土壤地理学(期末复习)

《土壤地理学》期末复习整理绪论一、土壤地理学：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；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。二、土壤：土壤是地球陆地表面具有肥力能够生长植物的疏松层，是独立的自然历史体。特征：具有肥力、垂直层次分异、生物活性、孔隙结构土壤肥力:是指土壤为植物生长供应和协调养分、水分、空气和热量的能力，它是土壤的基本属性和本质特征。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：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)。单个土体（pedon）：能代表土壤个体的体积最小的三维土壤实体。面积一般为1~10m2。聚合土体（polypedon）：在空间上相邻、物质组成和性状相近的若干单个土体的组合。三、土壤在地理环境中的位置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。土壤圈：覆盖于地表和浅水域底部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层，它是地圈系统的重要组成部分。1.土壤对生物圈的影响支持和调节生物过程；提供植物生长的水、肥、气、热；决定自然植被的分布；土壤各种限制元素对生物的不良影响。2.对大气圈的影响影响大气的化学组成、水分与热量平衡；吸收氧气，二氧化碳、氮氧化物，对全球大气变化有明显影响，碳汇。3.对水圈的影响影响降水在陆地和水体的重新分配；影响元素的地球化学行为、水平分异和水体化学组成。4.对岩石圈的影响来自岩石圈的风化，同时作为“保护层”对岩石圈有一定的保护作用。四、土壤的功能：（一）生产功能1营养库2养分转化和循环3雨水涵养作用4生物支撑作用5稳定和缓冲环境变化的作用（二）生态功能1维持生物活性和多样性。土壤性质直接决定着植物、微生物的生长繁殖。2更新废弃物的再循环利用。3缓解、消除有害物质4调控水分循环系统。5稳定陆地生态平衡。（三）环境功能：环境的缓冲净化体系。（四）工程功能（五）社会功能：是支撑人类社会生存和发展的最珍惜的自然资源。五、土壤资源：是具有农、林、牧业生产力的各种类型土壤的总称。土壤资源的特性：1土壤资源数量的有限性。2土壤资源质量的可变性。3土壤资源空间变异及相对固定性。大尺度分异、中尺度分异与小尺度分异。六、土壤地理学研究的主要内容1.土壤发生、分类的研究；2.土壤地理分布规律研究；3.土壤调查、制图和土壤资源的数量统计与质量评价研究；4.土壤生态系统的研究；5.土壤资源保护与污染土壤的修复。七、土壤地理学研究方法土壤野外调查与定位观测研究法；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。八、西欧土壤地理学派1.以化学家李比希(1803－1873)为代表的农业化学土壤学派，植物营养学；2.以地质学家法鲁(1794－1877)为代表的农业地质土壤学派，岩石风化；3.以土壤学家库比纳(1897－1970)为代表的土壤形态发生学派，土壤微观形态。九、俄国土壤地理学派1.19世70~80年代，苏联科学家道库恰耶夫（В.В.Докучаев，1846~1902）在发表的著作《俄罗斯黑钙土》中，全面地阐述了土壤发生、发展过程，创立了土壤发生学派。其主要观点有：1)土壤形成过程是由矿物和岩石经过风化作用和成土过程所形成的。2)壤是一个独立的历史自然体，在母质、气候、生物、地形、时间等5大成土因素的联合作用下形成。2.道库卡耶夫的继任者威廉姆斯（В.Р.Вильямс）进一步发展了该学说，创立了统一形成理论。他特别指出：1)强调了土壤形成过程是以生物为主导。更加强调了生物在土壤发生和肥力发展上的作用。2)土壤形成是以地质大循环和生物小循环共同形成的。进一步完善了土壤形成与发生的基本理论。他建立了“统一形成学说”和“土壤肥力学说”、“土壤结果学说”。十、美国土壤诊断学派（詹妮、史密斯）：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，成为世界土壤学界应用最为广泛的土壤分类体系。十一、我国土壤科学发展史1.古代：根据土壤颜色划分土壤。2.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。3.20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。4.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。十二、土壤地理学的发展前景（一）围绕国民经济建设的需要发展（二）搞好本学科的基础研究（三）加强综合研究（四）积极应用新技术和新方法当今土壤地理学的发展趋势为：1.重视土壤圈物质循环及全球土壤变化；2.土壤资源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的研究不断加强；4.土壤退化的时空变化、形成机制和监测对策；5.土壤地理学研究内容日益扩展；6.加强与发展土壤地理学基础性理论研究。第一章土壤形态、组成与性质第一节土壤形态一、土壤形态是土壤的外部特征，包括土壤剖面构造、颜色、结构、质地、孔隙特征、紧实度、湿度、根系、洞穴等。土壤形态是土壤形成过程的结果和外部表现，也是土壤发育至现阶段的标志。二、土壤剖面：土壤剖面：土壤剖面是自土地表面垂直向下的土壤纵剖面。土壤发生层（土层）：土壤剖面中由成土作用而形成，与地表大致平行的层次。单个土体：体积最小，土层性质和形态一致，横切面呈六边形的土壤剖面内立体化三维实体。聚合土体：两个以上的单个土体组成的群体，又称土壤个体或土壤实体。聚合土体是一个景观单位，是土壤分类和制图的基本单位，相当于美国土壤分类的土系或土型，我国土壤分类中的土种或变种。三、土层：是成土母质在成土作用影响下沿垂直方向产生分异的结果，是根据颜色、结构、质地、新生体等特征进行划分的。1.国际土壤学会OAEBCR划分法:有机层（O）；腐殖质层（A）；淋溶层（E）；淀积层（B)；母质层（C）；母岩层（R）。2.道库恰耶夫的ABC层划分法：腐殖质聚积层（A)、过渡层(B)和母质层(C)。3.土层界线类型：土层之间的界线大多数是平整状。波状界线，见于森林土壤的腐殖质层下限；袋状界线见于草原土壤的腐殖质层下限；舌状，见于生草灰化土灰化层下限和草原土壤的腐殖质层下限；指状，亦称水流状，见于冻土腐殖质层下限，指的长宽比大于5，也可由腐殖质沿根孔或掘土动物穴向下流动而成：参差状，也有称冲蚀状，见于强度灰化土的灰化层下限，是强淋溶作用土壤的特征：锯齿状，有时见于粘质灰化土；栅栏状，见于碱土脱碱化层与柱状层之间。四、土壤剖面构型：因土壤发育程度不同而形成的构造类型。根据所含层次可分C剖面、AC剖面等。而根据复杂程度可分简单剖面和复杂剖面两大类。1、简单剖面1）原始剖面：AC剖面，很薄腐殖质层下为母质层，如石灰土，石质土；2）弱分异剖面：层次分异不明显，ABC各层间无明显；3）正常剖面：具有完成土壤发生层，土壤厚度正常；4）侏儒剖面：土壤发生层完整，但土层厚度甚薄；5）巨型剖面：湿润热带气候下岩石高度风化形成的厚度达数米甚至上十米的剖面；6）侵蚀剖面：剖面上部被侵蚀，又称截头剖面，因侵蚀程度不同分为强度、中度和弱度侵蚀剖面；2.复杂剖面1）异源母质剖面：上层成土物质与母质、母岩不一致。2）埋藏剖面：由于后来物质覆盖，剖面深处出现一个或一个以上埋藏剖面。3）多元发生剖面：具有两个以上的特征发生层。4）堆叠剖面：原有剖面多次被沉积物覆盖。5）翻动剖面：剖面表土以下剖面被人为翻动到地表。6）人造剖面：人类活动将混杂的土壤物质堆积或填回形成的剖面，如高速公路的边坡。土壤剖面特征反映了土壤的发育程度、成土因素及形成演化过程。五、土壤形态学特征（一）土壤的颜色：土壤颜色决定于土壤的化学组成与矿物组成，主要包括有机质、矿物质、水分、质地和生物活动等，其中不同的色彩与不同的矿物组成和成土环境有关。1.黑色：一般与腐殖质含量呈正相关，是肥力高的标志。但有些情况除外，如黑粘土、碱土。此外，硫化物、二氧化锰等矿物及土壤湿度和质地都对土壤黑色深浅有影响。2.白色：与石英、高岭石、石灰和水溶性盐类组分有关。此外，长石、潮湿状态的蓝铁矿、石膏等也可使土壤呈白色。红色：主要与赤铁矿或水化赤铁矿在土壤中的聚积有关，富含氧化铁的土壤，排水越好越红。3.黄色：与水化氧化铁。首先是褐铁矿在土壤中聚积的结果，土壤中铁的硫酸盐在土壤改良过程中硫化物氧化形成的黄钾铁钒，呈鲜明的草黄色。4.棕色：云母、伊利石及氧化铁混合的粘质土壤。5.紫色：游离态的锰氧化物含量高的证据6.纯蓝色：北方沼泽土类潜育层的普通颜色，蓝铁矿。7.绿色、橄榄色：过度潮湿条件下形成的土壤中，含有独特带有绿色的含铁高的粘土矿物。（二）土壤质地：土壤质地指土壤颗粒粗细的情况。通过手指研磨定性判断，室内通过机械组成的分析法进行，分为砂土、壤土和粘土。砂土,不论加水多少都不能搓成条或片；沙壤土,湿时可搓成大拇指粗的土条，再细即断；轻壤土,湿时可搓成直径3毫米土条，弯曲或提起一端即断裂；中壤土,湿时可搓成直径8毫米土条，拿起一端不断，但弯曲成直径3厘米圆圈即断裂；重壤土,湿时可搓成直径2毫米土条，弯曲成直径2—3厘米圆圈不断，压扁有裂纹；粘土,土质滑腻，湿时可搓成直径2毫米以下的土条，易弯曲成小环，压扁无裂纹。（三）土壤结构：土壤结构是土壤颗粒胶结的状况。土壤团聚体是在土壤形成和发育过程中，由更小的无机和有机颗粒以一定空间排列，垒结成的土体。土壤结构形状有片状、棱柱状、柱状、角块状、粒状结构等。根据发育程度可分无结构、弱发育结构、中度发育结构和强发育结构等级别。（四）土壤结持性：土壤结持性是土壤对机械应力所表现出来的状态，包括粘着性和可塑性。在野外，记载干、润、湿时的结持性。干时结持性：风干状态在手中挤压的破碎难易程度，分为松散、松软、坚硬等级别。润时结持性：松散、极疏松、疏松、坚实等级别。湿时结持性：粘着性，在野外以土壤物质在拇指与食指间最大粘着程度表示，分为无粘着、稍粘着、粘着等级别。可塑性：加水湿润土壤物质，在手中搓成直径3mm的圆条，继续搓细，视其改变形状而至断裂的能力，分为无塑、稍塑、中塑和强塑等。（五）土壤孔隙状况：孔隙的大小、孔隙的多少；通过较大结构体表面进行观察，分为微孔隙、细孔隙、中、粗孔隙及少孔隙、中孔隙和多孔隙等。（六）土壤干湿度、紧实度等六、土壤干湿的程度，反映土壤含水量的多少。在野外，靠人手对土壤感觉凉湿的程度及用手指压挤土壤是否出水的情况来判断。分为干、润、潮、湿等。土壤湿度，根据手感，可分为五级（干、潮、湿、重湿、极湿）：干：土壤放在手中没有水分感觉，随后不能用手捏在一起；潮：土壤用手能捏在一起，用手摸时有凉的感觉；湿：用手捏时，可以在手指上留有印痕；重湿：用手捏时，可以使手湿润；极湿：用手捏时，有泥水挤出。七、新生体：土壤发育过程中土壤物质重新淋溶淀积和集聚的生成物。根据新生体可判断土壤类型、起源及发育程度。新生体分为化学起源和生物起源两大类。1.化学起源的新生体：易溶性盐类：氯化物，白色脉纹、斑点、粉膜，多见盐渍土，在干旱、半干旱草原区及荒漠区。石膏：白色略带黄色的结晶体，石膏壳、粉膜、脉纹等，是半干旱和干旱地区的荒漠土壤。碳酸钙：广布于各自然带，与石灰岩类广泛分布及碳酸盐高度的地球化学迁移能力有关。常见于弱淋溶土、钙积土、荒漠土等。二氧化硅：白色的硅土粉膜状物质，多见于冰沼土、灰化土、灰色森林土、热带和亚热带荒漠土和潮湿热带土壤中。氧化物、锰等化合物：三氧化二铁、三氧化二铝、氧化锰等黑色、锈棕色斑纹、结核。多见于灰化土、湿成土、水稻土。八、侵入体侵入体不是由于成土过程形成，是有外界进入的特殊物质。侵入体主要与人为活动有关，因此常见于耕作土壤，城市绿地土壤中更为多见，如混入的砖头、瓦片、玻璃、塑料、灰渣等。第二