土壤地理学 土壤地理学导论精品文稿.ppt
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1、土壤地理学 土壤地理学导论第1页,本讲稿共36页土壤土壤(soil)土壤剖面土壤剖面(soil profile)单个土体单个土体(pedon)土壤聚合体土壤聚合体(polypedon)土壤圈土壤圈(pedosphere)土壤肥力土壤肥力(soil fertility)土壤自净能力土壤自净能力(soil purification)土壤圈物质循环土壤圈物质循环(material cycle of pedosphere)第2页,本讲稿共36页1.1.1 土壤的定义土壤的定义 人人们们对对土土壤壤概概念念或或定定义义的的认认识识是是一一个个不不断断从从定定性性到到定定量量,由由不不全全面面到到全全面面
2、的发展和提高过程。的发展和提高过程。中国:尚书中国:尚书.禹贡(公元前禹贡(公元前4世纪)世纪)周礼周礼 (公元前(公元前3世纪)世纪)第3页,本讲稿共36页土土 “万物自生焉则曰土万物自生焉则曰土”;壤壤 “以人所耕而树艺焉则曰壤以人所耕而树艺焉则曰壤”第4页,本讲稿共36页西欧:西欧:1618世纪世纪 Van Helmont(比利时(比利时.布鲁塞尔)布鲁塞尔)水水+支撑物支撑物(柳树实验)(柳树实验)泰伊尔(泰伊尔(A.D.Thaer)水水+腐殖质腐殖质 第5页,本讲稿共36页19世纪世纪 欧美欧美 李比希李比希 (德国化学家(德国化学家)1840年年 矿质营养说矿质营养说法鲁法鲁 (德
3、国地质学家)(德国地质学家)李希霍芬(德国地质学家)李希霍芬(德国地质学家)拉曼拉曼 (德国地质学家)(德国地质学家)岩石风化物学说岩石风化物学说第6页,本讲稿共36页俄国:俄国:19世纪世纪70 80年代年代 道库恰耶夫道库恰耶夫土壤发生学创始人土壤发生学创始人 土壤形成因素学说土壤形成因素学说 土壤地带性学说土壤地带性学说 威廉斯威廉斯土壤统一形成学说土壤统一形成学说 建立了土壤结构性和肥沃性概念建立了土壤结构性和肥沃性概念第7页,本讲稿共36页美国:美国:20世纪以来,强调土壤的三维空世纪以来,强调土壤的三维空间特性,除肥力之外的多种功能的间特性,除肥力之外的多种功能的定量描述。定量描述
4、。马伯特马伯特 土壤分类模式土壤分类模式 詹尼詹尼 史密斯史密斯土壤系统分类土壤系统分类第8页,本讲稿共36页20世纪下半叶以来:世纪下半叶以来:土壤质量概念的提出土壤质量概念的提出 人类对土壤的认识重点:人类对土壤的认识重点:土壤肥力土壤肥力 土壤环境功能土壤环境功能 从全球圈层系统的宏观角度探索土壤圈从全球圈层系统的宏观角度探索土壤圈与各圈层的关系,土壤物质能量循环对全与各圈层的关系,土壤物质能量循环对全球变化的影响球变化的影响 第9页,本讲稿共36页总结:总结:土壤的定义土壤的定义 土土壤壤是是地地球球陆陆地地表表面面具具有有肥肥力力能能够够生生长植物的疏松层,是独立的历史自然体。长植物
5、的疏松层,是独立的历史自然体。其特征:具有生物活性、孔隙结构;其特征:具有生物活性、孔隙结构;其功能:有肥力及生产性能其功能:有肥力及生产性能,缓冲与净化功能。缓冲与净化功能。第10页,本讲稿共36页1.1.2 1.1.2 土壤的形成与演化土壤的形成与演化 土土壤壤是是成成土土因因素素综综合合作作用用的的产产物物,在在不不同同时时期期不不同同成成土土环环境境下下有有不不同同的的土土壤,如图壤,如图1-1所示。所示。第11页,本讲稿共36页图图1-1 土壤的形成与演化图解土壤的形成与演化图解第12页,本讲稿共36页 太古代太古代 元古代:震旦纪;元古代:震旦纪;古古生生代代:寒寒武武纪纪、奥奥陶
6、陶纪纪、志志留留纪纪、泥泥盆盆纪纪、石石炭炭纪、二纪、二叠叠纪;纪;中生代:中生代:三三叠纪、叠纪、侏侏罗纪、罗纪、白白垩纪;垩纪;新生代:第三纪、第四纪新生代:第三纪、第四纪记忆方法记忆方法“寒陶志,盆碳叠,三侏白寒陶志,盆碳叠,三侏白”“寒潮至,盆碳叠,三株白寒潮至,盆碳叠,三株白”第13页,本讲稿共36页龙羊峡、李家峡、刘家峡、盐锅峡、八盘峡、龙羊峡、李家峡、刘家峡、盐锅峡、八盘峡、青铜峡、三盛公、三门峡、小浪底青铜峡、三盛公、三门峡、小浪底第14页,本讲稿共36页地球陆地表面的土壤经历了从无到有,地球陆地表面的土壤经历了从无到有,从简单到复杂,由原始到高级的漫长从简单到复杂,由原始到高
7、级的漫长历史过程。历史过程。第15页,本讲稿共36页问题:为什么地球陆地表面最原始问题:为什么地球陆地表面最原始的土壤形成与泥盆纪?的土壤形成与泥盆纪?答:低等绿色植物的出现(藻类、答:低等绿色植物的出现(藻类、地衣苔藓、裸蕨)地衣苔藓、裸蕨)裸裸蕨蕨裸裸子子植植物物被被子子植植物物第16页,本讲稿共36页1.1.3 1.1.3 土壤剖析土壤剖析土土壤壤剖剖面面(soil profile):从从地地面面垂垂直直向向下至母质的土壤纵断面。下至母质的土壤纵断面。土层土层(soil horizon)A B C R第17页,本讲稿共36页土壤系统简述(略)土壤系统简述(略)土土壤壤系系统统是是由由矿矿
8、物物质质、有有机机质质、水水分分、空空气气等等多多相相物物质质和和多多土土层层结结构构组组成成的的复复杂杂并并具具有有活活性性的的物物质质与与结结构构系系统统。土土壤壤系系统统与与大大气气、水水、岩岩石石、生生物物圈圈和和人人类类智智慧慧圈圈之之间间进进行行物物质质迁迁移移和和能能量量交交换换。土土壤壤系系统统的的界界面面地地表表清清晰晰,地地下下逐渐过渡。逐渐过渡。第18页,本讲稿共36页 土土壤壤圈圈(pedosphere)(pedosphere)是是地地球球表表层层系系统统的的组组成成部部分分,它它处处于于地地球球表表层层不不同同圈圈层层界界面面及及其其相相互互作作用用的的交交叉叉带带,
9、是是联联系系有有机机界界与与无无机机界的中心环节。界的中心环节。(圈层示意图)(圈层示意图)第19页,本讲稿共36页图1-2 土壤圈在地球系统中的地位示意图第20页,本讲稿共36页 土壤圈与陆地生态系统土壤圈与陆地生态系统 土壤圈物质循环土壤圈物质循环是指土壤圈内部的是指土壤圈内部的物质迁移转化过程及其与地球其他物质迁移转化过程及其与地球其他圈层之间的物质交换过程。圈层之间的物质交换过程。第21页,本讲稿共36页土壤圈环境记录的特性:土壤圈环境记录的特性:广泛性和相对稳定性广泛性和相对稳定性 综合性和聚集性综合性和聚集性 滞后性滞后性气相气相 0.3天天30天;液相天;液相 3天天10年;年;
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