自然地理学课件：第六章土壤学.pptx

1、 本章重点： 土壤的组成 土壤的形成（成土因素与成土过程） 土壤的分布 1.1土壤与土壤圈概念 1.2土壤圈与地球环境 1.3土壤圈与人类社会 1.4土壤地理学第一节 土壤的概念和组成 1.1土壤与土壤圈的概念 土壤：是发育于陆地表面具有生物活性和孔隙结构进行物理循环和能量转换的疏松表层。是独立的历史自然体，是地理环境的重要组成部分。 特征：有生物活性、孔隙结构 功能：有肥力及生产性能，缓冲和净化功能 土壤圈 土壤圈是覆盖于地球陆地表面和浅水域底部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层，犹如地球的地膜，通过它与其他圈层之间进行物质能量交换。 土壤圈是地球表层系统的组成部分，处于地球表层不同圈层界面及

2、其相互作用的交叉带，是联系有机界和无机界的中心环节，也是结合地理环境各组成要素的纽带。 土壤圈物质循环是指土壤圈内部物质迁移转化过程及其与地理其他圈层之间的物质交换过程。 土壤对人类社会发展的直接影响包括： （1）土壤为植物光合作用提供并协调水分、养分、温度、空气等影响条件，以此向人类和陆生动物提供食物、纤维物质。 （2）土壤形成发育过程可以分解、净化各种污染物，是人类生存环境的净化器。 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。 土壤的物质组成：土壤是由固相、液相、气相和土壤生物体四部分组成，适于植物生

3、长的典型壤质土壤的体积组成为土壤孔隙占50%，其中矿物质占45%，有机质占5%，土壤生物体均生活在土壤孔隙之中。 土壤剖面（soil profile）：土壤剖面是指从地面垂直向下至母质的土壤纵断面，土壤剖面的立体化就构成了土壤单体（pedon）。 土壤固相形态特征：土壤固相组成的物理诊断特征主要包括土壤结构、密度、孔隙度、土壤颜色和土壤质地，这是土壤发生的重要标志，也是影响土壤与环境间热量、水分、养分和气体交换，以及土壤中物质迁移转化的重要因素，因此成为土壤分类和土壤资源开发利用的重要依据。 土壤颜色：土壤最重要的形态特征之一。与土壤中的腐殖质含量、水分含量、暗色矿物（如氧化铁、氧化锰、黑云母

4、等）含量、浅色矿物（如二氧化硅、氧化铝、碳酸钙等）含量密切相关。因此，土壤颜色是土壤物质组成及其性质的反映，也是判断和研究成土环境、土壤类型及其肥力特征的重要依据 土壤结构：土壤固相颗粒很少呈单粒存在，他们经常是在相互作用而聚积成大小不同、形状个异的团聚体，这些团聚体的组合排列称为土壤结构。土壤结构是成土过程的产物，不同土壤及其发生层都具有一定的土壤结构。 土壤质地：自然土壤矿物是由大小不同的土粒组成，各个粒级在土壤中山所占的质量百分数，称为土壤质地。土壤质地分类及划分标准世界各国不一，当今国际土壤学界常用的是美国土壤质地分类标准。 2.2.1土壤的矿物质 2.2.2土壤的有机质 2.2.3土

5、壤的固相诊断特征 土壤矿物：土壤矿物主要来自成土母质或母岩，是土壤的主要组成物质。土壤矿物构成了土壤的“骨骼”，它对土壤组成、形状和功能具有巨大影响。按照发生类型可将土壤矿物划分为原生矿物、次生矿物、可溶性矿物三大类。 原生矿物：直接来源于母岩，特别是岩浆岩的矿物。其中包括铝硅酸盐类、长石类矿物、云母类矿物、橄榄石矿物、辉石与角闪石类矿物、氧化物类、硫化物类和磷灰石类。原生矿物的风化过程不仅在时间上有阶段性，在空间上也有地带性。 次生矿物由原生矿物经过风化后重新形成的新矿物。土壤次生矿物分为三类：简单盐类、次生氧化物和次生硅铝酸盐类。 是土壤矿物中最细小的部分，具有活动的晶格，呈现高度分散性，

6、并具有强烈的吸附代换性能、能吸收水分和膨胀，因而具有明显的交替特征，又称为粘土矿物。 植物在生长发育过程中需要不断从土壤中吸取大量矿质元素，如C H O N P K S Mg ca Fe等，需要量较小的元素有Mn、Zn Cu Mo等，还有一些元素是生物生长发育不需要的如，Pb Hg Cd等 1、土壤有机物的化学组成 包括腐殖质和其他有机质。主要来源于生长于土壤之上的植物。 包括碳水化合物含氮化合物、木质素、含硫和含，磷的化合物。 2、土壤腐殖质：是土壤特异有机质，也是土壤有机质的主要组分，约占有机质总量的50%-65%。它是一种结构复杂、亢奋捷星强的棕色或暗棕色无定形胶体物，是土壤微生物利用植

7、物残体及其分解产物重新合成的高分子化合物。 3、土壤微生物对有机质转化的作用 土壤中的细菌、放线菌、真菌、藻类和原生动物等是土壤的有机转化的主要动力。 土壤有机质的作用下，土壤在自然要素的循环中扮演着重要的角色。 2.3.1土壤空气运动 2.3.2土壤水分特性 2.3.1土壤空气 土壤水分：水分是土壤的重要组成部分之一，土壤水分含量对于土壤形成发育过程及肥力水平高低有重要的影响作用。土壤水分状况，不仅影响土壤中物质能量的迁移转化，还影响土壤形成发育的方向和性质。根据成土环境及其土壤特征，可以将土壤水分状况划分为以下类型：淋溶型与周期淋溶型，非淋溶型、渗出型、停滞型，冻结型。长白山1199年火山

8、喷发 1、土壤的形成因素 2、土壤的形成过程 3、土壤的分类体系 1.1、土壤发生学说 1.2、空间成土因素 1.3、时间成土因素 1.4、人为成土因素 道库恰耶夫成土因素学说：现代土壤地理学奠基人道库恰耶夫，19世纪末在科学调查的基础上，将广阔地域土壤语气自然条件联系起来，创新了成土因素学说。 T 气候、生物、岩石、地形、时间五大自然因素综合作用的产物。 美国土壤学家詹尼，对土壤和成土因素进行了深入研究，提出了 clorpt 函数式 S=f(CL,O.R.P,T) 成为土壤形成的通用公式。成土因素主要是气候因素、生物因素、母岩因素、地形因素、时间因素，此外还可能有其他因素。 母质：是土壤形成

9、的物质基础，在气候、生物、水文作用下，母质表面逐渐转变成土壤，但母质不仅是被改造的材料，母质对成土过程和土壤特性的影响是在母质风化和成土过程中施加的作用，这种作用越是在成土过程的初期愈加显著。 气候是土壤形成的能量来源。土壤与大气之间经常进行水分和热量的交换。气候直接影响着土壤的水热状况、土壤中物质的迁移转化过程，并决定着母岩风化与土壤形成过程的方向和强度。气候要素如气温、降水及风力对土壤形成发育具有重要的影响。 生物将太阳辐射能转变为化学能引入成土过程，并合成土壤腐殖质。在土壤中生活着数百万植物、动物和微生物，他们的胜利代谢过程构成了地表营养元素的生物小循环，使得养分在土壤中保持与富集，从而

10、促使了土壤的发生与发展地形是土壤形成发育的空间条件，对成土过程的作用与母质、气候、生物、水文不同，它通过影响地表物质能量的再分配，从而影响成土过程。新构造运动及地形演变更是影响土壤发育的重要因素。 总之地形制约着物质和能量的再分配，地形的发育支配着土壤的掩体，在不同地形形态上就形成了不同土壤类型。 时间和空间是一切事物存在的基本形式。气候、生物、母质、水文和地形都是土壤形成的空间因素。时间作为成土因素则是阐明土壤形成发展的历史动态过程。 人为活动对土壤的影响受到社会制度和社会生产力水平的制约，而且这种影响具有双向性，即可通过合理利用，使得土壤向着良性循环方向发展，也可因不合理利用引起土壤退化。

11、人类活动一是通过改变成土条件，二是通过改变土壤组成和性状来影响成土过程。 2.1 基本概念 2.2 基本过程 2.3剖面特征 土壤形成过程是地质大循环与生物小循环的矛盾统一。土壤的本质特征是具有肥力和自净能力。土壤发生学认为，土壤形成过程实质上是生物积累过程和地球化学过程的对立和统一。根据土壤形成中的物质能量迁移、转化过程的特点，划分出以下基本成土过程：土壤矿物迁移与转化过程：（1）原始成土过程（2）灰化过程（3）富铝化过程（4）盐化过程（5）潜育化过程（6）潴育化过程（7）淀积作用（8）黏化过程（9）钙化过程（10）碱化过程（11）白浆化过程 3.1土壤的分类概述 3.2土壤分类系统 3.3

12、主要土壤特征 苏联的发生学分类方法，强调土壤与成土因素和地理景观间的相互关系。以土壤的成土过程和属性（形态物理化学 矿物和生物等）为依据，分土类亚类等。9个起生物气候省，118个土类。 美国土壤学家提出了单个土体与聚合土体的概念，并按聚合土体物质组成和形态特征，分类依据是可测量和感知的具体标准，按标准进行诊断。土纲、亚纲、土类等6级。 棕壤的形成条件、剖面形态和理化性状，棕壤的中心概念是：在湿润暖落叶阔叶林下形成的，其淋溶作用较强，具有明显的粘化特征，土壤呈微酸性反应，剖体无石灰反应，盐基饱和度较高，粘粒矿物以水云母、蛭石为主的地带性土壤。 全国棕壤面积2 015万胁2，主要分布在辽东半岛与山

13、东半岛，向南延伸到苏北丘陵。另外，在太行山、燕山、吕梁山、晋中南、豫西山地等山地垂直带谱也有分布。在山地，棕壤分布在褐土之上，暗棕壤之下。在一些山体陡峻土壤侵蚀严重地段，棕壤往往与石质土和粗骨土相间复区分布。 土壤的分布规律 1.1土壤的水平分布 1.2 土壤的垂直分布 1.3土壤的区域分布 1.4中国的土壤分布 1、土壤分布规律是指土壤类型随自然环境条件和社会经济因素的空间差异而变化的特性。当然土壤分布规律还与土壤分类系统相联系。 1、土壤分布规律 通常把在全球陆地上答题呈连续分布，并与生物气候带相适应的土壤分布规律叫做顾让广域性分布规律 1、土壤分布规律 水平地带性规律 垂直地带性规律 非

14、地带性分布区域性分布广域性分布 土壤分布的纬度地带性主要是指土壤高级类别或地带性土类大致沿着纬线眼延伸，按维度逐渐变化的规律，包括沿海型纬度地带性，内陆型土壤纬度地带性 土壤精度地带性主要是指地带性土类大致沿经线眼神，而按经度由沿海向内陆逐渐变化的规律。例如，在地处欧亚大陆东部的我国温带地区，从沿海至内陆分布的土壤依次为暗棕壤黑土黑钙土栗钙土钙土灰漠土灰棕漠土 由于世界各大陆所处地理位置、面积大小、大气环流和还有环流、大地构造和地形不同，各州大陆土壤广域分布模式各具有代表性、完整性和复杂性的是亚欧大陆。 土壤的垂直分布规律是指土壤随地形高度的升降依次地有规律地相应于生物气候的变化而变化的规律。

15、把土壤随地形高低自基带向上依次更替的现象，叫做土壤分布的垂直地带性。 土壤的区域分布 土壤分布规律除了受气候和生物因素制约外，还受到地方性因素如地形、母岩和母质、水文条件、时间和土壤类型组合和分布模式，一般称之为土壤的区域性或地方性分布规律。 地域辽阔，多山，季风影响强烈，人类活动影响深刻 由南到北，热量差异明显。由东到西，降水分布显著。 东部地区表现为明显的维度地带性规律 北方由东到西有明显的经度更替性 在地带性土壤中点缀着地方性土壤 青藏高原地区的土壤为水平垂直复合分布。 中国热带与亚热带带幅宽广，自南而北依次分别有砖红壤、赤红壤、红壤、黄壤、黄棕壤带；长江以北沿海型纬度地带普的带幅变窄，

16、方向偏转，棕壤地带均呈东北西南向分布；在东北偏转为更明显，由东而西依次为暗棕壤、黑土、黑钙土、灰色森林土、栗钙土等 1、土壤的概念与特征 土壤物质组成： 固体：矿物质 有机质 微生物 流体：气体特征，液体分类 2、成土因素及其作用原理 3、中国土壤分布主要特征1.冰冰川地貌的成因：冰川侵蚀作用，冰川堆积作用川地貌的成因：冰川侵蚀作用，冰川堆积作用典典型冰蚀作用型冰蚀作用典典型冰碛地貌型冰碛地貌典典型冰水地貌型冰水地貌典典型冰面地貌。型冰面地貌。2.阐述冰阐述冰斗和角峰的斗和角峰的形成过形成过程程 海岸地貌动力作用：海浪与潮汐 波浪的运动规律及其变形及其对海岸地貌的影响。 波浪折射（原理） 海岸地貌类型： 典型海蚀地貌（会识图） 典型海岸地貌（会识图） 矿物概念 什么是岩石。三大岩石种类的成因、典型岩石。 构造运动基本方式与地层接触关系 地质构造： 大地构造学说：板块构造说