《土壤地理学》讲授提纲,第一章

第1页共7页《土壤地理学》讲授提纲上篇土壤学基础第一章绪论Soilisthebiologicallyactive,structuredporousmediumthathasdevelopedbelowthecontinentallandsurfaceonourplanet.Soilisanessentialanddynamicpartoftheenvironmentalsystem,existingattheinterfaceofthegeosphere,hydrosphere,biosphereandatmosphere.§1.1土壤的基本概念一、不同土壤学家对土壤的定义（土壤概念及土壤科学的发展历程）1、中国古代的朴素观点：有关“土”和“壤”的解释。2、16—18世纪①、VanHelmont（范·赫尔蒙特）：土壤是植物的立地条件，和水分的供给者。②、A.D.Thaer（泰伊尔）：“植物腐殖质营养系统。”认为腐殖质是土壤中植物的惟一营养物质。3、19世纪：开始探讨土壤的形成机理（土壤发生学说的开端）。①、1840年：德国化学家J.VomLiebig（李比希）：“矿质营养学说”。认为土壤的矿质养料是植物吸收的主要营养物质，由于植物的长期吸收，致使土壤矿质养料储量减少，必须通过施用化学肥料如数归还土壤，才能保持土壤肥力的永续不变。②、19世纪下半叶，从地质学的角度来研究和定义土壤，解释土壤第2页共7页的发生：土壤是岩石风化过程的产物。代表土壤学家有：德国地质学家F.A.Fellow（法鲁）,F.V.Richthofen（李希霍芬）,E.Ramann（拉曼）。4、19世纪70—80年代：著名的俄国土壤学家B.B.道库恰耶夫提出了“土壤形成因素学说”、“土壤分布的地带性学说”。从而奠定了现代土壤学的重要理论基础。俄国的B.P.威廉斯，提出了土壤统一形成学说，建立了土壤结构性和肥沃性（肥力）概念。在此阶段，直至20世纪，俄国和苏联土壤学者开展了土壤组成、特性、分类和土壤调查与制图研究，提出了土壤的较为经典发生学定义：土壤是地球陆地表面具有肥力能够生长植物的疏松层（包括海、湖浅水区）。5、①、20世纪20年代，美国土壤学家C.F.Marbut（马伯特）提出了土壤分类的概略模式，特别对土系进行了划分。以GuyD.Smith（史密斯）为代表的美国土壤学家建立了土壤系统分类，提出了以三维单个土体（pedon）、诊断层和诊断特性为土壤分类的主要依据等。②、20世纪下半叶—至今：土壤学家们对土壤的研究由土壤的发生、土壤肥力等转向着重研究土壤的环境功能，提出了土壤的环境自净能力等概念。前西南农业大学侯光炯教授、院士提出过“土壤是个类生物体”的概念。他认为，“土壤是‘活的’，是‘有生命的’历史体”，提出了土壤生理性的新观点。二、土壤概念的完整表述1、Soilisthebiologicallyactive,structuredporousmediumthathasdevelopedbelowthecontinentallandsurfaceontheplanet.Soilisan第3页共7页essentialanddynamicpartoftheenvironmentalsystem,existingattheinterfaceofthegeosphere,hydrosphere,biosphereandatmosphere.2、土壤是发育于地球陆地表面具有生物活性和孔隙结构的介质，是地球陆地表面的脆弱薄层（GarrisonSposito,1992）。3、土壤是固态地球表面具有生命活动，处于生物与环境间进行物质循环和能量交换的疏松表层（赵其国，1996）。三、土壤剖面、土壤圈和土壤肥力、土壤自净能力1、①、土壤剖面（soilprofile）：土壤是一个时间上动态的、空间上具有垂直和水平方向上各异的三维连续体。从地面垂直向下至母质的土壤纵断面称为土壤剖面。土壤剖面具有分层特征。如图1—1所示。②、土壤发生层（soilgenetichorizon），也称土层（soilhorizon）：土壤剖面中与地面大致平行的物质及性状相对均匀的各层土壤，是土壤剖面的基本组成单元。1953年奥地利土壤学家W.L.Kubiena（库比纳）首先提出了A、B、Bh、B/C、C和G土壤发生层。并根据这些土层的组合将土壤划分为(A)—C、A—C、A—(B)—C、A—B—C、B/A—B—C型5种土壤。经后来土壤学家的进一步完善和发展，构成了土壤形态发生学的基础。③、土壤剖面构造或土体构型（profileconstruction）：指的是在土壤剖面之中土层的数目、排列组合形式和厚度。它是土壤最重要的形态特征。依据土壤剖面中物质迁移转化和累积的特点，一个发育完整的土壤剖第4页共7页面可以划分出三个最基本的土壤发生层，即A、B、C层。其中，A层——表土层（surfacesoillayer）：有机质的积聚层和物质淋溶层；B层——心土层（subsoillayer）：由A层下淋物质所形成的淀积层或聚积层。C层——母质层（即C层，parentmaterialhorizon）或母岩层（D层，parentrockhorizon）。A层和B层合称土体层（solum）。图1—1土壤剖面、土壤发生层与单个土体图解2、土壤圈（pedoshpere）：是覆盖于地球陆地表面和浅水水域底部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层，犹如地球的地膜，在一定程度上类似于生物体的生物膜，通过它与其他圈层之间进行物质和能量交第5页共7页换。它是地球表面大气圈、水圈、生物圈和岩石圈相互作用的交叉带，是地球表面陆地生态系统的重要组成部分。土壤圈的概念由瑞典学者S.Matson（马特松）于1938年首先提出。3、土壤肥力（soilfertility）：是指土壤为植物生长发育供应、协调营养因素（水分和养分）和环境条件（温度和空气）的能力。即土壤协调水、肥、气、热的能力。它与土地利用的方式有关。土地利用可使土壤肥力提高，也可能使土壤退化（如土壤侵蚀、土壤沙化、次生盐碱化以及土壤污染等。）4、土壤自净能力（soilpurification）：指的是近年来所重视研究的土壤环境功能。是指土壤对进入土壤中的污染物通过复杂多样的物理过程、化学过程及生物化学过程，使其浓度降低、毒性减轻或者消失的性能。也即土壤对污染物的降解等功能。§1.2土壤地理学的研究对象、内容及方法一、土壤地理学的研究对象土壤地理学以土壤及其与地理环境系统的关系作为研究对象。它研究的是土壤的发生、土壤分类及土壤的地理分异规律。进而为调控、改造和利用土壤资源提供科学依据，是自然地理学与土壤学之间的交叉学科，是自然地理学专业的专业基础课程。二、土壤地理学的研究内容1、土壤发生发育、诊断特性与系统分类研究；2、土被结构和SOTER研究；3、土壤调查、制图和土壤资源评价研究；第6页共7页4、地理环境、人类活动与土壤圈相互作用研究；5、土壤资源保护及被污染土壤的修复技术研究。三、土壤地理学的研究方法1、野外调查与定位观测研究方法；2、实验室化学分析与实验模拟研究法；3、数学方法；4、3S技术的应用；5、土壤历史发生研究法。§1.3土壤地理学的发展简史及发展趋势一、土壤地理学的发展简史1、西欧土壤地理学派的发展：农业化学土壤学派、农业地质土壤学派、土壤形态发生学派；2、俄国土壤地理学派的发展：土壤成土因素学说和土壤地带性学说学派；3、美国土壤诊断学派的发展；4、土壤地理学在中国的发展。二、土壤地理学的发展趋势1、重视土壤圈层物质循环及其全球土壤变化研究；2、土壤资源可持续利用研究得到重视；3、世界土壤资源参比基础和土壤信息系统不断加强；4、土壤退化的时空变化、形成机制和监测对策；5、加强与发展土壤地理学基础理论研究；第7页共7页6、土壤地理学的研究内容日益扩展。思考题1、名词解释：土壤、土壤剖面、土壤发生层、土壤剖面构造、土壤圈、土壤肥力、土壤自净能力。2、简述土壤地理学的研究对象、研究内容和研究方法。3、简述土壤地理学的发展简史和发展趋势。