自然地理学土壤圈.docx

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自然地理学土壤圈

《自然地理学》

第六章土壤圈

第四节土壤类型特征

第五节中国土壤系统分类之间的参比

第六节土壤资源的合理利用和保护

生命科学学院

2010级环境科学专业

第四节土壤类型特征

20世纪50年代初到80年代末，苏联的土壤发生学分类对我国土壤学发展影响很深，不足之处是缺乏定量标准。

从20世纪60年代兴起、70年代广为应用的土壤系统分类成为当今世界土壤分类的主流。

中国的土壤系统分类以诊断特性为基础，是一个定量化、标准化和国际化的分类，该系统分类把中国土壤划分出14个土纲；有机土、人为土、灰土、火山灰土、铁铝土、变性土、干旱土、盐成土、潜育土、均腐土、富铁土、淋溶土、雏形土和新成土。

一、有机土

1.土纲定义与成土环境

有机土是在地面积水或长期土壤水分饱和，生长水生植物的条件下，以泥炭灰化成土过程为主，富含有机物质的土壤，相当于土壤发生分类中的有机水成土，全球低洼地区都有分布。

有机土虽属非地带性土壤，但也有其特殊的成土环境。

首先是只要有潮湿潴水低地，无论寒带或温带都可发育有机土；通常所在地形相对低洼，地表潴水，或具有不透水的冻土层的高寒山地，坡麓，河流宽谷低阶地，山麓潜水渗溢地段，湖滨平地，古冰责洼地。

2.成土过程

包括泥炭积累过程和潜育化过程。

3.主要诊断层和诊断特性

包括：

①具有潮湿土壤水分状况，大多数年份土温>5℃时的某一时期，全部或某些土层被地下水或毛管锋水饱和并呈还原状态；②草根层是泥炭土的最上层，厚50～60cm，有活的或死亡的沼泽植物茎叶根系玮充分分解密集于地表；③泥炭层为半分解的植物残体组成，厚度>50cm；④腐泥层为分解充分的细粒有机物质层；⑤潜育层为滞水还原条件下形成的灰蓝色黏质土层，有锈纹锈斑及铁、锰结核。

二、人为土

人为土是人为耕作灌溉、施肥培育活动下创造的具有新性质的土壤，相当于土壤发生分类中的水稻土、灌淤土、菜园土。

其特征是具有不同种类嗑资鉴定的人为诊断层，厚度>50cm，土壤肥力比起源土壤高，且多蚯蚓、土壤动物及砖块、瓦片等土壤侵入人体。

人为土广泛分布于世界各大河流沿岸平原及三角地带，分为水耕人为土和旱耕人为土。

三、灰土

1.土纲定义与成土环境

灰土是具有铁铝螯合淋浴作用、土表至60cm范围内具有灰化层的土壤，相当于土壤发生学分类的灰化土、漂灰土。

主要分布于俄罗斯、北欧和加拿大等地，我国仅见于大兴安岭北端及长白山北坡，气候寒冷湿润，植被为寒温性湿润针叶林或针阔混交林。

2.灰土的成土过程

包括：

①灰化作用，在冷湿气候针叶林植被环境下，亚表面的矿物遭到破坏，铁铝与大量有机酸、腐殖质酸络合向下淋浴，析出非晶质粉末状二氧化硅，形成白色片状或无结构的灰化层；②螯合淋浴下移的有机酸盐类及铁、铝、硅胶体形成由>85%的灰化淀积层。

3.诊断层与诊断特性

灰化淀积层为主要诊断层。

其具备两个条件：

①厚度>2.cm，一般位于漂白层之下；②由大于85%以螯移作用为主要机制淋淀物质组成，pH小于5.5，有机碳>12g/kg。

四、火山灰土

1.土纲定义与成土环境

火山灰土是指发育在火山喷发物和火山碎屑物上的土壤，相当于土壤发生学分类初育土纲的火山灰土，包括弱风化含有大量火山玻璃质的土壤和较强风化富含短序粘土矿物的土壤。

火山灰土主要分布于活火山和休眠火山外围。

火山灰土发育程度低，属初育土范畴。

2.火山灰的诊断特性

土壤中火山灰物质占全土质量60%以上或更高，矿物组成中以水铝英石、伊毛缟石、水硅铁石等短序矿物占优度，伴有铝-腐殖质络合物特性。

五、铁铝石

1.土纲定义与成土环境

铁铝石是表土至150cm范围内具有高度富铁铝化作用的铁铝层的土壤，相当于土壤发生学分类铁铝土纲的砖红壤、赤红壤、红壤和黄壤，广泛分布于热带，亚热带。

2.成土过程

包括：

①强脱硅富铝化过程②生物富集过程

3.诊断层与组成特性

由高度富铁铝化作用形成的铁铝层是铁铝土的主要诊断层。

六、变性土

1.土纲定义及成土环境

变性土是一种富含蒙皂石等膨胀性黏土矿物，具胀缩性的黏质开裂土壤，相当于土壤发生学分类中的砂姜黑土，玄武石、页岩及泥岩上发育的赤红壤。

广泛分布于热带、亚热带季节性干旱区。

2.变性土的成土过程

蒙皂石是变性土特性的物质基础。

蒙皂石来源有二：

一是继承母质；二是在含有盐基和二氧化硅碱性水作用下，通过非膨胀性铝硅酸盐黏粒的复硅作用而产生，或原生矿物向次生物质转化而成。

七、干旱土

1.土纲定义和成土环境

干旱土是指发育在干旱土壤水分条件下具有干旱表层和任一表下层的土壤。

相当于土壤发生学分类中干旱土纲和漠土纲中的各种土壤类型。

世界干旱半干旱区广泛发育，我国主要分布于年降水小于350mm的地区，大致包括内蒙古温都尔庙—鄂托克旗—宁夏盐池—甘肃兰州一线以西地区。

2.成土过程

包括：

①长期缺乏有效土壤水分，具有干旱土壤水分状况；②植被以稀疏的耐旱灌木、小半灌木为主，进入土壤的有机质数量很少且矿化快速，积累量不多；③降水量少，淋浴作用弱，盐基、碳酸钙、石膏和易溶盐含量比较高；④土壤发生层和整个土体发育程度很浅。

3.土壤剖面结构

钙积正常干旱土为J-A-B-C型，干旱表层—腐殖质层—钙积层—母质层。

盐积石膏正常干旱土为J-Bt-Cy、Bz-C,干旱表层—紧实层—石膏、盐积层—母质层。

4.诊断层与诊断特性

包括:

①干旱表层；②土表至100cm范围内有一层或更多的诊断层。

八、盐成土

1.土纲定义

盐成土是指在矿质土表至30cm范围内有盐积层，或矿质土表至15cm范围内有碱基层而无干旱表层的土壤。

相当于土壤发生学分类中的盐土和碱土。

2.主要诊断层

有：

①盐积层②碱基层

九、潜育土

潜育土是指矿质土表至50cm范围内出现厚度至少10cm有潜育特征的土壤。

相当于土壤发生学分类中的草甸土、潮土、林灌草甸土、沼泽土。

其形成的主要条件：

一是低洼地形;二是土壤水分饱和；三是有机物质的存在。

一十、均腐土

均腐土是具有暗沃表层和均腐殖质特性，且在黏化层上界至125cm范围内，或在矿质土表至180cm范围内，或在矿质土表至石质或准石质接触面之间，盐基饱和度≥50%的土壤。

相当于土壤发生学分类中的黑垆土、黑钙土、栗钙土、灰褐土、磷质石灰土。

十一、富铁土

富铁土是指具有中度富铁化作用，矿质土表至125cm范围内有低活性富铁层，但无铁铝层的土壤。

相当于土壤发生分类中的燥红土、黄壤、黏淀红壤、红色石灰土。

十二、淋溶土

淋溶土是指土表至125cm范围内有黏化层的土壤，相当于土壤发生学分类中的黄棕壤、棕壤和褐土。

从北美和欧亚大陆北纬60°到南美和非洲赤道附近均有分布。

十三、雏形土

雏形土是发育程度低而具有雏形层的土壤，相当于土壤发生学分类中的石质初育土，部分潮土、高山草甸土、棕壤和褐土。

十四、新成土

新成土是具有弱度或没有土层分化的土壤，相当于土壤发生学分类中的风沙土、冲积土、部分紫色土和黄绵土。

第五节中国土壤系统分类体系之间的参比

一、土壤分类体系之间的参比

表中国、美国和国际土壤分类参比

中国土壤系统分类（CST,1999）

美国土壤系统分类（ST,1999）

国际土壤分类参比基础（WRB,1998）

有机土（Histosols）

有机土（Histosols）**

冻土（Gelisols）*

有机土（Histosols）

人为土（Anthrosols

—

人为土（Anthrosols）

灰土（Spodosols）

灰土（Podosols）

火山灰土（Andosols）

火山灰土（Andosols）**

冷冻土（Cryosols）*

铁铝土（Ferralosols）

氧化土（Oxisols）

铁铝土（Ferralsols）**

聚铁网纹土（Plinthosols）*

低活性强酸土（Acrisols）*

低活性淋溶土（Lixisols）*

其他有铁铝层（CST）的土壤

变性土（Vertosols）

变性土（Vertisols）

干旱土（Aridosols）

干旱土（Aridisols）

钙积土（Calcisols）

石膏土（Gypsisols）

盐成土（Halosols）

干旱土（Aridisols）*

淋溶土（Alfisols）*

始成土（Inceptisols）*

盐土（Solonchaks）

碱土（Solonetz）

潜育土（Gleyosols）

始成土（Inceptisols）**

冻土（Gelisols）*

新成土（Entisols）*

潜育土（Gleysols）**

冷冻土（Cryosols）*

均腐土（Isohumosols）

软土（Mollisols）

黑钙土（Chernozems）

栗钙土（Kastanozems）

黑土（Phaeozems）

富铁土（Ferrosols）

老成土（Ultisols）**

淋溶土（Alfisols）*

始成土（Inceptisols）*

低活性强酸土（Acrisols）**

低活性淋溶土（Lixisols）*

聚铁网纹土（Plinthosols）*

黏绨土（Nitisols）*

以及其他有低活性富铁层的土壤

淋溶土（Argosols）

淋溶土（Alfisols）**

老成土（Ultisols）*

软土（Mollisols）*

高活性淋溶土（Luvisols）**

高活性强酸土（Alisols）*

以及其他有黏化层或黏磐的土壤

雏形土（Cambosols）

始成土（Inceptisols）**

软土（Mollisols）*以及其他有雏形层的土壤

冻土（Gelisols）*

雏形土（Cambisols）**

新成土（Primosols）

新成土（Entisols）**

冻土（Gelisols）*

砂性土（Arenosols）

疏松岩性土（Regosols）

冷冻土（Cryosols）

冲积土（Fluvisols）

薄层土（Leptisols）

**为大部分相当；*为部分相当。

二、土壤地理发生分类土壤系统分类之间的参比

系统分类侧重于土纲，发生分类的重点是土类。

表中国土壤分类系统（1992年）

土纲

亚纲

土类

亚类

铁铝土

湿热铁铝土

砖红壤

黄色砖红壤

赤红壤

黄色赤红壤

赤红壤性土

红壤

黄红壤

棕红壤

山原红壤

红壤性土

湿暖铁铝土

黄壤

漂洗黄壤

表潜黄壤

黄壤性土

淋溶土

湿暖淋溶土

黄棕壤

暗黄棕壤

黄棕壤性土

黄褐土

粘盘黄褐土

白浆化黄褐土

黄褐土性土

湿暖温淋溶土

棕壤

白浆化棕壤

潮棕壤

棕壤性土

淋溶土

湿温淋溶土

暗棕壤

灰化暗棕壤

白浆化暗棕壤

草甸暗棕壤

潜育暗棕壤

暗棕壤性土

白浆土

草甸白浆土

潜育白浆土

湿寒温淋溶土

棕色针叶林土

灰化棕色针叶林土

白浆化棕色针叶林土

表潜棕色针叶林土

漂灰土

暗漂灰土

灰化土

半淋溶土

半湿热半淋溶土

燥红土

淋溶燥红土

褐红土

半湿暖温半淋溶土

褐土

灰石性褐土

淋溶褐土

潮褐土

燥褐土

褐土性土

半湿温半淋溶土

灰褐土

暗灰褐土

淋溶灰褐土

石灰性灰褐土

灰褐土性土

黑土

草甸黑土

白浆化黑土

表潜黑土

灰色森林土

暗灰色森林土

钙层土

半湿温钙层土

黑钙土

淋溶黑钙土

石灰性黑钙土

淡黑钙土

草甸黑钙土

半湿温钙层土

黑钙土

盐化黑钙土

碱化黑钙土

半干温钙层土

栗钙土

暗栗钙土

栗钙土

淡栗钙土

草甸栗钙土

盐化栗钙土

碱化栗钙土

栗钙土性土

栗褐土

淡栗褐土

潮栗褐土

黑垆土

粘化黑垆土

潮黑垆土

黑麻土

干旱土

干温干旱土

棕钙土

淡棕钙土

草甸棕钙土

盐化棕钙土

碱化棕钙土

棕钙土性土

干暖温干旱土

灰钙土

淡灰钙土

草甸灰钙土

盐化灰钙土

漠土

干温漠土

灰漠土

钙质灰漠土

草甸灰漠土

盐化灰漠土

碱化灰漠土

灌耕灰漠土

灰棕漠土

草甸灰棕漠土

石膏灰棕漠土

石膏盐盘灰棕漠土

灌耕灰棕漠土

干暖温漠土

棕漠土

草甸棕漠土

盐化棕漠土

石膏棕漠土

石膏盐盘棕漠土

灌耕棕漠土

初育土

土质初育土

黄绵土

红粘土

积钙红粘土

复盐基红粘土

新积土

冲积土

珊瑚砂土

龟裂土

风沙土

荒漠风沙土

草原风沙土

草甸风沙土

滨海风沙土

粗骨土

酸性粗骨土

中性粗骨土

钙质粗骨土

硅质岩粗骨土

石质初育土

石灰（岩）土

红色石灰土

黑色石灰土

棕色石灰土

黄色石灰土

火山灰土

暗火山灰土

基性岩火山灰土

紫色土

酸性紫色土

中性紫色土

石灰性紫色土

磷质石灰土

硬盘磷质石灰土

盐渍磷质石灰土

石质土

酸性石质土

中性石质土

钙质石质土

含盐石质土

半水成土

暗半水成土

草甸土

石灰性草甸土

白浆化草甸土

潜育草甸土

盐化草甸土

碱化草甸土

淡半水成土

潮土

灰潮土

半水成土

淡半水成土

潮土

脱潮土

湿潮土

盐化潮土

碱化潮土

灌淤潮土

砂姜黑土

石灰性砂姜黑土

盐化砂姜黑土

碱化砂姜黑土

黑粘土

林灌草甸土

盐化林灌草甸土

碱化林灌草甸土

山地草甸土

山地草原草甸土

水成土

矿质水成土

沼泽土

腐泥沼泽土

泥炭沼泽土

草甸沼泽土

盐化沼泽土

碱化沼泽土

有机水成土

泥炭土

低位泥炭土

中位泥炭土

高位泥炭土

盐碱土

盐土

草甸盐土

结壳盐土

沼泽盐土

碱化盐土

滨海盐土

滨海沼泽盐土

滨海潮滩盐土

酸性硫酸盐土

含盐酸性硫酸盐土

漠境盐土

干旱盐土

残余盐土

寒原盐土

寒原草甸盐土

寒原硼酸盐土

寒原碱化盐土

盐碱土

碱土

草甸碱土

草原碱土

龟裂碱土

盐碱土

碱土

盐化碱土

荒漠碱土

人为土

人为水成土

水稻土

潴育水稻土

淹育水稻土

渗育水稻土

潜育水稻土

脱潜水稻土

漂洗水稻土

盐渍水稻土

咸酸水稻土

灌耕土

灌淤土

潮灌淤土

表锈灌淤土

盐化灌淤土

灌漠土

灰灌漠土

潮灌漠土

盐化灌漠土

高山土

湿寒高山土

草毡土（高山草甸土）

薄草毡土（高山草原甸土）

棕草毡土（高山灌丛草甸土）

湿草毡土（高山湿草甸土）

黑毡土（亚高山草甸土）

薄黑毡土（亚高山草原草甸土）

棕黑毡土（亚高山灌丛草甸土）

湿黑毡土（亚高山湿草甸土）

半湿寒高山土

寒钙土（高山草原土）

暗寒钙土（高山草甸草原土）

淡寒钙土（高山荒漠草原土）

盐化寒钙土（高山盐渍草原土）

冷钙土（亚高山草原土）

暗冷钙土（亚高山草甸草原土）

淡冷钙土（亚高山荒漠草原土）

盐化冷钙土（亚高山盐渍草原土）

冷棕钙土（山地灌丛草原土）

淋淀冷棕钙土（山地淋溶灌丛草原土）

干寒高山土

寒漠土（高山漠土）

冷漠土（亚高山漠土）

寒漠土（高山漠土）

冷漠土（亚高山漠土）

寒冷高山土

寒冻土（高山寒漠土）

第六节土壤资源的合理利用和保护

土壤资源是指具有农林牧业生产性能的土壤类型的总称，是人类生活和生产最重要的自然资源，属于地球上陆地生态系统的重要组成部分。

一、土壤资源的概念

土壤资源是土地资源重要的组成部分，是土地资源的基础。

土地资源除土壤外，还包括岩石及其风化物、生物、地形气候等自然体。

土地资源和土壤资源一样具有生产性能。

土壤和土地的概念既有联系又有区别。

土壤资源具有一定生产力，其生产力高低除与土壤的自然属性有关外，很大程度上取决于人类的科学技术水平。

不同种类和性质的土壤对农林牧具有不同的适宜性。

土壤资源具有可更新性和可培育性，人可以利用土壤的发展变化规律，应用先进技术促使肥力不断增高，生产更丰富的产品，满足人类生活需要。

若不恰当利用土壤，其肥力和生产力将随之下降。

土壤资源的空间存在形式具有地域分异规律，在时间上有季节性变化的周期性。

土壤性质及其生产特征也随季节变化而周期性变化。

土壤资源位置有其固定性，面积有其有限性，同时具有其他资源不能代替的性质。

二、世界及我国土壤资源概况

1世界土壤资源概况

世界各大洲土地利用情况

2我国土壤资源概况

我国土纲资源面积

土纲

面积（万公顷）

占总面积（%）

土纲

面积（万公顷）

占总面积（%）

铁铝土

10185.29

11.62

粗育土

16110.57

18.36

淋溶土

9911.26

11.3

半水成土

6114.89

6.97

半淋溶土

4247.41

4.84

水成土

14075.46

1.61

钙层土

5806.89

6.62

盐碱土

1613.09

1.83

干旱土

3186.93

3.63

人为土

3222.19

3.67

漠土

5959.07

6.79

高山土

19883.34

22.66

*未包括台湾省的面积。

全国盐碱土面积除上述数字外，尚有各盐化、碱化土壤面积

22454万亩及漠境、高寒盐渍土面积47280.2万亩，共计93930.3万亩。

资料来源：

全国土壤普查办公室编，中国土壤，北京：

中国农业出版社，1998年，P991。

三、农林牧业土壤资源的利用

中国农林牧业土壤资源利用构成

土壤资源利用类别

面积/10000hm²

占国土总面积/%

人均占有面积/hm²

占世界平均值的/%

耕地

13758.85

14.3

0.1193

31.6

林地

26134.4

27.2

0.2027

14.5

草地

39942.7

41.6

0.3467

42.3

中国土地利用构成

四、土壤资源开发利用中存在的问题

1耕地逐年减少，人地矛盾突出

2土壤侵蚀的危害

3土壤退化，生产力下降

4土壤盐碱化

5土地沙化

6土壤污染

五、土壤资源的合理利用和保护

1扩大耕地面积、盘活土地存量

2综合整治，合理布局

3改造土壤资源的障碍因素

1防治土壤侵蚀

2改良盐碱土

3改良沙土地

4防治土壤污染

5培肥土壤提高单位面积产量

六、土壤质量指标与评价体系

1土壤质量内涵

土壤质量是与土壤利用和土壤功能有关的土壤内在属性。

土壤质量或称土壤健康，是指土壤具有维持生态系统生产力和动植物健康而不发生土壤退化和其他生态环境的能力。

2土壤质量评价指标体系

1土壤肥力质量指标

2土壤环境质量指标

3土壤健康质量指标

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