京师范大学资源与环境科学系

PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion内容简介围绕北京师范大学国家地理学基地人才培养目标，即通过强化教学、实验与实习、参与实际科研的培养环节，在拓宽拓新学生的地理学理论基础同时，培养学生的实验测试能力、野外实践和课堂教学的能力，并配合专业基础课《土壤地理学》、《植物地理学》、《环境学》和《生态学》的教学需要特编写此实习讲义，以期通过为期两周的教学实习，使学生了解自然地理学野外观察研究的基本方法、理解并深化上述学科的新理论和原理、从而使学生掌握并能够运用上述理论和方法开展科学研究。正是本着拓宽拓新基础知识的考虑，本讲义起名为《土壤～植物系统地理学》，并以河北省丰宁坝上农牧业复合生态系统为对象开展专业综合研究性实习，使学生们学会野外观察发现、解决科学问题的方法，即培养地理学创新性科研能力,并增加国际土壤科学界有关土壤采样分析规范的新内容。其中还引用98级、99级本科生和研究生的部分研究成果，供同学们参考和深化。本实习讲义在准备和编写过程中，得到了刘宝元教授、武吉华教授、李容全教授、康慕谊教授、张科利教授和江原教授的大力指导和协助，由于受编者的学科专业、水平和时间所限，本实习讲义会有疏漏之处，请老师同学们在使用过程中提出意见，以便不断完善。赵烨2002年4月PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion目录第一章自然地理学野外实习简介第二章土壤～植物系统地理学的基本原理第三章土壤地理学野外调查与采样方法后附土壤野外调查表第四章植物地理学野外调查与采样方法后附植物群落野外调查表第五章野外实习考核第六章丰宁县地理环境特征简介第七章相关研究成果简介附件：一、北京及其北部外围地区(含实习地区)自然地理图二、土壤～植物系统模型示意图（彩图）三、土壤剖面示意图（彩图）四、丰宁坝上土壤～植物系统地域分异特征图五、丰宁坝上土壤与植物相互作用示意图六、河北省丰宁坝上地质地貌图七、北京市～河北省丰宁坝上断面气候资料汇总PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion附件一：北京及其北部外围地区(含实习地区)自然地理图PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion附件二：土壤～植物系统模型示意图土壤～植物系统起源演化示意图不同自然地理地带中的土壤～植物系统形态特征示意图PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion附件三：土壤剖面示意图北京师范大学校园土壤剖面示意图PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion附件四：丰宁坝上土壤～植物系统地域分异特征图PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion附件五、丰宁坝上土壤与植物系统相互作用示意图PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion附件六：河北省丰宁坝上地区地质地貌图图例επ52晚珠罗世正长岩ca52次安山岩cλ52晚珠罗世次石英粗面燕ηπ52晚珠罗世二长斑岩J3z3珠罗系流纹质凝灰岩Q3更新统比例尺：1：100000Q4全新统PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion野外实习目的自然地理学野外实习是地理学专业基础课程教学的继续与深化，也是有效培养学生自然地理学观察能力、分析问题能力与综合研究方法的重要教学环节。地理学是认识、调控地球表层人－地系统的科学，地理学的学科性质和研究对象就决定了地理学研究的科学实验方法，即除了具有运用地图、遥感技术之外，还需要研究者必须直接深入其研究对象，亲自体验、观察与采样、分析区域地理环境的结构、功能和特征。为了配合本科地理科学专业的《土壤地理学》、《植物地理学》和资源环境与城乡规划管理专业的《自然地理学》、《生态学》、《环境学》等课程的教学而设立此野外教学实习活动，其目的一是巩固课堂教学内容、拓宽地理学基础；二是加强地理学野外研究方法的训练、培养学生的地理学野外观察能力；三是加强学生科学研究初步能力与创新意识的培养；四是通过实地教学实践，使学生掌握从北京平原、燕山山脉南坡、燕山北坡至坝上的中尺度地域分异规律；五是通过组织学生对潮河、滦河上游地区的水土流失、土壤风蚀沙化、草场退化、土壤盐渍化现状的观察，分析潮河、滦河源区土地退化对北京、天津两市环境的可能影响，引导学生对流域内资源开发、环境保护与社会经济协调发展重要性的认识，为进行流域可持续发展综合研究奠定必要基础。2．野外实习要求①掌握地形图、地质地貌图的野外使用方法，并能在土壤地理学和植物地理学野外调查中灵活地应用上述专业图件和有关遥感影像图。②在了解实习地区主要植物形态特征的基础上，熟练掌握植物样地调查的主要方法，并学会初步整理和系统分析区域植被调查资料，从而认识实习地区植被主要类型、特征及其地域分异规律。熟练掌握野外土壤地理调查的基本技能与工作方法，学会对区域成土因素资料的整理和系统分析，并从土壤地理发生学角度认识实习地区土壤主要类型、特征及其地域分异规律。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion④初步掌握进行区域水土流失、土壤风蚀沙化、草场退化、土壤盐渍化等土地退化现象的观察分析、实验研究的全过程，并能利用土壤或植被景观等自然综合体进行区域环境变化的研究。⑤所有学生在野外实习过程中必须服从安排、严格遵守各项纪律、注意安全，充分珍惜宝贵的野外实习机会，在野外实习中要勤于观察、勤于分析思考、勤于纪录与交流，在生活中同学之间要相互帮助、相互学习、确保野外实习任务的完成，并能有效地保护环境。3．野外考察与实习内容①在学会罗盘、高度表、全球定位系统（GPS）和地形图野外使用方法的基础上，能够快速地运用后方交汇法确定自己在地形图上的站立点，并能描绘站立点的平面方位图和地理断面图。②学习植物形态特征分析、植物检索表的使用、植物群落样地调查等方法，样地的设置与植物群落最小面积调查的方法、植物群落样地的环境条件调查、植物群落的属性标志及其调查方法、植物群落的数量标志及其调查方法、植物群落综合特征的比较方法(优势种、建群种和生境等)。掌握植物地理野外调查记录、资料汇总及其分析方法。③学习并实践土壤地理调查路线的确定方法、土壤剖面点的布设原则与方法、土壤剖面观测、土壤诊断土层诊断特性的描述记载方法(土壤质地的野外简易估测方法、土壤孔隙度的测量与采样、土壤蒙氏颜色的测定、地表水及土壤溶液温度、pH、Eh、电导率及水体溶解氧的野外现场测量方法)、以及土壤标本样品及土壤分析样品的采集与保存方法。掌握土壤地理野外调查记录、资料汇总及其分析方法。④初步掌握中国温带北方半湿润半干旱地区水土流失、土壤风蚀沙化、草场退化、土壤盐渍化等土地退化的综合调查方法，了解综合分析区域土地退化特征、原因、过程与防治途径的主要方法。⑤学生在野外实习的过程中应能够独立地完成实习地区的自然地理学野外实习报告，或者在教师的指导下，能够结合野外实习资料完成自然地理学某个专题性科技论文。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion．野外实习定点观察与记录4．1植物地理野外定点观察与记录①植物形态特征的观察：科学而正规地鉴定植物种类的方法是全面地从植物花、果实和营养器官的特征进行鉴别，但因条件和时间的限制，在野外植物地理调查中，则经常利用植物茎、枝条和叶片的形态来识别和判断植物种类。学生通过实习应初步掌握植物茎、枝条、叶片、花果形态及其鉴别方法，并学会进行植物标本的采集、制作与保存的方法。②植物分类检索表的运用，认识实习地区种子植物主要科属的特征及其实际植物检索全过程。③掌握植物群落样地调查法，包括样地的设置与植物群落最小面积调查。在进行大区域的植物群落调查研究中，研究者不可能对所有地段进行调查。一般是采取抽样调查的方法，选择样地应在对整个群落有宏观了解的基础上，选择植物生长比较均匀、且有代表性的地段作为样地，用测绳作好一个框架（方形）进行调查。但样地不要设在两个不同群落的过渡地段，其生境应尽量一致。样地面积的大小取决于植物群落类型，一般地温带草原样地面积为1m2、灌丛群落为4m2或16m2、温带阔叶林100m2或200m2、温带针叶林100m2、亚热带常绿林500m2、热带雨林2500m2。④样地调查的内容和方法，样地及其面积确定之后，应在地形图上标出样地的编号及其位置，然后填写植物野外调查记载表，其具体内容包括：样地的环境条件调查、地理位置、群落类型及名称、地被层调查、草本层调查、灌木层调查和乔木层调查、多度、覆盖度、优势种与建群种及其生长图型与物候期调查等等详见后附植物群落野外调查记载表。⑤在野外实习点进行深入的区域光照、热量、水文、土壤等生态因子在空间上变化序列（即生态序列或环境空间梯度）的观察的基础之上，并分析这些生态因子及其空间分异对植物种类和生长状况的影响。通过断面调查与观测，具体完成从山地到高原面植物生态序列图；山地阳坡地－二道河河漫瘫－低阶地－高阶地－山地阴坡地－高原面植物生态序列图；东沟河漫瘫－低阶地－高阶地－高原面植物生态序列图；河漫瘫－全新世风成沙丘－高原面植物生态序列图。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion．2土壤地理野外定点观察与记录①土壤地理路线调查选线的原则与方法：土壤地理路线调查属于土壤概查。由于土壤与成土因素之间的关系是统一的，因而选线应通过各种成土因素的典型地段，这样就可概查到各种典型土壤类型。如山区土壤路线调查选线，首先要遵循垂直于等高线的原则，这样可观察到不同海拔高度各种生物、气候、地形、母质，以及通过不同的土壤垂直地带；其次还应考虑山体的坡向、坡度对土壤发生发育的影响。平原高原地区要使土壤调查路线通过主要的地质地貌单元、主要的土地利用方式。②土壤剖面的设置与挖掘：土壤剖面点的设置应具有广泛的代表性，原则上使每个土壤类型至少有一个剖面点。如在地形、水文、植被、母质呈相应变异的地区，就要按中等地形或微地形的不同部位分别设置土壤剖面点；在盐渍化和沼泽化地区，就要按中等地形不同部分分别设置土壤剖面点；在山区应按海拔、坡向、坡度、坡形、植被类型分别设置土壤剖面点；在农耕区应按不同的作物及其耕作方式分别设置土壤剖面点；在农、林、牧交错区，应按土地利用类型分别设置土壤剖面点。土壤剖面点的具体位置，还应避开公路、铁路、坟地、村镇、水利工程等受人为干扰活动影响较大的特殊地段，以确保土壤剖面能代表较大区域的土壤类型及其性状。选好的土壤剖面应编号并标记在地形图上。土壤剖面挖掘应按长2m×宽1m×深2m的规格挖掘，但对不同的土壤应有所调整，如在山区挖掘到母质或母岩即可，对草甸土或盐渍土挖掘到地潜下水位为限。同时在挖掘剖面时