土壤地理学 第三章 土壤的分类与分布规律

第三章土壤的分类与分布规律第一节土壤的分类一、教学目标1、掌握目前世界土壤分类方案中影响较大的两个体系；2、了解两大土壤分类体系的基本要点。二、教学重点了解土壤分类的原理、依据及方法三、教学难点两大土壤分类方案基本观点四、教学方法1、课堂讲授法：主要解决该门课程的基本理论，基本研究方法与理论问题；2、室内实践教学：主要解决该门课程调查研究的基本技术、技能和验证理论的问题。3、野外实践教学：主要解决和训练该门课程的理论与实践相结合，使学生学会在野外开展科研考察活动的实际动手能力。五、教学课时：0.5课时六、教学过程一、土壤分类概述目前，世界上有多种土壤分类方案，但影响较大的是：1、土壤发生学分类体系该体系是俄罗斯学者B.B道库恰耶夫在19世纪80年代提出的。其基本观点是：强调土壤与成土因素和地理景观之间的相互关系，把成土因素对土壤的影响作为土壤分类的理论基础，同时也结合成土过程和土壤属性作为土壤分类的依据。2、土壤诊断学分类体系该体系是美国土壤学家詹尼等人于20世纪70年代提出的。基本观点是：以土壤为中心，以土壤所具有的可见特征及其理化性质为指标，进行判别和分类。基本上不直接涉及其发生条件和成土背景。二、土壤系统分类及其土纲和分布1、诊断层与诊断特性美国土壤系统分类中用以鉴别土壤性质的指标有两大类：即诊断层和诊断特性。①诊断层凡是用于鉴别土壤类型，在性质上有一系列定量说明的土层，称为诊断层。②诊断特性如果用来鉴别土壤类型的依据不是土层，而是具有定量说明的土壤性质，则称为诊断特性。其他的还有许多如反映土壤矿物组成、质地突变、火山灰特性、膨胀性、特殊化学物质等一系列的诊断特性。2、土壤分类系统到目前为止，国际上还没有一个统一的土壤分类系统。前苏联采用的是8级土壤分类系统：土类、亚类、土属、土种、亚种、变种、土系、土相。美国采用的是土纲、亚纲、土类、亚类、土族、土系6级分类系统。中国采用的是土纲、亚纲、土类、亚类、土属、土种、变种7级分类系统。共分出12个土纲、27个亚纲、60个土类、234个亚类。土纲有铁铝土、淋溶土、半淋溶土、钙层土、干旱土、漠土、初育土、半水成土、水成土、盐碱土、人为土和高山土（见表3.1）。三、本节小结通过本节的讲授，学生应重点掌握和理解以下内容和原理：土壤分类概念，土壤系统分类四、思考与作业题1、目前在世界土壤分类方案中，影响较大的是哪两个体系？各体系的基本观点是什么？2、土壤分布与地理空间关系如何？土壤分布是以何种形式存在的？第二节土壤分布规律一、教学目标1、了解地表土壤分布与地理空间的关系；2、掌握土壤分布的地带性规律与非地带性规律；3、在填充地图上，熟悉中国及世界主要地带性土壤的分布格局；4、能用土壤形成因素学说的观点，分析所在地区土壤的中域和微域分布规律。二、教学重点土壤分布的地带性规律与非地带性规律；三、教学难点分析某地区土壤的中域和微域分布规律：（讨论法）四、教学方法1、课堂讲授法：主要解决该门课程的基本理论，基本研究方法与理论问题；2、室内实践教学：主要解决该门课程调查研究的基本技术、技能和验证理论的问题。3、野外实践教学：主要解决和训练该门课程的理论与实践相结合，使学生学会在野外开展科研考察活动的实际动手能力。五、教学课时：2课时一、土壤分布与地理空间的关系土壤地带性分布是土壤随地表水分和热量的分化呈带状配置的特性。土壤带是三维空间成土因素的函数：S＝f（W，J，G）S表示土壤的分布情况，W、J、G分别表示纬度、经度和海拔高度的变化。在一定的区域范围内，土壤分布主要受某个因素的控制，则可相对地划分相应的纬度地带性、经度地带性和垂直带性，其函数式为：S1=f（W）纬度地带性S2=f（J）经度地带性S2=f（G）垂直带性二、土壤的水平分布规律土壤的水平分布主要受纬度地带性和经度地带性的共同制约，大地形（高山、高原）对土壤的水平分布也有很大的影响。（一）土壤的纬度地带性分布规律（二）土壤的经度地带性分布规律欧亚大陆土壤分布示意图三、土壤的垂直分布规律土壤分布的垂直带性，是指随山体海拔高度的升高，热量递减，降水则在一定高度内递增并在超出该高程后降低，引起植被等成土因素随高度发生有规律的变化，土壤类型相应地出现垂直分带和有规律的更替的特性。珠峰土壤垂直分布四、土壤的地方性分布规律土壤的地方性分布，是在地带性的基础上，由于地形、母质、水文地质状况以及人为耕作影响，使土壤发生相应的变异，地带性土壤与非地带性土壤在短距离内呈镶嵌分布。（一）土壤的中域性分布规律土壤的中域性分布,是指在中地形条件及其相应的其他地方性因素变异的影响下，地带性（亚类）和非地带性土类（亚类）按确定的方向有规律依次更替的现象，通常又称土壤组合。如（图3.3）所示。（二）土壤的微域性分布规律土壤分布的微域性，是指在小地形或人为耕种利用差异的影响下，在短距离内土壤的中、低级分类单元依次更替、重复出现的现象，通常又称为土壤复域。五、本节小结通过本节的讲授，学生应重点掌握和理解以下内容和原理：1、地表土壤分布与地理空间的关系；2、土壤分布的地带性规律与非地带性规律；3、在填充地图上，熟悉中国及世界主要地带性土壤的分布格局；六、思考与作业题试述土壤分布的地带性规律？第三节地带性土壤一、教学目标1、了解地带性土壤的含义及类型；2、掌握各地带性土壤的地理分布：土壤性状成土条件及利用与改良措施。二、教学重点冰沼土、红、黄壤、砖红壤、黑钙土、黑土；三、教学难点灰化土的成因四、教学方法1、课堂讲授法：主要解决该门课程的基本理论，基本研究方法与理论问题；2、室内实践教学：主要解决该门课程调查研究的基本技术、技能和验证理论的问题。3、野外实践教学：主要解决和训练该门课程的理论与实践相结合，使学生学会在野外开展科研考察活动的实际动手能力。五、教学课时：8课时六、教学过程地带性土壤（又叫显域性土壤）是指与大气候，生物因素相联系，在地表呈带状分布的土壤类型。包抱苔原土壤、森林土壤、草原土壤和荒漠土壤等发生系列。水稻土是在人类生产活动——水耕熟化过程中形成的，有别于自然土壤的一种特殊的类型。一、苔原土壤——冰沼土苔原土壤是指在苔原植被下发育的土壤，其中主要是冰沼土。（一）冰沼土的地理分布和形成条件冰沼土主要分布于北极圈以北的北冰洋沿岸地区，包括亚、欧大陆和北美洲的最北部，以及北冰洋的许多岛屿上。在南极洲也有分布。我国最北仍处于中纬地带，仅有山地冰沼土零星分布于某些高山的上部。冰沼土分布地区属苔原气候，年均温在0℃以下，一般为-10—-17℃。全年结冰期在8个月以上。冬长而严寒，夏短且凉爽。（二）冰沼土的形成过程和基本性质冰沼土带的生物、气候条件决定了这里的土壤形成过程特点。低温决定了这里的物理风化以冰冻风化为主，化学风化和生物风化很弱，母质风化程度低，土层浅薄，一般不超过20—30厘米。（三）冰沼土的利用和改良冰沼土的自然肥力很低，环境条件严酷，一般无法农用。但这里生长着地衣，这是养鹿的主要饲料，所以，发展养鹿业乃是利用冰沼土的重要途径之一。二、森林土壤森林土壤是指在森林植被下所发育的土壤。森林土壤的共同特点是：①气候湿润，淋溶作用强，土壤中盐基物质较少。②由于淋溶作用较强，表土层物质下移显著。③有机质主要以枯枝落叶形式进入土壤，故腐殖质明显地集中于土壤表层，并向下急剧减少。1、灰化土（1）灰化土在地球上分布较广，在欧亚大陆和北美洲北部，呈连续带状；在南半球，由于相应的纬度地带为水域占据，故其灰化土甚少。我国没有典型灰化土发育，但分布着类似于灰化土的漂灰土，主要见之于大兴安岭北端和青藏高原边缘的高山垂直带谱中。（2）灰化土类土壤的形成过程和基本特征灰化土的主要成土过程是灰化过程，这是因为其自然植被以针叶林为主。针叶树的残落物中富含单宁、树脂类物质，分解时造成了很强的酸性环境，其不适于细菌，而宜于真菌活动。有机残落物在真菌的作用下，一方面令有机质矿质化，释放出各种盐基，并产生了富里酸，这是灰化过程的重要条件，富里酸的酸性强，而针叶林残落物中盐基含量低，在低温潮湿条件下，残落分解又相当缓慢，故释放出来的有限的盐基物质，不足以中和富里酸，于是游离的富里酸以及一些其他酸类能够随着下渗水分大量地进入矿质土层之中。灰化土剖面（3）灰化土的利用和改良灰化土灰土壤，在农业利用上的缺点是，酸性强、结构差、植物养分贫乏。在利用中，应采取改良措施提高盈力，施用石灰以中和酸性，施用有机肥以改善土壤结构，等等。2、棕壤（1）地理分布和形成条件棕壤又称棕色森林土，全世界分布很广。西欧各国如英、法和西德，北美洲和美国东部，亚洲的中、朝和日本等地均有分布。在我国，主要分布于辽东半岛、山东半岛及辽河下游平原等地区。棕壤，在世界范围内是温带海洋性气候、中生型落叶阔叶林下发育的土壤。我国的棕壤乃是在暖温带季风气候、落叶阔叶林下发育的。我国的棕壤分布区气候因受明显的东南季风影响，夏季暖热多雨，冬季寒冷易旱，年均温为5—6℃，全年降水量为500—1200毫米。天然植被主要是落叶阔叶林，其次为针阔叶混交林。地形以低山丘陵为主。母质多是残积物、坡积物以及黄土壮沉积物等。（2）形成特点和基本性状由于棕壤地区气候适宜，土壤中不仅粘化作用强烈，而且淋溶作用也相当显著，使得易溶性盐类和碳酸盐（主要是石灰）均遭淋失，粘粒沿剖面下移并发生淀积。（3）利用和改良棕壤地区盛产玉米和小麦，这类土壤在农业利用上占有重要地位，但冬季往往土温过低，作物不能生长，常为一年一熟。棕壤剖面3、褐土（1）地理分布和形成条件褐土又称褐色森林土或褐色土。在欧洲，褐土主要分布在地中海沿岸的法国南部、巴尔干半岛；在苏联，见于外高加索、克里米亚；在非洲，分布在北部沿地中海地区。处于亚热带地中海型气候区，天然植被主要是旱生型森林或灌丛。我国的褐土分布区则属于欧亚大陆东部暖温带大陆性季风气候，植被为旱生落叶阔叶林与灌丛。且多发育在各种碳酸盐母质上。（2）形成特点和基本性状褐土带的棕壤带的不同点是温度较高，降水较少，夏季较炎热，一年中有明显的旱季。褐土形成的基本特点是兼有粘化和钙化二个过程。褐土剖面与此同时，也有一定的淋溶作用，只是不如棕壤强烈，故在一定深度处，有碳酸钙淀积的层次。褐土的粘化作用尚属明显，作用强度较棕壤弱，但仍可在钙积层之上出现一暗棕色的粘化层。（3）利用和改良地中海地区的褐土处于亚热夏干冬雨地区，水热条件不协调，这类土壤普遍用于种植油橄榄、葡萄和其他一些水果，也种植小麦、燕麦和大豆等农作物。在我国，由于褐土的表层质地较轻、结构良好，心土中有粘化层，而利于保水保肥，历来是我国重要的耕作土壤。有些褐土在长期的耕作、施用大量土粪等生产活动作用下，已被改造为“塿土”。塿土有个厚达50—80厘米的覆盖熟化层，使得老耕层、原表土层和心土层均被埋藏于其下。4、红壤和黄壤（1）地理分布和成土条件红、黄壤在亚洲东南部、非洲中部、北美东南部和南美北部等均有分布。在我国，这类土壤主要分布于江南丘陵及云贵高原的中亚热带地区。红、黄壤形成于中亚热带生物气候条件下。气候暖热、雨量充沛、无霜期长。自然植被主要是常绿阔叶林。（2）形成特点和基本性状红、黄壤的形成，主要是富铝化和生物富集两个过程长期作用的结果。在暖湿的气候条件下，风化淋溶作用强烈，铝硅酸盐矿物遭到分解，硅酸与盐基大量淋失，铁、铝相对聚集，形成了富含铁、铝的红色土体。红壤红壤剖面黄壤红壤剖面黄壤与红壤分布在同一生物气候带，富铝化程度相近或略低，但因其成土环境相对湿度较大，土壤经常保持潮湿，致使土体中的氧化铁水化，令土色变黄，万以淀积层的黄色更是鲜明。黄壤中的氧化铁以针铁矿、褐铁矿和多水氧化铁为主，这同红壤有显著的差别。（3）利用和改良红、黄壤处于湿润亚热带地区，热量与光照充足，降水充沛，四季均可生长植物，且种类繁多，生物量大。宜发挥地区优势，发展农业生产，特别是发展亚热带经济作物5、砖红壤（1）地理分布砖红壤广泛分布于热带雨林地区，高温多雨，年幸免温为25—28℃，年降水量大都在2000毫米以上。这类土壤主要分布于非洲中部、中美洲、南美北部、印度、印支半岛、印度尼西亚以及澳大利亚的北部。在我国