环境土壤学绪论

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1、 主 讲: 黄 界 颍1 1 参考教材参考教材 1.1.李天杰等,土壤环境学,高等教育出版社,李天杰等,土壤环境学,高等教育出版社,李天杰等,土壤环境学,高等教育出版社,李天杰等,土壤环境学,高等教育出版社,19951995 2.2.黄瑞农等,环境土壤学,高等教育出版社,黄瑞农等,环境土壤学,高等教育出版社,黄瑞农等,环境土壤学,高等教育出版社,黄瑞农等,环境土壤学,高等教育出版社,19871987 3.3.严健汉等,环境土壤学,华中师范大学出版社,严健汉等,环境土壤学,华中师范大学出版社,严健汉等,环境土壤学,华中师范大学出版社,严健汉等,环境土壤学,华中师范大学出版社,19851985 4

2、.4.李天杰等,环境地学原理,化学工业出版社,李天杰等,环境地学原理,化学工业出版社,李天杰等,环境地学原理,化学工业出版社,李天杰等,环境地学原理,化学工业出版社,20042004 5. 5. 朱颜明等,环境地理学导论,科学出版社,朱颜明等,环境地理学导论,科学出版社,朱颜明等,环境地理学导论,科学出版社,朱颜明等,环境地理学导论,科学出版社,20022002 6.6.夏增禄,土壤环境容量及其应用,气象出版社,夏增禄,土壤环境容量及其应用,气象出版社,夏增禄,土壤环境容量及其应用,气象出版社,夏增禄,土壤环境容量及其应用,气象出版社,19881988 7.7.朱祖祥,土壤学,农业出版社,朱祖

3、祥,土壤学,农业出版社,朱祖祥,土壤学,农业出版社,朱祖祥,土壤学,农业出版社,19831983 8.8.让让让让- -皮埃尔皮埃尔皮埃尔皮埃尔. .里博,多元文化视野中的土壤与社会,里博,多元文化视野中的土壤与社会,里博,多元文化视野中的土壤与社会,里博,多元文化视野中的土壤与社会, 商务印书馆,商务印书馆,商务印书馆,商务印书馆,20052005主主主主 讲讲讲讲: : 黄黄黄黄 界界界界 颍颍颍颍2 2第一章第一章 绪论绪论第二章第二章 土壤的形成与功能土壤的形成与功能第三章第三章 土壤与土壤与环境的境的质能交能交换第四章第四章 土壤的土壤的环境背景境背景值与容量与容量第五章第五章 土壤

4、土壤环境的境的污染与染与净化化第六章第六章 土壤土壤资源及其利用与保源及其利用与保护主主主主 讲讲讲讲: : 黄黄黄黄 界界界界 颍颍颍颍3 3第一节第一节 土壤与生态系统土壤与生态系统一、生态系统的概念 1.系统:在一定界限范围内诸多相互依赖的组分,彼此有序在一定界限范围内诸多相互依赖的组分,彼此有序 的联系,能行使一定功能的整体。的联系,能行使一定功能的整体。 2.生态系统:以生物和生物所依赖的环境为组分的系统。以生物和生物所依赖的环境为组分的系统。 3.生态系统的结构:生态系统各组分的数量的关系及其生态系统各组分的数量的关系及其 空间分布空间分布 4.功能:质能传递质能传递主主主主 讲讲

5、讲讲: : 黄黄黄黄 界界界界 颍颍颍颍4 4二、土壤在生态系统中的位置二、土壤在生态系统中的位置 通常把地球表层系统中的通常把地球表层系统中的通常把地球表层系统中的通常把地球表层系统中的大气圈、生物圈、岩石大气圈、生物圈、岩石大气圈、生物圈、岩石大气圈、生物圈、岩石圈、水圈和土壤圈圈、水圈和土壤圈圈、水圈和土壤圈圈、水圈和土壤圈作为作为作为作为构成自然地理环境的五构成自然地理环境的五构成自然地理环境的五构成自然地理环境的五大要素大要素大要素大要素土壤圈覆盖于地球陆地土壤圈覆盖于地球陆地土壤圈覆盖于地球陆地土壤圈覆盖于地球陆地表面,处于其他层的表面,处于其他层的表面,处于其他层的表面,处于其他

6、层的交接面上,成为它们交接面上,成为它们交接面上,成为它们交接面上,成为它们连接的连接的连接的连接的纽带纽带纽带纽带主主主主 讲讲讲讲: : 黄黄黄黄 界界界界 颍颍颍颍5 5主主主主 讲讲讲讲: : 黄黄黄黄 界界界界 颍颍颍颍6 6 1 1 1 1、土壤是生态系统中的一种组分、土壤是生态系统中的一种组分、土壤是生态系统中的一种组分、土壤是生态系统中的一种组分 土壤是植物生长繁育和生物生产的基地土壤是植物生长繁育和生物生产的基地土壤是植物生长繁育和生物生产的基地土壤是植物生长繁育和生物生产的基地 保证了任何动物生命的前提保证了任何动物生命的前提保证了任何动物生命的前提保证了任何动物生命的前提

7、 绿色植物生长发育的五个基本要素:日光绿色植物生长发育的五个基本要素:日光绿色植物生长发育的五个基本要素:日光绿色植物生长发育的五个基本要素:日光(光能)、热量(热能)、空气(氧及二氧化碳)(光能)、热量(热能)、空气(氧及二氧化碳)(光能)、热量(热能)、空气(氧及二氧化碳)(光能)、热量(热能)、空气(氧及二氧化碳)、水分和养分水分和养分水分和养分水分和养分。植物通过根系直接从土壤中植物通过根系直接从土壤中植物通过根系直接从土壤中植物通过根系直接从土壤中吸取吸取吸取吸取主主主主 讲讲讲讲: : 黄黄黄黄 界界界界 颍颍颍颍三、土壤在生态系统中的作用三、土壤在生态系统中的作用7 7主主主主

8、讲讲讲讲: : 黄黄黄黄 界界界界 颍颍颍颍8 8主主主主 讲讲讲讲: : 黄黄黄黄 界界界界 颍颍颍颍9 91010 土壤在植物生长繁育中的特殊作用土壤在植物生长繁育中的特殊作用:a、营养库作用土壤是陆地生物所必需的营养物土壤是陆地生物所必需的营养物质的重要给源质的重要给源b、养分转化和循环作用既有营养元素的释放既有营养元素的释放和散失,又有元素的结合和固定和散失,又有元素的结合和固定c、雨水涵养作用土壤具有生物活性和多孔结构土壤具有生物活性和多孔结构的介质,具有很强的吸水和持水能力的介质,具有很强的吸水和持水能力d、生物的支撑作用e、稳定和缓冲环境变化的作用起起“ “过滤器过滤器” ”和和

9、“ “净化器净化器” ”作用作用主主主主 讲讲讲讲: : 黄黄黄黄 界界界界 颍颍颍颍1111土壤与人类生存发展的关系示意图1212土壤是农业生态系统重要组成部分农业生态系统农业生态系统农作物、家禽、家畜为主体农作物、家禽、家畜为主体林、草、昆虫、微生物等为基础林、草、昆虫、微生物等为基础气候、气候、土壤土壤、水等环境因数、水等环境因数市场市场1313植物生产、动物生产和土壤利用管理三者的关系植物生产、动物生产和土壤利用管理三者的关系 农业生产农业生产(3个环节)个环节)植物生产植物生产(耕茬)(耕茬)动物生产动物生产(粪便、蹄毛)(粪便、蹄毛)土壤管理(施肥、灌溉、耕作)土壤管理(施肥、灌溉

10、、耕作)残残体体残残体体14141 1、保持生物活性,多样性和生产性、保持生物活性,多样性和生产性2 2、对水体流动和溶质流动起调节作用、对水体流动和溶质流动起调节作用3 3、对有机、无机污染物具有过滤、缓冲、降解、对有机、无机污染物具有过滤、缓冲、降解、 固定和解毒作用固定和解毒作用4 4、具有贮存并循环生物圈及地表的养分和其他元、具有贮存并循环生物圈及地表的养分和其他元素的功能素的功能土壤在陆地生态系统中的作用:土壤在陆地生态系统中的作用:土壤是陆地生态系统的基础土壤是陆地生态系统的基础 陆地生态系统陆地生态系统就是包罗整个地球陆地表层的就是包罗整个地球陆地表层的“ “大系统大系统” ”主

11、主主主 讲讲讲讲: : 黄黄黄黄 界界界界 颍颍颍颍151516162、土壤是生态系统中物质和能量传递的介质、土壤是生态系统中物质和能量传递的介质a.土壤与其他组分直接接触(传递频繁) 为植物提供吸收、固定并转化太阳辐射能为化学为植物提供吸收、固定并转化太阳辐射能为化学能的条件能的条件b.土壤与其他组分有巨大接触面(效率高) 是植物、土壤动物、土壤微生物间物质能量转是植物、土壤动物、土壤微生物间物质能量转化与流动的渠道化与流动的渠道1717土壤圈的地位土壤圈的地位土壤圈的地位土壤圈的地位(position of pedosphere)气圈气圈Gas-sphere岩石圈岩石圈Rocky-sphe

12、re水圈水圈Water sphere生物圈生物圈Biosphere土壤圈土壤圈pedosphere金属与微量元素物质循环金属与微量元素物质循环生生物物养养分分 物物质质循循环环水水分分循循环环 与与平平衡衡1818主主主主 讲讲讲讲: : 黄黄黄黄 界界界界 颍颍颍颍1919土壤圈的功能土壤圈的功能(1)对大气圈)对大气圈 频繁的水、热、气地交换和平衡,是频繁的水、热、气地交换和平衡,是全球气候变化的重要方面。全球气候变化的重要方面。(2)对生物圈)对生物圈支撑和调节生物过程,提供植物生长支撑和调节生物过程,提供植物生长的养分、水分与适宜的物理条件,决定自然植被的分布与的养分、水分与适宜的物理

13、条件,决定自然植被的分布与演替。演替。(3)对水圈)对水圈降水在陆地的重新分配、元素的生物地降水在陆地的重新分配、元素的生物地球化学行为和水分平衡、分异、转化及水圈的化学组成。球化学行为和水分平衡、分异、转化及水圈的化学组成。(4)对岩石圈)对岩石圈具有一定的保护作用,以减少其受各具有一定的保护作用,以减少其受各种外营力破坏,与岩石圈进行物质交换与地质循环。种外营力破坏,与岩石圈进行物质交换与地质循环。2020土壤圈的功能土壤圈的功能土壤圈的功能土壤圈的功能2121 土壤是最珍贵的自然资源土壤是最珍贵的自然资源a a、土壤资源数量的有限性、土壤资源数量的有限性 地球表面形成地球表面形成1cm1

14、cm厚的土壤,约需要厚的土壤,约需要300300年或更长时间年或更长时间b b、土壤资源质量的可变性、土壤资源质量的可变性 土壤本质特征是土壤本质特征是肥力肥力。 土壤肥力下降或破坏,这就是土壤质量的退化。土壤肥力下降或破坏,这就是土壤质量的退化。c c、土壤资源空间分布上的固定性、土壤资源空间分布上的固定性 地形、水文、地质、人类活动影响土壤的分布地形、水文、地质、人类活动影响土壤的分布 土壤的地带性分布表现为土壤的地带性分布表现为水平地带性水平地带性(纬度和经度地带(纬度和经度地带性)和性)和垂直地带性垂直地带性主主主主 讲讲讲讲: : 黄黄黄黄 界界界界 颍颍颍颍2222四、土壤生态系统

15、四、土壤生态系统1.组成 地上生物群体层地上生物群体层 垂直结构 土被生物群落层土被生物群落层2.结构 土被底层与风化壳生物群体层土被底层与风化壳生物群体层 水平结构3.能流2323 森林植物森林植物 光合植物光合植物 草原植物草原植物 生产者生产者 化学合成生物化学合成生物化能合成细菌化能合成细菌 生物群体生物群体 第一次消费者第一次消费者草食动物草食动物 消费者消费者 第二次消费者第二次消费者肉食动物肉食动物 第三次消费者第三次消费者大型肉食动物大型肉食动物 土壤生态系统土壤生态系统 分解者(还原者)分解者(还原者)有机营养微生物有机营养微生物 媒介媒介水分、空气、土壤矿物质水分、空气、土

16、壤矿物质 基质基质岩石、砾、砂、壤土、粘土岩石、砾、砂、壤土、粘土 无机环境无机环境 太阳能太阳能光光 物质代谢材料物质代谢材料 二氧化碳、水、氧气二氧化碳、水、氧气 营养盐类营养盐类 食物等食物等2424第二节第二节 环境土壤学的兴起环境土壤学的兴起一、土壤的概念 19 19世纪世纪70708080年代俄罗斯学者,土壤发生学派创年代俄罗斯学者,土壤发生学派创始人始人道库恰耶夫道库恰耶夫把土壤作为把土壤作为独立的自然体独立的自然体,认为,认为土壤是五大成土因素土壤是五大成土因素生物、母质、气候、地生物、母质、气候、地形形和和时间时间综合作用的产物。这是从土壤发生学观综合作用的产物。这是从土壤发

17、生学观点来认识土壤,在土壤学界得到广泛的认同。点来认识土壤,在土壤学界得到广泛的认同。2525 土壤土壤土壤土壤指覆盖于地球陆地表面,具有肥力特征,能生指覆盖于地球陆地表面,具有肥力特征,能生指覆盖于地球陆地表面,具有肥力特征,能生指覆盖于地球陆地表面,具有肥力特征,能生长绿色植物的疏松物质层。长绿色植物的疏松物质层。长绿色植物的疏松物质层。长绿色植物的疏松物质层。土壤组成(容积分数)土壤组成(容积分数)矿物质矿物质(骨骼)(骨骼)38%土壤水分土壤水分(血液)(血液)土壤空气土壤空气固相固相有机质、土壤生物有机质、土壤生物(肌肉)(肌肉)12%液相25%气相气相25%2626 土壤是由土壤是

18、由固、液、气固、液、气三相组成三相组成 固相由土壤矿物质、土壤有机质和土壤生物组固相由土壤矿物质、土壤有机质和土壤生物组成,其中土壤矿物质约占土壤固相体积的成,其中土壤矿物质约占土壤固相体积的45%45%50%50%。液相:包括土壤水分以及溶解于水的矿物质和有液相:包括土壤水分以及溶解于水的矿物质和有机质机质气相:包括各种气体。气体和液体存在于固体颗气相:包括各种气体。气体和液体存在于固体颗粒间的孔隙中。孔隙的体积约占整个体积的粒间的孔隙中。孔隙的体积约占整个体积的50%50%55%55%。主主主主 讲讲讲讲: : 黄黄黄黄 界界界界 颍颍颍颍2727对土壤的新定义对土壤的新定义综合定义综合定

19、义:土壤是地球表面生物、气候、母质、地形、时间等因素综土壤是地球表面生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下所形成的、可供植物生长的一种复杂的生物地球化学物质;合作用下所形成的、可供植物生长的一种复杂的生物地球化学物质;与形成它的岩石和沉积物相比,具有独特的疏松多孔结构,化学和生与形成它的岩石和沉积物相比,具有独特的疏松多孔结构,化学和生物学特性;它是一个动态生态系统,为植物生长提供了机械支撑、水物学特性;它是一个动态生态系统,为植物生长提供了机械支撑、水分、养分和空气条件;支持大部分微生物群体的活动,来完成生命物分、养分和空气条件;支持大部分微生物群体的活动,来完成生命物质的循环;维持着

20、所有的陆地生态系统,其中通过供给粮食、纤维、质的循环;维持着所有的陆地生态系统,其中通过供给粮食、纤维、水、建筑材料、建设和废物处理用地,来维持人类的生存发展;通过水、建筑材料、建设和废物处理用地,来维持人类的生存发展;通过滤掉有毒的化学物质和病原生物体,来保护地下水的水质,并提供了滤掉有毒的化学物质和病原生物体,来保护地下水的水质,并提供了废弃物的循环场所和途径或使其无害化。废弃物的循环场所和途径或使其无害化。2828二、土壤学的概念二、土壤学的概念土壤学是研究土壤的形成、分类、土壤学是研究土壤的形成、分类、分布、制图和土壤的物理、化学、分布、制图和土壤的物理、化学、生物学特性、肥力特征以及

21、土壤生物学特性、肥力特征以及土壤利用和管理的科学。利用和管理的科学。2929三、近代土壤科学的发展及重要观点三、近代土壤科学的发展及重要观点1919世纪土壤学科的诞生世纪土壤学科的诞生世纪土壤学科的诞生世纪土壤学科的诞生F农业化学土壤学派农业化学土壤学派: (德德) 李比希李比希(1803-1873)F农业地质土壤学派农业地质土壤学派: (德德) 法鲁等法鲁等 (19世纪后半叶世纪后半叶)F土壤发生学派土壤发生学派:(俄俄) 道库恰耶夫道库恰耶夫(1846-1902)一门独立的学科一门独立的学科-土壤学科的诞生土壤学科的诞生30301919世纪以来的学派或观点:世纪以来的学派或观点:农业化学土

22、壤学派:农业化学土壤学派:德国化学家李比希德国化学家李比希 化学在农化学在农业和植物生理上的应用(业和植物生理上的应用(18401840年)年) 提出矿物营养提出矿物营养学说学说农业地质土壤学观点:农业地质土壤学观点:德国地质学家法鲁、李希霍德国地质学家法鲁、李希霍芬用地质学观点来研究土壤。认为土壤类型觉得于芬用地质学观点来研究土壤。认为土壤类型觉得于岩石的风化类型,土壤是变化、破碎中的岩石岩石的风化类型,土壤是变化、破碎中的岩石主主主主 讲讲讲讲: : 黄黄黄黄 界界界界 颍颍颍颍土壤发生学派:土壤发生学派:土壤发生学派:土壤发生学派:俄罗斯学者道库恰耶夫所创立,在俄罗斯学者道库恰耶夫所创立

23、,在俄罗斯学者道库恰耶夫所创立,在俄罗斯学者道库恰耶夫所创立,在俄罗斯黑钙土中提出五大成土因素学说,还创俄罗斯黑钙土中提出五大成土因素学说,还创俄罗斯黑钙土中提出五大成土因素学说,还创俄罗斯黑钙土中提出五大成土因素学说,还创立了土壤地带性学说立了土壤地带性学说立了土壤地带性学说立了土壤地带性学说31312020世纪土壤学科的迅速发展世纪土壤学科的迅速发展F土壤学科发展的驱动力土壤学科发展的驱动力前前6060年年: : 作物生产作物生产-独轮驱动独轮驱动6060年代后年代后: :作物生产和环境质量保护作物生产和环境质量保护 - - 双轮驱动双轮驱动32322020世纪土壤学科的迅速发展世纪土壤学

24、科的迅速发展F2020世纪土壤学科的新观点世纪土壤学科的新观点F土壤圈土壤圈: (英英) Matson(1938),(美美) Arnold(1990)F土壤水能量理论与运动方程的土壤水能量理论与运动方程的 建立建立: (美美) Buckingham(1907), Richards(1930s)F土壤生态系统土壤生态系统: (美美) Jenny(1940-1960)F土壤质量综合调控理论土壤质量综合调控理论 (美美) SSSA(1990s)33332020世纪土壤学科的迅速发展世纪土壤学科的迅速发展1919世纪土壤学世纪土壤学2020世纪土壤学世纪土壤学化学化学地学地学生物学生物学化学化学地学地

25、学生物学生物学物理学物理学数学数学生态学生态学系统科学系统科学欧洲美国3434 21 21世纪世纪IUSSIUSS对土壤学科的新划分对土壤学科的新划分国际土壤学联合会的科学结构共分为如下国际土壤学联合会的科学结构共分为如下的的4 4个部门(个部门(DivisionDivision)和)和1818个专业委员个专业委员会(会(CommissionCommission)(2002,4(2002,4。泰国)。泰国)。F部门1(D1)时空中的土壤F部门2(D2)土壤性质与过程F部门3(D3)土壤利用与管理F部门4(D4)土壤在社会持续发展 与环境中的作用35352121世纪世纪IUSSIUSS对土壤学科

26、的新划分对土壤学科的新划分F部门1(D1)时空中的土壤1.1 1.1 土壤形态学土壤形态学1.2 1.2 土壤地理学土壤地理学1.3 1.3 土壤发生学土壤发生学1.4 1.4 土壤分类学土壤分类学是关于是关于“什么什么”(WhatWhat)的问题。它将土壤视作一个实体,)的问题。它将土壤视作一个实体,研究它如何形成,在全球范围内土被的分布,及其与生物研究它如何形成,在全球范围内土被的分布,及其与生物圈、水圈、大气圈和岩石圈的相互作用。这一部门研究重圈、水圈、大气圈和岩石圈的相互作用。这一部门研究重点是土壤圈诸多点是土壤圈诸多“什么什么”的问题,以及现有知识的延伸。的问题,以及现有知识的延伸。

27、这一部门也体现了所有土壤学家所基于的共同兴趣。这一部门也体现了所有土壤学家所基于的共同兴趣。36362121世纪世纪IUSSIUSS对土壤学科的新划分对土壤学科的新划分F部门2(D2)土壤性质与过程2.1 2.1 土壤物理土壤物理2.2 2.2 土壤化学土壤化学2.3 2.3 土壤生物学土壤生物学2.4 2.4 土壤矿物学土壤矿物学是关于是关于“怎样怎样”(HowHow)的)的问题,或者说它是我们学科问题,或者说它是我们学科的基础学科,强调对土壤基的基础学科,强调对土壤基本过程的理解。本过程的理解。37372121世纪世纪IUSSIUSS对土壤学科的新划分对土壤学科的新划分F部门3(D3)土壤

28、利用与管理3.1 3.1 土壤评价与土地利用规划土壤评价与土地利用规划3.2 3.2 水土保持水土保持3.3 3.3 土壤肥力与植物营养土壤肥力与植物营养3.4 3.4 土壤工程与技术土壤工程与技术 3.5 3.5 土壤退化防治与改良土壤退化防治与改良是关于是关于“为什么为什么”(WhyWhy)的问题,说明土壤对我们社)的问题,说明土壤对我们社会的重要性。应用土壤学科的基础知识,去解决许多会的重要性。应用土壤学科的基础知识,去解决许多专业学会所共同关心的、亟待解决的社会、经济和环专业学会所共同关心的、亟待解决的社会、经济和环境挑战。这一部分可以视作学科的应用专业部门。境挑战。这一部分可以视作学

29、科的应用专业部门。38382121世纪世纪IUSSIUSS对土壤学科的新划分对土壤学科的新划分F部门4(D4)土壤在社会持续发展 与环境中的作用4.1 4.1 土壤与环境土壤与环境4.2 4.2 土壤、食品安全与人类健康土壤、食品安全与人类健康4.3 4.3 土壤与土地利用变化土壤与土地利用变化4.4 4.4 土壤教育与公众意识土壤教育与公众意识4.5 4.5 土壤学的历史、哲学与社会学土壤学的历史、哲学与社会学土壤学的推广应用部门,传递和拓展我们的知识范畴到社会的其它领域,土壤学的推广应用部门,传递和拓展我们的知识范畴到社会的其它领域,本部门将其它本部门将其它3 3个部门所研究出的成果与新科

30、技成果相结合,致力于吸个部门所研究出的成果与新科技成果相结合,致力于吸引公众意识到土壤学、教育、国际交流以及人类活动对土壤生态系统、引公众意识到土壤学、教育、国际交流以及人类活动对土壤生态系统、政策、食品安全和学科历史的影响等。这个部门应该被视作政策、食品安全和学科历史的影响等。这个部门应该被视作“顶级顶级”部部门,因为它应整合我们的科学知识实体,使科学家、政策制定者以及那门,因为它应整合我们的科学知识实体,使科学家、政策制定者以及那些不熟悉土壤学的专家们能更多地理解如何利用土壤这一地球表面最重些不熟悉土壤学的专家们能更多地理解如何利用土壤这一地球表面最重要的自然资源。要的自然资源。3939土

31、壤学土壤学水文学水文学hydrology土壤学土壤学Soil science土力学土力学soil mechanics生态学ecology沉积学沉积学sedimentology地貌学地貌学geomorphology土壤学和相关学科的关系土壤学和相关学科的关系4040四、环境土壤学兴起四、环境土壤学兴起 从环境科学角度看,土壤不仅是一种资源,还具有重要的客观属性土壤缓冲性、同化和净化能力。 20世纪60年代以来,工业发展迅速,人口爆炸式膨胀,引起天然资源加速开发,人工合成化和物种类数量加速发展。一方面土壤高度集约化经营,更多的是过度掠夺式利用。4141环境土壤学环境土壤学 Environmenta

32、l soil science 环境地学的一个分支。是环境学与土壤学的边缘环境地学的一个分支。是环境学与土壤学的边缘学科。主要研究土壤环境与人类活动和大气、地表水、学科。主要研究土壤环境与人类活动和大气、地表水、地下水、生物等环境要素间物质、能量、信息的交换地下水、生物等环境要素间物质、能量、信息的交换过程,以及这种交换对人体健康、社会经济、生态系过程,以及这种交换对人体健康、社会经济、生态系统结构和功能的影响,探索国土整治、评价、区划、统结构和功能的影响,探索国土整治、评价、区划、规划、预测、调控和改善土壤环境质量的方法。规划、预测、调控和改善土壤环境质量的方法。4242+起因起因起因起因 过

33、度利用和各种废弃物排放造成了土壤污过度利用和各种废弃物排放造成了土壤污过度利用和各种废弃物排放造成了土壤污过度利用和各种废弃物排放造成了土壤污染和退化等染和退化等染和退化等染和退化等+直接危害直接危害直接危害直接危害:废物排入土壤导致土壤污染、次:废物排入土壤导致土壤污染、次:废物排入土壤导致土壤污染、次:废物排入土壤导致土壤污染、次生潜育化和盐渍化等生潜育化和盐渍化等生潜育化和盐渍化等生潜育化和盐渍化等+间接危害间接危害间接危害间接危害:森林和草原的植被破坏导致冲刷、:森林和草原的植被破坏导致冲刷、:森林和草原的植被破坏导致冲刷、:森林和草原的植被破坏导致冲刷、侵蚀与沙化等侵蚀与沙化等侵蚀与

34、沙化等侵蚀与沙化等+危害后果危害后果危害后果危害后果:生态失调、气候恶化、旱洪灾害:生态失调、气候恶化、旱洪灾害:生态失调、气候恶化、旱洪灾害:生态失调、气候恶化、旱洪灾害频繁、产量下降、人畜发病率提高等。频繁、产量下降、人畜发病率提高等。频繁、产量下降、人畜发病率提高等。频繁、产量下降、人畜发病率提高等。 +主要发展阶段主要发展阶段主要发展阶段主要发展阶段+50-6050-60年代,三废综合治理与利用年代,三废综合治理与利用年代,三废综合治理与利用年代,三废综合治理与利用+7070年代,农田污灌监测评价,土壤污染和年代,农田污灌监测评价,土壤污染和年代,农田污灌监测评价,土壤污染和年代,农田

35、污灌监测评价,土壤污染和背景值调查背景值调查背景值调查背景值调查+8080年代,农药使用和酸雨危害的研究年代,农药使用和酸雨危害的研究年代,农药使用和酸雨危害的研究年代,农药使用和酸雨危害的研究+9090年代,土壤环境质量评价,土壤排放温年代,土壤环境质量评价,土壤排放温年代,土壤环境质量评价,土壤排放温年代,土壤环境质量评价,土壤排放温室气体的研究室气体的研究室气体的研究室气体的研究4343+环境土壤学的特征环境土壤学的特征环境土壤学的特征环境土壤学的特征+交叉的界面科学交叉的界面科学交叉的界面科学交叉的界面科学:理论基础来源于近代土壤:理论基础来源于近代土壤:理论基础来源于近代土壤:理论基

36、础来源于近代土壤学、环境科学、生态学、生物地球化学、化学、学、环境科学、生态学、生物地球化学、化学、学、环境科学、生态学、生物地球化学、化学、学、环境科学、生态学、生物地球化学、化学、生物学以及地理医学等生物学以及地理医学等生物学以及地理医学等生物学以及地理医学等+研究环境中化学物质的生物小循环与地质大研究环境中化学物质的生物小循环与地质大研究环境中化学物质的生物小循环与地质大研究环境中化学物质的生物小循环与地质大循环结合交点上兼有生命与非生命科学的双重循环结合交点上兼有生命与非生命科学的双重循环结合交点上兼有生命与非生命科学的双重循环结合交点上兼有生命与非生命科学的双重内涵内涵内涵内涵 +研

37、究方法:研究方法:研究方法:研究方法:承袭于相关学科承袭于相关学科承袭于相关学科承袭于相关学科+分析测试技术要求高分析测试技术要求高分析测试技术要求高分析测试技术要求高+宏观与微观相结合宏观与微观相结合宏观与微观相结合宏观与微观相结合+发挥模型与模拟的作用,提高其在宏观决策发挥模型与模拟的作用,提高其在宏观决策发挥模型与模拟的作用,提高其在宏观决策发挥模型与模拟的作用,提高其在宏观决策中的作用中的作用中的作用中的作用+要求高素质的综合性人才和研究群体要求高素质的综合性人才和研究群体要求高素质的综合性人才和研究群体要求高素质的综合性人才和研究群体4444+土壤与水质、空气、作物品质、人土壤与水质

38、、空气、作物品质、人体与动物健康的关系体与动物健康的关系+土壤与水质土壤与水质土壤与水质土壤与水质+土壤与空气质量土壤与空气质量土壤与空气质量土壤与空气质量+土壤与作物品质土壤与作物品质土壤与作物品质土壤与作物品质+土壤与人体和动物健康土壤与人体和动物健康土壤与人体和动物健康土壤与人体和动物健康454546464747 土壤土壤土壤土壤C CC C库和库和库和库和N NN N库是地球库是地球库是地球库是地球C CC C库和库和库和库和N NN N库的重要组成部分,在其循环中产生库的重要组成部分,在其循环中产生库的重要组成部分,在其循环中产生库的重要组成部分,在其循环中产生CO2,CH4CO2,

39、CH4CO2,CH4CO2,CH4和和和和NOxNOxNOxNOx等温室气体,从而影响气候的变化;而气候的变化又反等温室气体,从而影响气候的变化;而气候的变化又反等温室气体,从而影响气候的变化;而气候的变化又反等温室气体,从而影响气候的变化;而气候的变化又反过来影响有机质的分解速率,从而影响温室气体。过来影响有机质的分解速率,从而影响温室气体。过来影响有机质的分解速率,从而影响温室气体。过来影响有机质的分解速率,从而影响温室气体。 484849495050+土壤影响人体与动物健康的途径土壤影响人体与动物健康的途径+土壤中化学品直接中毒土壤中化学品直接中毒土壤中化学品直接中毒土壤中化学品直接中毒

40、+土壤作为次生污染源的间接作用土壤作为次生污染源的间接作用土壤作为次生污染源的间接作用土壤作为次生污染源的间接作用+作物品质对人体和动物的影响作物品质对人体和动物的影响作物品质对人体和动物的影响作物品质对人体和动物的影响5151环境土壤学:以建设优良的土壤生态系统与提高土壤功能为宗旨,以土壤科学、环境科学和生态科学的理论与技术为手段,研究现代生产技术条件下土壤肥力异常恶化的原因与解决问题的方法。5252 第三节第三节 环境土壤学任务与内容环境土壤学任务与内容一、任务 从生态环境的角度研究土壤 研究人类活动引起的土壤环境质量变化、及其由此而对农业生产、生态环境以至人体健康等产生的影响。并探索调节

41、、控制与改善土壤环境质量的优化途径、有效防治技术与治理方法等。主主主主 讲讲讲讲: : 黄黄黄黄 界界界界 颍颍颍颍5353区别:区别: 农业土壤学:注重土壤肥力、生产力注重土壤肥力、生产力 环境土壤学:注重肥力、生产力,更注重影响土壤注重肥力、生产力,更注重影响土壤净化力的人工环境因素,及其影响的效应、规律与对策净化力的人工环境因素,及其影响的效应、规律与对策 土壤地理学:着重于土壤类型及自然分布规律着重于土壤类型及自然分布规律 环境土壤学:着重研究由于人为因素应起的土壤资着重研究由于人为因素应起的土壤资源破坏、土地损失与土壤污染等异常的环境问题,及其发展源破坏、土地损失与土壤污染等异常的环

42、境问题,及其发展规律与对策技术等规律与对策技术等5454二、二、内容内容1、从生态系统观点出发,明确土壤与农业生态系统关系,了解土壤基本性质及其怎样表现与充分发挥其功能。2、掌握土壤背景值与土壤环境容量,为土壤生态优化与污染评价奠定基础。3、土壤生态建设、污染治理、质量评价等问题讨论及有关原理系统阐述,以建立环境土壤学的应用技术与途径。5555 三、环境土壤学与相邻学科的关系三、环境土壤学与相邻学科的关系 涉及到地学、生物学、生态学、环境学、化学、物理学、经济学等多学科领域,是一门与多学科相互渗透、交叉的综合性很强的学科。主主主主 讲讲讲讲: : 黄黄黄黄 界界界界 颍颍颍颍5656 思考题思考题1、土壤在农业生态系统中的地位如何?2、环境土壤学的目的与任务是什么?主主主主 讲讲讲讲: : 黄黄黄黄 界界界界 颍颍颍颍5757个人观点供参考,欢迎讨论

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