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自考《土壤地理学》复习资料
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及净化功能。
土壤肥力:是指土壤为植物生长供应,协调营养因素和环境条件的能力。
土壤自净能力: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,化学及生物 化学过程,使其浓度降低,毒性减轻或者消失的性能。
土壤腐殖质:是土壤特异有机质,也是土壤有机质的主要组成部分,
土壤结构:土壤固相颗粒很少呈单粒存在,它们经常是相互作用而聚集形成大小不 同、形状各异的团聚体,土壤中这些团聚体的组合牌类方式称为土壤结构。土壤地理学:是自然地理学及土壤学之间的边缘科学,它是以土壤及地理环境之间的特殊 矛盾为对象,研究土壤的发生、发育、分异和分布规律的科学。 土壤圈:覆盖于地球陆地表面和浅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。
土壤生态系统:土壤及其他上部生物和地下部生物之间进行复杂的物质和能量的迁移、转化及交换的场所,构成一个动态平衡的统一体,成为生物同环境间进行物质和能量交换的活跃场所。 土壤环境容量:物理净化、化学净化、物理化学净化和生物净化四种作用使土壤具有容纳消化污染物的性能,这种性能称之为土壤环境容量。 土壤质地土壤的机械组成)自然土壤的矿物质都是有大小不同的土粒组成的,各个粒级在土壤中所占的相对比例或者质量分数称为土壤质地或者土壤的机械组成
成土母质:形成土壤的初始物质,简称母质。它是地表岩石的风化产物。
土被结构:在各种土壤带或地区的不同地形部位上所分布的不同的土壤类型之间,是有规律的,并形成一定的空间构型。这种有规律的土壤组合称之为土被结构。次生矿物:大多数是由原生矿物经风化后重新形成的新矿物,其原来的化学组成和构造都有所改变而不同于原生矿物。
土壤退化过程:是指因自然环境不利因素和人为开发利用不当而引起的土壤物质流 失、土壤性状及土壤质量恶化以及土壤肥力下降,作物生长发育条件恶化和土壤生产力减退的过程。土壤有机质:泛指以各种形态和状态存在于土壤中的各种含碳有机化合物。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。诊断特性: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土壤地理分布规律:由于土壤地理分布及地理位置存在着内在联系,这种在位置上相连或相邻的土壤便构成了一定的空间组合,呈有规律的分布,称之为土壤地理分布规律。土壤资源:指具有农、林、牧生产性能的土壤类型的总称,是人类生活和生产最重要的自然资源,包括土壤类型、组合及其性质特征。土壤质量:土壤在生态系统边界范围内保持生物生产力、维持环境质量以及促进植物和动物健康的能力。 土壤地理学的研究方法:土壤野外调查及定位观测研究法;实验室化验分析及实验模拟 研究法; 在土壤调查中的应用;数理统计及SGIS在土壤研究中的应用;土壤历史发生研究法。。土壤的物理特性:土粒密度,土壤密度,土壤孔隙度,土壤磁性,土壤颜色土壤矿物划分:原生矿物,次生矿物,可溶性矿物(盐类)
土壤的本质特征是具有肥力和自净能力土壤形成的两个重要标志:其一是含腐殖质的结构层次的出现;其二是土体中的有机—无机复合体的形成。土壤对酸碱性的缓冲性能:是指所具有的抵抗在外界化学因子作用下酸碱反应剧烈 变化的性能,即当减少或增加土壤溶液中H+的浓度时,其pH并不随之相应的上升或降低。土壤的生态环境功能:土壤肥力,即土壤在保持生物活性、多样性和生产性方面的功能;调节水体和溶质流动的能力;具有过滤、缓冲、降解、固定并解毒无机和有机化合物的能力;能够储存并使循环生物圈及地表养分和其他元素进行再循环;是之城社会经济构架并保护人类文明遗产的物质基础。
成土因素学说的基本原理:土壤是成土因素综合作用的产物‘称涂鸦因素的同等重 要性和不可替代性’成土因素的时空分异及土壤演化。
植物在土壤形成过程中的作用:植物在土壤有机质积累中的作用;植物对于土壤矿质养分及性状的影响
微生物在土壤形成过程中的作用:分解复杂的有机质促进矿物养分的释放,合成土壤腐殖质,加速无机物的转化
土壤成土过程中物质及能量迁移转化归结为以下三类:a、土体物质及能量的输入;b、土体内部物质和能量的迁移及转化,C、土体物质的输出,
有关土壤腐殖质形成的生物化学过程归纳起来有3种学说:①木质素-蛋白质聚合学说; ②生物化学合成学说; ③化学催化聚合学说。
土壤圈物质循环主要是指土壤圈内部的物质迁移转化过程,以及土壤圈及地球其他圈层之间的物质交换过程。
8.土壤固相组成的物理诊断特性主要包括土壤结构、密度、孔隙度、土壤颜色和土壤质地,它们是土壤发生的重要标志,也是影响土壤及环境间热量、水分、养分和气体交换,以及土壤中物质迁移转化的重要因素,因此,成为土壤分类和土壤资源开发利用的重要依据。
土壤颜色采用国际通用的蒙氏颜色卡来表示
1.土壤空气是土壤的重要组成成分,它和土壤水分共同存在于土壤孔隙之中,是影响土壤肥力及土壤自净能力的因素之一。土壤空气的组成及大气层中空气的组成有明显的不同2.影响土壤热量状况的主要因素:①土壤吸收的净热量②使土壤温度变化所需热量;③土壤水相态转化及其扩散所需热量④土壤物质迁移转化所消耗或释放的热量
3.太阳辐射能是土壤热量最主要的来源,地球表层土壤表面能量平衡模式。一般来说表土年均温高于当地年均气温值。及同时期的气温相比,心土层和底土层温度在秋冬季高于气温,而在春夏季低于气温
1.土水势是指单位水量从一平衡的土-水系统移动到及它同温度而处于参比状态的水池时所作的功。土水势包括:基质势、压力势、渗透势、重力势、总水势。
2.土壤-植物-大气的水分运移动态系统
土壤水分状况不仅影响土壤中物质能量的迁移转化过程,还影响土壤形成发育的方向和性质。3.土壤水分状况类型:根据成土环境及土壤特征,可以将土壤水分状况划分为以下类型:①淋溶型及周期淋溶型;②非淋溶型;③渗出型;④停滞型; ⑤冻结型。另外,全球土壤水分状况还具有明显的季节性变化
3.4 土壤分散系及其特征 土壤是由多相态物质如固相物质、液相物质、气相物质及生命体构成的复杂综合体。当某种土壤物质微粒子分布在土壤液态水之中,就构成了土壤分散系。它包括土壤溶液、土壤胶体和土壤浊液。
土壤胶体对土壤养分元素、污染物的迁移转化有重要作用,这种作用及土壤胶体类型及其性质密切相关,土壤胶体均具有双电层结构。
土壤胶体可分为三种类型:① 土壤矿质胶体;② 有机胶体;③ 有机-无机复合胶体。
土壤溶液是土壤水分及其所含气体、溶质的总称。分析土壤溶液组成、特性及其中化学过程,是土壤地理学、环境科学研究的重要内容。
土壤溶液的溶质主要包括:①无机盐类;②简单有机物;③溶解性气体。土壤溶液中溶质成分具有巨大的时空差异性,它及许多因素存在相互作用
4.2 土壤形成的气候因素气候是土壤形成的能量源泉。土壤及大气之间经常进行水分和热量的交换。气候直接影响着土壤的水热状况、土壤中物质的迁移转化过程,并决定着母岩风化及土壤形成过程的方向和强度。气候要素如气温、降水及风力对土壤形成发育具有重要的影响
生物将太阳辐射能转变为化学能引入成土过程,并合成土壤腐殖质。在土壤中生活着有数百万种植物、动物和微生物,它们的生理代谢过程构成了地表营养元素的生物小循环,使得养分在土壤中保持及富集,从而促使了土壤的发生及发展
4.4 土壤形成的岩石圈(母质)因素母质是土壤形成的物质基础,在生物气候作用下,母质表面逐渐转变成土壤。但母质并不仅是被改造的材料,同时对成土过程有一定作用,这种作用愈是在成土过程的初期愈较显著。母质对成土过程和土壤特性的影响是在母质风化和成土过程中施加影响的,可见,母质的这种影响属于钝性的。
4.5 土壤形成的岩石圈(地形)因素岩石圈表面形态即地形,它是土壤形成发育的空间条件,对成土过程的作用及母质、气候、生物等不同,它通过影响地表物质能量的再分配,从而影响成土过程。新构造运动及地形演变更是影响土壤发生发育的重要因素
4.6 土壤形成的水圈(水文)因素水分是所有生物活动,特别是高等植物生长发育不可或缺的生命要素和营养元素的载体;是土壤发生发育过程必需的物质及物化及生物反应过程的重要介质。水分参及了土壤形成中的物质及能量的迁移转换和交换过程。水分在母岩风化及成土过程的作用
4.7 土壤形成时间因素的作用时间和空间是一切事物存在的基本形式。气候、生物、母质、水文和地形都是土壤形成的空间因素时间作为成土因素则是阐明土壤形成发展的历史动态过程母质气候生物水文和地形等对成土过程的作用随着时间延续而加强
4.8 土壤形成的人为因素人为活动对土壤的影响受社会制度和社会生产力水平的制约,而且这种影响具有双向性,即可通过合理利用,使土壤朝向良性循环方向发展,也可因不合理利用引起土壤退化。人类活动一是通过改变成土条件,二是通过改变土壤组成和性状来影响成土过程
5.1 土壤形成过程的概念岩石风化和成土过程是地球表层系统中主要的物质运动过程,它们是岩石圈及大气圈、生物圈、水圈、智慧圈界面复杂物理、化学和生物过程的综合。太阳辐射能是驱动表生作用的主要源动力。及成土过程相关的地表元素迁移转化过程归并为:溶解迁移、还原迁移、配合迁移、悬浮迁移和生物迁移过程
土壤的本质特征是具有肥力和自净能力。 土壤发生学认为,土壤形成过程实质上是生物积累过程和地球化学过程的对立和统一。
5.2 基本土壤形成过程在自然界中,土壤形成过程的基本规律是统一的,但是,由于成土条件的复杂性和多变性,决定了土壤形成过程总体的内容、性质及表现形式也是多种多样的。因此,根据土壤形成中的物质能量迁移、转化过程的特点,划分出以下基本成土过程:
1.及土壤有机质迁移转换相关的成土过程有:泥炭化过程 矿质化过程
2.受土壤水分状况影响的成土过程有:碱化过程 潜育化过程 白浆化过程 潴育化过程
土壤熟化过程可分为:①改造不利的自然成土阶段;②培肥熟化阶段;③高肥阶段
土壤退化过程是指因自然环境不利因素和人为开发利用不当而引起的土壤物质流失、土壤性状及土壤质量恶化以及土壤肥力下降,作物生长发育条件恶化和土壤生产力减退的过程。联合国粮农组织(FAO)将土壤退化分为侵蚀、盐碱、污染等10种类型。
5.3 土壤剖面形态特征
土壤剖面形态包括土壤颗粒微形态、结构体形态、土层形态、土壤剖面形态、土被结构形态。其中土壤剖面形态、土层形态、土壤结构体形态的观察是土壤资源调查和土壤地理研究的基础性工作。土壤剖面构型基本图式
总之,从土壤发生学观点看,成土因素是土壤形成的外部环境条件,土壤形成过程是土壤发育内部变化的依据。外因通过内因起作用。土壤形态特征则是土壤形成过程的结果。土壤发生类型必然要和它们所处的环境相统一,及成土因素处于动态平衡。
土壤分类是在深入研究聚合土体发生发育、土壤系统发育及演替规律的基础上,根据土壤不同发育阶段所形成的性状和特征,对土壤圈中的各异聚合土体所做的科学区分。土壤是地球陆地表面连续存在的自然体即土壤圈
土壤分类的作用;是土壤调查制图的工具;也是土壤科学和其他学科研究的重要基础;土壤分类还是合理利用土壤资源、发挥土壤生产潜力,进行土地评价和土地利用规划的重要依据;同时土壤分类也是国内外土壤科学研究、进行土壤信息交流的重要媒介。
土壤分类发展大致经历了三个重要阶段:①古代朴素的土壤分类阶段; ②近代土壤发生学分类发展阶段; ③定量化的土壤系统分类(或诊断分类)阶段。
目前国际上主要土壤分类体系有:美国土壤系统分类(ST)、联合国世界土壤图图例单元、国际土壤分类参比基础(IRB) 、世界土壤资源参比基础(WRB)、以俄罗斯为代表的土壤地理发生分类等。形成了多种土壤分类并存的局面。
中国土壤地理发生分类系统原则和依据:(1)综合发生学原则 (2)统一性原则 (3)生产性原则
《中国土壤分类系统》(1992年)设立土纲、亚纲、土类、亚类、土属、土种和亚种等7级分类单元,将中国土壤划分为铁铝土、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、人为土和高山土等共12个土纲
土壤发生分类的不足表现在:主观性及理论推理性强;过分强调生物、气候等地带性因素;
强调中心概念,但土类界限较模糊;发生分类缺乏定量指标。
中国土壤系统分类是以诊断层(diagnostic horizons)和诊断特性(diagnostic characteristics)为基础的系统化、定量化土壤分类。中国土壤系统分类为多级分类制,即土纲、亚纲、土类、亚类、土族和土系6级,
中国土壤系统分类单元名称以土纲为基础,
中国土壤系统分类将中国境内的所有土壤划归为14个土纲这些土纲之间的发生联系
按土壤景观特征可将14个土纲归并为:
土壤形成发育主系列即新成土-干旱土-均腐土-灰土-淋溶土-富铁土-铁铝土;
过渡系列:新成土-雏形土-变性土;
副系列水成型的盐成土-有机土-潜育土; 岩成型的新成土和火山灰土; 人为土
森林土纲系列 森林土纲系列是土壤形成发育主系列的重要组成部分,它包括有灰土、淋溶土、富铁土、铁铝土等土纲。
7.1.1 灰土 1. 地理分布和成土因素 灰土广泛分布于北半球高纬度地区,即寒温带针叶林气候区。在欧亚大陆北部和北美大陆北部呈现纬向地带性分布。在中国,灰土分布区相对教小,灰土主要集中分布于大兴安岭北端。成土作用及土壤性状特征在寒温带湿润的气候条件下,针叶林对土壤有机物累积过程具有重要的作用,强酸性化合物将矿物分解成为各种氧化物,并使土体发生分异,其土壤剖面特征. 灰土分类及利用
灰土可划分为腐殖灰土和正常灰土两个亚纲。中国灰土区属于重要的原始林区由于初夏大量冰雪融化水及降雨注入土壤,再加土壤心土层还处于冻结状态极易造成严重的土壤侵蚀导致针叶林-灰土生态系统的崩溃。
淋溶土 地理分布和成土环境 淋溶土广泛分布于温带湿润气候区,淋溶土约占全球陆地面积的14.7%,横跨了5个大自然带。中国淋溶土从寒温带主导成土过程及特性淋溶土具有淀积黏化和次生黏化作用分类及利用 淋溶土纲分为冷凉淋溶土、干润淋溶土、常湿淋溶土和湿润淋溶土4个亚纲。淋溶土是中国重要的森林土壤资源,也是重要的农业土壤资源,因气候湿润易发生水土流失,在利用中应加防治。
富铁土地理分布和成土环境,富铁土广泛分布于世界亚热带地区。2 主导成土过程及特性其主导成土过程有:中度风化作用、强烈盐基淋失作用、明显脱硅和铁铝氧化物富集作用分类及利用富铁土区降水和热量丰富,可种植各种经济作物或粮油作物,生产潜力很大。但因质地黏重,易于遭受侵蚀,在开发利用应加防范。
铁铝土地理分布和成土因 铁铝土广泛分布于世界热带雨林气候区、热带季雨林气候区和热带海洋性气候区。其主导成土过程包括:土壤矿物的高度风化分解、盐基元素强烈淋失3.分类及利用 铁铝土在中国分布面积较小,故只有湿润铁铝土一个亚纲。铁铝土中原有有机质迅速分解,作物携出、淋洗、侵蚀作用都会招致土壤中氮素大量损失。因此,在生产中需要采取各种措施,维持土壤氮素水平,再种植热带经济作物,如油棕、咖啡、橡胶、柠檬、可可等。
草原及荒漠土纲系列草原及荒漠土纲系列包括:均腐土、干旱土两个土纲。这些土纲主要分布在干旱、半干旱气候区,其土壤的共同特征是土壤剖面通体具有石灰发应,土壤具有干旱土壤水分状况或半干润土壤水分状况。
均腐土 地理分布和成土环境 均腐土分布于世界温带半干旱及半湿润气候区。2.主导成土过程和特性其主导成土过程有腐殖质积累作用和钙积作用。4 分类和利用是良好的放牧场和割草场,适宜于各种家蓄饲养,尤其大畜发展。应根据土壤特点,因地制宜地安排农牧林业用地,建立林网粮草轮作制度,促进农牧林业全面发展。
干旱土地理分布和成土因素干旱土广泛分布于热带、亚热带和温带干旱区 主导成土过程和土壤特性其主导成土过程有干旱表层的形成、钙积过程、石膏化过程和盐积过程。干旱土的表土层由特征表土、孔泡结皮层和片状层组成分类和利根据土壤温度状况可以将干旱土细分为寒性干旱
7水成型土壤系列水成型土壤系列包括盐碱土、有机土、潜育土和冻土。在目前世界主要的土壤分类系统中均未将冻土作为一个独立的土壤分类单元划分出来,但冻土是土壤圈及水圈、大气圈相互作用最为密切的部分之一,因此,冻土已成为全球变化研究的重要议题。
盐成土 地理分布和成土因素盐成土主要分布在干旱、半干旱和半湿润区的低平洼地、滨海平原以及红树林区。盐成土是在气候、地形、地质水文等自然因素和人为因素综合作用下,盐类直接参及成土过程而形成的。
主导成土过程和土壤特性有盐化过程和碱化过程。3. 分类及改良利用
盐成土分布区是水资源相对丰富的区域,也具有发展农牧业的巨大潜力。只要坚持“因地制宜、综合治理”的原则,并采取综合治理措施,就能适度开发利用盐成土资源。
有机土地理分布和成土条 有机土分布极为广泛:从寒带到热带、从沿海区到内陆区、从平原区到高山区。只要是气候湿润、因地表富集水分和养分而通气状况较差的地段,都有可能分布有机土。在中国有机土分布于东北三江平原、青藏高原东北部边缘。 主导成土过程和土壤特性
有机土的主导成土过程是沼泽化过程。3. 分类及利用有机土含有大量有机物和氮素,再加平坦的地形,更有利于开发利用。但因有机土过湿、土壤比热大、解冻升温缓慢,磷、钾等矿质养分含量偏低,故在垦殖时需修建排水系统,增施矿质养分。
潜育土地理分布和成土条件潜育土的形成发育总是和低洼地形相联系,全球潜育土集中分布在欧亚大陆的北极苔原带。中国潜育土分布在东北地区和大江大河中下游地区。 成土过程和土壤特性其主导成土过程有强烈的还原过程和有机质的积累及分解3.分类及利用 ,既是可垦耕地的重要后备资源,又是保护生态环境和维护生物多样性的重要基地。
冻土 地理分布和成土条件冻土分布于高纬度地区和高海拔地区,北冰洋沿岸地区是冻土的主要分布2.成土过程和土壤特性 在冻土形成发育过程中生物化学风化相对微弱,而土壤物理风化强烈,季节性冻融过程会形成石环、石河等。4.分类及利用由于热量条件差,再加养分贫乏,故开发利用价值不大。冻土在全球变化、自然地理学研究中有重要的作用,当今学术界十分关注全球变化及冻土之间的相互影响。
过渡土纲系列 变性土地理分布和成土条件 变性土分布于亚热带季节性干旱区。2.成土过程和土壤特性 其主导成土过程有土壤扰动过程和矿物蒙脱化过程。3.分类及利用。变性土具有质地黏重、耕性差、干缩湿胀性强、肥力水平低等特征,在开发利用时要修建农田水利设施,建立综合性农业生产体系,科学施肥,因地制宜合理利用土壤资源。
雏形土其分布广泛,从极地、亚极地的冰原带、寒温带、温带、亚热带到热带,从湿润气候区到干旱气候区均有分布,其土壤剖面复杂多变
岩成型土纲系列 火山灰土火山灰土专指发育在火山喷发物质和火山碎屑物上的土壤,其分布必然及活火山活动有关,属于非地带性土壤,其成土因素多样,属初育土壤,土壤性状受成图母质(火山灰)影响明显
新成土 新成土是具有弱度发育或没有土层分化的土壤,它可形成于任何成土环境中,并经历不同的土壤发育及土壤退化过程。因此,新成土剖面发育及其分异也极不明显
人为土及其特性地理分布和成土条件 人为土集中分布于农耕历史悠久的地区, 成土过程和土壤特性人为土的主导成土过程有水耕熟化过程、旱耕熟化过程。
土壤分布规律是指土壤类型随自然环境条件和社会经济因素的空间差异而变化的特性。应当指出,土壤分布规律还及土壤分类系统相联系
土壤的广域性分布规律 通常把在全球陆地上大体呈连续分布,并及大生物气候带相适应的土壤分布规律叫做土壤广域性分布规律。 土壤分布的纬度地带性主要是指土壤高级类别或地带性土类大致沿纬线延伸,按纬度逐渐变化的规律。它包括:沿海型土壤纬度地带性,;内陆型土壤纬度地带性土壤经度地带性主要是指地带性土类大致沿经线延伸,而按经度由沿海向内陆逐渐变化的规律。例如,在地处欧亚大陆东部的中国温带地区,从沿海至内陆分布的土壤依次为暗棕壤-黑土-黑钙土-栗钙土-棕钙土-灰漠土-灰棕漠土;按美国土壤系统分类,分布的土纲则依次为淋溶土-软土-干旱土等。
全球各洲土壤广域分布模式由于世界各洲大陆所处的地理位置、面积的大小、大气环流和海洋环流、大的地质构造和地形的不同,各洲大陆土壤广域分布模式各自具有不同的特征。土壤广域分布模式最具有代表性、完整性和复杂性的是亚欧大陆,其土壤广域分布模式
中国土壤广域分布规律 中国热带及亚热带带幅宽广,自南而北依次分布有砖红壤、赤红壤、红壤、黄壤及黄棕壤带;长江以北沿海型纬度地带谱的带幅变窄,方向偏转,棕壤地带均呈东北-西南向分布;在东北地区偏转更为明显,由东而西依次为暗棕壤、黑土、黑钙土、灰色森林土、栗钙土带
土壤的垂直分布规律土壤的垂直分布规律是指土壤随地形高度的升降依次地、有规律地相应于生物气候的变化而变化的规律。把土壤随地形高低自基带向上(或向下)依次更替的现象,叫做土壤分布的垂直地带性
土壤的区域性分布规律 土壤分布规律除了受气候和生物因素制约外,还受地方性因素如地形、母岩和母质、水文条件、时间和人为活动等的影响,并在土壤地带内呈现不同的土壤类型组合和分布模式,一般称之为土壤的区域性或地方性分布规律
土被结构的概念,陆地表面连续分布的土壤状如被覆,故也称土被。土被具有不均一性,即在土壤带内,除某些主要土壤类型外,还插花分布其他类型的土壤,这在大、中比例尺土壤图上表现尤为明显,反映出了土被的复杂性和多样性。土被实际是土壤群体组合。
土被结构的特单元土区是组成土被结构的最基层、不能再分割的部分,相当于聚合土体或均一的土壤分类单元所占有的空间。B.M.费里德兰德认为,单元土区是在其内部无任何土壤地理界限的土壤类型单元。土被结构的特征主要表现在相邻单元土区之间的镶嵌关系和界线特点。
对于土被结构的基本类型土被结构的类型决定于形成土被结构的因素。在不同成土条件,土壤群体各组成成分的发生关系、各单元土区的面积和形状等也都不同。关于土被结构的分类,尚无比较公认的完整体系。但从发生学角度可将土被结构分为3个基本类型,即复区、组合及复合。 土被结构的空间格局①枝状土被结构; ②扇形土被结构;③环形土被结构; ④线形土被结构。土壤区划的意义和原则土壤区划就是对土壤群体进行地理区域上的划分原则有:一综合性,即综合分析土被结构、分布规律,发生特征和生产性能以及决定这些特征的全部自然因素和社会经济因素使区划为扩大耕地面积和通过单位产量服务二是强调土壤地带和农业地带的一致性。
土壤区划的单位及划分依据按上述原则并结合中国土壤特征,中国学者提出了如下的区划分级系统:土壤气候带(0级)、土壤地区或亚区(1级)、土壤地带和亚地带(2级)、土壤省(3级)、土壤区(4级)、土组(5级)、土片(6级)。0至3级是土壤区划的高级单位,4至6级是低级单位。 土壤资源是指具有农业、林业、牧业生产力的各种土壤类型的总称,是人类生存及发展过程中最基本、最广泛、最重要的自然资源之一。土壤资源具有质(土壤肥力)和量(面积)两方面内容。
土壤资源的功能表现在:土壤是生产食物、木材和纤维的基地;土壤支持和调节地表生物过程及养分循环; 土壤调节陆地表面水分分配及过滤水质;土壤作为地球的“皮肤” 是生物的重要栖息地;土壤也是人类生产建设的主要基质。
9.1.2 世界土壤资源及其利用现状 在世界土壤资源中土壤肥力水平低、限制性因素多的土壤比重大;而土壤肥力水平高、适宜性强的土壤所占比重较小。土壤资源生产潜力仍然很大,如图9-1所示。世界土壤资源及其人均占有量差异巨大。世界人均占有耕地0.25ha,大洋州最多为1.75 ha,亚洲最少为0.15 ha,如表9-1所示。
中国土壤资源及其利用现状 从土壤形成的自然环境和社会历史条件,以及土壤诊断特性等方面来,中国土壤资源具有以下特点:①中国土壤类型众多、土壤资源丰富;②中国山地土壤资源所占比重大;③中国耕地面积少、宜农后备土壤资源不多;④中国土壤资源空间分布差异明显。
土壤质量或称土壤健康是指土壤具有维持生态系统生产力和动植物健康而不发生土壤退化和其他生态环境问题的能力。土壤健康一般为农学家、生产者及大众媒体所采用,它强调土壤的生产性能,即健康的土壤能持续生产出品质优良、数量丰富的农产品。 美国土壤学会指出健康土壤具有以下功能:①维持生物活性、多样性和生产力的性能;②具有分配和调节地表水分、溶质流动及循环的能力;③具有过滤、缓冲、固定、分解有机-无机物的能力;④具有存储和循环利用生物养分和其他成分的能力;⑤具有支持社会系统、保护人类居住环境及有关历史文化遗迹的性能。
土壤质量是土壤物理性状、化学组成和性质、生物群落组成及其结构,以及形成这些性状的物质能量迁移转化过程的综合体。在土壤质量评估过程中,需选取能代表土壤质量并能定量化的属性,然后将这些属性组成一简明数据集。
土壤是一个复杂的动态系统,在土壤野外调查及采样分析过程中,必须按照土壤质量分析方案,采用标准化的调查观测、采样规程,并作必要的质量认证和质量控制。美国农业部(USAD)已建立了统一的土壤质量调查、采样、样品预处理及分析方法,。
9.2.2 土壤质量评价
联合国粮农组织(FAO)于1976年运用Liebig的最小限制因子定律,建立了完整的土地评价体系,其基本原理和方法同样可应用于土壤质量的定性评价。美国农业部的专家Romig等(1995)总结了农民评判土壤质量的主要指标体系。
美国国家土壤保持局(SCS)建议在选取土壤质量评价指标时,一是应该重视在当前经济技术条件下易于测量的土壤属性参数,并建立相应的标准,以评价土壤质量的变化;二是考虑土地经营管理措施对土壤质量的影响,并用现有知识和数据以寻求适宜的评价参数和方法。 土壤质量指数法,多变量指标克立格法
土壤退化则是指因自然环境不利因素和人为利用不当引起的土壤肥力下降、植物生长条件恶化和土壤生产力减退的过程。以土壤退化为核心的土地退化,已成为困扰人类社会持续发展的主要障碍。中国也是土壤退化十分严重的国家。及土壤形成发育过程相类似,土壤退化过程也是在自然因素和人为因素共同作用下的一个复杂过程,其中形成因素的异常或人类不合理的土壤利用方式则是土壤退化的根本原因。一般将土壤退化过程划分为土壤侵蚀、土壤风蚀沙化、土壤盐碱化、土壤污染等。
土壤侵蚀 土壤侵蚀是在各种外营力的作用下,土壤物质被剥离、迁移、沉积的过程。自然状态下的土壤侵蚀速度缓慢,常及自然成土过程处于动态平衡状态;人类活动对自然生态环境的破坏,常导致土壤侵蚀过程急剧发展,称为加速侵蚀,其侵蚀速率巨大这就是一般所讲的土壤侵蚀。
土壤风蚀沙化是指当风速超过4~5 m/s,地表疏松干燥的细小土壤颗粒被风吹而扬起,离开原地土壤表层的现象。它主要发生在干旱半干旱区。土壤风蚀沙化作为一种土壤退化现象它不仅破坏土壤资源、减低土壤生产力同时还污染生态环境影响区域社会经济的发展和人民生活的改善。
根据土壤颗粒运动特点,可以将土壤风蚀沙化过程分解为吹蚀过程、搬运过程和堆积过程土壤盐碱化及其防治对策 土壤盐碱化是指土壤中可溶性盐分随水向表土层(0~20 cm)运移而累积至含量超过0.1% (或富含石膏土壤为0.2%)的过程。按对植物生长发育危害和表土层盐分含量,可将土壤盐碱化分为强度、中度、轻度。
土壤污 土壤是人类最基本的生产资料和劳动的对象;土壤又是人类生产和生活的场所。这样人类活动可使来自外界的大量物质快速、集中地投入到土壤圈的局部,在土壤中累积,从而造成了土壤污染。土壤污染物归并为无机污染物和有机污染物两大类根据土壤污染物的来源可以将土壤污染划分为:水体污染型大气污染型农业污染型、固体废物污染型、生物污染型。 土壤污染防治及修复技术 利用生物技术修复被污染的土壤是当今国际学术界研究的热点。它包括:植物根系从土壤溶液中萃取污染元素;植物在生理代谢过程催化土壤污染元素的挥发;植物生理代谢对土壤污染元素的固化
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