1第一章 环境土壤学 绪论(2h)
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环境土壤学复习重点第一章:绪论土壤是地球吸收和转化太阳能的最重要的过程媒介与物质载体,在其中发生着最重要的生命过程-呼吸与光合作用。
土壤环境学的研究对象:人类与土壤环境的特殊矛盾1.土壤的概念:位于地球陆地的、具有肥力的、能够生长植物的疏松表层。
(河流的底泥称为沉积物,其和沙漠都不是土壤。
)2.土壤的性能:生产、净化、生态。
(有可能考大题)生产:土壤首要的基本功能是具有生产性能,其本质属性是具有肥力。
净化:土壤的第二个基本功能是土壤的净化作用,即通过土壤生物对有毒有机和无机物质进行迁移转化(生物降解作用),通过土壤粘粒进行离子吸附与交换,通过土壤水分和空气对物质进行的稀释、扩散、溶解与沉淀的过程;以及因土壤的酸碱反应和氧化还原条件的改变,而致使有毒物质赋存形态的改变以及减少或降低、缓解土壤中有毒物质的浓度、毒性(或活性)的过程。
(土壤的净化作用体现在哪?)土壤中的细菌、真菌和放线菌等微生物的降解、转化和生物固定化作用.生态:土壤圈是一个开放复杂的耗散系统,是地表系统整体的组成部分。
3.土壤的特性:物理特性、生物特性、化学与物理化学特性物理特性:土壤圈是由固(有机物质和矿物质)、液(土壤水分和溶质)、气(土壤空气)多相物质、多层次组成的疏松多孔的复杂体系。
土壤的物理特征包括土体厚度、土体的垂直变异结构、质地、孔隙度和大中小空隙的比例、紧实度、土壤密度等。
良好的土壤应具备良好的土壤团粒结构,既有保水性、保肥性,又有透水性、透气性,还能有效抵抗雨蚀和风蚀,防止水土流失。
生物特性:土壤生物是生物圈的重要组成部分,从微生物至高等动植物,体现了从微观到全球陆地范围内的异乎寻常的生物多样性。
土壤生物可分为小型动物区系、中型动物区系、大型动物区系化学与物理化学特性(有可能考大题):A.土壤圈中的化学、物理化学过程的离子吸附和解吸作用。
土壤胶体表面和溶液间的离子吸附和解吸作用,土壤胶体表面和溶液间的离子吸附交换量以每千克土壤吸附或交换溶液中的阳离子的摩尔数(mol/kg-1)表示,即土壤阳离子交换量(CEC)。
《土壤学》第一章绪论第一章绪论目的要求:使学生了解土壤在人类农业生产和自然环境中的重要性、土壤学的任务与土壤学和相关学科的关系;掌握土壤及土壤肥力的内涵。
第一节土壤在人类农业生产和自然环境中的重要性土壤不仅是人类赖以生存的物质基础和宝贵财富的源泉,而且是人类最早开发利用的生产资料。
一、土壤是人类农业生产的基地民以食为天,食以土为本(一)土壤是植物生长繁育和生物生产的基地1.土壤的营养库作用:是陆地生物所需营养物质的重要来源;2.土壤在养分转化和循环中的作用;无机物的有机化,有机物的矿质化;3.土壤的雨水涵养作用:是一个巨大的水库;4.土壤对生物的支撑作用;土壤中拥有种类繁多,数量巨大的生物群;5.土壤在稳定和缓冲环境变化中的作用(缓冲库)。
(二)植物生产、动物生产和土壤管理关系二、土壤是最珍贵的自然资源1.数量的有限性和固定性地球表面形成1cm厚的土壤,约需要300年或更长时间。
2.质量的可变性(土壤肥力的可更新性)治之得宜,地力常新3.土壤空间位置的固定性三、土壤是地球陆地生态系统的基础1.保持生物活性、多样性及生产性;2.对水和溶质流动起调节作用;3.对有机、无机污染物具有过滤、缓冲、固定和解毒作用;4.具有贮存并循环生物圈及地表的养分作用和其它元素的功能。
四、土壤是地球表层系统自然地理环境的重要组成部分(一)土壤圈(Pedosphere)的概念地球表层系统五大要素:大气圈、生物圈、岩石圈、水圈、土壤圈土壤圈是覆盖于地球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,它处于地圈系统(气圈、水圈、生物圈、岩石圈)的交界面,既是这些圈层的支撑者,又是它们长期共同作用的产物。
1.土壤圈涵义(1)永恒的物质与能量交换(2)最活跃与最富生命力的圈层(3)记忆块的功能(4)时空限制特征(5)仅部分为可再生资源2.土壤圈功能(1)对生物圈支撑和调节生物过程,提供植物生长的养分、水分与适宜的物理条件,决定自然植被的分布与演替。
第一章绪论一、土壤的概念1.土壤具有肥力及净化力,这是土壤的本质特性。
2.土壤肥力与土壤净化力的概念1) 土壤肥力土壤具有供应和协调植物生长所需的营养条件(水分、养分)和环境条件(空气、温度)的能力。
土壤肥力4要素:水、热、气、肥。
2) 土壤净化力土壤通过吸附、分解、迁移、转化等过程使其中的污染物浓度降低、毒性消失的过程二、土壤在生态系统中的作用1.土壤是农业的基本生产资料:为植物提供水分与养分,支撑植物,是植物生长发育的自然基地。
2.土壤是生态系统中不可缺少的环节3.土壤是调控环境质量的中心要素土壤圈:土壤圈是覆盖于地球陆地表面和浅水域底部的一种疏松而不均匀的覆盖层及其相关的生态与环境体系。
土壤圈的作用:对生物圈:支持和调节生物过程,提供植物生长的养分、水分与适宜的条件,决定自然植被的分布与演替,各种限制因子也对生物起不良的影响对大气圈:影响大气的化学组成、水分与热量平衡,吸收氧气,释放CO2,CH4,H2S和N2O等,对全球大气变化有明显的影响。
对水圈:影响水的溶质组成及其在陆地、水体和大气的分配。
对岩石圈:是地球的“皮肤”,对岩石圈有一定的保护作用,可减少各种外营力的冲击三、环境土壤学的定义、发展及定位引用传统土壤学的方法寻求土壤环境问题解决办法.环境问题出现后在土壤学基础上发展起来的新兴学科,是环境地学的一个分支,是研究自然因素和人为条件下土壤环境质量变化、影响及其调控的一门学科。
第二章土壤的形成第一节土壤母质成土母质是能形成土壤的物质,出露于地表的岩石经风化、搬运、堆积等过程在地表各种类型的成土母质。
一、土壤母质的来源1.成土的主要矿物(1)矿物:产生于地壳中具有一定化学组成、物理性质和内部构造的单质或化合物。
(2)矿物的类型★原生矿物:也叫内生矿物,地下深处呈熔融状态的岩浆沿地壳裂缝上升过程中冷却、凝固结晶而成的矿物,如长石、石英和云母等次生矿物:也叫外生矿物,原生矿物在地表常温常压下受各种外力作用形成的一类矿物(风化、沉积作用)。
土壤学(环境土壤学)试题题库第一章绪论一、名词解释土壤:是陆地表面由矿物质、有机质、水、空气和生物组成,具有肥力,能生长植物的未固结层。
土壤肥力:是土壤能供应与协调植物正常生长发育所需要的养分和水、空气、热的能力。
土壤肥力具有狭义和广义之分。
土壤肥力的相对生态性:是指生态上不同的植物,要求的土壤生态条件也是不同的,某种肥沃的土壤或不肥沃的土壤只是针对某种植物而言的,而不是针对任何植物。
二、单项选择题1、土壤资源与光、热、水、气资源一样被称之为可再生资源。
但从其自然属性来看又是不可再生的,是有限的自然资源。
这里是指土壤资源(A)。
A相对不可再生性B数量的有限性C质量的可变性D空间分布上的固定性2、地球表面的陆地面积相对固定,加之土壤形成的时间长;土地被占用的面积逐渐扩大及退化日趋严重的特点表明了土壤资源的(B)。
A相对不可再生性B数量的有限性C质量的可变性D空间分布上的固定性3、土壤肥力可在物质循环和平衡中不断获得发育和提高;但高强度、无休止的向土壤索取,土壤肥力将逐渐下降和破坏的特点是指土壤资源(C)。
A相对不可再素性B数量的有限性C质量的可变性D空间分布上的固定性4、覆盖在地球外表各种不同类型的土壤,在空中空间位置上有相对的固定性,在不同生物气候带内分布着不同的地带性土壤的特点是指土壤资源(D)。
A相对不可再素性B数量的有限性C质量的可变性D空间分布上的固定性5、通常把地球表层系统中的大气圈、生物圈、岩石圈、水圈和土壤圈作为构成天然地理环境的五大体素。
其中(D)是它们连接的纽带,构成了联合无机界和有机界—即生命和非生命接洽的中心环境。
A大气圈B生物圈C岩石圈D土壤圈五、简答题(回答要点,并简明扼要地作解释)1、土壤在人类发展和自然环境中的作用答案要点:土壤是人类食品、居住、活动、生产等的基础。
土壤具有保持生物活性,多样性和生产性;对水体和溶质流动起调节感化;对有机、无机污染物具有过滤、缓冲、降解、固定和解毒感化;及贮存并循环生物圈及地表的养分和此外元素的功能。
《环境土壤学》教学大纲一、课程基本信息课程代码:EV362 课程名称:环境土壤学英文名称:Environmental Soil Science 课程类别:专业选修课学时:32 学分:3.0适用对象:环境科学、环境工程、生态学、地理科学、农业工程等专业本科生考核方式:闭卷考试,平时成绩占总成绩的30%前修课程:无机化学、有机化学、环境化学原理、环境学概论等二、课程简介环境土壤学是一门新兴的土壤学与环境科学交叉融合的综合性学科。
是在近代土壤污染状况日益严重,日益引起世界各国人民关注的情况下应运而生的一门基础理论课程。
该课程主要关注自然因素和人为条件下土壤环境质量恶化的机制、土壤中重要的元素,包括生命必需元素和生命毒性物质的生物、化学性质及其土壤环境行为。
课程内容涉及:土壤质量与生物品质、土壤与水和大气质量的关系;土壤环境质量变化对人体健康、社会经济、生态系统结构和功能的影响;探索调节、恢复和控制土壤环境质量的途径和方法。
通过本课程的学习,使学生正确理解土壤在环境中的作用与地位,掌握土壤基本组成、性质与分类,了解土壤的形成、发展、退化和恢复的过程及机制,熟悉不同类型污染物对土壤生态系统造成的危害,掌握土壤环境质量调控和改善的基本途径和方法。
为培养环境、农业方面的工程人才和科研人才打下坚实的基础。
三、课程性质与要求土壤是环境中的一项基本要素,且土壤决定了环境污染物的归趋,是许多重要元素的源和汇,与大气、水体等介质有着持续不断的物质、能量交换,是重要的环境介质。
对于环境专业学生来说,了解土壤在环境学中的地位与作用,了解土壤中污染物的行为十分重要。
本课程为面向环境科学与工程专业本科三年级的专业基础课程,与2017年最新开设的工程类课程《土壤与地下水污染修复技术》形成姊妹篇,其目的是使学生掌握土壤这种重要的环境介质与污染物之间的关系,为培养专业的治污人才提供足够的科学理论知识储备。
本课程知识点繁多、信息量大,学科交叉融合性极强。
环境土壤学教学大纲课程名称(中文):环境土壤学课程名称(英文):Environmental Soil课程性质:专业必修学分:2.5学时:54,其中理论学时:36,实践(实验)学时:18授课对象:环境科学专业授课语言:中文开课院系:生态与环境科学学院课程网址:无撰写人:徐启新审定人:杨凯一、课程简介(中文)《环境土壤学》是建立在土壤学、生态学和环境科学之间的边缘性的新兴学科,本课程主要介绍人类活动引起的土壤环境质量变化及其对生态环境的作用和影响,探索调节、控制和改善土壤环境质量的途径和方法。
本课程的主要内容包括:土壤在自然生态环境中的作用和地位;土壤组成、性质和土壤物质运动过程;土壤发生发育演变的过程和机制;污染物在土壤中的迁移转化规律及对其生态环境的影响、效应;人类活动及全球变化对土壤环境的影响,以及土壤环境的反馈响应机制;土壤环境质量评价和预测;土地处理系统与污染土壤修复、治理等调控措施与管理等。
本课程的学习需要掌握环境科学基础知识和普通化学实验基本技能。
课程简介(英文)Environmental Soil is based on the emerging discipline of soil science, borderline between ecology and environmental science, this course mainly introduces the soil environmental quality change caused by human activities on the ecological environment and its role and influence, explore ways and means of regulation, control and improve the quality of soil environment.The contents of this course include: and the status of soil in natural ecological environment effect; soil composition, properties and soil material movement process; the process and mechanism of the development and evolution of soil; pollutant migration in soil and influence on the ecological environment effect; impact of human activities on soil environment and global change the feedback and response mechanism of soil environment; soil environmental quality assessment and prediction; land treatment system and remediation of contaminated soil, control measures and management etc..This course requires basic knowledge of environmental science and basic skills in general chemistry experiments.二、课程目标通过本课程的学习使学生能够在以下几方面有所收获:1、掌握土壤科学基础知识,使学生对生态系统的土壤因素有较深入的了解,为构建生态学、环境科学等专业学生完整的知识结构打下基础;2. 掌握土壤学的基本实验技能。
《环境土壤学》目录第一章绪论第一节环境及环境问题一、环境与环境科学的涵义二、环境的组成与结构三、环境问题第二节土壤与土壤圈一、土壤与土壤圈的概念二、土壤圈的功能第三节土壤质量及与环境和人类的关系一、土壤质量的含义与类型二、土壤环境质量的概念三、土壤与水质四、土壤与大气环境质量五、土壤与作物品质六、土壤与人体和动物健康第四节环境土壤学的研究对象与任务一、环境土壤学的研究对象二、研究任务三、相关学科第二章土壤的基本组成和性质第一节土壤的形成一、土壤形成因素二、主要成土过程三、土壤剖面分化与特征第二节土壤生态系统的基本组成一、土壤的矿物组成矿物组成和化学组成、颗粒组成。
二、土壤有机质来源、含量及其组成;土壤有机质的转化;土壤有机质的作用及其生态与环境意义。
三、土壤生物类型组成;土壤微生物的根际效应及其环境意义。
四、土壤水土壤水的形态;土壤水的能态;土壤水分含量及其有效性。
五、土壤空气土壤空气的来源;土壤空气的组成;土壤空气的运动。
六、土壤热量土壤热量的来源;土壤的热学性质;土壤热量平衡及与环境能量交换。
七、土壤养分土壤大量元素(氮、磷、钾)特点及与环境关系;中量元素(硫、钙和镁)特点及与环境关系;微量元素(铁、锰、铜、锌、硼)特点及与环境关系。
第三节土壤性质一、土壤质地二、土壤孔性三、土壤结构四、土壤通气性五、土壤胶体特性及吸附性六、土壤酸碱性七、土壤氧化复原性八、土壤物理机械性与耕性九、土壤微生物特性、土壤动物特性十、土壤酶特性第三章土壤退化第一节土壤退化概述一、土壤退化的概念二、土壤退化的原因三、土壤退化的类型四、土壤退化的危害第二节土壤退化评价的理论与方法一、土壤退化的评价理论二、评价指标体系三、评价方法与步骤第三节土壤退化的防治措施与修复技术一、土壤退化的综合防治措施二、主要修复技术1、物理修复;化学修复;生物修复。
2、原位修复、异位修复。
第四章土壤中碳、氮、磷物质循环第一节土壤碳循环一、土壤有机碳库二、土壤有机碳形态与活性三、土壤有机碳的合成与转化四、土壤碳循环对全球气候变化的影响第二节土壤氮循环一、土壤氮的形态二、土壤氮的迁移转化三、土壤氮素的管理与环境质量第三节土壤磷循环一、土壤磷的形态二、磷在土壤中的迁移与固定三、土壤磷素的管理与水体富营养化第五章土壤背景值与环境容量第一节土壤背景值第二节土壤背景值的调查方法一、土壤背景值调查布点二、土样的采集与室内分析三、数据处理四、土壤背景值与环境质量五、土壤环境容量第六章土壤污染与修复第一节土壤环境污染概述一、土壤污染的概念二、污染物和污染源概念及类型三、土壤污染的特点四、土壤污染主要判定指标五、影响土壤自净作用的因素六、影响土壤缓冲性能的因素第二节土壤修复标准的建立一、土壤污染的防治措施二、土壤修复标准的建立第三节污染土壤修复效果评定方法一、污染土壤修复效果评定的概念及内涵二、土壤修复效果评定方法三、污染土壤修复效果评定的研究展望第七章土壤有机物污染及修复第一节土壤农药污染及修复一、农药类型二、农药污染的危害三、去除土壤中残留农药的技术措施第二节土壤石油污染及修复一、石油污染概念、二、石油在土壤中的转化途径三、石油污染的修复技术第三节土壤有毒有机物污染一、土壤有毒有机物污染概念、二、有机污染物在土壤中的吸附和挥发三、有机污染物在土壤中的移动性四、对生物的影响与农产品质量平安影响五、土壤有毒有机物污染的控制技术。