《土壤地理学》电子教案
第1章绪论
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) 土壤剖面(soil profile)
单个土体(pedon) 土壤聚合体(polypedon)
土壤圈(pedosphere) 土壤肥力(soil fertility)
土壤自净能力(soil purification)
土壤圈物质循环(material cycle of pedosphere)
土壤地理学(soil Geography)
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知识结构
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
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
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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。
1.1 土壤的基本概念
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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。
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图1-2 土壤发生层、土壤剖面与单个土体图解
(据BotkinDaniel B, 1997)
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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
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。
1.2 土壤圈与全球变化
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图1-2 土壤圈在地球系统中的地位示意图
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对人类社会发展的直接影响包括:土壤
为植物光合作用提供并协调水分、养分、温
度、空气等营养条件,以此向人类和陆生动
物提供食物、纤维物质;土壤形成发育过程
可以分解、净化各种污染物,是人类生存环
境的净化器,如图1-4所示。
1.3 土壤圈演化与
人类社会的发展
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图1-4 土壤圈与人类生存发展的关系示意图
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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。
1.4 土壤地理学简介
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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
?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。
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图1-5 土壤地理学研究步骤示意图
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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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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
后在西欧逐渐形成了近代土壤地理学。
1.5 土壤地理学的发展简史
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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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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
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。
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美国著名土壤学家詹尼(Hans Jenny)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。
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美国学者史密斯认为: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(Soil Taxonomy) 。
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中国古代土壤科学不仅起源早,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。
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当今土壤地理学的发展趋势为: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。
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思考题与个案分析
1. 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?
2. 人类应该以什么样的态度来看待和利用土壤?
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。
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