土壤地理学第一章
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土壤地理学教学大纲第一部分:土壤地理理论教学大纲一、教学目的和要求土壤地理学是自然地理学与土壤学之间的边缘科学,它是以土壤与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。
《土壤地理学》作为地理与资源环境系地理科学专业的专业必修课,重点阐述土壤剖析、土壤发生、土壤分类、土壤类型、土壤分布以及土壤资源的合理利用与保护等内容。
通过系统学习,使学生掌握土壤地理学的基本知识、基本原理和技能,为后续课程的学习及日后从事相关工作打下基础。
二、课程内容与学时分配课程内容与学时分配表内 容 学 时第一章 绪论 4第二章 土壤矿物质 5第三章 土壤有机质 4第四章 土壤生物 2第五章 土壤水分 4第六章 土壤空气和热量 4第七章 土壤物理性质 4第八章 土壤胶体与土壤吸收性能 4第九章 土壤溶液 2第十章 土壤形成和发育 4第十一章 土壤分类 2第十二章 土壤主要类型 2第十三章 土壤空间分异规律与土壤分区 4合计 45第一章 绪论土壤与人类,土壤与地理环境,土壤概念(重点),土壤性质(重点),土壤剖面划分(重点),土壤地理学研究对象、内容和方法(难点),21世纪土壤科学发展展望作业:1.人类应该以什么样的态度来看待和利用土壤?2.怎样理解土壤在地理环境中的地位和作用,以及土壤和人的关系?3.试从地理环境要素相互联系、相互作用的角度证明地理圈中包含着土壤圈。
4.请亲自观察校园绿地或者附近农田林地,选择一个具体的单个土体,运用所学的知识阐述土壤是一个开放系统,并说明该土壤开放系统中的主导物质能量迁移转化过程。
第二章 土壤矿物质土壤矿物质的来源和组成,土壤原生矿物,土壤矿物质形成与转化(难点、重点),土壤次生矿物(重点),土壤矿物质地理分布作业:1.土壤的基本组成是什么?如何看待它们之间的关系?2.试分析地壳和土壤中元素组成的异同点。
3. 试说明土壤次生粘土矿物的构造特征和共同特性。
4. 如何确定土体硅铁铝率与迁移系数,阐述其土壤地理意义。
土壤地理学绪言1. 土壤,是由一层层厚度各异的矿物质成分所组成大自然主体。
(土壤是覆盖在地球陆地表面上能够生长植物的疏松层。
)土壤和母质层的区别表现在于形态、物理特性、化学特性以及矿物学特性等方面。
由于地壳、水蒸气、大气和生物圈的相互作用,土层有别于母质层。
它是矿物和有机物的混合组成部分,存在着固体,气体和液体状态。
疏松的土壤微粒组合起来,形成充满间隙的土壤的形式。
这些孔隙中含有溶解溶液(液体)和空气(气体)。
因此,土壤通常被视为有种个状态。
2. 土壤地理学是研究土壤与地理环境相互关系的学科。
是土壤学和自然地理学之间的边缘学科。
它研究土壤的形成、演变、分类和分布,为评价、改良、利用和保护土壤资源,发展农、林、牧业生产,提供科学依据。
3. 土壤肥力是指土壤为植物生长供应和协调养分、水分、空气和热量的能力。
这种能力是由土壤中一系列物理、化学、生物过程所引起的,因而也是土壤的物理、化学、生物性质的综合反映。
4. 土壤地理学研究的主要内容和方法:1.土壤发生的研究;2.土壤分类的研究3.土壤地理分布规律的研究4.土壤调查、制图和土壤资源的数量统计与质量评价的研究 5.土壤生态系统的研究 6.土壤保护的研究。
第一章土壤剖析1.土壤形态是指土壤外部的特征,如土壤剖面构造、土壤颜色、质地、结构、结持性、孔隙状况等,这些特征是可以通过观察者的感觉来认识的。
2.土壤剖面:从地面垂直向下的土壤纵断面称为土壤剖面(soil profile)。
土壤剖面中与地表大致平行的层次,它是由成土作用而形成的,因此,称为土壤发生层(soil genefic horizons),简称土层。
由非成土作用形成的层次,称土壤层次(soil layers)。
单个土体的垂直面相当于土壤剖面的A+B层的总和,称为土体层(solum)。
两个以上的单个土体组成的群体,称为聚合土体(polypedon),又称土壤个体(soil individual)或土壤实体(soil body)等。
第一章土壤形成因素分析一、识记部分土壤剖面:是一个具体土壤的垂直断面,一个完整的土壤剖面应包括土壤形成过程中所产生的发生层次,以及母质层次,即A,B,C层。
地质大循环:是指地面岩石的风化、风化产物的淋溶与搬运、堆积,进而再次成岩作用,这是地球表面恒定的周而复始的大循环。
生物小循环:生物在其风化产物的基础上进行植物营养元素的富集、保蓄,使部分营养元素暂时脱离地质大循环的轨道,这就是营养元素的生物小循环。
土壤风化淋溶系数:即ba值,指的是母质或土壤中各种盐基的氧化物与氧化铝的分子比值。
B代表Na2O、K2O及CaO、MgO分子数之和;a代表Al2O3的分子数。
土壤风化指数:是指通过淋溶层和母质层中氧化钾与氧化钠的比值,了解土壤矿物质风化程度。
(土壤风化指数越小,说明它的风化强度越强)硅铝率:Saf值,是指土壤物质(粒径〈2mm)或粘粒(粒径〈0.002mm)中SiO2的分子数与Al2O3和Fe2O3分子数之和的比值(用来表示土壤风化程度的系数)土壤绝对年龄:从该土壤由新鲜风化层或新母质上开始发育的时候算起土壤相对年龄:由个体土壤的发育程度来判断基本土壤发生过程:淋溶与淀积过程、淋洗过程、富集过程、表面侵蚀和表面累积过程、机械淋洗过程、泥炭形成过程、枯枝落叶堆积过程、分解与合成过程、黑化和淡化过程,棕化、红化与铁化过程、还原过程、氧化---还原过程、熟化过程、疏松与紧实过程、土壤混合过程。
主要成土过程:腐殖质化过程、粘化过程、钙化过程、盐化过程、碱化过程、灰化过程、白浆化过程、富铁铝化过程、水成土壤过程、熟化过程。
附:腐殖质化过程指的是土壤中的粗有机质物质,如植物的根、茎、叶等分解转化为腐殖质的过程。
粘化过程是指土体中的矿质颗粒由粗变细而形成粘粒,以及粘粒在剖面中积聚的过程,分残积粘化过程和淋淀粘化两种。
钙化过程特指土壤剖面中碳酸盐的淋溶与淀积过程。
盐化过程是指成土母质中的易溶、可溶盐被淋洗到地下水中,并随地下水流动迁移到排水不畅的低洼地区,在蒸发量大于降水量的情况下,盐分又被上行水携带到土体表层集聚的过程。
土壤地理期末复习思考题第1章 绪论★1、怎样理解土壤在地理环境中的地位和作用,以及土壤和人的关系?答:①地位及作用:土壤是地球表层系统的组成部分,是指地球表面能生长绿色植物的疏松层,处于人类智慧圈、大气圈、水圈、生物圈和岩石圈的界面和相互作用交叉带,是联系有机界和无机界的中心环境节,也是结合地理环境各组成要素的纽带。
(见作业本)②土壤与人的关系:为绿色植物光合作用提供协调水分、养分、温度、空气等营养条件,向人类和陆生动物提供食物、纤维物质,故土壤是人类发展的重要自然资源;通过土壤形成发育过程分解和净化人类生存环境中的污染物和废弃物,因而土壤即是陆地生态系统食物链的首端,又是维持生存环境质量的净化器。
3土壤可以保持生物的活性、多样性和生产性,调节水体和溶质的流动,过滤、缓冲、降解、固定并解毒无机和有机化合物,储存并使生物圈及地表养分和其他元素进行再循环,是支撑社会经济构架并保护人类文明遗产。
3、试从地理环境要素相互联系、相互作用的角度证明地理圈中包含着土壤圈。
答:①土壤圈是地球表层系统的组成部分,它处于地球表层不同圈层界面及其相互作用的交叉带,是联系有机界与无机界的中心环节,也是结合地理环境各组成要素的纽带,既是它们长期共同作用的产物,又是对地球圈层的支撑。
②土壤圈与其他圈层之间进行物质和能量的交换,成为与人类关系最为密切的一种环境要素,它不仅受到大气圈、岩石圈、生物圈和水圈的制约,而且它反过来又对这些圈层产生影响。
土壤圈支持生物过程,提供生物所需的养分和水分;影响大气圈的化学组成,吸收氧气,释放2CO 、4CH 、S H 2、O N 2等;影响降水在陆地和水体的重新分配,关系水循环和水平衡;也是地球的保护层,减少岩石圈遭受各种外营力的破坏,关系地质循环。
③综上所述,土壤圈与地球的其他圈层相互作用,土壤与各地理环境要素相互联系,所以说地理圈中包含着土壤圈。
4、请亲自观察校园绿地或者附近农田林地,选择一个具体的单个土体,运用所学的知识阐述土壤是一个开放系统,并说明该土壤开放系统中的主导物质能量迁移转化过程。
土壤地理学绪论/第一章1.土壤剖面:自地表直至母质的土壤纵切面2.单个土体:它是土壤剖面的立体化,是土壤类型基层单元的最小体积单位。
3.聚合土体:有两个或两个以上的单个土体所组成的群体。
4.土壤:是覆盖在地球表面能够生长植物的疏松层。
5.土壤肥力是指土壤为植物生长供应和协调水肥气热的能力。
(是土壤的基本属性)6.土壤生产力土壤在一定的管理系统下能生长某种植物或植物系列的能力。
原生矿物是指土壤中各种岩石只受到不同程度的物理风化而未经化学风化的碎屑物,其原来的化学组成和结晶结构均未改变的矿物。
次生矿物定义:原生矿物在风化和成土过程中新形成的矿物称为次生矿物,它包括简单盐类、次生氧化物和铝硅酸盐类次生矿物的分类:1)简单盐类:碳酸盐、重碳酸盐、硫酸盐、氯化物等。
2)次生氧化物(类型及其特性)氧化硅类:土壤新生体(蛋白石-玉髓)。
氧化锰类:土壤新生体,使土壤具有金属光泽。
氧化铁类(包括氢氧化铁):种类较多,使土壤染色:红色、砖红色、棕色、黄色氧化铝类(包括氢氧化铝):调节土壤的酸碱平衡,起到“两性胶体”的作用。
2)次生铝硅酸盐类矿物包括伊利石、蒙脱石、高岭石等。
它们是构成土壤粘粒的主要成分。
结构:晶体是由硅氧四面体片和铝氧八面体片是由四个氧原子围绕一个硅原子,形成具有四面构造而得名。
一系列的硅氧四面体通过共同氧原子联结成平面,形成一个片状的四面体层,或称硅氧片。
两种基本晶片连接而成的薄片层状结晶体。
根据晶层结构分类为:1∶1型非胀塑性矿物典型代表是高岭石和埃洛石。
2∶1型膨胀性矿物典型代表是蒙脱石和蛭石。
2∶2型膨胀性矿物典型代表是伊利石、蛭石。
土壤有机质定义:是泛指土壤中以各种形态和状态存在于土壤中的各种含碳有机化合物。
分类:普通土壤有机质:糖类、蛋白质、脂肪类等。
土壤腐殖质: 胡敏酸、富里酸等,60-70土壤有机质的来源1.植物的枯枝落叶、根系;2.施入的有机肥;3.动物残体、微生物残体土壤有机质的组成成腐殖物质(特殊有机质)(60-70%)非腐殖物质(普通有机质)(30-40%左右)1)普通有机质(矿质化作用后形成简单化合物):①碳水化合物:糖类,生物的能源物质。
《土壤地理学》复习思考题第一章土壤系统组成、结构与功能1. 土壤由哪些物质组成?它们之间相互关系如何?(1) 土壤由三相物质五种组分构成:固相一一土壤矿物质、有机质和活的生命有机体;液相一一土壤水和土壤溶液;气相一一土壤空气。
⑵ 它们之间是相互联系、相互作用的有机整体;液相和气相经常处于此消彼长的状态。
2. 次生矿物有哪些类型?对土壤特性有哪些影响?(1) 可分成三类:简单盐类、次生氧化物矿物和次生铝硅酸盐矿物 (黏土矿物)。
(2) 既是土壤中黏粒和无机胶体的组成部分,有些可作为黏粒薄膜包裹着粉粒和沙粒,使它们染上各种颜色,并起着胶结剂的作用,使粗细颗粒互相黏结形成聚集体;也是土壤固体物质中最有影响的部分,土壤颗粒大小与其有一定关系。
3. 土壤有机质由哪些成分组成?对土壤有哪些影响?(1) 包括:动植物残体、微生物体及其不同分解阶段的产物,以及由分解产物合成的腐殖质等。
(2) ①有机质是作物氮、磷及硫等营养元素的给源,并且作为生理活性物质而影响作物的生长发育;②有机质特别是腐殖质本身的胶体特性对土壤的吸收性能、阳离子代换性能、与土壤金属离子的络合性能,以及对土壤缓冲性能等产生巨大的影响;③有机质还与土壤团聚体的结构状况有密切的关系,而它们又是影响土壤水分渗透、水分含量、耕性、通气性、温度、微生物活性,以及植物根的穿透性的主要因素。
4. 土壤有机质与腐殖质的概念有何不同?腐殖质的性质涉及哪些方面?(1) 腐殖质是土壤有机质的一个重要组分,它的含量占土壤有机质总量的50% —65% ;土壤有机质是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;土壤腐殖质是土壤有机质中暗色无定形的高分子化合物。
(2) 元素组成、功能团含量、分子大小和形状、化学结构、与其他物质之间的作用和生理活性。
5. 什么叫做土壤有机-无机复合体?它对土壤的特性有哪些影响?(1) 土壤有机一无机复合是有机物质与矿物质(或黏粒)通过各种力的作用相互结合的现象。