第十章农业生态地球化学调查

农业生态学第一章绪论农业生态学：应用生态学的原理,系统论的观点和方法,把农业生物与其自然和社会环境作为一个整体，研究它们之间的相互联系、协同演变、调节控制和平衡发展规律的学科。

生态学:是研究生物与其环境相互关系的学科。

生态系统:在一定空间内的全部生物与非生物环境相互作用形成的统一体，称为生态系统。

农业生态系统：农业生物与环境之间的能量和物质联系建立起来的功能整体，是驯化的生态系统，既受生态规律的制约，也受社会经济规律的制约。

1. 1865年，勒特（Reiter）造了生态学一词2. 1935年，英国植物生态学家坦斯尼（A.G.Tansley）第一次提出了生态系统和生态平衡的概念。

3. 1941年，美国科学家林德曼（R.L.Lindeman）提出了食物链、食物网、生态金字塔理论4. 美国生态学家奥德姆（E.P.Odum）——对遗弃农田的次生演替及生态系统的能流与物流做了大量的研究，写成《生态学基础》5. 1963年，海洋生物学家卡逊（R.Carson）——《寂静的春天》6. F.C.Pielou《数学生态学引论》、R.M.May《理论生态学》——推动生态学向定量化方向发展8. 21世纪五大危机：人口危机、粮食危机、资源危机、环境危机、能源危机（一说为生物危机）第二章农业的基本生态关系1.生境（habitat）：在环境条件的制约下，具有特定生态特性的生物种和生物群落，只能在特定的小区域中生存，这个小区域就称为该生物种或生物群落的生境。

生境也叫栖息地。

2.最小因子定律：（德国化学家李比西）——植物的生长取决于数量最不足的那一种营养物质。

相对稳定状态下E.P.Odum（1973）做了两点补充：①这一定律只有在相对稳定状态下才能运用；②要考虑因子间的相互作用。

谢尔福特耐性定律：在生物的生长和繁殖所需要的众多生态因子中，任何一个生态因子在数量上的过多、过少或质量不足，都会成为限制因子。

E.P.Odum（1973）等对耐性定律作了补充：该定律把最低量因子和最高量因子相结合，任何接近或超过耐性下限或耐性上限的因子都称做限制因子3.生活型：不同植物长期适应相似环境的结果使这些植物在外部形态上和对生境的要求上表现为相同或相似。

探讨土地质量地球化学调查评价在土地生态文明建设中的作用摘要：近年来，伴随着城镇化、工业化发展的速度越来越快，我国的经济发展也在此过程中飞速发展。

作为一个农业型大国，城镇化、工业化的发展占用了很大面积优质土地资源，使土地资源数量以及质量问题变得越来越严重。

因此，在土地生态文明建设中利用土地质量地球化学调查评价技术并实际落实到环境管护、土地管护以及生态管护三个方式，在实现土地资源数量、质量、生态三合一的集中管理的同时促进土地生态文明建设。

同时还能给土地资源的优化使用、农业经济建设的可持续发展提供科学依据，以便在开展生态文明建设的过程中使每一步骤做到有据可循，带来低质专业借鉴。

本文主要研究环境管理、土地管理、生态系统管理、经济建设等多个方面与多目标地球化学调查实践工作经验相结合，探讨出了土地质量地球化学评价对土地生态点管理所起的作用，以促进土地质量地球化学评价在土地生态管理中的应用和实践。

关键词：土地质量；地球化学调查；生态文明建设1 土地质量地球化学调查评价概述土地质量地球化学调查首次在我国大规模开展是在1999年，它是由中国地质调查局牵头开展的一项全国性工作，又被称作多目标区域地球化学调查，主要是以资源和环境两大方面考虑为土地质量进行评估，并在此结果下确定服务于生态文明建设以及适合农业经济发展的发展方向。

通过研究可以发现，当时我国土地的环境质量和资源质量均处于较坏情况，比如，研究发现我国多个地方的土地资源中含有汞、铅等有害重金属，它们呈现分布范围大以及数量大的特点，这些重金属会对生态环境造成很大的不利影响；就养分状况而言，存在部分地区缺乏农作物成熟所需要的氮、磷、钾等元素，这些元素的匮乏将会影响农作物的产量以及产出的农作物的品质。

造成出现此类生态问题的主要原因有三点：地址过程影响、人类活动影响以及自然活动和人类的叠加影响。

针对我国土地质量地球化学调查中发现的重金属元素分布情况，开展了生态地球化学评价，系统研究了元素从岩石到土壤、水、动植物，最后到人体的迁移转化。

农业地质调查实施方案一、背景。

农业地质调查是指为了农业生产和土地利用规划而进行的地质勘察和研究工作。

农业地质调查是农业生产的基础工作，它对于合理规划土地利用、提高土地利用率、改善农田环境、保障粮食安全具有重要意义。

二、调查目的。

1. 了解农田土壤类型和质量情况，为农业生产提供科学依据；2. 掌握农田地质特征和地下水情况，为农业灌溉和水资源利用提供依据；3. 评估农田地质灾害风险，制定防灾减灾措施；4. 为土地利用规划提供地质基础数据。

三、调查内容。

1. 地质勘察，包括地层、岩性、构造、地貌等地质要素的调查；2. 土壤调查，包括土壤类型、质地、肥力、酸碱度等土壤要素的调查；3. 地下水调查，包括地下水位、水质、水文地质条件等地下水要素的调查；4. 地质灾害调查，包括泥石流、滑坡、地裂缝等地质灾害的调查；5. 土地利用规划调查，包括土地利用现状、土地资源潜力、土地适宜性评价等内容。

四、调查方法。

1. 野外地质勘察，采用实地勘察、地质剖面观测、野外取样等方法；2. 实验室分析，采用土壤分析、地下水化验等方法；3. 调查问卷，采用农户调查、专家访谈等方法；4. 遥感技术，采用卫星遥感、航空摄影等技术。

五、调查报告。

调查报告应包括调查结果、分析评价和建议措施，报告内容要准确、全面、具体，形式要规范、清晰。

报告应包括地质地貌、土壤地下水、地质灾害等内容的调查结果和分析，对农田地质特征、适宜性、利用潜力等进行评价，提出土地利用规划建议和地质环境保护措施。

六、调查实施。

1. 组织调查人员，确定调查人员、分工合作，明确任务目标；2. 制定调查方案，根据调查目的和内容，制定详细的调查方案；3. 实施调查工作，按照方案要求，组织实施调查工作；4. 汇总分析结果，对调查数据进行整理、分析、评价；5. 编制调查报告，根据调查结果，编制调查报告。

七、总结。

农业地质调查是农业生产和土地利用规划的重要基础工作，只有通过科学的调查和研究，才能为农业生产提供可靠的地质依据，为土地利用规划提供科学依据，为农田环境保护提供依据。

1.农业生态地球化学：以农业生态系统为合物对农作物生长发育所产生的影响和最终效果2.前缘晕（前缘异常）：指原生晕中，沿着含矿溶液运动方向上，位于矿体前方的异常地段。

3.面金属量：指一定剖面上，晕中元素的4.浓度分带：指同一组分的含量自矿化中5.矿床分散流：由于矿体及其原生晕和次在矿床附近水系沉积物中形成的成矿元素含量增高的地带6.线金属量：指沿一定的取样线，晕中各线段长成绩之和7.后生地球化学异常：介质形成后，异常8.协同作用：两种或两种以上化学元素共9.浓集系数：某元素在矿体中的含量与其10.气体测量：系统测量天然物质中的气体化学成分，以发现与矿化有关的气体地球化学异常而找寻矿体，和其他地质问题11.系统误差：是有规律因素造成的误差，包括正向和负向的偏离12.丰度：元素在宇宙体中的平均含量13.原生地球化学异常：在成岩成矿作用14.地方性疾病：具有一定的发病区域环境的疾病，一种影响范围大，潜伏周期长，突发性流行，不易根治的疾病15.农业地球化学调查：指通过地质、农取得土壤中化学元素和化合物的地球化学资料，以此服务于农业、环境和资源调查评价的综合研究工作16.应用地球化学：一门运用地球化学基解决人类生存的自然资源和环境质量等实际问题的学科17.生物地球化学测量：是系统的测定生以发现与矿化有关的生物地球化学异常，进而寻找矿床18.精密度：相同一样品在相同的条件下，程度19.相容元素：是指容易进入结晶相而在20.地球化学标准样：标准参考物质是国发行的，化学组成经过多家机构实验室、多种方法、多次精密测定、换学则呈均匀、稳定的一组样品21.化探样品的特点：数量大、分析项目多、元素含量低，变化范围大和性质复杂，种类多种多样存在：残余的原生矿物、在飙升环境中稳定存在的次生矿物以及被循环水带走的可溶性物质背景值和背景上限可通过：作图法和计算法求的根据化探样品布局形式分为：格子采样法、规则测网、不规则测网和系统剖面法四种据异常的规模可分为地球化学省、区域地球化学异常和局部地球化学异常三26.异常的分带性包括：组份分带和浓度分带产于残坡积层中的次生晕简称残留晕；产于运积层中的次生晕称为上置晕水系沉积异常物质的搬运形式：固相和液相沉积化探的实验工作可分为方法试验、技术试验和专题试验三种岩石地球化学测量地形切割强烈、水系沉积物地球测量土壤地球化学测量层称作腐殖层；B层称作沉积层；C层称作母质层32.常分为：矿异常矿化异常和非矿异常33.定十分重要。

第1篇一、实验目的1. 了解农业生态学的基本原理和方法。

2. 掌握农业生态系统中主要生态因子的测定方法。

3. 分析农业生态系统中的物质循环和能量流动。

4. 探讨农业生态系统可持续发展的途径。

二、实验内容1. 实验一：土壤肥力测定目的：了解土壤肥力对作物生长的影响，掌握土壤肥力测定的基本方法。

方法：（1）采集土壤样品，测定土壤pH值、有机质含量、全氮、速效磷、速效钾等指标。

（2）根据测定结果，评价土壤肥力状况。

结果：通过测定，发现实验土壤pH值为6.5，有机质含量为1.2%，全氮含量为0.12%，速效磷含量为10mg/kg，速效钾含量为100mg/kg。

根据测定结果，该土壤属于中等肥力水平。

2. 实验二：作物需水量测定目的：了解作物需水量对产量和品质的影响，掌握作物需水量的测定方法。

方法：（1）选择典型作物，如小麦、玉米等，在不同生育期进行水分测定。

（2）采用土壤水分快速测定仪测定土壤水分含量。

（3）根据作物需水量计算公式，计算作物需水量。

结果：通过测定，发现小麦在拔节期、抽穗期和成熟期的需水量分别为200mm、300mm和200mm。

玉米在拔节期、抽穗期和成熟期的需水量分别为150mm、300mm和150mm。

3. 实验三：农业生态系统物质循环和能量流动分析目的：了解农业生态系统中物质循环和能量流动的规律，探讨农业生态系统可持续发展的途径。

方法：（1）分析农业生态系统中的物质循环，如氮、磷、钾等营养元素的循环。

（2）分析农业生态系统中的能量流动，如太阳能、化学能等能量的转化和利用。

（3）结合农业生态系统实际情况，探讨农业生态系统可持续发展的途径。

结果：通过分析，发现农业生态系统中的物质循环和能量流动存在以下特点：（1）物质循环具有循环性、连续性和地域性。

（2）能量流动具有单向性、逐级递减性和非循环性。

（3）农业生态系统可持续发展的途径包括：合理施肥、科学灌溉、优化作物结构、推广生态农业技术等。

三、实验结论1. 土壤肥力是影响作物生长的重要因素，应根据土壤肥力状况进行合理施肥。

土地质量地球化学调查进展与展望摘要：土地质量地球化学调查与评价是以表层土壤地球化学调查为主，同时兼顾大气沉降、农业灌溉水和主产农作物微量元素的地球化学综合调查，以绿色可持续发展的土壤地球化学理论为指导，以土壤基本元素含量来量化土地质量，实现土地资源因地制宜高效利用和成果数据的查询及利用为目的的一项综合评价工程。

参照《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB15618-2018）和《土地质量地球化学评价规范》（DZ/T0295-2016），选择其中的23种元素作为评价因子。

一是在划分土壤养分以及土壤环境质量等级的基础上，进一步划分土地质量优劣等级；二是根据本地经济作物种植以及富硒土壤的分布情况，从中优选具有本地特色的农业基地，建立农业基地土地质量档案卡片，为研究区建设优势特色农产品开发基地、科学利用土地资源提供科学依据。

关键词：土地质量；地球化学；调查进展引言土壤是珍贵的自然资源，是农业最基本的生产要素，也是实现农业可持续发展的基础依托。

近年来，全国土壤重金属污染问题逐渐突出，在部分区域已经影响到食品安全。

农业种植生态和土壤环境问题日益显现，根据调查走访，研究人员了解到某县出产的重金属超标，当地主要农作物，出现污染已经严重影响农民的生活，因此，在该区开展土壤质量评价工作，可以查清局部污染问题的根源，以期为该区土壤环境改善、土壤保护提供依据。

1研究区概况研究区位于某省北部，是非常重要的政治、经济、文化中心。

地理位置东经106°42'107°08'，北纬27°33'27°48'。

研究区平均海拔978m，地势从西北向东南逐渐降低，构成半环形特征，地貌西部、东部以丘陵为主，东部、中部和南部以河谷盆地为主。

研究区属中亚热带季风湿润气候区，气候温和，四季宜人。

全区国土面积601.30km2，土地161.59km2，占国土面积的26.87%，其中旱地101.60km2，占土地面积的62.88%，水田59.72km2，占土地面积的36.96%。

中国耕地地球化学调查报告（2015年）国土资源部中国地质调查局2015年6月1999—2014年，在国土资源部的领导和财政部的支持下，中国地质调查局会同省级人民政府及其国土资源主管部门，利用中央和地方财政资金近20亿元，组织协调全国77家单位10万多人次，按照统一的技术标准和技术方法，精心实施了全国土地地球化学调查。

调查比例尺为1:25万，每1km×1km 的网格（即1500亩）布设1个采样点位，每个样品分析测试54种元素指标，调查土地总面积150.7万平方千米，其中调查耕地13.86亿亩，占全国耕地总面积（20.31亿亩）的68%。

同时在重点地区完成7.5万平方千米的1:5万调查和局部地区1:1万调查评价示范。

与以往以光温（气候）生产潜力、耕层厚度、坡度等物理因素为基础进行的耕地质量等级评价（物理因素评价）不同，本次调查依据土壤所含有益元素和有害元素含量，对耕地的地球化学状况进行了评价。

通过对60多万件土、水、生物等样品的54种元素指标进行高精度测试，获得了3000多万个数据，建立了全国和31个省（区、市）土地的地球化学动态数据库，并据此对我国耕地的地球化学总体状况形成了初步认识和基本判断，发现了一批富含有益微量元素的特色耕地资源。

一、调查发现5244万亩富硒耕地，建议对其进行严格保护和科学开发利用硒是世界卫生组织和国际营养组织确认的人体必须营养元素，摄入不足或过多均会危害人体健康。

通常将土壤硒含量介于0.4毫克/千克到3.0毫克/千克间的耕地定义为富硒耕地。

根据《绿色食品产地环境质量》（NY/T 391-2013）中重金属评价标准和调查区的土壤硒含量，调查新发现5244万亩绿色富硒耕地，主要分布在闽粤琼区、西南区、湘鄂皖赣区、苏浙沪区、晋豫区及西北区（图1和表1）。

富硒耕地主要受硫化物矿床、黑色岩系、煤系地层等地质体和特定的土壤类型控制，土壤中硒元素来源稳定，有利于长期开发利用。

另外在山西、辽宁、福建、天津、青海等地还发现了一批富硼、钼、锌等有益微量元素的特色耕地。

第一章绪论一、名词解释1、生态学：是研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的学科。

2、农业生态学：是人类为满足S H 需求，在一定边界内通过干预，利用生物与生物、生物与环境之间的能量和物质联系建立起来的功能整体。

农业生态系统是一种被驯化了的生态系统。

3、生态系统：指在一定的空间内的全部生物与非生物环境相互作用形成的统一体，称为生态系统。

4、农业生态系统：是人类为满足S H 需求，在一定边界内通过干预，利用生物与生物、生物与环境之间的能量和物质联系建立起来的功能整体。

农业生态系统是一种被驯化了的生态系统。

二、填空1、生态学是研究生物与（）的科学2、英国生态学家坦斯列首次提出（）的概念，把生物与环境的关系看作是一个动态整体，受到个学派的赞同。

3、生态学是由德国科学家（）首先提出来的。

4、农业生态学研究对象为（）。

三、单选题1、农业生态学是研究的对象时（C ）。

A.系统B.生态系统C.农业生态系统D.农田生态系统2、农业生态学的学科基础是（）。

A.植物学B.动物学C.微生物学D.生态学3、生态系统概念是由（）首次提出来的。

A.赫克尔B.坦斯列C.林德曼D.奥德姆4、食物链的理论是由（）提出来的。

A.赫克尔B.坦斯列C.林德曼D.奥德姆四、简答题1、农业生态学的主要内容是什么？2、农业生态学的主要特点是什么？第二章农业生态系统一、名词解释1、系统：由相互依赖的若干组成部分结合而成，具有特定功能的有机整体。

2、生产者：主要指绿色植物和化能合成细菌等。

3、消费者：是指除了微生物以外的异养生物。

4、分解者：主要是指以动物残体为生的异养微生物。

二、填空1、生态系统是由（）和环境组分构成。

2、稻米→人的食物链总共有（）营养级。

3、系统组分本身可以自成系统，称为（成层性）。

4、农业生态系统的环境组分包括（）和人工环境组分。

5、生态系统的营养结构包括生产者、消费者和（）三大功能类群。

6、农业生态系统的空间结构可以分为水平结构和（）。