土壤学绪论
土壤学绪论
（二）土壤化学
– 研究土壤化学组成， 研究土壤化学组成，性质及其土壤化学 反应过程的分支学科。重点研究土壤胶体 反应过程的分支学科。重点研究土壤胶体 的组成、性质， 的组成、性质，及土壤固液界面发生的系 列化学反应。为开展土壤培肥、土壤管理 列化学反应。为开展土壤培肥、 、土壤环境保护提供理论依据。 土壤环境保护提供理论依据。
• 16～18世纪 ～ 世纪
– 现代土壤学孕育、萌芽 现代土壤学孕育、
• 17世纪中叶，海耳蒙特根据他长达五年的柳 世纪中叶， 世纪中叶 枝土培试验结果， 枝土培试验结果，认为土壤除了供给植物水 分以外，仅仅起着支撑物的作用。 分以外，仅仅起着支撑物的作用。 • 17世纪末，伍德沃德将植物分别置于雨水、 世纪末， 世纪末 伍德沃德将植物分别置于雨水、 河水、 河水、污水及污水加腐殖土四种介质中生长 发现后两种介质中的植物生长较好， ，发现后两种介质中的植物生长较好，因而 他认为细土是植物生长的“要素” 他认为细土是植物生长的“要素”。 • 18世纪末，泰伊尔提出“植物腐殖质营养” 世纪末， 世纪末 泰伊尔提出“植物腐殖质营养” 学说。认为除了水分以外， 学说。认为除了水分以外，腐殖质是土壤中 唯一能作为植物营养的物质。 唯一能作为植物营养的物质。
– 植物的营养库（resource of nutrients）： 植物的营养库（ ）： – 进行养分循环与平衡（cycles and balance of 进行养分循环与平衡（ nutrients） ） – 雨水涵养（conserve water or water 雨水涵养（ retention） ） – 生物支撑（mechanical support） 生物支撑（ ） – 稳定与缓冲环境的变化（soil buffering） 稳定与缓冲环境的变化（ ）
《土壤学》第一章绪论
《土壤学》第一章绪论第一章绪论目的要求：使学生了解土壤在人类农业生产和自然环境中的重要性、土壤学的任务与土壤学和相关学科的关系；掌握土壤及土壤肥力的内涵。
第一节土壤在人类农业生产和自然环境中的重要性土壤不仅是人类赖以生存的物质基础和宝贵财富的源泉，而且是人类最早开发利用的生产资料。
一、土壤是人类农业生产的基地民以食为天，食以土为本（一）土壤是植物生长繁育和生物生产的基地1.土壤的营养库作用：是陆地生物所需营养物质的重要来源；2.土壤在养分转化和循环中的作用；无机物的有机化，有机物的矿质化；3.土壤的雨水涵养作用：是一个巨大的水库；4.土壤对生物的支撑作用；土壤中拥有种类繁多，数量巨大的生物群；5.土壤在稳定和缓冲环境变化中的作用（缓冲库）。
（二）植物生产、动物生产和土壤管理关系二、土壤是最珍贵的自然资源1.数量的有限性和固定性地球表面形成1cm厚的土壤，约需要300年或更长时间。
2.质量的可变性（土壤肥力的可更新性）治之得宜，地力常新3.土壤空间位置的固定性三、土壤是地球陆地生态系统的基础1.保持生物活性、多样性及生产性；2.对水和溶质流动起调节作用；3.对有机、无机污染物具有过滤、缓冲、固定和解毒作用；4.具有贮存并循环生物圈及地表的养分作用和其它元素的功能。
四、土壤是地球表层系统自然地理环境的重要组成部分（一）土壤圈(Pedosphere)的概念地球表层系统五大要素：大气圈、生物圈、岩石圈、水圈、土壤圈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，它处于地圈系统（气圈、水圈、生物圈、岩石圈）的交界面，既是这些圈层的支撑者，又是它们长期共同作用的产物。
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。
环境土壤学绪论
土壤中的化石，我们可以推测生物的进化； 古土层的性质可以帮助我们恢复古地理环境； 地磁性质的变化，也可揭示古气候的变迁。 这些研究为了解土壤的今昔变化及未来发展提供了必要 的依据。
生经济效益的部分。
（四）土壤的物理性质
土壤物理特性包括其疏松性、结构性、透水性、 持水性、水分移动性、透气性、吸附性等，这些特 性决定了土壤中物质的运移和能量的转化，为植物 根系的发育和高等及低等生物的定居提供了相对有 利的条件，同时在环境保护、地下水水质保持等方 面起到不可替代的作用。土壤物理学就是研究土壤 的这些独特物理性质的土壤学分支。
（二）土壤的基本物质组成
矿物质、有机质、水分、空气和土壤生物等。 土壤固相主要由土壤矿物和土壤有机质组成， 而它的空隙中存在着水、气及微生物等，所以土壤 是一个由固相、液相和气相组成的多孔多相分散体系。
• 固相：矿物质、有机质 • 液相：土壤溶液 • 气相：CO2、O2、N2和其它气体
（三）土壤肥力
（五）土壤的化学性质
土壤胶体是土壤中化学性质最为活跃的物质。它由无 机胶体和有机胶体物质组成，无机胶体主要由土壤次生 矿物或粘土矿物组成，有机胶体就是腐殖质等。由这些 成分复杂的有机、矿质和有机—矿质化合物组成的土壤 胶体物质颗粒，通常带负电。为此，它们具有从溶液中 吸收和代换盐分离子的能力。
土壤胶体物质颗粒表面和土壤溶液相互作用机制，是 极其复杂的，决定了众多的土壤化学和土壤物理化学性 质的动态行为，为土壤化学所研究的主要内容之一。
（七）土壤的空间变异性及在同一地貌的
相对均质性
不同地貌类型间，不同生物气候类型间这些较大 空间尺度乃至全球范围内土壤类型的空间变异和分 布规律。
土壤学绪论
最适宜植物生长的壤质土壤 表土的体积组成
汉代许慎《说文解 字》
Factors affecting soil formation
中具有重要作用。
• 土壤的支撑功能 • 土壤的原材料功能 • 土壤的景观文化功能
社北 稷京 坛的 （“ 明五 代色 ）土
”
地处云南省南部哀牢山区的哈尼梯田规模宏大，仅核心区元阳县境内就 有17万亩梯田，其中，集中连片的达1万多亩。哈尼梯田距今已有1300
多年历史，是哈尼族传统人居环境和农耕文化的典范。
从地表垂直向下至母质 的土壤纵断面称为土壤 剖面（soil profile） 。
土壤剖面 挖掘规范
标尺统一放置在剖面左边，一定要放垂直
上端露出部分空间，使剖面 不至于顶格整个画面
剖面整体上一定要修理平整 用平头铲修，避免呈下图状
可以放置田间号
底部要到基岩或者至少
照相时镜头要基本上垂直 于剖面中心，避免各部分
• 生态系统（ecosystem）是指在一定空间 中共同栖居着的所有生物（即生物群落） 与其环境之间由于不断地进行物质循环 和能量流动过程而形成的统一整体。
生物 + 环境 = 生态系统
生态系统的类型划分
自然生态系统
陆地生态系统 海洋生态系统
生态系统 人工生态系统
农田生态系统 城市生态系统 等等
复合生态系统
Soil forming formula
S = f (cl, o, p, r,)t where s is soil property,
黄昌勇版土壤学绪论
黄昌勇版土壤学绪论土壤学绪论一、名词解释1、土壤2、土壤肥力3、土壤剖面4、土壤生产力5、自然肥力6、人为肥力7、有效肥力8、潜在肥力9、土壤圈10、土壤生态系统二、填空题1、土壤肥力按形成原因可分为______________和______________。
2、地球表层系统中构成自然地理环境的五大要素有___________、___________、___________、___________和__________。
3、土壤肥力因素包括___________、___________、___________、___________四个方面，影响土壤肥力高低的决定性因素是_________。
4、作为一个发育完全的土壤剖面，从上至下一般有___________、___________、___________3个最基本的发生层组成。
5、土壤自然肥力是指土壤在5大成土因素___________、___________、___________、___________、___________的综合作用下发育而来的肥力。
6、土壤肥力根据其利用情况分为_________________和_________________两种类型。
7、俄罗斯土壤学家道恰耶夫认为土壤是在、、、、共同作用下形成的。
8、土壤的是由、、三相组成。
9、土壤的物质组成包括、、、___________、___________。
三、选择题1、为化验土壤养分应采集_____土样。
A 原状B 剖面C 耕层混合2、土壤是（）A 、发育于地球内部的结构表层B、不能生长绿色植物C、疏松但内部少孔隙D、能生长绿色植物，具有生物多样性3、下列选项中哪些不属于五大圈层（）A、土壤圈B、大气圈C、地壳 D. 水圈4、五大成土因素之中不包括（）A 、母岩B、生物 C 、温度D、气候5、关于土壤下列选项中是珍贵资源的表述不正确的是（）A、土壤资源数量上的有限性B、土壤资源是可再生资源C、土壤资源质量上的可变性D、土壤资源空间分布上的固定性四、判断题1、母质不是土壤，因为母质不具有肥力。
土壤学复习 绪论
绪论1.土壤的概念与土壤特征2.土壤肥力和土壤肥力的生态相对性1.土壤的概念与土壤特征土壤的概念数学角度：土壤＝岩石＋外界环境（风吹、日晒）地质学角度：土壤是破碎了的陈旧岩石发生学角度：母岩、气候、地形、植物、动物和陆地年龄的作用和相互影响的结果生态学角度：土壤是陆地植物生长的自然介质物质能量角度：土壤能生长植物，是土壤内在物质和能量通过植物转化的外在表现，凡是具有这种物质和能量生物转化形式的地表物质，就称为土壤。
生物经济学角度：土壤是地球陆地上能够生产植物收获物的疏松表层。
强调：土壤的基本形态是陆地表面的疏松层；以能否生产植物收获物作为土壤标志性的重要特征。
土壤的特征:1.土壤形成的自然因素五种：母质、气候、地形、生物和时间2.土壤是一个三相系统:固相液相气相3.土壤是一个多分散系统土壤由固体土粒、土壤溶液和土壤空气组成一个多元分散体系。
4.土壤具有巨大的比表面积比表面积是与气体或液体相接触的面积。
相同体积内，颗粒越小，比表面积越大。
5.土壤是一个生态系统土壤中生物（林木的根系、动物、微生物）与生态环境因子（光、温度、水分、养分）相互作用，构成了土壤生态系统。
土壤与土壤母质的区别为土壤中有生物存在和活动。
6.土壤的空间位置土壤在地壳上位于岩石圈的最表层，但并不属于岩石圈，是独立的自然体，自成一圈即土壤圈。
7.土壤中进行着物质和能量的转移和转化过程土壤内部及土壤与外界环境因素之间进行着物质和能量的转移和转化过程8.土壤具有一定的层次构造在森林土壤中，表层有腐殖质聚积，用A表示。
A层中的物质随渗透水下移，在土层中部沉淀聚积，形成淀积层，用B表示。
B层下部为风化的母质层或岩石风化层，用C表示。
2.土壤肥力和土壤肥力的生态相对性土壤肥力土壤从营养条件和环境条件方面,供应和协调植物生长的能力. 土壤内在的、可被植物利用和转化的物质和能量。
其高低取决于土壤内在物质和能量的存在状况以及可被植物利用和转化的程度。
第一章土壤绪论
土壤学讲义土壤学不同于其他的课程，内容比较多，头绪也多，要背的东西也比较多。
比如，矿物辨认中石英的辨认，说它光泽是油脂光泽，硬度是7，你说它为什么？没有为什么，本身就是如此，这些东西都是要背的。
所以，课前希望大家，能抽出一点时间看看，课后也要花一些时间复习一下。
教科书上的内容很多，而教学时间较少，只有40学时左右，所以，书上的内容不可能全讲，哪些是重点，哪些是只要大家听一下就可以的，哪些是根本不用看的，我在课上会告诉大家，希望大家注意听。
我这门课最后没有总复习。
绪论第一节土壤及土壤学的概念我们知道，无论是作物，树还是牧草都是从土壤中生长出来的，但究竟什么是土壤，对于这个问题，由于人们对土壤的利用方式不同，认识和研究的角度不同，所以，在土壤学中存在不同的土壤学感念。
1．土壤的一般概念从地质学的角度来看，土壤是破碎了的陈旧岩石。
丛数学的角度来看，认为是土壤等于岩石加外界影响（包括：风吹，雨打，日晒等等）。
除此之外，还有人从生态学角度来认识，也有人是从物质-能量转移的角度来认识。
总之，不同的出发点，产生的不同的土壤概念。
而在农林方面应用比较多的，也是要求大家掌握的土壤概念，是土壤的经济学观点，他认为：土壤是能够产生植物收获物的地球陆地疏松表层。
这个观点是由一个原苏联著名的土壤学家威廉士提出的。
他强调了两个方面的内容，一个是陆地疏松表层，另一个是能够产生植物收获物。
这两个方面是这一土壤概念中不可缺少的两部分，缺少任何一个方面都不能称为土壤。
比如说，现在有一种栽培技术，叫无土栽培，这种技术就是根据不同作物的生理特点，配制不同的营养液，让作物在其中生长。
它的特点一是可以减少施肥量，作物需要多少肥，需要什么肥，你根据计算结果，加入就可以了；另外，容易控制，所以，也可以减少病虫害。
但是这种营养液叫不叫土壤？很显然不是，因为根据定义，他尽管可以产生植物的收获量，但不是地球陆地疏松表层。
所以，只有同时满足地球陆地疏松表层和产生植物收获物这两个条件，才能称为土壤。
土壤学答案 绪论
土壤学绪论一、名词解释1．土壤：发育于地球陆地表面能生长绿色植物的疏松多孔的结构表层。
其基本特性是具有肥力。
2．土壤肥力：是土壤的基本属性和质的特征，是土壤从营养条件和环境条件方面，供应和协调植物生长的能力。
土壤肥力是土壤物理、化学和生物学性质的综合反映。
3．土壤剖面：由成土作用形成的层次成为土层（土壤发生层），而完整的垂直土层序列称为土壤剖面。
4．土壤生产力：土壤肥力因素的各种性质和土壤的自然、人为环境条件构成了土壤生产力。
5．自然肥力：是指土壤在自然因子即五大成土因素（气候、生物、母质、地形和年龄）的综合作用下发育而来的肥力，它是自然成土过程的产物。
6．人为肥力：耕作熟化过程中发育而来的肥力，是在耕作、施肥、灌溉及其它技术措施等人为因素影响作用下所产生的结果。
7．有效肥力：在农业实践中，由于土壤性质、环境条件和技术水平的限制，只有其中一部分在当季表现出来，产生经济效益，这一部分肥力叫有效肥力。
8．潜在肥力：在农业实践中，由于土壤性质、环境条件和技术水平的限制，而没有直接反映出来的肥力叫做潜在肥力。
9．土壤圈：是地球表层系统中处于四大圈层（气、水、生物、岩石）交界面上最富有生命活力的土壤连续体或覆盖层。
10．土壤生态系统：是以土壤为研究核心的生态系统，可分为研究土壤生物的生态系统和研究土壤性状与环境关系的土壤生态系统两类。
二、填空题1、自然肥力、人为肥力2、大气圈、生物圈、岩石圈、水圈和土壤圈3、水、肥、气、热4、腐殖质层（淋溶层）、淀积层、母质层5、气候、生物、母质、地形和年龄6、有效肥力、潜在肥力7、气候、生物、母质、地形、（陆地）年龄8、固相、液相、气相9、矿物质、有机质、微生物、土壤水、土壤空气三、选择题C 、D、C、C、B五、简答题1．土壤在植物生长繁育中的不可替代的作用？（1）营养库的作用；（2）养分转化和循环作用；（3）雨水涵养作用；（4）生物的支撑作用；（5）稳定和缓冲环境变化的作用。
土壤学绪论
土壤学绪论土壤学讲义绪论主要教学目标主要要求学生掌握有关土壤和土壤肥力的基本概念，并通过对土壤特征的了解，能正确认识肥力各要素之间的关系。
主要内容第一节土壤和土壤学的概念第二节土壤肥力第三节土壤的特征第四节土壤的重要性第五节学习土壤学的目的讲解内容第一节土壤和土壤学的概念一、“土”与“壤”的区别1、古代对“土”字和“壤”字的解释“土”：汉代郑玄“万物自生焉则曰土”许慎《说文解字》“土者，地之吐生物者也”就是说有土就有植物生长，有植物生长的地方叫做土。
“壤”：许慎“壤，柔土也，无块曰壤”即壤是柔软而疏松的土，没有大块。
郑玄：“以人所耕而树艺焉则曰壤”树艺：是指栽培植物也就是说土经过人们耕作后，就变成了壤。
2、对字型的看法“土”字中的“二”象地之上，地之中，上一横代表表土，下一横代表底土，“|”是植物的地上部和地下部，另外也表示植物从土中生长出来，直立向上的形态。
“壤”是土字的右边加一个“襄”（Xiang），意思是“助”，助的意思是人工培育。
所以壤是人类劳动的产物，土变成壤由外力协助完成。
3、“土”与“壤”可相互转化土壤作为一个词是在汉代以后出现的，主要凡指各种泥土。
对“土”和“壤”并没有严格的区分。
土壤一词在古代并无科学解释。
只有到了近代，人们把土壤作为研究对象时，才赋予了科学的含义。
二、土壤的概念出发点不同，定义也不同。
岩石风化的地质学观点认为：土壤是破碎了的陈旧的岩石。
从数学的角度出发，认为：土壤=岩石+外界环境（风吹，日晒，雨打等）。
从生态学的角度出发，认为土壤是陆地植物生长的自然介质。
从物质——能量的角度来认识土壤，认为土壤能生长植物，是土壤内在物质和能量通过植物转化的外在表现，凡是具有这种物质和能量生物转化形式的地表物质，就称为土壤。
在农林方面应用较多的，是从生物经济学的角度出发。
前苏联土壤学家威廉斯提出：土壤是地球陆地上能够生产植物收获物的疏松表层。
这个概念强调：土壤的基本形态是陆地表面的疏松层；以能否生产植物收获物作为土壤标志性的重要特征。
土壤学课件第一章绪论2
形成了不同程度费力水平。人们可以定量测定， 也可以直观地描述。“肥土、瘦土”；“好土、坏 土”；“‘粳性土和糯性土“；“淀浆”与“起
浆”；“口松” 和 “口紧”；“冷浆”与“热燥”；“暖性土”
和“冷性土”； “轻土”和“重土”；“发小苗，不发老苗”、
“发老苗不
（三）土壤肥力类型：
1．按照肥力因素的有效性分为： （1）有效肥力：（active fertility， Useful fertility）：在当季作物生产上能 够表现出来的肥力叫有效肥力。有效肥力已 经产生了经济效益，也有人叫经济肥力。
（一）古代土壤科学发展史 在我国许多古籍中都记载着我国劳动人民对土壤知识的积累，
如战国时期的《禹贡》、秦汉到唐朝时期管仲的《管子.地员 篇》、西汉的《氾胜之书》、后魏贾思勰的《齐民要术》、宋、 元、明、清时期的一些农书、如《农桑辑要》、《王祯农书》、 《农政全书》、《授时通考》《陈曹农书》《知本提纲》等。
（三）发生学派 （school of soil genetic）
19世纪70~80年代，俄罗斯科学家道库恰耶夫 В.В.Докучаев，1846~1902）在发表的著作《俄罗 斯黑钙土》中，全面地阐述了土壤发生、发展过 程，创立了土壤发生学派。
其主要观点有： 1．土壤形成过程是由矿物和岩石经过风化作用 （weathing）和成土过程（soil formation）所形 成的。 2．土壤是一个独立的历史自然体，在母质（parent material）、气候（climatic factors)、生物 (biota)、地形(relief)、时间(time)等5大成土因 素的联合作用下形成。土壤分布规律都是受5大成土 因素（Soil forming factors）作用。为土壤地带 性分布、农业区划奠定了科学基础。
土壤学绪论
土壤学绪论什么叫土壤?土壤和土地有什么区别?土壤与土地是什么关系?土壤是在地球表面生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下所形成的能够生长植物、具有生态环境调控功能、处于永恒变化中的矿物质与有机质的疏松混合物。
土地是气候、地貌、岩石、土壤、植被和水文等自然要素组成的自然综合体和人类过去和现在生产劳动的产物。
什么叫土壤肥力?土壤肥力有哪几种?影响土壤肥力的因素?土壤肥力土壤肥力是土壤能经常适时供给并协调植物生长所需的水分、养分、空气、温度、支撑条件和无毒害物质的能力。
土壤肥力是一种属性,并非土壤的物质组成。
肥力没有结构和尺寸大小,就像人的素质和能力一样是一个抽象的概念,有具体的表现。
一元论(养分);二元论(养分和水分);四元论(水、肥、气、热)有效肥力、潜在肥力、自然肥力、人工肥力影响耕地土壤肥力的因素很多,如土壤质地、结构、水分状况、温度状况、生物状况、有机质含量、pH等,凡是影响土壤物理、化学、生物性质的因素,都会对土壤肥力造成一定的影响。
什么叫土壤生产力?影响土壤生产力的因素有哪些?土壤的生产力是指土壤的生产能力的高低,可由单位面积土壤上的粮食产量或经济效益来评价。
土壤生产力的高低受土壤肥力、环境条件、生产管理水平等因素影响,“土、肥、水、种、密、保、管、工”等农业生产要素影响土壤生产力的高低什么叫土壤学?土壤学的任务是什么?土壤学是研究土壤性状、土壤发生、土壤分类和分布的科学,并且也是研究土壤调查、利用和改良的科学。
按照土壤学研究的对象和任务----土壤学可分为:发生土壤学:侧重研究土壤的发生、演化、特性、分类、分布和利用潜力的土壤学。
农业土壤学:侧重研究土壤的物质组成、性质及其与植物生长的关系的土壤学。
如何理解土壤在人类农业和自然环境中的重要性?土壤是植物生长繁育和生物生产的基地?农业生产的基本特点是生产出具有生命的生物有机体。
?绿色植物生存发展所需的五个基本要素,即日光、热量、空气、水分和养分,其中养分和水分通过根系从土壤中吸取。
大学土壤学绪论教案
课时：2课时教学目标：1. 理解土壤学的基本概念、研究内容和重要性。
2. 掌握土壤的形成、分类和剖面结构。
3. 了解土壤与生态环境的关系。
教学重点：1. 土壤学的基本概念和研究内容。
2. 土壤的形成、分类和剖面结构。
3. 土壤与生态环境的关系。
教学难点：1. 土壤形成过程中的复杂因素。
2. 土壤剖面结构的层次划分。
3. 土壤与生态环境的相互作用。
教学过程：第一课时一、导入1. 向学生介绍土壤学的研究背景和重要性。
2. 提问：什么是土壤？土壤有什么作用？二、土壤学的基本概念和研究内容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。
2. 土壤学的研究内容：a. 土壤的形成、分类和剖面结构。
b. 土壤的物理、化学、生物性质。
c. 土壤与生态环境的关系。
3. 土壤学的重要性：a. 保障农业生产。
b. 维护生态环境。
c. 促进可持续发展。
三、土壤的形成1. 影响土壤形成的因素：a. 母质：岩石风化产物。
b. 气候：温度、湿度、光照等。
c. 生物：植物、动物、微生物等。
d. 地形：坡度、坡向等。
e. 时间：地质年代、人类活动等。
2. 土壤形成的原理：a. 母质风化：物理风化、化学风化、生物风化。
b. 积累与淋溶：有机质积累、矿物质淋溶。
c. 成土过程：土壤形成过程中的物质迁移、转化和积累。
四、土壤分类和剖面结构1. 土壤分类：a. 按土壤形成条件分类：淋溶土、半淋溶土、非淋溶土。
b. 按土壤剖面结构分类：单剖面、双剖面、多层剖面。
2. 土壤剖面结构：a. 表土层：有机质层、淋溶层。
b. 心土层：矿物质层、淋溶层。
c. 紧密层：矿物质层、钙积层。
d. 基岩层：母质层。
第二课时一、土壤与生态环境的关系1. 土壤在生态环境中的作用：a. 供水和保水：调节水分循环。
b. 调节养分循环：提供植物生长所需的养分。
c. 维护生物多样性：为动植物提供栖息地。
2. 土壤污染与生态环境：a. 土壤污染来源：工业、农业、生活污染。
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土壤学研究中的某些 新进展与新动向
美国土壤学会前主席：W. R. Gardner
一些人认为与土壤有关的知识值得了解的已完全了解，目前所 要做的只是对这些知识加以适当的应用而已。即使学识渊博的科学 家们也常常错误地认为，其它的学科发现和已发现的自然科学规律 和理论，不需要什么想象和创新就可以直接地运用于土壤科学研究 中。在他们看来，土壤科学不过是应用生物学、应用化学或者应用 物理学的一种表现形式。本书正是针对这一日益严峻的错误思想而 出版面世的。
科学给人类最宝贵的礼物
• 中世纪，人类的期望寿命20-30岁；1870年， 40；1915年，50；1930年，60；1955年， 70岁。
• 归功于微生物世界的发现；抗生素、药物、 疫苗，DNA分子结构的发现，基因疗法。
科学普及与科学素养
• 在报纸、杂志、出版商、电台、电视、制片商等 机构和人的无知配合下，伪科学的思想得以轻易 而广泛地传播。
土壤学绪论
主要内容
• 科学与科学素养 • 土壤学最新前沿
科学与科学素养
科学素养
• 70-80’s，调查表明：95%的美国人不具备 基本的科学素养
• 你知道星际间寒冷稀薄的气体里存在酝酿 生命的分子结构团吗？听说过在400万年前 的火山灰里发现了人类始祖的足迹吗？是 次印度板块撞击亚洲板块从而导致了喜马 拉雅山脉的隆起吗？DNA是什么？病毒怎 样改变细胞的复制功能？
• 没有任何事情比提高公众的 科学和文化水平更值得我们 去给予支持。在每一个国家， 知识都是公众获得幸福的最 坚实的基础。（乔治. 华盛 顿，1790年1月8日）
什么是土壤？？？
土壤的功能
• 生产生物量 • 环境 • 基因库 • 建筑物基础 • 原材料 • 对历史的记忆功能
在区域、地区及全球尺度上土壤的文化、社会和 经济功能变得越来越重要。土壤问题在国际协议 中正在起着越来越重要的作用。
土壤地理学
采用综合与分级的方法建立陆地信息库。 利用能模拟成土因素的地理数据库，建立成土过程、土
壤性质以及景观类型的数学模型。 利用土壤变量间的复杂空间关系的数据信息，模拟景观
演化过程。 黏土矿物可作为产生生物分子的基本介质，生命可能起
源于土壤。 通过铁的化学和矿物学推测原始大气氧的含量，从而了 解大气的演化过程 揭示全球环境演变历史中长期控制因素和动力学机制。
正如本书所阐述的那样．土壤系统具有高度的非线性和高度的可 变性特征，是已知的最为复杂的系统之一。土壤包含着难以数计的、 多种多样的化学和生物学现象．这使得土壤系统本身永远不可能处 于一种静态、处于一种平衡。如果要真正地了解土壤，就必须微观 地（原子学）以及宏观地（人类社会乃至全球）上认识和研究它。 土壤系统不仅值得我们去研究，而且这一科学研究领域可谓海阔天 空。
科学与伪科学
• Hippocrates, （460-377BC） “医学之 父”：人们认为癫痫症是神灵造成的，仅 仅是因为不了解它。但是如果把所有本身 不懂的事物都当作是神灵安排的，那么神 灵造成的事物将层出不穷，永无止境。
• Queen Anny, 英国斯图亚特王室的最后一 代君主。怀孕18次，仅生了5个孩子，只有 1个活到了童年。今天的普通父母更有机会 看到自己的孩子长大成人。
• 某些伪科学的本质：满足人们的精神渴求，用愿 望代替现实的思想。具有魔法的鱼或ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ灯里的妖 怪会满足我们的3个愿望。
• 有影响力的传媒中真实的内容越来越少，其中的 科学内容已经降到最低水平，而且大多数不仅是 宣扬对伪科学的轻信，还有一种对无知的沾沾自 喜。四大名著、济公、周、韩等明星。
科学与现代文明
• 科学素养低下直接导致了文明的衰落。 • 就业机会和工资水平都依赖于科学技术：
如果我们国家不能制造出高质低价的产品， 我们的工业将会萎缩，并将繁荣更多地让 给世界上其他国家。 • Maxwell的电磁理论：现代文明的奠基石
科学观与科学问题
• 科学的核心：具有内在的改正错误的机制。 用科学方法来证明论断是否与客观事实相 符。
• 自然界存在着许多我们现在的科学无法解 释的现象，其实这是一个科学问题，而不 要用超自然的力量或迷信去解释。
• 青蛙的启示 • 重金属超积累植物
• 我们对客观现实所进行的所 有科学研究都很原始和幼稚， 但是，这正是我们所拥有的 最宝贵的东西（Albert Einstein, 1879-1955）。
牛顿
Isaac Newton (1642-1727)
会 掉苹 下果 来为 呢什 ？么
沃森
James D.Watson (1928-)
克里克
Francis Crick （1916-）
DNA
双 螺 旋 结 构
牛顿
高斯
24岁
伽罗瓦
万有引力2近4岁代数论18岁
1666年
群论
1801年
1829年
爱因斯坦 26岁 哥德尔 24岁
狭海义森相伯对论26岁 不纳完什全2性2定岁理
190测5年不准原理
1930纳年沃什森均衡25岁
1927年
195D0年NA双螺旋
1953年
为什么偏偏是欧洲？？？
• 诸葛亮、张仲景与张衡 • 王阳明、葛洪 Vs 牛顿、开普勒、哈维 • 毛泽东、郭沫若的科学观 • 影视明星的科学素养 • 水变油的幽默 • 一个经典的故事
过去，土壤科学所取得的进展很大程度上依赖于经 验和统计推论。而现在，现代科学为我们挺提供了在 原子水平上微观地研究土壤表面的方法。我们能借助 于数学上诸如分数分形理论和无序列理论研究土壤中 今人头痛的各种变化；借助于现代生物学理论可以从 分子、有机体到生物个体和群体的角度更好地研究土 壤动植物。所有那些认为我们对土壤完全了解的人们， 会发现自己已经置身于一百年前相信科学知识是有极 限的自然科学家的行列。
我们对土壤的了解与评价并没有远离我们文化知识 的中心。有一点可以肯定，如果没有我们称之为土壤 的那一薄薄的表层，地球和其它星球一样几乎毫无生 命的痕迹。人类如果不能正确认识和评价这一自然的 巨大馈赠，不仅土壤而且人类文明都会面临贫困枯竭 的危险。
关于土壤的新认识：
土壤是发育于地球陆地表面具有生物 活性的多孔介质。土壤是一个类生物体, 它具有高度的非线性和可变性，是目前 人类已知的最复杂的系统之一。