《土壤地理学课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土壤地理学课件（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1土壤地理学（土壤地理学（Soil Geography）摘要：摘要：土壤土壤是一个独立的自然历史体，是指地球陆地表面具有一定肥力且能够生是指地球陆地表面具有一定肥力且能够生长植物的疏松层。肥力是土壤的基本属性和本质特征长植物的疏松层。肥力是土壤的基本属性和本质特征。土壤地理学是自然地理学（ Natural Geography ）与土壤学（ Agrology）的边缘科学，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，可为评价、改良、利用和保护土壤资源提供科学依据。绪 论土壤地理学土壤地理学是自然地理学（ Natural Geography ）与土壤学（ Ag
2、rology）的边缘科学，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。1.土壤及其属性土壤及其属性土壤形成土壤形成开始于有有机体生长的陆地表面岩石风化物上，这些有机体在生命活动中，进一步分解了岩石，并从中吸收和集中必需的矿质养料，同时使陆地表层富集植物营养元素和含氮有机化合物（岩石中没有）。在该过程中，土壤与水圈、大气圈、岩石圈和生物圈不断地进行物质、能量的交换和转化。土壤土壤是指地球陆地表面具有一定肥力且能够生长植物的疏松层。是指地球陆地表面具有一定肥力且能够生长植物的疏松层。土壤不仅具有自己发生发展的历史，而且是一个从形态、物质组成、结构和功能上可以
3、剖析的物质实体，因而被看作是一个独立的自然历史体。肥力是土壤的基本属性和本肥力是土壤的基本属性和本质特征质特征。土壤肥力土壤肥力是指土壤为植物生长供应供应和协调协调养分、水分、空气和热量的能力。土壤肥力肥力是土壤的物理物理性质、化学化学性质和生物生物性质的综合反映综合反映。 2.土壤在地理环境中的位置和功能土壤在地理环境中的位置和功能土壤是地理环境统一体中的一个组成要素，大致呈连续状态分布于陆地表面，称之为土壤圈（pedosphere）或“土被”。位置：位置：从土壤圈在地理环境中所占据的空间位置看，正处于岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互紧密交接的界面上，是连接各自然地理要素的枢纽，是结合无机自
4、然界和有机自然界的中心环节。 功能：功能：2对生物圈的影响对生物圈的影响支持和调节生物过程；提供植物生长的水分、养分与适宜的理化条件；决定自然植被的分布；土壤圈中的各种限制因素对生物起不良的影响（如风沙土壤的贫瘠、干旱对植物的胁迫）。对大气圈的影响对大气圈的影响影响大气圈的化学组成、水分与热量平衡；吸收 O2，释放 CO2、CH4、H2S、N2O 和 N H3，这对全球大气变化有明显的影响。对水圈的影响对水圈的影响影响降水在陆地和水体的重新分配（入渗和地表径流）；影响元素的地球化学行为、水平分异及水圈的化学组成（沉积）。对岩石圈的影响对岩石圈的影响具有一定的保护作用，以减少其遭受各种外营力的破
5、坏。由此，土壤圈内的各种土壤类型、特征与性质，都是过去和现在大气圈、岩由此，土壤圈内的各种土壤类型、特征与性质，都是过去和现在大气圈、岩石圈、水圈和生物圈相互作用的记录与反映。石圈、水圈和生物圈相互作用的记录与反映。 3.土壤与人类土壤与人类“万物土中生”表明土壤是人类赖以生存的物质基础。第一章 土壤剖析第一节土壤形态土壤形态学研究是土壤研究工作的起点，对于研究土壤形成过程及土壤分类具有重要意义。因为土壤的形态是土壤形成过程的结果，也是土壤形成过程的外部表现，并且是区别土壤和诸如风化壳等自然体以及鉴别不同土壤类型的根据。土壤形态学的野外观测研究还是室内土壤理化分析工作的基础。土壤形态是指土壤外
6、部的特征。包括土壤剖面构造、土壤颜色、质地、结构、结持性、空隙状况等。1 土壤剖面土壤剖面1.1 土壤剖面定义：从地面垂直向下的土壤纵断面称为土壤剖面（soil profile）。土层土壤发生层（soil genefic horizons），是指与地表大致平行的层次，由成土作用形成。土壤层次（soil layers）由非成土作用形成的层次，称之。单个土体（pedon）是土壤剖面的立体化形式（土壤的三维实体）其横切面形态近似六变形，面积的大小取决于土壤的变异程度，一般为 1-10m2。3聚合土体（polypedon）由两个以上单个土体组成的群体，称之。土壤剖面、单个土体和聚合土体三者之间的关系图
7、示。1.2 土层土层是原来的成土母质在成土作用影响下产生分异作用的结果。不同的土壤层次可根据土壤颜色、结构、质地、结持性、新生体等特征进行划分。 土壤发生层的划分和命名土壤发生层的划分和命名 的 ABC 命名法：19 世纪，俄国土壤学家 最早把土壤剖面划分为三个发生层，即腐殖质聚集表层（A）、过渡层（B）和母质层（C）。国际土壤学会（1967）OAEBCR 命名法（近年来我国也采用）：有机层（O）、腐殖质层（A）、淋溶层（E）、淀积层（B）、母质层（C）、母岩（R）六个发生层。土壤各主要发生层的含义：O 层：以分解的或未分解的有机质为主的土层。该土层可位于矿质土壤的表面或埋藏于一定深度。A 层
8、：形成于表层或位于 O 层之下的矿质发生层（土层中混有有机物质，或具有因耕作、放牧或类似的扰动作用而形成的土壤性质。不具有 B、E 层的特征）。E 层：硅酸盐粘粒、铁、铝等单独或一起淋失，石英或其它抗风化矿物的砂砾或粉粒相对富集的矿质发生层。E 层一般接近表层，位于 O 层或 A 层之下，B 层之上。B 层：在 O、A、E 层的下面，硅酸盐粘粒、铁、铝、腐殖质、碳酸盐、石膏或硅的淀积；碳酸盐的淋失；残余二、三氧化物的富集；有大量二、三氧化物胶膜，使土壤亮度较上、下土层为低，彩度较高，色调发红；具粒状、块状或棱柱状结构。C 层：母质层，多数是矿质层，但有机的湖积层也化为 C 层。R 层：母岩，即
9、坚硬基岩，如花岗岩、玄武岩、石英岩或硬结的石灰岩和砂岩等。G 层（潜育层）：是长期被水饱和，土壤中的铁、锰被还原并迁移，土体呈4灰蓝、灰绿或灰色的矿质发生层。P 层（犁底层）：由农具镇压、人畜践踏等压实而形成。主要见于水稻土耕作层之下，有时亦见于旱地土壤耕作土的下面。土层紧实，容重较大，既有物质的淋失，又有物质的淀积。J 层（矿直结壳层）：一般位于矿质土壤 A 层的上面，如盐结壳、铁结壳等（出现于 A 层之下的盐盘、铁盘等不能叫做 J 层）。过渡层：凡兼有两种主要发生层特性的土层，称之。AE 表示 A 层占优势；E/B 表示 E、B 土层的物质相互混杂，且可明显区分出来。 土壤发生层特征的划分
10、土壤发生层特征的划分主要发生层按其发生上的特定性质可进一步分为一系列特定发生层。用 Aab表示（了解即可）。 土层界限类型土层界限类型土层界限形状土层界限形状大多数是平整状；波状则见于森林土壤的腐殖质层下限；袋装见于草原土壤的腐殖质层下限；舌状见于生草灰化土灰化层下限和草原土壤的腐殖质层下限；指状亦称流水状，见于冻土腐殖质层下限；也可由腐殖质沿根孔或掘土动物穴向下流动而成。参差状亦称冲蚀状，见于强度灰化土的灰化层下限，是强淋溶作用土壤的特征；锯齿状有时见于粘质灰化土；栅栏状见于碱土脱碱化层与柱状层之间。土层的过渡情况土层的过渡情况明显过渡：过渡界限宽 1cm；清楚过渡：过渡界限宽 13cm；较
11、清楚过渡：过渡界限宽 35cm；逐渐过渡：过渡界限5cm。1.3 土壤剖面构型5定义：定义：土壤剖面构型是土壤剖面构造类型的简称。可反映土壤的发育程度、土壤的形成特点以及土壤的形成演化过程。土壤剖面发育图式：土壤剖面发育图式：根据土壤发育程度的弱强，可以把土壤剖面分为（A）C剖面、AC 剖面、A（B）C 剖面、ABC 剖面，按水成作用影响分出剖面。土壤剖面发育图式土壤剖面类型：土壤剖面类型：可根据土壤剖面发生层的特征划分为简单剖面和复杂剖面。 简单剖面：简单剖面：原始剖面：又称 AC 剖面，剖面上部只有很薄的 A 层或 AC 层，下面即为母质层 C。如石质土、黑色石灰土等。弱分异剖面：剖面层次
12、分异不明显，A、B、C 层各层之间无明显界限。如发育于冲积母质上的潮土，黄土性土壤黄绵土等。正常剖面：具有代表该土壤形成过程的完整发生层，而且土层厚度正常。侏儒剖面：土壤发生层完整，但每一土层的厚度甚薄，仅有数厘米。常见于陡坡、高山带、荒漠带，或形成于紧实块状结晶岩之上，如欧洲的高山侏儒灰壤（nano podzols）、某些棕漠土等。巨型剖面（giant profile）：是湿润热带气候条件下高度风化形成的超深厚剖面，厚度可达数米至十余米。侵蚀剖面：又称截头剖面，即土壤剖面上部被侵蚀掉，只残存部分 A 层者为弱度侵蚀剖面，缺 A 层和残存部分 B 层者为中度侵蚀剖面，缺 A、B 层者为强度侵蚀
13、剖面。 复杂剖面：复杂剖面：异源母质剖面：土壤剖面上部土层的成土物质与底部基岩或母质的物质组成不一致。C(A)CAA(B)CACABCE B6埋藏剖面：由于后来物质的覆盖，在土壤剖面的一定深度中出现一个或一个以上埋藏层或埋藏剖面。多元发生剖面：土壤剖面中有两个以上由于生物气候条件演替而形成的，反映土壤不同发育历史和环境条件的特征性发生层。如科尔沁沙地风沙土的发育层。堆叠剖面：原来的土壤剖面上多次被沉积物质覆盖，或者由于大量施用泥肥、土粪或进行淤灌等使土壤表层或耕层不断垫高。翻动剖面：剖面表土层以下的土层经人为翻动到地表。人造剖面：在采矿、兴修水利等活动后，将混杂的土壤物质堆积或添回而形成的剖面
14、。2 土壤形态学特征土壤形态学特征2.1 土壤的颜色（soil colour）定义：定义：是土壤最重要的形态特征之一，是土壤分类和命名的重要依据。根据土壤颜色的变化可作为判断和研究成土条件、成土过程、肥力特征和演变的依据。土壤颜色主要决定于土壤的化学组成与矿物组成，影响土壤颜色的主要因素有：有机质、矿物质、水分、质地和生物活动特征等。土壤颜色的表征意义：土壤颜色的表征意义：土壤黑色的深浅与腐殖质含量呈正相关关系。黑色一般是土壤肥力的标志。一般而言，土壤剖面的颜色自下而上逐渐变深。土壤白色主要与石英、高岭土、石灰和水溶性盐类有关。土壤红色主要是赤铁矿或水化赤铁矿在土壤中聚积有关。土壤黄色是水化氧
15、化铁首先是褐铁矿在土壤中聚积的结果。土壤呈棕色表明是含有大量伊利石、云母类矿物和不同水化程度的氧化铁混合物的粘质土壤。土壤紫色是游离态的锰氧化物含量高的证据。纯蓝色是北方某些沼泽土类潜育层的普通颜色。绿色、橄榄色出现在国度潮湿条件下形成的土壤中。土壤颜色的标准化：土壤颜色的标准化：7目前世界通用的是门赛尔（Munsell）颜色系列和土壤比色卡，其命名是用色调（hue）、亮度（value）和彩度（chroma）的颜色三属性来表示的。命名顺序是色调亮度彩度。2.2 土壤质地定义：定义：土壤质地（soil texture）是指土壤颗粒粗细的情况。一般土壤质地分为砂土、壤土和粘土。土壤质地的诊断：土壤
16、质地的诊断：野外用手指研磨土壤的感觉近似判断，室内准确地测定用机械分析方法进行。2.3 土壤结构定义：定义：土壤结构（soil structure）是指土壤颗粒胶结的状况。土壤中固体颗粒或彼此孤立地存在、或相互粘结在一起形成一定形状和大小的团聚物，称结构体。结构体。土壤结构性形状有片状结构、棱柱状结构和柱状结构、角块状和半角块状结构、粒状结构等。土壤结构体的发育程度可分为无结构、弱发育结构、中等发育结构和强发育结构。土壤结构的诊断：土壤结构的诊断：野外应描述土壤结构的形状、大小和发育程度。2.4 土壤结持性定义：定义：土壤结持性（soil consistency）是指土壤对机械应力所表现出来的状态。包括粘着性和可塑性土壤结持性的诊断：土壤结持性的诊断：在野外应记载土壤干、润、湿时的结持性。土壤干时结持性：指土壤风干状态在手中挤压时破碎的难易程度。分为松散、松软、稍坚硬、坚硬、很坚硬、极坚硬等级别。土壤润时结持性：指土壤物质在手中挤压时破碎的
