朱鹤健土壤地理学教案Word文档下载推荐.doc

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其功能：

有肥力及生产性能,缓冲与净化功能。

具有环境功能。

单个土体：

能够反映某一土壤大部特性的最小单元。

聚合土体：

空间上相邻、组成和性状相近的单个土体集合体

（二）土壤系统和土壤生态系统

土壤系统：

复杂的物质与能量系统：

物质与能量的迁移、转化、交换；

开放系统，

土壤生态系统；

非线性和可变性。

（三）土壤圈

土壤圈概念：

覆盖于地球陆地表面的连续体；

地位与作用：

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。

（它位于大气圈、生物圈、水圈、岩石圈的接触过渡地带，是有机界与无机界的结合部，是自然地理环境中物质循环和能量转化的重要环节和活跃场所。

）

土壤圈物质循环：

指土壤圈内部的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

土壤圈对其他圈层的影响

（二）土壤地理学的研究的主要内容和方法

土壤地理学是以土壤及其与地理环境系统的关系为研究对象，它是研究土壤的发生发育、土壤分类及时空分异规律，进而为调控、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。

土壤地理学的研究内容：

•土壤发生

•土壤分类

•土壤地理分布规律

•土壤调查、制图

•土壤资源利用保护

•土壤生态环境

土壤地理学研究方法：

土壤野外调查

土壤定位观测

室内分析研究

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。

三、土壤地理学的发展概况

（一）国外土壤地理学的发展概况

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。

道库恰耶夫（1846－1902）：

土壤地理学奠基人，发表了《俄国的黑钙土》，论述了俄国广阔草原地带一种松软、暗色的富含腐殖质的土壤特征及其空间分布，揭示了土壤发生与成土环境的密切联系，创建了成土因素学说，即土壤是气候、生物、母质、地形和时间等综合作用的产物。

马百特：

美国土壤科学奠基人，对土壤分类的贡献。

詹尼（HansJenny）：

美国著名土壤学家，对道库恰耶夫的土壤形成因素学说进行了补充修正，于1941年发表了《土壤形成因素》专著，认为在土壤形成过程中生物的主导作用并不是到处都是一样的。

如果某因素所起的作用超过其他因素，那么就得出以该因素为主导的函数式，将主导因素放在函数式右侧括号内的首位。

史密斯：

美国学者，提出①土壤是成土因素综合作用的产物，只要成土因素相同，则形成的土壤也相同；

②只要土壤相同，则土壤性质也相同；

③按土壤性质分类土壤，将发生理论作为选择土壤分异特性的参考。

提出了诊断层与诊断特性的概念，并建立了标准化、定量化的美国土壤系统分类体系（SoilTaxonomy）。

（二）我国土壤地理学的发展概况

古代土壤科学：

起源早，而且土壤观察记载详尽。

中国近代土壤地理学的发展缓慢，1930年之后受欧美土壤学理论的影响，开展了中国境内的土壤调查研究；

20世纪50年代受道库恰耶夫土壤发生学派影响，开展土壤地理发生学研究；

近年来中国土壤地理学研究正向标准化、定量化和国际化的方向发展。

四、土壤地理学的发展前景

围绕国民经济需要

定性转向定量

交叉学科渗透

高新技术应用

重视土壤圈物质循环及全球土壤变化；

土壤资源持续利用研究得到重视；

世界土壤资源参比基础和土壤信息系统的研究不断加强；

土壤退化的形成机制和监测对策；

土壤地理学研究内容日益扩展；

加强与发展土壤地理学基础性理论研究。

主要概念与术语

土壤（soil）土壤剖面（soilprofile）

单个土体（pedon）土壤聚合体（polypedon）

土壤圈（pedosphere）土壤肥力（soilfertility）

土壤地理学（soilGeography）

第1章土壤系统组成、结构与功能

土壤系统

土壤由固体、液体、气体三相物质组成，土壤中的各种生物、极其微小的土壤胶体也是其组成部分。

一般情况，土壤固体体积占整个土体的一半左右，另一半为孔隙分别为水和气所占据。

土壤生物体均生活在土壤孔隙之中。

第1节土壤系统组成

一、固相组成

（一）土壤矿物

土壤固体主要包括矿物质和有机质，其中矿物质占95％，有机质占5%左右。

矿物质是土壤的基本组成物质，被称为土壤的“骨骼”。

土壤矿物主要来自成土母质或母岩，是土壤的主要组成物质。

土壤矿物构成了土壤的“骨骼”，它对土壤组成、性状和功能具有巨大的影响。

按照发生类型可将土壤矿物划分为原生矿物、次生矿物、可溶性矿物三大类。

1、原生矿物（primarymineral）

概念：

直接来源于母岩特别是岩浆岩。

分类：

铝硅酸盐类、长石类矿物、云母类矿物、橄榄石类矿物、辉石与角闪石类矿物、氧化物类、硫化物类和磷灰石类，

土壤矿物的风化及稳定性序列

2、次生矿物：

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。

它们是土壤矿物中最细小的部分，具有活动的晶格、呈现高度分散性，并具有强烈的吸附代换性能、能吸收水分和膨胀，因而具有明显的胶体特性，又称为黏土矿物。

形成过程：

降解、重新合成、母质继承

类型：

简单盐类

次生氧化物

铝硅酸盐类

高岭石类矿物

蒙脱石类矿物

水云母类矿物

土壤矿物的形成、转化与分布规律

影响土壤矿物风化的因素：

内在因素：

矿物组成、结晶构造、理化性质

外在因素：

水分、温度、ph值和Eh值；

生物

矿物分布规律：

在时间上的阶段性：

脱盐基阶段、脱硅阶段、富铝化阶段

在空间上的地带性：

干寒→湿热

图：

2-3

土壤矿物风化强度指数：

硅铁铝率

（二）土壤有机质

土壤有机质是土壤中的各种含碳有机化合物，其中包括动植物残体、微生物体以及它们的分解物、合成物。

作用：

是土壤中重要的固相成分之一，是土壤肥力、缓冲及净化功能的物质基础，也是土壤形成发育的主要标志。

虽然它在土壤中只占总重量的百分之几，但对土壤的形成、土壤肥力的产生、土壤的多重性质，却起着重要作用。

来源：

动植物残体

森林土壤与草原土壤

存在状态：

机械混合、生命体、溶液态、有机无机复合态

非特异性土壤有机质：

生物残体及其代谢产物是土壤有机质的重要来源

成分：

碳水化合物、蛋白质、木质素、脂肪等

糖类，含氮化合物、含磷化合物、含硫化合物

土壤腐殖质：

土壤腐殖质（soilhumus）是土壤特异有机质，也是土壤有机质的主要组分，约占有机质总量的50％~65％。

它是一种结构复杂、抗分解性强的棕色或暗棕色无定形胶体物，是土壤微生物利用植物残体及其分解产物重新合成的高分子化合物。

它是提供、保存土壤养分、改良土壤结构、改善土壤质地、协调水气热关系的关键物质。

土壤腐殖质组分及其分离过程：

胡敏酸、富啡酸、棕腐酸和胡敏素

土壤腐殖质的性质：

胡敏酸、富里酸之比较：

元素组成、结构、形态、分子量、遇酸碱性质、

胡敏酸：

C、N芳香大溶碱不溶酸和酒精

富里酸：

O、S羟基小溶酸碱

C/N、吸收性、可溶性颜色作用

高高低深保水、保肥

低低高浅养分释放

（三）土壤有机无机复合

粘土矿物与腐殖质胶体相互吸附。

对土壤肥力影响很大

二、土壤液相与气相的组成

同存土壤孔隙，互为消长

土壤水分的意义：

水分是土壤的重要组成部分之一，是植物生存所需水源的主要来源。

它既是植物吸收养分的主要渠道，又是土壤中进行各种重要物理、化学、生物过程的载体和媒介。

土壤水分含量对土壤形成发育过程及肥力水平高低都有重要的影响作用。

土壤水分状况及其运动规律是土壤地理学、资源环境科学的重要研究内容之一。

（一）土壤液相

1、土壤水量平衡

土壤水来源

土壤水消耗

土壤透水性

2、不同气候条件下土壤水的收支状况

各气候区土壤水的收支状况

土壤水分状况（soilmoistureregimes）不仅影响土壤中物质能量的迁移转化过程，还影响土壤形成发育的方向和性质。

根据成土环境及土壤特征，可以将土壤水分状况划分为以下类型：

①淋溶型与周期淋溶型；

②非淋溶型；

②③渗出型；

③④停滞型；

④⑤冻结型。

⑤另外，全球土壤水分状况还具有明显的季节性变化

3、土壤水类型：

水分进入土壤后，受到分子引力、毛管力、重力等的作用，吸附或游离于土粒与土粒之间，表现为不同形态的水分类型，主要有吸湿水、膜状水、毛管水、重力水等。

水分形态类型、物理状态、存在形式、受力情况、移动性、水分常数、含水量、影响因素、有效性

4、土水势

土水势（soilwaterpotential）是指单位水量从一平衡的土-水系统移动到与它同温度而处于参比状态的水池时所作的功。

土水势类型：

基质势（matrixpotential）、压力势（pressurepotential）、渗透势（osmaticpotential）、重力势（gravitationalpotential）、总水势（soilwaterpotential）。

5、土壤溶液

土壤溶液（soilsolution）是土壤水分及其所含气体、溶质的总称。

分析土壤溶液组成、特性及其中化学过程，是土壤地理学、环境科学研究的重要内容。

土壤溶液的组成

溶质主要包括：

①无机盐类；

②简单有机物；

③溶解性气体。

土壤溶液中溶质成分具有巨大的时空差异性，它与许多因素存在相互作用

溶液浓度：

单位体积内的溶质总量克/升

土壤溶液影响因素与过程：

气候（降水、蒸发、温度）

生物（根系与溶液）

地下水

土壤溶液的酸碱性

土壤酸碱度是土壤重要的理化性质，它反映土壤溶液的物质组成性质。

土壤对酸碱的缓冲性能：

指土壤系统具有的抵抗因外界因子作用引起的酸碱剧烈变化的性能。

原因：

土壤胶体的缓冲作用

碳酸及盐类

结语：

土壤具有稳定环境的性能

这种能力是有限的

这种性能不利于土壤改良

土壤氧化还原过程：

土壤中还普遍存在氧化还原作用，其氧化还原状况用氧化还原电位（Eh）表示。

在