第三章 土壤分类
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第3章-土壤生物
第三章 土壤生物 Soil Organisms
主要内容 (重点)：
1.土壤生物多样性 2.影响土壤微生物活性的环境因素（重点） 3.土壤微生物区系的发生和分布 4.土壤生物活性及表征
教学目标与要求：
了解土壤中的主要生物种类，认识土壤生物的 多样性；重点掌握影响土壤微生物活性的各种 因素；了解土壤细菌、真菌、防线菌、蚯蚓、 线虫等生物的特性及对土壤肥力的影响。
20000-30000 约 250% 约 12% 约 4% 约 10% > 90%
> 50%
自然界中95-99%的微生物种群不能被分离和描述
三 、 土 壤 生 物 空 间 分 布 多 样 性
四、土壤生物多样性的因素
第二节
土壤微生物
土壤微生物
•主要包括：病毒、细菌、真菌、藻类、地衣 •主要作用：
黑钙土 > 棕壤 > 灰壤 > 水稻土 > 砖红壤
用直接测数法测定前苏联土壤中的微生物数量
土壤类型 灰壤
森林灰化土
黑钙土
灰钙土
土壤状况 生荒土 生荒土 熟化土 生荒土 熟化土 生荒土 熟化土
1g 土壤中的微生物总数 3.0×108～6.0×108 6.0×108～1.0×109 1.0×109～2.0×109 2.0×109～2.5×109 2.5×109～3.0×109 1.2×109～1.6×109 1.8×109～3.0×109
确定群体结构 系统发育分析
土壤样品 经典方法
DNA 浸提
PCR PCR 扩增
DGGE（变 性土 壤 生 物 的 主 要
类 群 示
意 图
二、数量和种类多样性
微生物
真菌 细菌 病毒 节肢动物 高等植物 昆虫
主要内容 (重点)：
1.土壤生物多样性 2.影响土壤微生物活性的环境因素（重点） 3.土壤微生物区系的发生和分布 4.土壤生物活性及表征
教学目标与要求：
了解土壤中的主要生物种类，认识土壤生物的 多样性；重点掌握影响土壤微生物活性的各种 因素；了解土壤细菌、真菌、防线菌、蚯蚓、 线虫等生物的特性及对土壤肥力的影响。
20000-30000 约 250% 约 12% 约 4% 约 10% > 90%
> 50%
自然界中95-99%的微生物种群不能被分离和描述
三 、 土 壤 生 物 空 间 分 布 多 样 性
四、土壤生物多样性的因素
第二节
土壤微生物
土壤微生物
•主要包括：病毒、细菌、真菌、藻类、地衣 •主要作用：
黑钙土 > 棕壤 > 灰壤 > 水稻土 > 砖红壤
用直接测数法测定前苏联土壤中的微生物数量
土壤类型 灰壤
森林灰化土
黑钙土
灰钙土
土壤状况 生荒土 生荒土 熟化土 生荒土 熟化土 生荒土 熟化土
1g 土壤中的微生物总数 3.0×108～6.0×108 6.0×108～1.0×109 1.0×109～2.0×109 2.0×109～2.5×109 2.5×109～3.0×109 1.2×109～1.6×109 1.8×109～3.0×109
确定群体结构 系统发育分析
土壤样品 经典方法
DNA 浸提
PCR PCR 扩增
DGGE（变 性土 壤 生 物 的 主 要
类 群 示
意 图
二、数量和种类多样性
微生物
真菌 细菌 病毒 节肢动物 高等植物 昆虫
第三章土壤质地和结构
（3）各粒级的主要特征
①石块：主要是残留的母岩碎块，山区的土 壤中常见，土壤中含石块多，对耕作和作物 生长是不利的，一般可发展林业与果树，如 农业利用时要设法除去。 ②石砾：多为岩石碎块，山区土壤与河漫滩 土壤中常见，含量多时，孔隙过大，易漏水 漏肥，损坏农具，应进行改良。
③砂粒：常以单粒存在。主要为石英颗粒。 通透性好、保水肥能力差。比表面积小，无 粘着性、可塑性和胀缩性等性质。矿质养分 含量低。
细粒部分则根据颗粒半径与颗粒在静水中沉 降速率的关系（斯托克斯定律），计算不同 粒级土粒在静水中的沉降速度，把土粒看作 光滑的实心圆球，取与此粒级沉降速率相同 的圆球直径，作为该土粒的直径，这样所得 到的土粒直径，就叫做当量粒径。
土粒和水的 密度差
重力加速度
土粒半 径
水的粘滞系数
至于如何把土粒按大 小分级，分成多少个 粒级（粒组），各粒 级间的分界点定在哪 里，至今尚缺乏公认 的标准，不同国家和 部门所采用的土粒分 级制都是不同的。
63
＜0.005 10
长石
14
12
15
8
10
云母
——
——
7
21
67
角闪石 ——
4
2
5
7
其它矿 物
——
3
4
3
6
总计
100
100
100
100
100
从表中数据可以看出：
由于石英的抗风化能力最强，所以它的分 布规律是粒径越大者含量越多；
云母的抗风化能力较弱，在越细的粒级中 分布越多；
角闪石极易风化，甚至彻底分解而消失， 只在较细粒级中有所残留。
砂粒 粉粒 粘粒
土壤农化分析(教案)()
土壤农化分析（教案）第一章：土壤的组成与结构1.1 土壤的组成1.2 土壤的质地1.3 土壤的剖面结构1.4 土壤的分类与分布第二章：土壤肥力与养分2.1 土壤肥力的概念与评价2.2 土壤养分的来源与转化2.3 土壤养分的测定与调控2.4 土壤改良与施肥技术第三章：土壤水分与土壤侵蚀3.1 土壤水分的来源与分布3.2 土壤水分的测定与调控3.3 土壤侵蚀的类型与过程3.4 土壤侵蚀的防治措施第四章：土壤污染与土壤环境质量4.1 土壤污染的类型与来源4.2 土壤污染的测定与评价4.3 土壤污染的防治措施4.4 土壤环境质量的监测与保护第五章：土壤农化分析方法与技术5.1 土壤样品的采集与处理5.2 土壤养分的测定方法5.3 土壤水分的测定方法5.4 土壤污染物的测定方法第六章：土壤生物学与土壤生态学6.1 土壤生物学的概述6.2 土壤生物的分类与作用6.3 土壤生态系统的结构与功能6.4 土壤生物多样性与保护第七章：土壤农化实验设备与操作7.1 土壤农化实验设备介绍7.2 土壤样品处理设备与操作7.3 土壤养分测定设备与操作7.4 土壤污染物测定设备与操作第八章：土壤农化数据处理与分析8.1 土壤农化数据的基本处理方法8.2 土壤养分数据的统计分析8.3 土壤污染数据的的风险评估8.4 土壤农化数据的信息化管理第九章：土壤农化研究方法与进展9.1 土壤农化研究的基本方法9.2 土壤肥力评价方法与进展9.3 土壤污染研究方法与进展9.4 土壤环境质量研究方法与进展第十章：土壤农化分析案例研究10.1 土壤养分状况调查与评价案例10.2 土壤污染调查与修复案例10.3 土壤肥力改良与提升案例10.4 土壤水资源利用与保护案例第十一章：土壤与植物营养的关系11.1 土壤养分的植物吸收与利用11.2 植物营养诊断与土壤测试11.3 土壤-植物系统中营养物质的循环11.4 植物营养的平衡与调控第十二章：土壤改良与农业可持续发展12.1 土壤侵蚀的控制与土壤保持12.2 土壤盐碱化的改良技术与方法12.3 有机农业与土壤有机质管理12.4 农业可持续发展与土壤资源保护第十三章：土壤环境监测与污染防控13.1 土壤环境监测的方法与技术13.2 土壤污染的生物标志物与生物监测13.3 土壤污染的风险评估与管理13.4 土壤环境保护的政策与实践第十四章：土壤农化技术的应用与管理14.1 土壤肥力提升技术及其应用14.2 土壤污染物去除与修复技术14.3 土壤水资源管理技术及其应用14.4 土壤生物多样性保护与应用第十五章：土壤农化分析的未来趋势15.1 土壤组学与土壤生物标志物的研究15.2 土壤与数字土壤地图15.3 土壤纳米技术在土壤农化分析中的应用15.4 土壤农化分析的挑战与创新方向重点和难点解析重点：1. 土壤的组成与结构，包括不同质地的土壤及其剖面结构。
土壤的分类与命名：掌握土壤分类的基本原则和方法
• 矿物质：提供植物生长所需的养 分和元素 • 有机质：提供植物生长所需的养 分、水分和空气 • 生物残体：改善土壤结构、保持 土壤肥力和促进植物生长
土壤的分类有助于更好 地了解土壤的肥力、结
构、稳定性等性质
• 为土壤资源的合理利用和管理提 供依据 • 为农业生产、环境保护和土地规 划提供支持
土壤的分类意义与应用
土壤分类在全球土壤多样性研究中的角色
土壤分类在全球土壤多样性研究中的作用
• 有利于揭示土壤的分布规律、形成过程和演变机制 • 有利于评估土壤的功能、稳定性和生态价值 • 有利于指导土壤资源的合理利用和保护
全球土壤多样性研究是土壤科学的重要领域
• 土壤多样性包括土壤的类型、性质、功能和演变等方面的多样性 • 土壤分类是研究土壤多样性的基础和重要手段
美国土壤分类体系(USDA)
USDA体系的特点和优点
• 充分考虑了土壤的肥力、结构和稳定性等性质 • 土壤质地、有机质含量和酸碱度的概念有助于评估土壤的生产力和生态功能 • 适用于不同尺度的土壤分类和制图
美国土壤分类体系（USDA）是美国广泛采用的土壤分类体系
• 1938年提出，包括12个土壤纲、36个土壤亚纲和130多个土壤族 • 以土壤质地、有机质含量和酸碱度为基础进行分类
土壤分类为农 业措施提供指
导
02
• 有利于指导农业生产、施肥 和灌溉等农业措施 • 有利于提高农业生产效益和 可持续性
土壤分类在环境保护中的应用
土壤分类为土 壤污染修复提
供依据
01
• 有利于评估土壤的污染程度 和修复潜力 • 为土壤污染修复方案制定和 实施提供科学支持
土壤分类为生 态系统保护提
供支持
土壤分类的历史与发展
第三章 土壤的孔性、结构性与耕性.
本节重点难点：
重点：掌握土壤孔隙的概念、类型 及调控。 难点：土壤比重和容重的区别。
第二节
土壤结构
土壤结构和土壤质地是土壤的两项基本物理性质， 两者密切相关，并有互补性。土壤结构是指土粒（单粒 和复粒）的排列、组合形式，包含两重意义：结构体和 结构性。通常所说的土壤结构多指其结构性。
一、土壤结构体的类型及其特性
（2）毛管孔隙 当量孔径为0.02-0.002mm，土 壤水吸力为150-1500KPa。植物的细根、原生动物和真 菌等很难进入毛管孔隙中，但植物根毛和一些细菌可 在其中活动，有利于养分的吸收与转化，毛管孔隙保 存的水分可被植物吸收利用。为有效孔隙。 （ 3 ）通气孔隙 当量孔径大于 0.02mm ，相应的 土壤水吸力小于 150KPa 。通气孔隙的水分主要受重力 支配而排出，因而成为空气流动的通道，不具有毛管 作用，所以叫通气孔或非毛管孔。
土壤结构体或结构单元，它是土粒互相排列和团聚 成为一定形状和大小的土块和土团。他们具有不同程度 的稳定性，以抵抗机械破坏（力稳性）或泡水时不致分 散（水稳性）。 土壤结构性是由土壤结构体的种类、数量（尤其是 团粒结构的数量）及结构体内外的孔隙状况等产生的综 合性质。
土壤结构体的分类
1．块状结构 2．核状结构 3. 柱状结构 4．片状结构 5. 团粒结构
有团粒结构的土壤水肥气热比较相互协调故团粒结构被称为土壤肥力调节三土壤团粒结构的形成一土壤团粒结构的形成过程目前主要有多级团聚说和粘团说两种观点但无论哪种观点团粒结构的形成都包括以下两个阶段
第三章 土壤的孔性、结构性与耕性
土壤孔性、结构性是土壤重要的物理性质。通过 本章学习，让学生掌握土壤中孔隙、结构的概念、类型 及对土壤肥力和生产性能的影响；重点介绍团粒结构的 肥力特征及创造机理；物理机械性的概念及与耕性的关 系，从而了解土壤物理性状对土壤肥力的影响。
土的分类及基础知识
土的分类及基础知识目录一、土壤分类概述 (2)1.1 土壤分类的目的和意义 (2)1.2 土壤分类的依据和原则 (3)二、土壤基本性质 (5)2.1 土壤物理性质 (6)2.1.1 土壤质地 (7)2.1.2 土壤结构 (8)2.1.3 土壤孔隙度 (9)2.2 土壤化学性质 (10)2.2.1 土壤酸碱度 (11)2.2.2 土壤氧化还原性 (13)2.2.3 土壤营养元素 (14)三、土壤分类系统 (15)3.1 中国土壤分类系统 (16)3.2 国际土壤分类系统 (18)3.3 土壤改良分类系统 (19)四、主要土壤类型及特征 (20)五、土壤资源与管理 (21)5.1 土壤资源的分布特点 (23)5.2 土壤资源的合理利用和保护 (24)5.3 土壤污染与修复 (25)六、土壤学基础知识 (27)6.1 土壤形成因素 (28)6.2 土壤生态学 (29)6.3 土壤肥力原理 (31)七、土壤测量与试验 (32)7.1 土壤样品的采集与制备 (34)7.2 土壤物理性质测定 (35)7.3 土壤化学性质测定 (36)八、土壤改良与施肥 (37)8.1 土壤改良方法 (39)8.2 土壤施肥技术 (41)九、土壤环境质量评价 (41)9.1 土壤环境质量标准 (42)9.2 土壤环境质量监测与评价方法 (43)一、土壤分类概述土壤是地球表面的一层疏松的物质，它包含了植物生长所需的水分和养分，并且为植物提供支撑和养分。
土壤的分类主要是基于其物理性质、化学性质以及生物活性等因素。
土壤剖面观察：通过观察土壤的剖面，可以了解土壤的结构、颜色、质地、湿度和侵蚀情况等信息。
土壤化学分析：通过化学分析，可以了解土壤中元素的含量和比例，以及土壤的酸碱度、氧化还原状态等。
土壤微生物分析：通过显微镜观察和培养实验，可以了解土壤中微生物的种类和数量，以及它们对土壤生态系统的贡献。
土壤物理学测试：通过测试土壤的物理性质，如土壤的紧实度、容重、孔隙度等，可以了解土壤的保水能力、通气性能和渗透性等。
土壤学
第一章土壤矿物质土壤三相组成：固相（矿物质95%、有机质5%）、液相（土壤液体）、气相（土壤气体）矿物：是经各种地质作用，自然产生于地壳中的化合物或化学元素，是具有一定化学成分和物理性质的自然均质体，是组成岩石的基本单位。
原生矿物：是指那些经过不同程度的物理风化，为改变化学组成和结晶结构的原始成岩矿物。
土壤原生矿物以硅酸盐、铝硅酸盐占绝对优势。
次生矿物：原生矿物在风化和成土作用下，新形成的矿物，如各种盐类CO32-、SO42- 、SiO42- 、Cl-等。
次生粘土（粒）矿物：层状硅酸盐类和含水氧化物类，是土壤粘粒的主要组成。
粘粒（土）矿物：组成粘粒的次生矿物，主要包括：层状的硅酸盐矿物和氧化物类。
前者是晶型矿物，后者有晶型的，也有非晶型的。
粘土矿物分类：（一）层状硅酸盐a。
硅氧四面体b。
铝氧八面体单位晶层：（1:1型单位晶层铝氧片和硅氧片特点：晶层与晶层间距离稳定，连接紧密内部空隙小，电荷量少，单位个体小，分散度低。
多出现与酸性土壤，如高岭石类。
2:1型单位晶层两层硅氧片夹一层铝氧片，特点：胀缩性大，吸湿性强，易在两边硅氧片中以Al3+代Si4+，有时可在硅铝片中，一般以Mg2+代Al3+→带负电→吸附阳离子。
如蒙脱石，这类矿物多出现于北方土壤。
2:1:1型单位晶层）同晶替代：是指组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子所替代而晶格结构保持不变的现象。
同晶替代的结果使土壤产生永久电荷，能吸附土壤溶液中带相反电荷的离子，使土壤具有保肥能力。
（可变电荷）同晶替代的规律：1、高价阳离子被低价阳离子取代的多；因此，土壤胶体一般其净电荷为阴性。
2、四面体中的Si4+被Al3+离子所替代，八面体中Al3+被Mg2+替代。
3、同晶替代现象在2:1和2:1:1型的粘土矿物中较普遍，而1:1型的粘土矿物中则相对较少。
硅酸盐粘土矿物的种类及一般特性：（1）高岭组1:1型矿物无膨胀性电荷数量少阳离子交换量小胶体特性较弱华北、西北、东北（2）蒙蛭组2:1型胀缩性大电荷数量大同晶替代胶体特性突出东北、华北、西北蒙脱石主要发生在铝片中，一般以Mg2+代Al3+，蛭石的同晶替代主要发生在硅片中。
4 土壤分类简介解析
4 土壤分类简介对于自然客体的分类是知识系统化的体现，其目的在于使人类能够更科学地认识自然客体的性质及各种自然客体之间的关系，并满足实践的需要。
土壤分类是将自然界的各种土壤按照其基本性质、形成条件、形成过程等的相似性与差异性加以区分和归纳，组织成一定的分类系统，并给各种土壤类型命名的方法。
土壤分类的主要目的是满足人类对土地利用的需要。
人类对于土壤分类的尝试，可以追溯到遥远的古代。
早在3000年前，中国古籍《禹贡》和《管子·地员篇》中就有根据土壤颜色和性质对土壤种类划分和命名的记载。
在近150年来，随着土壤分析资料的大量积累和人们认识水平的提高，产生了比较科学的分类方法，但目前国际上还没有统一的土壤分类方案。
我国较为习用的土壤分类以《中国土壤》第二版（1987）上的分类系统为代表，分类的基本依据是成土条件、成土过程和土壤属性三者的综合。
该分类系统由土类、亚类、土属、土种和变种五级组成，以土类和土种两级为主。
在土类以上，根据土类的共性归纳为上纲（表9-6）。
土纲是根据成土过程的共同特点及土壤性质上的某些共性划分的。
如铁铝土是以共同具有富铝化过程，富含游离铁、铝成分为其共同特点，由此构成该土纲内各土类之间的共同联系。
在全国共分为10个土纲。
土类是在一定的生物、气候、水文等自然条件下和耕作制度等社会条件下形成的，具有独特的形成过程和剖面形态，不同土类之间在性质上有质的差别。
例如红壤形成于亚热带常绿阔叶林下，具有富铝化过程和生物累积作用，土壤呈酸性反应，盐基不饱和，粘土矿物以高岭石为主。
土壤中富含氧化铁，使全剖面多呈红色。
上述特点使之与热带雨林、季雨林下发育的砖红壤和热带、亚热带山地上发育的黄壤部有质的差别。
在全国共分为46个土类。
亚类是在土类范围内土类之间的过渡类型，根据主导成土过程以外的另一个次要的或者新的成上过程划分。
它的土壤发生特征和土壤利用改良方向比土类更为一致。
例如，褐土的主导成土过程是残积粘化过程；如果淋溶过程较强，属于淋溶褐土亚类；如果淋溶过程微弱并伴有钙积过程，属于石灰性褐土亚类；如果剖面下部受潜水影响存在铁、锰物质的氧化-还原过程，属于潮褐土亚类。
3 土壤有机质
有机肥施用很重要
第一节 土壤有机质来源及其组成特点
二.土壤有机物质基本组成特点
（一）土壤有机质的物质 组成 依据有机物质的分解阶段 和存在物理形态分为： 1.未分解的动植物残体 （原材料） 2.半分解的有机质：成为 暗褐色小片 3.腐殖质：特殊性有机物 质。
（二）土壤有机质化学组成 1.碳水化合物：单糖、多糖、 淀粉、纤维素、果胶物质等 2.木质素：比较稳定。是形成 腐殖质中心核的原始材料 3.含氮化合物：蛋白质、多肽、 氨基酸 4.脂溶性物质：如树脂、腊质、 单宁等
一.土壤腐殖质组成
土壤腐殖质 Soil humus
非腐殖物质
腐殖物质（humic substances)
（一）非腐殖物质：微生物的代谢产物 1.碳水化合物：多糖、糖醛酸、和氨基糖组成。主要来源于植 物残体和根系分泌物。含量占有机质总量15~27%。其中多糖 是主体。含量约为有机质总量的9~22%。多糖多土壤结果影响 研究被受到关注
3.pH：各类微生物最适条件：细菌—中性；放线菌—偏微碱性； 真菌—酸性 （3~6）；土壤pH高于8.5和低于5.5，都不适宜微生物活动。绝大多数微生最适 pH条件为中性。 4.有机物的物理状态和组成：新鲜程度、细碎程度，织物组织的C/N比
C/N比( carbon nitrogen ratio )
褐色沉淀 褐腐酸 胡敏酸 humic acid，HA
碱溶后加电 解质NaCL
溶解 吉玛多 美朗酸
水浮选、手挑、静 电吸附或采用比重 1.8或2.0重液浮选 （轻组）
沉淀 灰色腐殖酸
溶液 棕色腐殖酸
以上是依据腐殖酸类物质溶解性进行分类与提取 请注意三大类腐殖组分，尤其是褐腐酸（HA）和黄腐酸（FA）
聚合度
第3章 土壤分类
二、苏联土壤分类
土壤发生学以成土因素及其对土壤的影响作为土壤分
类的理论基础，强调土壤与成土因素和地理环境之间
的相互关系，以土壤形成条件、过程和属性（包括土 壤形态和微形态特征、土壤物理、化学、物理化学、 矿物以及生物特征等等）相结合进行分类。 分为土类、亚类、土属、土种、亚种、变种、土系、
土相，并把土壤分类与土壤分区相结合。土类之上为
2.亚纲（Suborder） 亚纲反映了控制现代成土过程的成 土因素，一般根据土壤水分状况在土纲下进行划分。但也有 的根据温度状况，有机质分解度、人为影响等来划分。
3.土类（Great group） 根据诊断层的种类、排列和发 育程度以及其他诊断特性对亚纲续分而成。在土壤和亚纲水 平上，仅应用了少数几个最重要的诊断层或诊断特性，因为 在它们的分类等级上仅有少量分类单元。在（大）土类水平 上，就要考虑诊断层的组合，如在土纲水平上用对整个土壤 重要的性质，如土壤温度状况、水文状况、盐基状况等。可 见，（大）土类综合反映了在成土条件影响下，成土过程组 合的作用结果。
如果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（形态的、物 理的、化学的），则称为诊断特性。美国 《土壤系统分类· 第二版》共设立了26个诊 断特性。详见100-101页
每种诊断表层和诊断表下层都有一定的甚 至是复杂的数量规定或定义(见下表），它 有别于传统的只有定性说明的发生学土层。 因此，诊断表层不一定正好相当于发生学A 层，它可能也包括了AB层；诊断表下层也 不一定正好相当于发生学B层，它可能涉及 发生学的E层（如漂白层），也可能仅涉及 B层的某一特殊层段（如薄铁盘层）。
一、概况 19世纪末，道库恰耶夫创立了土壤地理发生分 类体系，认为土壤是一个独立的历史自然体， 不是孤立存在的，而是与自然地理条件及其历 史的发展紧密联系着的。成土因素的发展和变 化制约着土壤的形成和演化，土壤随成土因素 的变化而变化。
第三章 景观形成因素
根据建群种的生物学和生态学特点，我国的草原可分 为草甸草原、典型草原、荒漠草原和高寒草原4种类型。
.
.
温带草原
.
4. 荒漠
荒漠：是以超旱生的灌木、半灌木或小半灌木占 优势的稀疏植被。
荒漠气候极为干燥，年降水量少于200mm，有些小于 50mm或终年无雨，形成戈壁或沙漠。夏季炎热，日温差 大，多大风和沙尘暴，植物常受风蚀和沙埋，荒漠植物低 矮稀疏，有些地方甚至大面积裸露。
.
2. 气候的概念
气候是某一地域多年时段内的大气统计状态， 即某“地方大气的温度、降水、气压、风、湿度 等气象要素在较长时期内的平均值或统计量及 其年周期波动。
气候是天气的综合表现，包括太阳辐射、温度、 降水、风等因素。太阳辐射及其时空分布是气 候变化的根源，温度和降水是直接影响因素， 常作为气候分类和区划的主要依据。
.
气温分布用年均温的等温线图表示，一个地 区的气温决定于：纬度、陆-海对比和海拔
.
.
3）降水量和干燥度
我国降水量分布规律：自东南沿海向西北内陆而逐 渐递减。
.
中国气候分布
.
二. 气候与景观特征
1. 赤道及热带景观
1). 赤道热带雨林景观
赤道地区终年高温,降雨充沛。整个景观由森林本底 组成，只有植被和河流间比度较明显。
内陆则为为大陆性气候。景观变化亦不十分剧 烈。
3. 寒带气候区景观 由于极地冷气团影响，冬季严寒。冻融作
用使平原区土壤疏松；高山地区形成冰川广阔 的山谷；当冰川消退后，出现浑圆的丘陵和山 地，以及狭长湖泊。 .
§3 土壤因素
土壤是各种成土因素综合作用的产 物。土壤的空间分布呈现一定的规律性。 在一定条件下总是分布着一定类型的土 壤；不同的土壤类型分布在特定的地理 空间范围；土壤的发育、变化等动态过 程是景观变化的重要驱动力之一。
.
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温带草原
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4. 荒漠
荒漠：是以超旱生的灌木、半灌木或小半灌木占 优势的稀疏植被。
荒漠气候极为干燥，年降水量少于200mm，有些小于 50mm或终年无雨，形成戈壁或沙漠。夏季炎热，日温差 大，多大风和沙尘暴，植物常受风蚀和沙埋，荒漠植物低 矮稀疏，有些地方甚至大面积裸露。
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2. 气候的概念
气候是某一地域多年时段内的大气统计状态， 即某“地方大气的温度、降水、气压、风、湿度 等气象要素在较长时期内的平均值或统计量及 其年周期波动。
气候是天气的综合表现，包括太阳辐射、温度、 降水、风等因素。太阳辐射及其时空分布是气 候变化的根源，温度和降水是直接影响因素， 常作为气候分类和区划的主要依据。
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气温分布用年均温的等温线图表示，一个地 区的气温决定于：纬度、陆-海对比和海拔
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3）降水量和干燥度
我国降水量分布规律：自东南沿海向西北内陆而逐 渐递减。
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中国气候分布
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二. 气候与景观特征
1. 赤道及热带景观
1). 赤道热带雨林景观
赤道地区终年高温,降雨充沛。整个景观由森林本底 组成，只有植被和河流间比度较明显。
内陆则为为大陆性气候。景观变化亦不十分剧 烈。
3. 寒带气候区景观 由于极地冷气团影响，冬季严寒。冻融作
用使平原区土壤疏松；高山地区形成冰川广阔 的山谷；当冰川消退后，出现浑圆的丘陵和山 地，以及狭长湖泊。 .
§3 土壤因素
土壤是各种成土因素综合作用的产 物。土壤的空间分布呈现一定的规律性。 在一定条件下总是分布着一定类型的土 壤；不同的土壤类型分布在特定的地理 空间范围；土壤的发育、变化等动态过 程是景观变化的重要驱动力之一。
土壤地理学第三章-5ppt课件
成土过程比较
棕壤的PH值整体明显低于褐土，因此，棕壤呈酸性，褐 土呈碱性
成土过程比较
（2）原生矿物风化形成的次生硅铝酸盐粘粒，随土壤渗漏水下 移并在心土层淀积形成粘化层，其粘粒（<0.002mm)含量与表层 比>1.2。据微型态观察，剖面中、下部长在骨骼颗粒面、土壤结 构体面和孔壁上有岛状、带状、指纹状、流状、泉华状定向粘粒 胶膜。在骨骼颗粒面、孔壁上也有纤维状光性定向胶膜。因此， 棕壤的粘化层是由于残积粘化与淀积粘化共同作用的结果。
93.1 98.2
30~80 57.5
0.97 15.6
0.56 2.9
0.68 27.1
57.7 18.6
全溶量淀铁积8锰现0~1（象70 ，Fe5即t8、其M含nt量）有，随游1深.离15度铁而锰1增（6.5加Fe的d、趋M势n。0d.）5铁4 和锰活的2.性游2 铁离锰度（较F高eo0，.、7F1Medn/o2F8）e.4t均大有体明在显淋51.3
13.3
25%~35%之间，Mnd/Mnt为50%~70%；铁的活化度（Feo/Fed）多低于15%，个别可达
16%~18%，而锰的活化度（Mno/Mnd）则甚高，可达100%。
剖面特征 理化性质（棕壤）
3. 土壤水分物理特性 发育良好的棕壤，特别是发育于黄土状母质上的棕壤，质
地细，凋萎系数高，达10%左右，田间持水量亦高，达 25%~30%，故保水性能好，抗旱能力强。据沈阳农大两年 定位观测，棕壤的水分年动态变化有如下特点：表层30cm 的水分季节变化最明显，80cm以下相当稳定；每年3~6月分 为水分消耗时期，7~11月为水分补给时期。对作物供水来说 ，除5~6月份土壤水分缺少外，其余时期均相对充足。棕壤 的透水性较差，尤其是经长期耕作后形成较紧的犁底层，透 水性更差。在坡地上降水由于来不及全部渗入土壤而产生地 表径流，引起水土流失，严重时，表土层全部侵蚀掉，粘重 心土层出露地表，肥力下降；在平坦地形上，如降水过多， 表层土壤水分饱和，作物易倒伏，生长不良。
土壤分类
土壤分类冰沼土—灰化土—棕壤—红、黄壤—砖红壤。
在灰化土和棕壤带中分布有沼泽土。
半荒漠和荒漠土壤中分布着盐渍土。
在印度德干高原上分布着变性土。
砖红壤海南岛、雷州半岛、西双版纳和台湾岛南部，大致位于北纬22°以南地区。
热带季风气候。
年平均气温为23～26℃，年平均降水量为1600～2000毫米。
植被为热带季雨林。
风化淋溶作用强烈，易溶性无机养分大量流失，铁、铝残留在土中，颜色发红。
土层深厚，质地粘重，肥力差，呈酸性至强酸性。
赤红壤滇南的大部，广西、广东的南部，福建的东南部，以及台湾省的中南部，大致在北纬22°至25°之间。
为砖红壤与红壤之间的过渡类型。
南亚热带季风气候区。
气温较砖红壤地区略低，年平均气温为21～22℃，年降水量在1200～2000毫米之间，植被为常绿阔叶林。
风化淋溶作用略弱于砖红壤，颜色红。
土层较厚，质地较粘重，肥力较差，呈酸性。
红壤和黄壤长江以南的大部分地区以及四川盆地周围的山地。
中亚热带季风气候区。
气候温暖，雨量充沛，年平均气温16～26℃，年降水量1500毫米左右。
植被为亚热带常绿阔叶林。
黄壤形成的热量条件比红壤略差，而水湿条件较好。
有机质来源丰富，但分解快，流失多，故土壤中腐殖质少，土性较粘，因淋溶作用较强，故钾、钠、钙、镁积存少，而含铁铝多，土呈均匀的红色。
因黄壤中的氧化铁水化，土层呈黄色。
黄棕壤北起秦岭、淮河，南到大巴山和长江，西自青藏高原东南边缘，东至长江下游地带。
是黄红壤与棕壤之间过渡型土类。
亚热带季风区北缘。
夏季高温，冬季较冷，年平均气温为15～18℃，年降水量为750～1000毫米。
植被是落叶阔叶林，但杂生有常绿阔叶树种。
既具有黄壤与红壤富铝化作用的特点，又具有棕壤粘化作用的特点。
呈弱酸性反应，自然肥力比较高，棕壤山东半岛和辽东半岛。
暖温带半湿润气候。
夏季暖热多雨，冬季寒冷干旱，年平均气温为5～14℃，年降水量约为500～1000厘米。
土壤地理学 第三章 土壤的分类与分布规律
二、森林土壤
森林土壤是指在森林植被下所发育的土壤。 森林土壤的共同特点是： ①气候湿润，淋溶作用强，土壤中盐基物质较少。 ②由于淋溶作用较强，表土层物质下移显著。 ③有机质主要以枯枝落叶形式进入土壤，故腐殖质 明显地集中于土壤表层，并向下急剧减少。
1、灰化土
（1）灰化土在地球上分布较广，在欧亚大陆 和北美洲北部，呈连续带状；在南半球，由于相 应的纬度地带为水域占据，故其灰化土甚少。
二、土壤的水平分布规律
土壤的水平分布主要受纬度地带性和经度地 带性的共同制约，大地形（高山、高原）对土壤 的水平分布也有很大的影响。
（一）土壤的纬度地带性分布规律 （二）土壤的经度地带性分布规律
欧亚大陆土壤分布示意图
三、土壤的垂直分布规律
土壤分布的垂直带性，是指随山体海拔 高度的升高，热量递减，降水则在一定高 度内递增并在超出该高程后降低，引起植 被等成土因素随高度发生有规律的变化， 土壤类型相应地出现垂直分带和有规律的 更替的特性。
我国的棕壤分布区气候因受明显的东南季风 影响，夏季暖热多雨，冬季寒冷易旱，年均温为 5—6℃，全年降水量为500—1200毫米。天然 植被主要是落叶阔叶林，其次为针阔叶混交林。 地形以低山丘陵为主。母质多是残积物、坡积物 以及黄土壮沉积物等。 （2）形成特点和基本性状 由于棕壤地区气候适宜，土壤中不仅粘化作用 强烈，而且淋溶作用也相当显著，使得易溶性盐 类和碳酸盐（主要是石灰）均遭淋失，粘粒沿剖 面下移并发生淀积。 （3）利用和改良 棕壤地区盛产玉米和小麦，这类土壤在农业利 用上占有重要地位，但冬季往往土温过低，作物 不能生长，常为一年一熟。
第三章 土壤的分类与 分布规律
第一节 土壤的分类
一、教学目标
1、掌握目前世界土壤分类方案中影响 较大 的两个体系； 2、了解两大土壤分类体系的基本要点。 二、教学重点
土壤分类标准
土壤分类标准一、按照土壤成分进行分类根据土壤中主要成分的不同，可以将土壤分为砂壤、粘壤和壤土三大类。
砂壤主要由砂粒构成，通透性好，但保水能力较差；粘壤中粘粒含量较高，土壤黏性大，保水能力强；壤土是砂壤和粘壤的混合体，具有透水和保水的中等特性。
二、按照土壤质地进行分类土壤质地是指土壤中各种粒子成分的比例以及其粒径的大小。
根据质地的不同，土壤可以分为砂质土壤、粉质土壤、壤土和黏质土壤四种。
其中，砂质土壤颗粒较大，透水性好，但保水能力较差；粉质土壤颗粒较细，保水能力较强；壤土是砂质土壤和粉质土壤的混合体，具有适中的透水性和保水能力；黏质土壤粘粒含量较高，黏性大，保水性强。
三、按照土壤肥力进行分类土壤肥力是指土壤中所含有的营养元素的丰富程度。
根据土壤肥力的不同，可以将土壤分为肥沃土壤、中等肥力土壤和贫瘠土壤三类。
肥沃土壤富含养分，适宜植物生长；中等肥力土壤养分适中；贫瘠土壤养分较少，植物生长困难。
四、按照土壤酸碱性进行分类土壤的酸碱性对于植物的生长有着重要的影响。
根据土壤的酸碱性，可以将土壤分为酸性土壤、中性土壤和碱性土壤三种。
酸性土壤的pH值较低，酸度较大，适合酸性植物的生长；中性土壤的pH值在7左右，适合大部分植物的生长；碱性土壤的pH值较高，碱度较大，适合碱性植物的生长。
五、按照土壤水分状况进行分类土壤的水分状况对于农业和植被的生长有着重要的影响。
根据土壤的水分状况，可以将土壤分为湿润土壤、中等湿度土壤和干旱土壤三类。
湿润土壤水分充足，适合植物的根系生长；中等湿度土壤水分适中；干旱土壤水分较少，植物难以生长。
土壤的分类标准主要包括土壤成分、土壤质地、土壤肥力、土壤酸碱性和土壤水分状况等方面。
通过对土壤的分类，可以更好地了解土壤的特点和用途，为农业生产和土地利用提供科学依据。
希望本文对读者对土壤分类有所帮助。
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的依据。
美国土壤分类中土纲与亚纲的主要特征，表3-6，p103。
3、土类
土类的划分根据土层性质、排列状况的相似性。同一土类
具有相同的剖面层次、土壤盐基状况和土壤水热状况。
4、亚类
亚类是土类内按中心概念和次要因素偏离特征细分，包括
土类中典型亚类、过渡到其它土类的亚类、过渡到其它亚 纲或土纲的亚类等。
有松软表层的为软土
有淀积粘化层为淋溶土
表层暗色、松软或有草垫表层或雏形层的为始成土
其余土壤为新成土
（四）美国土壤诊断分类的优缺点
优点： ①分类指标以诊断层和诊断特性为主，利于观测与度量。 ②分类的属性的数据库建设，为自动分类提供了可能。 ③拼音命名，简明扼要，利于理解。
（3）土壤形态发生分类
形态发生分类是土壤形态学与发生学相结合的分类， 以库比恩纳和摩根号森分类为代表。
①土壤是环境的产物，分类应根据与自然环境相关的性
状进行。
②不同类型土壤的差异因形态发生发展的阶段而异，如
不同土体构型等。
③土壤水分渗透方向与程度、母质等都可作为分类依据。
库比恩那的土壤分类体系（表3-1）：
1. 诊断表层 ( A 或 A+AB)
诊断表层 epipedon Histic 有机表层 Mollic 暗沃(松软) Umbric 暗瘠(暗色) Ochric 淡薄(淡色) 厚度 cm >20 18 18 <18 OM g/kg 200-300 >10 >10 或<10 BS （盐基饱 和度）% 有水分饱和期 > 50% <50% 泥炭化
Anthropic人为表层：P2O5，磷肥使用造成磷的累积。 Plaggen 草垫表层：人造表层厚度>50cm
2、诊断表下层及其他层次（B层）
淀积粘化层：明显硅质粘粒淀积 高岭层：粘粒含量高于表层，以1：1型为主，伴有铁铝氧
化物，厚度在30cm以上
耕作淀积层：耕作层以下淀积粉砂、粘粒或腐殖质
宜选择不连续的土壤特性作为诊断特性，来鉴别土壤类型 ；对于连续的特性，应用通过数理分析，赋予定量指标的 范围。
一、基本方法
（一）土壤特性的选取依据 发生性、独立性、区分性、可量化 （二）土壤特性的定量及划界 （三）诊断层和诊断特性的设定 （四）检索表
二、诊断层和诊断特性
（一）诊断层 用于鉴别土壤类型，在性质上有一系列定量说明的土层 1. 诊断表层 ( A 或 A+AB ) Surface soil layer 2. 诊断表下层（ B 或 E ) Subsoil layer
5、亚种 土种内发育的数量程度的差异划分为不同亚种，如弱 碱化、强碱化、强盐化等。 6、变种：土壤机械组成划分 7、土系：母质特性、盐分积累特性或泥炭积累特性划分 8、土相：根据风蚀、水蚀和残积、冲积来划分
（三）分类系统的编排
按水热条件、风化作用和生物循环特征，把前苏联的土 壤类型归为9个生物气候省，每一个省内划分自成土、半 水成土、水成土、冲积土（表3-2），在每个土类内划分 各级分类单元。 耕作土壤与自然土壤同置同一分类系统，受耕作影响显 著的列为独立的土类，影响较小的在土种划分中反映。 另附有有关水热状况、形态特征、质地、盐基状况的12 个附表，以利于定量化研究。 共划分118个土类，424个亚类、478个土层、460个土 种。
余下土壤中2m深度内有灰化淀积层的为灰土。 火山灰土检索 2m深度内有氧化层，且无淀积粘化层的为氧化土。 地表下50cm土层粘粒含量在30%以上，干时有裂痕为变性
土。
一年中一半以上时间干燥，且无松软表层的为干旱土 有淀积粘化层，在地表下1.8m处盐基饱和度小于35%
为老成土
（四）土壤命名
伊万诺瓦的《苏联土壤分类》亦然采用道库恰耶夫的连 续命名法，在土类名称前加亚类形容词，再在前面加土 属名称……
发生分类学的缺陷：
① 分类依据侧重成土因素，对土壤本身属性研究不足 ② 侧重研究中心地带的典型土壤类型，对过渡带土壤注意
不足
③ 指标界限不明确，定量化不足
④ 过分强调地带性因素，将自然带与土壤带混淆
（4）其他土壤分类体系
澳大利亚的分类系统（5级）： 门、亚门、部、纲、土壤剖面种 以土壤形态学和分类学相结合，亦属于土壤形态分类学 分类体系。
第二节 土壤发生学分类
土壤发生学分类的理论基础是道库恰耶夫的成土因素学说。
土壤随成土因素的变化而变化，成土因素中的气候有分布规
律，故产生的土壤亦具有地理分布规律。因此，土壤分类应 以土壤形成与演化的地理环境作为主要依据。 等都提出土壤发生具有阶段性的特点，可进行进化、因子、 特质、阶段及历史发生学分类。 个因子的结合。
（二）诊断特性
土壤诊断分类学对土壤分类的诊断特性具有明确的定量定义和 说明。 一般，土壤水分状况和土壤温度状况是常用的诊断特性。
土壤水分状况等级： 按一年各季地下水位和水分层的张力水有无确定
潮湿：土温高于5℃时非定期土壤为水分饱和 干旱和干热：50cm深处土温高于5℃ ，有一半时间为干
土；土温高于8℃时，层段位于湿润的时间不超过90天。
发生学发展水平的标志。
土壤分类是土壤调查的基础，是因地制宜的推广农业技
术的依据，是国内外土壤科学信息交流的重要工具。
分类的成果，在理论上反映土壤科学发展水平，在实践
中为农业生产服务。
二、世界土壤分类概况
土壤分类因其发生、属性的研究而不同，迄今为止国际 上尚没有统一的分类体系。
（1）前苏联的土壤发生学分类
5、土族
诊断分类的低级分类单位。以对植物生长有影响的土壤
物理性质和矿物学性质划分。
同一土族的土壤，耕作层以下生物活动层颗粒大小、土
壤温度及矿物学特征均一致。
6、土系
土系是美国土壤诊断分类的最低级单元 同一土系土壤除表层质地外，剖面层次排列和性质都相
似。
土系还可根据表层质地、坡度细分为土相。
⑤ 对耕作土壤注意不足
⑥ 连续命名法比较拖沓冗长，不便使用
第三节 土壤诊断学分类
土壤诊断学分类是依据能够直接感知和定量测量的土
壤特性进行比较划分土壤类型的方法。
诊断特性：能够鉴别土壤类型，并有定量指标的土壤
性质。
诊断层：用于鉴别土壤类型，具有定量特性的土壤发
生层。
诊断特性和诊断层的判断与选择：
第三章
土壤分类
第一节
第二节
土壤分类概述
土壤发生学分类
第三节
第四节 第五节
土壤诊断学分类
中国的土壤分类 不同土壤分类体系之间的参比
一、土壤分类的目的和意义
土壤分类是根据土壤的发生发展规律和自然性状，按照
一定的分类标准，把自然界的土壤划分为不同的类别。
土壤分类，是土壤科学发展水平，尤其是土壤地理学和
以发育年龄来划分，如老成土纲和新成土纲。 以土壤物质组成的特殊性质划分，如变性土纲、有机土纲
和软土纲等。
美国土壤诊断分类原有10个土纲，又增设了火山灰土纲和
冻土土纲。
2、亚纲
亚纲的分类依据：土壤水热状况、土层特征、土壤矿物质
组成和风化程度等。
亚纲的划分多选用土纲本身的重大变异特征作为划分亚纲
湿润：土层的干燥时间低于90天
半湿润：介于干旱和湿润之间 夏旱：地中海气候区，冬季温湿夏季暖旱
土壤温度状况等级：
按年平均土壤温度和50cm深的冬夏季平均土壤温度差划分 永冻 冷冻 冷性 中温 热性 高热 恒冷性 恒中温 恒热性 恒高热
三、美国土壤系统分类 美国土壤的诊断分类自20世纪50年代开始制订，1975 年正式出版《土壤系统分类》一书。
土系命名则应用土壤所在地的名称 诊断分类的字根命名法易于辨别土壤性状
（三）土壤类型的检索
美国土壤诊断分类体系可根据土壤特性（诊断层与诊断特
性）确定未知土壤的类型。 美国土壤分类的土壤划分与检索实例：以土纲为例
冻土检索
对土纲的分类首先以表层0-40cm的有机质含量在30%以上
的土壤定义为有机土纲。
（二）土壤命名
美国土壤诊断分类命名为各分类单元的音节组合（表3-5） 土纲、亚纲、土类等高级分类单位用拉丁文及希腊文等字
根组合法。如ultisol（老成土纲）、udult（湿润老成土亚 纲）、paleudult（强发育湿润老成土类）。
亚类和土族的命名是在土类和亚类前冠以属性形容词，如
aquic paleudult为潮湿的强发育湿润老成土（亚类）， clayed，mixed，thermic，aquic paleudult 粘质混合矿物 热性潮湿的强发育湿润老成土（土族）。
碱化层：棱柱状或柱状结构的淀积粘化层，交换性钠离子 （ESP）在15%以上。 腐殖质淀积层：B层腐殖质积累 灰化淀积层：活性无定形物质沉淀，包括有机质和铝
薄层铁磐层：黑色、暗红色的硬磐，由铁、锰及有机质胶
结而成，2-10cm
雏形层：蚀变层，沙性物质为主体
氧化层：风化度高，富含低阳离子交换量的粘粒和氧化物
（一）分类单元及划分原则
美国土壤系统分类中土壤按照土纲、亚纲、土类、亚
类、土族及土系等6级。
前苏联发生分类的分类单元土类、亚类、土属、土种
、亚种、变种、土系及土相等8级。
各级分类单元的划分原则如下：
1、土纲
分类系统的最高级分类单元，根据剖面分化、形态特征、
主要发生层的发育程度等性质，尤其是土壤诊断层的特征 作为划分依据。
① 土壤门：根据土壤水渗透方向，分为3个门
② 土纲：根据土壤剖面层序和物质动态划分，17个土纲 ③ 亚纲：原始土纲外的亚纲 ④ 土型：根据土壤剖面层序的特征和各土层特有性质划分，