以后,在土壤资源调查和开 发利用方面,先后开展了全国性的土壤普查、黄淮海 平原盐碱土治理和南方丘陵红壤综合利用等,在土壤 发生与环境生态方面,重点开展了我国红壤、黑土、 盐渍土、水稻土、山地土壤的发生分类研究。
(二)土壤肥力
土壤是一切绿色植物生长的自然基础, 最本质的就是因为它有肥力。土壤肥力是指 土壤为植物生长供应和协调养分、水分、空 气和热量的能力
土壤在地理环境中的位置和功能
二、土壤在地理环境中的位置和功能
土壤与岩石有本质的区别。土壤在地理环境中 的位置总是处于大气圈、水圈、岩石圈、生物圈 之间的界面上,而且成为他们相互作用的产物。 (图0-1)。土壤的功能:
《土壤地理学》课程笔记
《土壤地理学》课程笔记第一章土壤与土壤地理学1.1 土壤土壤是地球表面的一层薄薄的、具有生命力的、由矿物质、有机质、生物、空气和水分组成的复杂体系。
土壤是植物生长的基础,为人类提供食物、纤维和能源,同时也是地球生态系统的重要组成部分。
1.2 土壤圈土壤圈是地球的四个主要圈层之一,包括大气圈、水圈、岩石圈和土壤圈。
土壤圈位于岩石圈表面,是地球表面的活性层,与大气圈、水圈和生物圈紧密相连,共同维持地球生态平衡。
1.3 土壤地理学土壤地理学是研究土壤与地理环境之间相互关系的学科,主要研究土壤的分布、形成、演变和利用等方面的内容。
土壤地理学关注土壤与环境因素(如气候、植被、地形、母质等)的相互作用,探讨土壤形成过程和分布规律,为土壤资源的合理利用和土壤环境保护提供科学依据。
第二章土壤固相组成2.1 矿物矿物是构成土壤的主要固相成分之一,包括原生矿物和次生矿物。
原生矿物是指成土过程中未发生化学变化的矿物,如石英、长石、云母等;次生矿物是指成土过程中由原生矿物发生化学变化而形成的矿物,如高岭石、伊利石、蒙脱石等。
2.1.1 矿物及其鉴别方法矿物的鉴别方法主要包括物理方法和化学方法。
物理方法是通过观察矿物的形态、颜色、光泽、硬度等特征来鉴别;化学方法是通过分析矿物的化学成分、X射线衍射、热分析等手段来鉴别。
2.1.2 常见矿物及其鉴别特征石英:无色或白色,透明或半透明,玻璃光泽,硬度7;长石:白色、灰色或粉色,玻璃光泽或珍珠光泽,硬度6-6.5;云母:白色、灰色或黑色,丝绢光泽,硬度2.5-3;高岭石:白色或浅灰色,土状光泽,硬度2-2.5;伊利石:白色、灰色或绿色,土状光泽,硬度2-3;蒙脱石:白色或浅灰色,土状光泽,硬度1-2。
2.2 土壤生物土壤生物是土壤的重要组成部分,包括微生物、动物和植物。
土壤生物对土壤肥力、土壤结构、土壤污染修复等方面具有重要影响。
2.2.1 土壤生物组成微生物:细菌、放线菌、真菌等;动物:原生动物、线虫、昆虫、螨类等;植物:藻类、苔藓、蕨类、种子植物等。
《土壤地理学》讲授提纲,第一章
《土壤地理学》讲授提纲上篇土壤学基础第一章绪论Soil is the biologically active, structured porous medium that has developed below the continental land surface on our planet. Soil is an essential and dynamic part of the environmental system, existing at the interface of the geosphere, hydrosphere, biosphere and atmosphere.§1.1土壤的基本概念一、不同土壤学家对土壤的定义(土壤概念及土壤科学的发展历程)1、中国古代的朴素观点:有关“土”和“壤”的解释。
2、16—18世纪①、Van Helmont(范·赫尔蒙特):土壤是植物的立地条件,和水分的供给者。
②、A. D. Thaer(泰伊尔):“植物腐殖质营养系统。
”认为腐殖质是土壤中植物的惟一营养物质。
3、19世纪:开始探讨土壤的形成机理(土壤发生学说的开端)。
①、1840年:德国化学家J. V om Liebig(李比希):“矿质营养学说”。
认为土壤的矿质养料是植物吸收的主要营养物质,由于植物的长期吸收,致使土壤矿质养料储量减少,必须通过施用化学肥料如数归还土壤,才能保持土壤肥力的永续不变。
②、19世纪下半叶,从地质学的角度来研究和定义土壤,解释土壤的发生:土壤是岩石风化过程的产物。
代表土壤学家有:德国地质学家F. A. Fellow(法鲁), F. V. Richthofen(李希霍芬), E. Ramann(拉曼)。
4、19世纪70—80年代:著名的俄国土壤学家B. B. 道库恰耶夫提出了“土壤形成因素学说”、“土壤分布的地带性学说”。
从而奠定了现代土壤学的重要理论基础。
土 壤地理学绪论与第1章 土壤学
5、大约在两千多年前的《
》可以说是世界上有关土壤地理的最早文献。
《
》可说是我国最早的土壤分类文献。
6、美国土壤学者 统。
是美国土壤科学的奠基者,他提出了美国第一个土壤分类系
7、西欧农业化学土壤学派和农业地质土壤学派的代表人物分别是 和
。
二、名词解释:
1、土壤;2、土壤肥力;3、土壤地理学;4、土壤生态系统;5、土壤圈
石英,高岭石,石灰和水溶性 盐类
赤铁矿或水化赤铁矿
黄色 棕色
紫色
褐铁矿
含有大量伊利石,云母类矿物 和不同水化程度的氧化铁混合 物的粘质土壤
游离态的锰氧化物
绿色, 含有独特的带绿色的含铁高的 橄榄色 粘土矿物,如绿高岭石.
备注 其深浅与腐殖质的含量呈正相关,与土 壤湿度和质地也有关系,在一般情况下, 土壤剖面的颜色是自上而下逐渐变浅 的.
(1)他第一次提出土壤是独立的历史自然 体;
(2)他提出了两个著名的学说
①土壤成土因素学说
②土壤地带性学说
(3)它创立了土壤的发生学派,为近代土 壤地理学的发展奠定了基础。
2)B、P威廉斯
土壤形成过程是生物小循环和地质大 循环对立统一过程,而生物因素和生 物小循环起主导作用。
同时提出土壤的本质特性是土壤肥力。 这种观点被称为土壤生物发生学派。
2、类型
1)根据土壤发育程度的弱强可分为:(A) C剖面、AC剖面、A(B)C剖面、ABC 剖面。
2)根据土壤剖面发生层的特征,可以分为:
简单剖面;
复杂剖面。
①简单剖面
A、原始剖面(刚开始发育的剖面,只 有A层或 AC层的剖面);
B、弱分异剖面(分异不明显,A、B、 C各层无明显界线);
土壤地理学绪论
8.有关土壤的形成,叙述正确的是( D ) A.裸露在地表的岩石,在风化作用下形成疏松的成土母质,风 化作用是主导作用 B.土壤中每种成分都有独特的作用,它们之间又有密切的关系 C.气候在土壤的形成过程中起着主导作用 D.在土壤的形成过程中,生物对母质起着改造作用
1.自然土壤发生层的划分和命名
19世纪末,俄国土壤学家道库恰耶夫最早把土壤剖面 分为三个发生层,即:腐殖质聚积表层(A)、过渡层(B)
和母质层(C)。
后来有研究者又提出许多新的命名建议,土层的划分 也越来越细。但基本土层命名仍不脱离道库恰耶夫的 ABC传统命名法。 自从1967年国际土壤学会提出把土壤剖面划分为:有 机层(O-organic)、腐殖质层(A)、淋溶层(Eeluvia)、淀积层(B)、母质层(C)和母岩(R)等 六个主要发生层。经过一个时期应用,我国近年来在 土壤调查和研究中也趋向于采用O、A、E、B、C、R 土层命名法。主要发生层的含义阐述于下。
成
原
成
土壤圈是覆盖于地球和浅水域底部的土壤
所构成的一种连续体或覆盖层,它是地圈系统 的重要组成部分。 1、土壤圈涵义 (1)永恒的物质与能量交换
(2)最活跃与最富生命力的圈层
(3)记忆块的功能
(4)时空限制特征
(5)仅部分为可再生资源
2、土壤圈功能
(1)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。 (2)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。
O层:指以分解的或未分解的有机质为主 的土层。它可以位于矿质土壤的表面,也可被
埋藏于一定深度。
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土壤地理学部分
课程简介
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参 考 书:土壤地理学(多种版本,本次以李天杰主编为主)
自然地理学(多种版本)
土壤学(多种版本) 参考期刊: 土壤圈、土壤、中国土壤与肥料、 土壤学报、土壤通报、土壤与作物等
1.1 土壤的基本概念
1.1.1 土壤的定义
土壤是地球陆地表面具有肥力能够生
长植物的疏松层,是独立的历史自然体。
其特征:有生物活性、孔隙结构;
其功能:有肥力及生产性能,
缓冲与净化功能。
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植物靠什么生长? 植物与环境的关系? 如何提高植物的产量和品质? ……
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而为调控、改造和利用土壤资源提供科学
依据的学科,是自然地理学与土壤科学之 间的交叉学科,也是一门综合性和生产性 很强的学科。
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土壤地理学的研究内容:
•土壤发生发育、诊断特性与系统分类 •土被结构和全球土壤-地形数字化数据库
(SOTER)
•土壤调查、制图和土壤资源评价的研究
•地理环境、人类活动与土壤圈相互作用
第10章 土壤调查技术 与土壤信息系统
土壤调查技术与土壤遥感解译, 全球土壤-地形数字化数据库 (SOTER)
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山西师范大学土壤地理课程组 《土壤地理学》电子教案
第1章 绪论
1.1 1.2 土壤的基本概念 土壤圈与全球变化
1.3
1.4
土壤圈演化与人类社会的发展
土壤地理学简介
山西师范大学土壤地理课程组 图1-4 土壤圈与人类生存发展的关系示意图
1.3.1土壤肥力的概念及其发生发展
土壤最基本的特性是具有土壤肥力。
20世纪30年代,苏联土壤学家威廉斯 认为:“土壤肥力就是土壤在植物生活的 全部过程中,同时而且不间断地供给植物 以最大限度的有效养分及水分的能力”。
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物质迁移转化过程及其与地球其他圈层之
间的物质交换过程,如图1-3所示。
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图1-2 土壤圈在地球系统中的地位示意图 山西师范大学土壤地理课程组
土壤圈在地球表层系统中的地位和作用
• 土壤圈是地球表层系统的组成部分,它处于人类智慧圈、大气圈、 水圈、生物圈和岩石圈的界面与相互作用交叉带,是联系有机界 与无机界扣心环节,也是结合地理环境各组成要素的纽带。 • 土壤圈与其他圈之间不断地进行着物质与能量的交换。一方面土 壤是自然地理要素、人类活动和时间综合作用的产物,另一方面
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1.3.2土壤自净能力
• 土壤自净能力(soil purification)是指土壤对进入土壤中的污染 物通过复杂多样的物理过程、化学及生物化学过程,使其浓度降 低、毒性减轻或者消失的性能。有的学者也称这种能力为净化器 的功能。 • 物理自净:通过扩散与稀释、淋洗、挥发、吸附、沉淀等使土壤 污染物浓度或活性降低的过程。 • 化学自净:通过氧化还原、化合分解、酸碱反应、络合等过程使 土壤污染物浓度或活性降低的过程。
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图 1-5 土壤地理学研究步骤示意图 山西师范大学土壤地理课程组
其他土壤地理学研究方法:实验室化 验分析与实验模拟研究法、遥感技术在土
壤调查中的应用、数理统计与S-GIS在土
壤研究中应用、土壤历史发生研究法。
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1.5 土壤地理学的发展简史
土壤地理学是土壤科学中发展历史最 悠久的一个重要基础性分支学科,它最早 可追溯到人类农耕的起始阶段。18世纪以
Journal of Plant Nutrition
Plant and Soil
Fertilizer Research
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《土壤地理学》课程知识体系
认识土壤、土壤圈 与了解土壤地理学
土壤物质组成剖析 与土壤性状的诊断
土壤与地理环境相 互作用过程的分析
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1.1.2 土壤的形成与演化
土壤是成土因素综合作用的产物,在
不同时期不同成土环境下有不同的土壤,
如图1-1所示。
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图1-1 土壤的形成与演化图解
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1.1.3 土壤剖析
土壤剖面是指从地面垂直向下至母质
的土壤纵断面;土壤剖面的立体化就构成
了单个土体(pedon),如图1-2所示。
第4章 土壤形成因素学说
第5章 土壤形成过程
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第6章 土壤分类
土壤地理发生分类,系统分类 以及国际土壤分类参比系统
第7章 主要土壤类型
第8章 土壤分布与土壤分区 第9章 土壤资源可持续利用对策
土纲的地理分布、成土因素、 成土过程与土壤诊断特性
土壤空间分布规律与土壤区划 土壤资源、土壤质量评价原理, 土壤退化及其防治对策
1.5
土壤地理学的发展简史
思考题与个案分析
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教学重点
1. 掌握土壤的概念与形态特征 2. 了解土壤圈与地球表层系统相互作用 3. 了解土壤圈的生态环境功能 4. 掌握土壤地理学及其主要学派 5. 掌握土壤地理学研究方法。
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关键词
土壤(soil)
单个土体(pedon)
•土壤资源保护及被污染土壤的修复技术。
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土壤地理学研究方法:分析区域文献 资料并通过野外观察对成土环境、土壤剖 面及其诊断特性、土壤利用进行研究,运
用地理比较法和相关分析法,把握区域土
壤地理分异规律,绘制区域土壤图,采集 土壤标本、分析样品。土壤地理研究的流 程,如图1-5所示。
后在西欧逐渐形成了近代土壤地理学。
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对土壤科学发展产生了巨大推动作用
的土壤地理学派有:以化学家李比希
(1803- 1873)为代表的农业化学土壤学派;
以地质学家法鲁 (1794 - 1877) 为代表的农
业地质土壤学派;以土壤学家库比纳
(1897-1970)为代表的土壤形态发生学派。
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知识结构
认识土壤与土壤圈
了解土壤圈与自然 环境、人类社会发 展的相互关系 熟悉土壤地理学 研究对象、研究 方法、发展历史
1.1 土壤的基本概念
1.2 土壤圈与全球变化 1.3 土壤圈演化与 人类社会的发展
1.4 土壤地理学简介
1.5 土壤地理学发展 简史
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土壤与农业生产
优化生产投入
产量 品质 环境
化肥、有机肥
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作物
根际
养分
土壤
种植业
农业生产
农业生产
绿色植物所必需生 活条件:日光、热量、 空气、水分和养分, 除日光、空气外,大 部分来自土壤。此外, 土壤还为植物提供了 根系伸展的空间和机 械支撑作用。
饲养业
动物生产以植物生产 资料为食料
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(二)土壤是农业生产链环中物质和能量循环枢纽 土壤是农业生产链中物质和能量的循环枢纽 农业生产三环节 植物生产
土壤管理
动物生产
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全球土壤资源破坏情况
1土壤侵蚀 2土壤沙化 3土壤盐碱化 4土壤污染 5土壤变质退化
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1993年5月5日沙尘暴锋面
土壤的发生发育,反过来又对地理环境的发展演化起着推动作用。
土壤圈作为人类生存与发展的基本自然资源和人类劳动的对象, 其变化比大气圈、水圈和岩石圈的变化更为复杂多样,并且在社
会经济发展和生态环境改善中起着特殊的作用。
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土壤中的环境记录
• 土壤是反映环境的一个信息系统和信息载体,土壤空间构型、诊断土层、形态特征、物 质组成及其理化性状,都记录着地理环境变迁的历史,它们能提供时期一理环境要素和 人类活动的信息。土壤作为地理环境变化的记录体具有以下特性: • 广泛性和相对稳定性,即土壤广泛分布于地球陆地表层,易于发现和采集;一般来说土 壤形成发育过程中的物质空间运动范围较地质地貌过程小,故区域性较强。 • 综合性和聚集性,即土壤是成土因素综合作用的产物,一种土壤记录不可能专一地反映 某一种环境变化现象,它反映的是成土环境之综合作用,因而使土壤记录的环境信息具 有综合性。反之一种地理环境要素的变化不可能仅引起特定土壤记录体发生变化,而会 引起多种土壤记录体的变化,这构成了土壤记录信息的聚集性。 • 滞后性,即土壤各相(固、液、气)及土壤生物有机体对地理环境变化的反应具有不同 的速率,可用特征反应时间,即某个土壤性状达到与环境条件准平衡所需要的时间来表 示。一般地讲,气相约0.001-0.1年,液相约0.01-1年,土壤生物约0.01-0.1年,固相约1-100000 年,其中土壤固相是重要的环境记录体.
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图1-2 土壤发生层、土壤剖面与单个土体图解
山西师范大学土壤地理课程组 (据Botkin Daniel
B, 1997)
1.2 土壤圈与全球变化
土壤圈是地球表层系统的组成部分,
它处于地球表层不同圈层界面及其相互作 用的交叉带,是联系有机界与无机界的中 心环节,也是结合地理环境各组成要素的 纽带。土壤圈物质循环是指土壤圈内部的
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土壤地理学奠基人道库恰耶夫 (1846
-1902) 发表了《俄国的黑钙土》,论述了