《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 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 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。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 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) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 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 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 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 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 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。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 图1-1 土壤的形成与演化图解 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 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。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 图1-2 土壤发生层、土壤剖面与单个土体图解 (据BotkinDaniel B, 1997) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 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 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 图1-2 土壤圈在地球系统中的地位示意图 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 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 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 图1-4 土壤圈与人类生存发展的关系示意图 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 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 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 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。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 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。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 图1-5 土壤地理学研究步骤示意图 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 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。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 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 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 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。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 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。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 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。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 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) 。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 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。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 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。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 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。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com