第八章土壤分布规律
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第三节成土要素和土壤形成过程以上我们议论了土壤的三相物质四种成分及其土壤的主要物理化学性质。
不一样的土壤具有不一样的物质构成和性质,土壤的肥力状况也不一样。
那么土壤是如何形成的呢?这是土壤地理学要搞清楚的问题之一。
一、土壤形成要素(一)土壤形成要素学说1. 道库恰耶土壤形成要素学说B.B. 道库恰耶夫成立起来的。
道土壤形成要素学说是十九世纪末,由俄国有名的土壤学家库恰耶夫土壤形成要素学说的基本看法有以下四点:①土壤是成土要素综合作用的产物他以为土壤是在各样成土要素综合作用下形成的,走开某一成土要素都不可以形成土壤,并提出了以下土壤形成数学函数式。
S:土壤, K:天气, O:生物, F :岩石, P:地形, T:时间道库恰耶夫以为土壤形成要素包含天气、生物、母质和时间四种要素,它们各自对土壤形成都有必定的作用。
只有某一种要素形不可以形成土壤,是在这四种要素综合作用下形成的。
②成土要素的相同重要性和互相不行取代性对于这一点,他举例说:“我们假设,假如医生提出水、空气和食品对人的机体那个比较重要,那么这个问题是空洞而用无的。
因为缺少任何一个,生物都不可以独自生计,提出这样的问题是无益的。
提出土壤形成要素中哪一个要素起着最重要的作用,相同也是无益的。
”③成土要素的发展变化限制着土壤的形成和演化世界上的全部事物都在不断地运动,成土要素也是这样,它们也处于无休止的变化过程中间。
前方已经说过,土壤是各样成土要素综合作用的结果。
它们与土壤之间的关系是函数关系,若成土要素发生了变化,土壤自己也必定跟着发生相应的变化,所以成土要素的发展变化限制着土壤的形成和演化。
④成土要素是有地理散布规律的道库恰耶夫在多年研究俄罗斯黑钙土的基础上,1883 年发布了他的经典著作——《俄国黑钙土》。
在这本书中他第一次说了然土壤的地带性散布规律,同时他指出,这是因为成土要素有地带性散布规律的结果。
固然此刻看起来,各样自然事物的地带性规律已为众所周知的事实。
《土壤学》教学大纲课程编号:A14101学时:32学分:2.0修读专业:林学、林学(双外语)大纲文本一、课程的主要内容土壤学是研究土壤发生分类分布、土壤理化和生物学性状、利用和改良的科学。
本课程主要内容包括土壤的基本物质组成,土壤的形成,土壤物理、化学和生物学性质、土壤分类、分布等。
根据授课专业特点,基本的章节内容分列如下:第一章绪论1、土壤在农林业生产和生态系统中的作用2、土壤及土壤肥力的基本概念3、近代土壤学的发展概况4、土壤学的学科体系及学习土壤学的作用和任务第二章地质学基础1、地球的一般特征地球的形状,大小,地球的物理性质,地球的圈层结构。
2、矿物矿物的概念,矿物的物理性质,常见造岩矿物的识别特征。
3、岩石岩浆岩、沉积岩、变质岩的形成、特征及常见岩石。
4、地质作用与地形地貌地质内力作用和地形地貌,地质外力作用和地形地貌。
第三章岩石风化和土壤形成1、风化过程风化作用及其类型。
2、风化产物的类型风化产物及其地球化学类型、母质类型。
3、土壤形成土壤形成因素,土壤形成过程中的大小循环学说。
4、土壤剖面及形态特征自然土壤、耕作土壤剖面的形成及其形态特征。
第四章土壤生物1、土壤动物土壤主要动物及其与生态环境的关系。
2、土壤微生物土壤细菌、真菌、放线菌、土壤藻类及其与土壤的关系。
3、植物根系及其与微生物的联合植物根系形态,根际与根际效应,根际微生物,菌根,根瘤。
4、土壤酶土壤酶的来源与存在形态,土壤酶的种类与功能,土壤酶活性及其影响因素。
第五章土壤有机质1、土壤有机质的来源、组成2、土壤有机质的转化土壤有机质矿质化和腐殖化过程。
3、土壤腐殖质土壤腐殖质的分组,土壤腐殖酸的性质。
4、土壤有机质的作用与调节土壤有机质在土壤肥力及生态环境方面的作用,土壤有机质的调节。
第六章土壤质地、结构与孔性1、土壤质地土壤固体颗粒及其性质,土壤质地划分,土壤质地与肥力,土壤质地改良等。
2、土壤结构土壤结构体类型及其形成,土壤结构性评价,土壤结构体的改善等。
土壤肥料学第八章土壤与植物磷素营养及磷肥第一节土壤的磷素营养一、土壤中磷的含量与形态(一)土壤中磷的含量۞我国耕地土壤的全磷量在0.2-1.1g/kg,平均0.5g/kg。
۞呈地带性分布规律:从南到北、从东到西逐渐增加。
(一)土壤中磷的含量۞通常情况下,土壤全磷含量只是反映土壤磷的贮备情况,它和土壤有效磷供应之间相关性并不好。
۞但如果土壤全磷含量很低,作物缺磷的可能性则更大。
۞土壤供磷状况以土壤有效磷含量表示。
(二)土壤中磷的形态土壤无机磷(IP):1、水溶性P:指土壤溶液中的磷,主要是以HPO42-和H2PO4-形态存在,其相对数量取决于溶液的pH。
pH7.2时各占一半。
2、铁、铝结合态P:磷酸铁和磷酸铝化合物(以Fe—P和Al—P表示) 。
3、闭蓄态磷:由氧化铁胶膜包被着的磷酸盐(以O—P表示)。
4、钙的磷酸盐:磷酸钙(镁)化合物(以Ca—P表示)。
5、含P矿物:主要是磷灰石。
(二)土壤中磷的形态土壤有机态磷(OP):土壤中有机磷形态主要有三类。
1、核酸类:是一类含磷的复杂有机物,占有机磷的5%—10%。
2、植素类:植素是普遍存在于植物的种子中,植素磷占土壤总量20%—30%。
3、磷脂类:是一类醇溶性和醚溶性的含磷有机化合物,磷脂类化合物含磷约占有机磷的1%。
来源:动物、植物、微生物和有机肥料。
第一节土壤的磷素营养二、土壤中磷的转化۞土壤中磷的转化包括磷的固定和磷的释放两个相反的过程。
۞水溶性磷酸盐转变为难溶性磷酸盐的过程称为磷的固定。
磷固定的结果是磷酸盐有效性降低。
۞在磷固定的同时,土壤中也存在着难溶性磷酸盐向水溶性磷转化的作用,这一过程就称为磷的释放。
二、土壤中磷的转化(一)土壤中磷的固定1、土壤中磷的化学固定۞通过形成沉淀使水溶性磷发生固定作用的过程称为化学固定۞化学固定是磷肥施入土壤后最常发生的固定作用。
۞在中性和石灰性土壤中,水溶性磷酸根离子可与碳酸钙(CaCO3)生成难溶性磷酸钙盐。
土壤学知识点绪论1、土壤:是地球陆地表面能够生产植物收获物的那一层疏松的表层。
(前苏联威廉斯生态经济学角度)2、土壤肥力:土壤为植物生长供应协调营养条件和环境条件的能力。
3、土壤肥力生态相对性:生态上不同的植物所要求的土壤生态条件不同,某种肥沃或不肥沃的土壤只是针对某种(或某些)生态要求上相同植物而言的,而非任何植物。
4、土壤的三相组成:固相、汽相、液相。
第一章土壤的形成5、风化:风化作用是地表或近地表的岩石在各种营力作用下所产生的物理化学变化。
*物理风化:又称机械崩解作用,由温度变化、水分冻结、碎石劈裂以及风力、流水、冰川的摩擦力等物理因素的作用引起,使岩石由大块变成碎块,再逐渐变成细粒,其形状、大小改变(增大接触面)。
为化学风化创造了条件。
*化学风化:化学分解作用,由水、二氧化碳和氧气等参与下进行的各种过程。
包括溶解、水化(矿物和水化合)、水解和氧化等作用。
6、风化产物母质类型:母质:地表岩石风化后形成的疏松的、粗细不同的矿物颗粒的地表堆积体,是形成土壤的母体。
母质类型:定积母质--未经搬运的风化残留物,或称为残积物。
运积母质--根据不同搬运作用的外力方式,可分为各种自然沉积物。
[|坡积物流水运积母质{洪积物淤积物静水沉积母质运积母质积<1海水沉积母质风积母质重积母质'黄土及黄土性物质第四纪沉积物< 红土冰磺物7、土壤形成因素:[自然成土因素:气候、母质、生物、地形、时间[人类生产活动8、土壤剖面:土壤剖面是指从地面向下挖掘直到母质层所裸露的一段垂直切面,深度一般在两米以内。
根据调查目的,有时土壤剖面深度可能会有差异。
(土壤剖面从上到下不同土层的排列方式)。
土壤剖面的形态特征:颜色、结构、质地、坚实度、孔隙、湿度、新生体、侵入体、动物孔穴等。
9、土壤发生层次:0层,枯落物层(L、F、H亚层)-A层,腐殖质层(A1、A2)-AB过渡层层-B层,淀积(B1、B2、B3)-BC过渡层-G层,潜育层-C层,母质层(CC\CS)-D层,母岩层耕作土壤:表土层(耕作层、犁底层)、心土层、底土层。
第八章土壤的分布与土壤分区教学重点掌握全球土壤的地带性分布规律。
揭示区域土壤类型、形态特征、面积数量、质量和土地利用等的空间分布特征。
了解区域不同土壤类型相互作用,以及土壤组合的发展和演变规律。
关键词土壤分布(soil distrinution)土壤水平地带性(soil horizontal zonality)土壤垂直地带性(soil vertical zonality)土壤微-中域分布(micro-meso-regional distribution of soil)土链(soil catena)土被结构(soil cover structure)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,土壤分布规律还与土壤分类系统相联系。
发生学观点认为同一生物气候带内只存在一种地带性土壤,而从系统分类的角度,在同一气候带完全可以有一种以上的主要土壤类型,但由于诊断特征与成土条件具有密切的发生学联系,土壤系统分类的高级单元与气候、植被因素也存在密切的联系。
土壤是各种成土因素综合作用下的产物,在一定条件下形成相应的土壤类型。
土壤类型分布与地理位置,生物、气候条件、母质、地形、时间等成土因素及耕种、灌溉等人为活动相适应,从而形成以下土壤分布规律:应当指出,土壤分布规律还与土壤分类系统相联系。
发生学观点认为同一生物气候带内只存在一种地带性土壤,而从系统分类的角度,在同一气候带完全可以有一种以上的主要土壤类型,但由于诊断特征与成土条件具有密切的发生学联系,土壤系统分类的高级单元与气候、植被因素也存在密切的联系。
一、土壤分布的水平地带性通常把在全球陆地上大体呈连续分布,并与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。
按照土壤发生学理论,土壤分布规律可用多变函数式表达:S = F(W、J、G)式中:S表示土壤;W、J、G分别表示纬度、经度及高度等。
土壤分布的水平地带性是指土壤分布与热量的纬度地带性和湿度的经度地带性的关系,包括:(一)土壤的纬度地带性是指土壤随纬度不同而出现变化。
随着地球接受太阳辐射能自赤道向两极递减,所用的岩石风化、植被景观也都呈现出有规律的变化,使土壤的形成发育也相应发生沿纬度有规律的变化,从而使土壤的分布表现出明显的纬度地带性。
从世界土壤分布图可以看出,土壤的纬度地带性分布具体表现为:一是延续于全球的土壤地带,即所有大陆均具有的世界性土壤地带,如冰沼土、灰化土地带;二是区域性土壤地带,即土壤地带受区域性成土因素的影响,使带不在延续于整个大陆,而出现于大陆边沿或大陆内部,又可细分为沿海型和内陆型两种。
如我国东部沿海区由北向南土壤呈现明显的纬度地带性分布,依次为黑土——暗棕壤——棕壤——黄棕壤——红壤——砖红壤。
(二)土壤的经度地带性是指土壤随经度不同而出现的变化。
由于距离海洋的远近及大气环流的影响而形成海洋性气候、季风气候以及大陆干旱气候等不同的湿度带,这种湿度带基本平行于经度,而土壤亦随之发生规律的分布,称之为土壤分布的经度地带性。
如我国西部的干旱内陆由东向西土壤呈现明显的经度地带性分布,依次为黑钙土——栗钙土——棕钙土——灰钙土——灰漠土。
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。
二、土壤分布的垂直地带性土壤分布的垂直地带性是指土壤随地势的增高而发生的土壤演变规律。
因为地形高低差异,水热条件存在差异,植被分布亦不同,从而土壤形成发育及分布在垂直方向上发生有规律的分布。
(结合图片讲解)三、土壤的区域性分布在广域土壤分布规律的基础上,由于受中小地形、水文地质、母质、人类活动等地方性因素影响,在广域土壤基础上分布着中域土壤和微域土壤,表现出土壤分布的中域规律和微域规律。
土链系指沿坡地横断面分布的一组土壤,它构成一个土壤制图单元,在地形条件类似的地段可重复出现的这一基本单元,其概念由Milne1935最早提出。
四、山西省主要土壤类型及垂直带分布山西省受水平带影响出现的地带性土壤有褐土栗褐土和栗钙土,其分布情况如下:褐土区:内长城恒山以南,吕梁以东,太行山以西;栗钙土区:内长城恒山以北;栗褐土区:内长城恒山以南,吕梁以西,昕水河与芝水河的分水岭以北。
中条山:山地草甸土2300——山地棕壤1800~2300——淋溶褐土1500~1800——褐土性土1000~1500——碳酸盐褐土。
五台山:亚高山草甸土3000——山地草甸土2800~3000——山地草原草甸(山地草原土)2600~2800——棕壤1900~2600——山地淋溶褐土1600~1900——山地褐土1300~1600——褐土性土。
六棱山:山地草原草甸土2200——山地黑钙土1800~2200——山地栗钙土1200~1800——栗钙土性土——栗钙土。
关帝山西坡:山地草甸2600——山地草原草甸土2000~2600——山地棕壤2000~2400——淋溶灰褐土1700~2000——山地灰褐土——灰褐土性土。
五、欧亚大陆土壤分布•欧亚大陆内部为极端干旱气候带,自北而南土壤类型为冰沼土、灰化土、灰色森林土、黑钙土、栗钙土、棕钙土、灰钙土、荒漠土、高山土、红壤和砖红壤(新成土、始成土、灰土、淋溶土、软土、干旱土、山地高原土、老成土、氧化土)•欧亚大陆东西沿岸地区的大气环流、海陆形状不同,从而使生物气候条件具有巨大差异,土壤的分布也有所不同:西岸沿海地区为海洋型气候和地中海式气候(南部),土壤自北向南依次为冰沼土、灰化土、棕壤、褐土(新成土、始成土、灰土、淋溶土)。
在大陆东岸沿海地区,侧因受季风气候、森林植被的影响,土壤自北向南为冰沼土、灰化土、暗棕壤、黄棕壤、黄壤、红壤和砖红壤(新成土、始成土、灰土、淋溶土老成土和氧化土)六、北美洲土壤分布•北美洲大陆东岸欧亚大陆东岸地区类似,表现为明显的纬度地带性,自北向南依次为冰沼土、灰化土、棕壤和红壤等。
•北美大陆西岸地区,则因受南北走向落基山脉的影响,土壤地带呈现狭窄的条带状,且以山地土壤为主。
•北美大陆的中西部地区,也因受地形的影响,其土壤表现为明显的经度地带性,由东向西土壤类型依次为棕壤、灰色森林土、黑钙土、栗钙土、漠土和山地土壤(淋溶土、软土、旱成土和山地土)。
整个大陆的冰沼土和灰化土分布面积广,其次是草原土。
七、南美洲大陆土壤分布•南美大陆土壤北部平原以砖红壤、红壤(氧化土、老成土)为主,土壤分布呈纬度地带性分布,这些土壤的分布面积几乎占大陆一半。
•大陆南部受安第斯山脉走向影响,土壤分布呈经度地带性分布,自东向西土壤依次为红壤、黑土、黑钙土、栗钙土(老成土、软土、变性土和干旱土)等八、非洲大陆土壤分布•由于非洲为高原型大陆,除个别山峰之外地形起伏不大。
土壤带明显与生物气候带相一致,呈现出明显的纬度地带性。
由于赤道横贯大陆中部,因而以赤道为中轴的气候、植被和土壤带向南北两侧呈对称状态。
自赤道向南北极地方向土壤依次为砖红壤、红壤、红棕土、红褐土、黑绵土、红色栗钙土、红棕钙土、热带漠土等(氧化土、老成土、淋溶土、变性土、旱成土、淋溶土等)九、澳大利亚大陆土壤分布•澳大利亚大陆地处南半球,四周为海洋所环绕,是远离其他大陆且面积最小的大陆,其地形为东北、北部、西部和南部均为平原或台地,东部沿海地区为山地横贯南北,从而阻挡海洋湿润气候向大陆内部的深入。
•土壤分布的特点是环状结构,中部和西部广大地区主要为漠土或干旱土,漠土的东西南北两侧为燥红土、红色棕钙土、变性土和盐碱土;北部的东北部沿海区为砖红壤或老成土、氧化土;东部、东南部为淋溶土;西南部沿海地区有小面积褐土(干润淋溶土)。
十、南极大陆土壤分布•南极大陆绝大部分地区终年被冰雪覆盖,只有在大陆外围局部地区及其部分岛屿的无冰区才有小面积的冰沼土、新成土、始成土、干旱土、寒漠土分布,在南极大陆外围部分岛屿的局部,也有由海洋生物活动所形成的有机土。
十一、中国土壤广域分布规律•中国热带与亚热带带幅宽广,自南而北依次分布有砖红壤、赤红壤、红壤、黄壤与黄棕壤带;长江以北沿海型纬度地带谱的带幅变窄,方向偏转,加之华北平原横亘期间,暖温带棕壤地带均呈东北-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。
黄土高原与内蒙古高原,地势较高,东南季风势力更弱,所以土壤带大致呈东北—西南向延伸,东西向排列,由东而西依次出现褐土、黑垆土、栗钙土与棕钙土。
在中国的西部地区,由于青藏高原和高大山系的屏障作用,终年受大陆性气团控制,其土壤分布呈现东西向延伸、南北向排列,由南到北依次出现棕漠土、灰棕漠土与灰漠土三个土带。
土被结构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。
土被结构的特征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。
土壤区划土壤区划就是对土壤群体进行地理区域上的划分。
其主要原则有: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。
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。
思考题与个案分析1.简述中国主要土纲的分布规律及原因。
2.结合你所学的气候学、植物地理学内容,试描述全球土壤类型的分异规律。
3.请同学们以小组为单位,集体讨论你们各自所熟悉地区的主要土纲类型,并分析影响该土纲形成发育的自然地理特征。
4.利用世界土壤图、中国土壤图以及所学的知识,沿90˚E、120˚E由高纬度向低纬度做一个土壤类型断面图,并依图说明土壤的分布规律;在中国温带地区沿纬度42˚N 由东向西做一个土壤类型断面图,并依图说明土壤的分布规律。