第一篇:土壤地理
1.土壤剖面:是指從地面垂直向下至母質(zhì)的土壤縱斷面。
2.土壤發(fā)生層:土壤剖面中與地面大致平行的物質(zhì)及性狀相對均勻的各層土壤,簡稱土層soil horizon,是土壤剖面的基本組成單元。
3土壤本質(zhì)屬性:肥力和自凈能力
1土壤結(jié)構(gòu):土壤固相顆粒很少呈單粒存在,它們經(jīng)常是相互作用而聚積形成大小不同、形狀各異的團(tuán)聚體,這些團(tuán)聚體的組合排列稱為土壤結(jié)構(gòu)。
2土壤質(zhì)地:自然土壤的礦物是由大小不同的土粒組成的,各個(gè)粒級在土壤中所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù),稱為土壤質(zhì)地(soil texture)。
3土壤組成:固相、液相、氣相和土壤生物體四部分組成4土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化:轉(zhuǎn)化的兩個(gè)過程⑴礦質(zhì)化過程——復(fù)雜的有機(jī)質(zhì)經(jīng)過微生物的分解作用,最終形成簡單的無機(jī)物質(zhì)如水、二氧化碳、硫酸鹽、硝酸鹽等。⑵腐殖化過程——有機(jī)質(zhì)分解過程在微生物的作用下,經(jīng)過生物化學(xué)過程,合成的一種暗色的含N的、穩(wěn)定的、復(fù)雜的高分子化合物(腐殖質(zhì)),是一種自然的形成物。
礦質(zhì)化過程和腐質(zhì)化過程是有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化的兩個(gè)方向,同時(shí)進(jìn)行的。
1土壤陽離子交換量(Cation Exchange Capacity)CEC :在一定pH值時(shí),每千克土壤中所含有的全部交換性陽離子的厘摩爾數(shù)。
1成土因素概念及組成:概念:影響土壤形成和分布規(guī)律的因素;組成:⑴氣候 ⑵母質(zhì) ⑶生物 ⑷地形 ⑸時(shí)間 ⑹水文⑺人為因素⑻內(nèi)動力因素
2氣候在成土過程中的作用:㈠影響巖石的風(fēng)化:高溫高濕的氣候條件促進(jìn)巖石和礦物的風(fēng)化。;㈡影響著植被類型;不同氣候帶形成不同的植物帶,所形成的有機(jī)質(zhì)的量不同,氣候影響有機(jī)質(zhì)分解與腐殖質(zhì)的合成類型與速度。;㈢影響土壤中物質(zhì)的淋溶與淀積。土壤陽離子交換量、鹽基飽和度、土壤酸堿度、鹽分積累與淋洗
3母質(zhì)/成土母質(zhì)/成土物質(zhì):指陳鋪于地球陸地表面各不同固結(jié)巖上的松散土狀物質(zhì)。4土壤相對年齡:指土壤的發(fā)育程度,一般由土壤剖面分異程度來確定,土壤的發(fā)生土層分異越明顯,相對年齡越大;而剖面分異不明顯,剖面構(gòu)型簡單土層較薄的,則相對年齡較短。
5土壤絕對年齡:從土壤由新鮮風(fēng)化層或新母質(zhì)上開始發(fā)育迄今所經(jīng)歷的時(shí)間,地學(xué)測年方法測定
6人為因素在土壤形成和演變過程中的作用及特點(diǎn):作用:人類活動一是通過改變成土條件,二是通過改變土壤組成和性狀來;特點(diǎn)(1)人為影響是快速的;⑵人為影響是在各自然因素仍在發(fā)生作用的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,各自然因素對土壤發(fā)生的繼續(xù)影響的程度主要取決于人為影響的措施類型。(3)人為活動的影響有兩重性,可以產(chǎn)生正效應(yīng)(土壤熟化),也可能產(chǎn)生破壞性的負(fù)效應(yīng)(土壤退化);人為活動的兩重性:土壤熟化與土壤退化,培肥與破壞
1成土過程實(shí)質(zhì):地質(zhì)大循環(huán)和生物小循環(huán)的矛盾統(tǒng)一,或地球化學(xué)過程和生物積累過程的對立和統(tǒng)一。
2與成土過程相關(guān)的地表元素遷移形式:溶解遷移、還原遷移、配合遷移、懸浮遷移和生物遷移過程
3主要成土過程有哪些
根據(jù)土壤形成中的物質(zhì)能量遷移、轉(zhuǎn)化過程的特點(diǎn),劃分出以下基本成土過程a土壤有機(jī)物質(zhì)合成、分解與轉(zhuǎn)化過程b土壤礦物遷移與轉(zhuǎn)化過程c土壤熟化過程d土壤退化過程(soil degradation)
4各符號所代表的土層含義(包括字母組合)
1.覆蓋層代號O 為枯枝落葉組成。2.泥炭層代號H:泥炭化過程,如沼澤土表層。
3.淋溶層代號E,由于水溶性物質(zhì)和粘粒有向下淋溶的趨勢,故叫淋溶層。4.淀積層代號B,物質(zhì)淀積作用而造成的。5.母質(zhì)層代號C,為巖石風(fēng)化的殘積物或各種再沉積的物質(zhì),未受成土作用的影響。6.基巖層代號R,是半風(fēng)化或未風(fēng)化的基巖。
主要后綴小寫字母及其含義如下:c:物質(zhì)以結(jié)核狀累積,常與表明結(jié)核化學(xué)性質(zhì)的字母結(jié)合使用,如Bck表示碳酸鹽結(jié)核的淀積層,是鈣積過程的結(jié)果;k:碳酸鹽的聚積,如Bk。m:指土層被膠結(jié)、固結(jié)、硬結(jié),常與表明膠結(jié)化學(xué)性質(zhì)的字母結(jié)合使用,如Bmk鈣磐層;Bmk鈣磐層;Bms鐵磐層;Bmt粘磐層。p:經(jīng)耕翻或其他耕作措施引起的擾動,Ap,耕作表層。s:指鐵、鋁氧化物的累積,如Bs富鐵、鋁化的磚紅壤性土層,Bms鐵磐。t:指粘粒聚積的土層,如Bt。
1土壤分類的理論基礎(chǔ)、主要依據(jù);土壤分類的理論基礎(chǔ):土壤發(fā)生學(xué)
主要依據(jù):土壤外部形態(tài)(土體構(gòu)型)和內(nèi)部性質(zhì)
2中國土壤發(fā)生分類的指導(dǎo)思想、分類體系、命名方法及劃分各級分類單元的依據(jù)㈠指導(dǎo)思想:每一個(gè)土壤類型都是在各成土因素的綜合作用下,有特定的主要成土過程所產(chǎn)生,而具有一定的土壤剖面形態(tài)和理化性狀的土壤。
以成土條件——成土過程——土壤性質(zhì)統(tǒng)一鑒別和分類土壤的指導(dǎo)思想。
㈡分類體系:7級:土綱、亞綱、土類、亞類、土屬、土種、亞種
㈢命名方法:連續(xù)命名與分段命名相結(jié)合的方法。
土綱和亞綱為一段,以土綱名稱為基本詞根,加形容詞或副詞前綴構(gòu)成亞綱名稱,亞綱段名稱是連續(xù)名,如半干旱溫鈣層土,含土綱與亞綱名稱;
土類和亞類為一段,以土類名稱為基本詞根,加形容詞或副詞前輟構(gòu)成亞類名稱,如鹽化草甸土,石灰性沙姜黑土,可自成一段單用,但它是連續(xù)命名法;
土屬名稱不能自成一段,多與土類、亞類連用,如氯化物濱海鹽土、酸性巖坡積物草甸暗棕壤,是典型的連續(xù)命名法;
土種和變種名稱也不能自成一段,必須與土類、亞類、土屬連用,如粘壤質(zhì)(變種)、厚層、黃土性草甸黑土。
名稱既有從國外引進(jìn)的,也有從群眾名稱中提煉的,也有根據(jù)土壤特點(diǎn)新創(chuàng)造的。㈣中國土壤地理發(fā)生分類系統(tǒng)(1992)分類原則和依據(jù):
(1)綜合發(fā)生學(xué)原則:土壤屬性是成土條件和成土過程的綜合反映 2)統(tǒng)一性原則:耕作土壤與自然土壤統(tǒng)一分類(3)生產(chǎn)性原則
3中國土壤系統(tǒng)分類的特點(diǎn)、分類體系、命名方法
㈠系統(tǒng)分類的特點(diǎn):(1)以診斷層和診斷特性為基礎(chǔ)。(2)以發(fā)生學(xué)原理為指導(dǎo)。(3)充分體現(xiàn)我國特色。(4)便于國際交流。(5)建立了檢索系統(tǒng)。
㈡分類體系;土綱、亞綱、土類、亞類、土族、土系
㈢命名方法:連續(xù)命名
中國土壤系統(tǒng)分類單元名稱以土綱為基礎(chǔ),其前疊加反映亞綱、土類、亞類和土族性狀的術(shù)語,就分別構(gòu)成了亞綱、土類、亞類和土族的名稱。土綱名稱一般為3個(gè)漢字,亞綱為5個(gè)、土類為7個(gè)、亞類為9個(gè)漢字。
土系采取獨(dú)立命名,可直接或間接用于大比例尺土壤調(diào)查制圖、土壤肥力等地評價(jià)、土地生產(chǎn)適宜性評價(jià)等。
4診斷層、診斷特性、土壤分類單元;㈠診斷層:在土壤分類中用以鑒定土壤類別的,性質(zhì)上有一系列定量規(guī)定的土層;㈡診斷特征:在土壤分類中用以鑒定土壤類別的,具有一系列定量規(guī)定的土壤性質(zhì)(形態(tài)的、物理的、化學(xué)的)。;㈢土壤分類單元:是按照一定的分類目的,根據(jù)對客觀存在的土壤實(shí)體的性質(zhì)的認(rèn)識,選擇某些性質(zhì)作為分類標(biāo)準(zhǔn),依據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn),在性質(zhì)上相似的一組土壤個(gè)體,也可稱為土壤類型、土壤類別
1中國土壤系統(tǒng)分類中灰土土綱的診斷層,淋溶土綱診斷層?
灰土診斷層:灰化淀積層淋溶土綱診斷層:粘化層
2比較褐土與黃褐土成土環(huán)境、成土過程、發(fā)生學(xué)特征及利用特點(diǎn)
褐土形成條件:I氣候:暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候,干燥度1.0~1.5。
植被與土地利用:低山丘陵地區(qū)多已開墾為農(nóng)田,栽培果樹,種植小麥玉米、大豆、棉花等。II地形:低山、丘陵、山前臺地,以及山前洪積平原。III母質(zhì):各種石灰性的巖石風(fēng)化殘積物、坡積物、黃土狀物質(zhì)等IV利用特點(diǎn):a充分利用光熱條件,因地制宜發(fā)展干鮮果品;b興建水利,建設(shè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)產(chǎn)田;c發(fā)展旱耕節(jié)水農(nóng)業(yè);d施用農(nóng)機(jī)肥,提高土壤肥力水平,合理施用化肥;e開展水土保持;f山地丘陵區(qū)發(fā)展立體農(nóng)業(yè),大農(nóng)業(yè)
3黃褐土:I形成條件a氣候:北亞熱帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候,干燥度大于1。b植被與土地利用:落葉闊葉林,間有常綠闊葉林或針闊混交林;土地利用主要是種植小麥、玉米、煙草、甘薯、棉花等,一年兩熟或兩年三熟。c地形:丘陵、崗地。
4.母質(zhì):主要是石灰性的黃土狀物質(zhì)
利用特點(diǎn):I黃褐土的主要問題是土質(zhì)粘重,緊實(shí)僵硬,脹縮性強(qiáng),耕性和通透性差,養(yǎng)分貧癠,加之該類土壤又多分布在起伏丘崗,絕大多數(shù)地區(qū)缺乏農(nóng)田水利灌溉條件,一般農(nóng)業(yè)產(chǎn)量水平不高,特別是粘磐層部位高的土壤,強(qiáng)漂型土壤以及一些受侵蝕的土壤,更是中低產(chǎn)土壤。應(yīng)搞好水土保持、深耕改土、搶墑耕作、合理施肥
3比較潮土與砂姜黑土成土環(huán)境、成土過程、發(fā)生學(xué)特征及利用特點(diǎn)
潮土:I形成條件:地形低平,地下水位高并有季節(jié)波動,土壤受地下水浸潤影響;母質(zhì)為沖積物,層理明顯,性質(zhì)和流域上游土壤物質(zhì)(來源)有關(guān)。
形成過程:a.潴育化過程b.腐殖質(zhì)化過程
利用特點(diǎn) 1.充分利用光熱條件,興建水利(排灌體系),建設(shè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)田(噸糧田);2.發(fā)展商品糧生產(chǎn);3.施用有機(jī)肥,提高土壤肥力水平,合理施用化肥,防止地下水污染;
4.調(diào)水與節(jié)水,防止地下水進(jìn)一步降低;5.鹽漬化防治;6.基本農(nóng)田保護(hù)
砂姜黑土:I形成條件:洪積扇扇緣洼地,地下水位淺(l~2m),地下水礦化度低,一般為Ca-Mg-HCO3型,鹽化沙姜黑土區(qū)地下水位和礦化度都較高;母質(zhì)多為河湖相靜水粘質(zhì)沉積物,暖溫帶地區(qū)賦予粘土礦物以蒙脫石為主
成土過程:a.古草甸潛育化過程:形成黑土層;b.古碳酸鹽集聚過程:形成沙姜;c.脫潛育化過程:轉(zhuǎn)為潴育化過程;d.耕種熟化過程
沙姜黑土的開發(fā)利用:1.興建水利設(shè)施,排不過度,灌避漫灌(噴滴灌);2.施用有機(jī)肥,改良耕性;3.鹽堿化防治;4.耕作制度改革,免耕深松,種耐粘作物。
1土壤經(jīng)度地帶性分布規(guī)律及影響因素:土壤經(jīng)度地帶性主要是指地帶性土類大致沿經(jīng)線延伸,而按經(jīng)度由沿海向內(nèi)陸逐漸變化的規(guī)律。影響因素:主要與距離海洋的遠(yuǎn)近有關(guān) 2土壤緯度地帶性分布規(guī)律及影響因素
土壤分布的緯度地帶性主要是指土壤高級類別或地帶性土類大致沿緯線延伸,按緯度逐漸變化的規(guī)律。影響因素:土壤的緯度地帶性分布規(guī)律主要是由于土壤接受的太陽輻射能量隨緯度的增大而減少,從而在地球表面形成不同的生物氣候帶,進(jìn)而發(fā)育成不同類型的土壤。
3土壤的垂直分布規(guī)律及影響因素
土壤的垂直分布規(guī)律是指土壤隨地形高度的升降依次地、有規(guī)律地相應(yīng)于生物氣候的變化而變化的規(guī)律影響因素:垂直地帶性其直接原因是由于山地高度不同,引起熱量和水分變化及其對比關(guān)系的變化。其既受緯向地帶性的影響,又受經(jīng)向地帶性的影響
4中國主要土類(發(fā)生分類)水平地帶性分布規(guī)律
由北向南順次排列著:漂灰土-暗棕壤-棕壤、褐土-黃棕壤-黃壤、紅壤-赤紅壤-磚紅壤。由東向西為:暗棕壤-黑土-黑鈣土-栗鈣土-棕鈣土-灰漠土-漠境土壤
5中國主要土綱(系統(tǒng)分類)水平地帶性分布規(guī)律
由北向南依次排列著:灰土-雛形土-淋溶土-富鐵土-鐵鋁土。
由東向西依次排列著;淋溶土-均腐土-干旱土。
6土鏈:沿坡地橫斷面分布的一組土壤
7耕種土壤分布規(guī)律模式
一方面受自然成土因素的影響,另一方面受到人為活動的制約。
分布模式一般為:⑴同心圓式分布 :以居民點(diǎn)為中心⑵階梯式分布: 丘陵地區(qū)⑶ 棋盤式分布:平原地區(qū)土地規(guī)格化
8土壤區(qū)劃:對土壤群體進(jìn)行地理區(qū)域上的劃分
9河南省主要土壤類型(發(fā)生分類)?哪些是地帶性土壤,哪些是非地帶性土壤?分布規(guī)律如何?
河南省主要土壤類型(發(fā)生分類):根據(jù)土壤發(fā)生學(xué)觀點(diǎn),依據(jù)全國第二次土壤普查分類原則:1.黃棕壤褐土紫色土 鹽土 水稻土 砂礓黑土沼澤土;2.黃褐土紅黏土
石質(zhì)土堿土潮土;3.棕壤新積土粗骨土
風(fēng)沙土火山灰土;4.地帶性土壤:棕壤、褐土、黃棕壤、黃褐土;5.非地帶性土壤:潮土、砂姜黑土、鹽堿土
分布規(guī)律: 由于河南地跨兩個(gè)氣候帶,在水平帶譜上從北向南,分布規(guī)律為:褐土—黃褐土—黃棕壤,南北過渡帶土壤比較顯著。在垂直帶譜上,伏南山地從下到上,為黃褐土—黃棕壤—棕壤—山地草甸土;伏北山地從下到上為褐土—棕壤—山地草甸土,黃棕壤—棕壤—山地草甸土;北部山地為褐土—棕壤—山地草甸土。
1中國土壤資源特點(diǎn)及存在問題:①中國土壤類型眾多、土壤資源豐富;②中國山地土壤資源所占比重大;③中國耕地面積少、宜農(nóng)后備土壤資源不多;④中國土壤資源空間分布差異明顯;存在問題:現(xiàn)有的環(huán)境指標(biāo)對影響重金屬有效性的因素考慮不多,由于不同質(zhì)地、pH等條件下,重金屬離子的有效性相差很大,從而對環(huán)境的毒性也相應(yīng)不同,在建立土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)時(shí),這是值得關(guān)注的問題
2土壤質(zhì)量或稱土壤健康:是指土壤具有維持生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力和動植物健康而不發(fā)生土壤退化和其他生態(tài)環(huán)境問題的能力
3土壤退化:是指因自然環(huán)境不利因素和人為利用不當(dāng)引起的土壤肥力下降、植物生長條件惡化和土壤生產(chǎn)力減退的過程。
1SOTER:土壤一地體數(shù)字化數(shù)據(jù)庫。
集地形地貌、地質(zhì)狀況和土壤類型及屬性于一體
第二篇:土壤地理教案
1.通過學(xué)習(xí)使學(xué)生知道土壤的肥力特性及其重要性,通過學(xué)習(xí)土壤的形成過程,了解土壤在地理環(huán)境中的重要作用以及對于人類生存的重要性。
2.通過學(xué)習(xí)進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生從圖像中提取、認(rèn)定、加工處理各種信息的能力,通過對土壤標(biāo)本或?qū)嵉赜^察,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力以及理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
3.在學(xué)習(xí)過程中,使學(xué)生明確人類活動與土壤之間相互影響的關(guān)系以及人類在生產(chǎn)生活中對土壤這種資源合理利用的方式,逐步樹立學(xué)生可持續(xù)發(fā)展和人地協(xié)調(diào)的觀念。
教學(xué)建議 教材分析
土壤的物質(zhì)組成
教材的第二部分,圍繞土壤的物質(zhì)組成說明土壤的肥力特性,以及土壤與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的密切關(guān)系。土壤的肥力特性及形成是本節(jié)教材的重點(diǎn),具有肥力特性是土壤對于人類和地理環(huán)境最為重要的因素,本段教材重點(diǎn)說明土壤的肥力,由于其肥力與組成有著密切關(guān)系,因此教材從土壤的成分出發(fā),介紹了土壤的四種物質(zhì)組成,礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、水和空氣,這四種物質(zhì)分別為固、液、氣三相,它們共同構(gòu)成了土壤這種獨(dú)特的自然體,教材用一幅扇性百分比圖表示了理想土壤各組分的比例關(guān)系。正是這種獨(dú)特構(gòu)成,對土壤肥力的形成起著至關(guān)重要的作用,因此教材主要從兩個(gè)方面闡述土壤的物質(zhì)組成及與肥力的關(guān)系:①土壤中每種組分的作用及每種組分與土壤肥力的關(guān)系;②土壤中各組分之間的相互關(guān)系及對土壤肥力的影響。土壤與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系,主要體現(xiàn)在土壤的肥力對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響上,教材主要從兩個(gè)方面加以說明,一方面,土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基本的自然資源,沒有土壤就沒有農(nóng)業(yè);另一方面,土壤是可更新資源,只要人們合理利用,土壤肥力不僅不會下降,反而會不斷改良和提高,如果利用不當(dāng),土壤肥力就會減退。
土壤的形成
由于土壤的肥力特性與土壤的形成過程有著密切關(guān)系,因此教材在第三部分講述了土壤的形成,這部分也是本節(jié)教材的重點(diǎn)。在土壤的形成中,生物特別是植物和微生物起著主導(dǎo)作用,土壤肥力的大小起決于生物作用,因此教材著重講述生物對土壤形成的作用和影響,首先教材運(yùn)用一幅“土壤的形成和發(fā)育”示意圖說明土壤的形成過程主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)階段,①裸露巖石風(fēng)化——形成成土母質(zhì),釋放礦物養(yǎng)分;②微生物和低等植物附著——形成原始土壤,有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分累積;③高等植物著生——形成成熟土壤,有機(jī)質(zhì)更豐富并經(jīng)過微生物分解形成腐殖質(zhì)。在了解了土壤形成的基礎(chǔ)上,教材運(yùn)用一幅“生物對土壤形成的作用”示意圖說明生物對土壤肥力形成的作用,主要分為兩個(gè)過程,一是有機(jī)質(zhì)的累積過程,二是養(yǎng)分元素的富集過程。通過生物的作用以及氣候、地形等因素的參與作用,經(jīng)過長期發(fā)育,成土母質(zhì)就逐漸形成了具有一定肥力的土壤。
教材在說明了自然因素對土壤形成發(fā)育的影響后,在最后一段,說明了人類活動對土壤形成過程的影響,并且用一分為二的辨證觀點(diǎn)闡述人類對成土過程干預(yù)和影響有有利和不利兩方面的結(jié)果,教材在最后提出人們對土壤利用的同時(shí),應(yīng)重視土壤的保護(hù)和培育,即人們對環(huán)境的開發(fā)利用應(yīng)遵循可持續(xù)發(fā)展原則,使人地關(guān)系能夠朝著協(xié)調(diào)的方向發(fā)展。土壤在地理環(huán)境中的作用
本節(jié)教材介紹的土壤是陸地環(huán)境的一個(gè)重要組成要素,對于土壤,學(xué)生既熟悉又陌生,熟悉是因?yàn)閷W(xué)生對其都有感性認(rèn)識,對其作用似乎也能夠意識到與植物生長或農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著密切關(guān)系,而對于土壤在整個(gè)地理環(huán)境中所起的作用以及土壤的肥力特性及其形成則比較陌生,因此本節(jié)教材在開篇首先介紹土壤的概念,并用一幅“漢字‘土’的含義”示意圖及《說文解字》對土壤的概念加以說明,以幫助學(xué)生理解。從土壤的概念出發(fā),通過“土壤在地理環(huán)境中的地位”示意圖,教材闡述了土壤在地理環(huán)境中的三個(gè)作用:①土壤處于巖石圈、大氣圈、水圈、生物圈相互緊密接觸的過渡地帶,雖然土壤是由其他要素相互作用下派生出來的,但也是不可忽略的要素,它是結(jié)合陸地環(huán)境各要素的樞紐;②土壤是地表物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化的場所,是聯(lián)系有機(jī)界和無機(jī)界的中心環(huán)節(jié);③土壤能夠?yàn)橹参锷L提供扎根立足的條件,使裸露的地表草木叢生,從而改變了陸地環(huán)境及整個(gè)地球面貌。教學(xué)建議
由于本節(jié)教材與實(shí)際聯(lián)系較為緊密,學(xué)生對土壤有一定的感性認(rèn)識,因此有條件的學(xué)校,在教學(xué)中可以為學(xué)生提供一些土壤標(biāo)本,或者條件允許,也可以帶學(xué)生到郊外實(shí)地觀察土壤剖面,增強(qiáng)學(xué)生理論與實(shí)際相結(jié)合,運(yùn)用理論知識解釋實(shí)際現(xiàn)象的能力。
解釋土壤的概念,可以利用教材中提供的“漢字‘土’的含義”示意圖,通過對“土”字含義和圖像含義的了解,明確土壤的概念。運(yùn)用教材提供的“土壤在地理環(huán)境中的地位”示意圖,引導(dǎo)學(xué)生觀察土壤如何聯(lián)系巖石圈、大氣圈、水圈和生物圈,并通過學(xué)生已有的巖石圈、大氣圈、水圈和生物圈與土壤的關(guān)系等相關(guān)知識的遷移,明確土壤在四個(gè)圈層中所起的作用。通過土壤與生物圈的關(guān)系說明“土壤的肥力特性”,并使學(xué)生明確土壤的肥力與土壤的物質(zhì)組成有密切關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生觀察教材提供的“理想土壤的成分體積比例”示意圖說明土壤的物質(zhì)組成及各種組成所占的比例,指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材或利用土壤標(biāo)本了解土壤物質(zhì)的組分與其肥力特性之間的關(guān)系。土壤與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系,教師應(yīng)使學(xué)生明確土壤合理利用,不但肥力不會下降,反而會不斷得到改良和提高,對土壤的改良可以通過調(diào)控養(yǎng)分——增加有機(jī)質(zhì),調(diào)控水分—灌、排結(jié)合,調(diào)控酸、堿度等措施保證土壤的肥力。這些知識對于城市的學(xué)生比較陌生,教師要利用學(xué)生生物、地理或化學(xué)等相關(guān)學(xué)科的知識加以引導(dǎo)、講解,使學(xué)生能夠了解這些知識?!巴寥赖男纬伞辈糠挚梢砸龑?dǎo)學(xué)生觀察土壤標(biāo)本、教材提供的“土壤的形成和發(fā)育示意圖”或有條件的學(xué)??梢缘浇纪鈱?shí)地觀察,通過觀察以及學(xué)生已有的關(guān)于巖石風(fēng)化形成風(fēng)化殼等知識的遷移,使學(xué)生明確土壤的形成過程,指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材提供的“生物對土壤形成的作用”示意圖使學(xué)生了解生物在土壤形成中的作用,關(guān)于“人類活動對土壤形成的影響”,教師可以列舉實(shí)例說明有利和不利兩方面的影響,如通過開墾、翻耕、施肥、灌溉等,是土壤逐漸熟化,南方的水稻土是人類活動影響比較典型的例子,不利的影響是由于人類不合理的利用導(dǎo)致土壤出現(xiàn)沙化、鹽堿化、水土流失等現(xiàn)象,從而使土壤退化。通過對實(shí)例的分析,使學(xué)生明確對土壤這種可更新資源也要合理利用和保護(hù)。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
【教學(xué)重點(diǎn)】①土壤的肥力特性;②土壤的形成 【教學(xué)手段】土壤標(biāo)本 【教學(xué)過程】
(引入新課)土壤是陸地環(huán)境的重要組成部分,它在地理環(huán)境中所起的作用是什么?土壤的含義是什么?
(閱讀教材“漢字‘土’的含義”示意圖思考)什么是土壤?(板書)
一、土壤及其作用
1.土壤的概念(閱讀教材“土壤在地理環(huán)境中的地位”示意圖思考)土壤在地理環(huán)境中能夠起到什么作用?(板書)2.土壤在地理環(huán)境中的作用
(承轉(zhuǎn))土壤與生物圈的關(guān)系體現(xiàn)了土壤的肥力特性,土壤肥力的大小與什么有關(guān)?(板書)
二、土壤的特性及其重要性
1.土壤的組成——礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、水分、空氣(觀察土壤標(biāo)本或教材中“理想土壤的成分體積比例”示意圖)土壤由哪幾部分組成?這些組成物質(zhì)有什么特點(diǎn)?屬于什么物質(zhì)形態(tài)?適宜農(nóng)作物生長的理想土壤中各組成物質(zhì)的比例是多少?物質(zhì)組成與土壤肥力之間的關(guān)系是什么?
(板書)2.土壤的肥力特性——提供水、養(yǎng)分、空氣、熱量
3.土壤對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要性
(閱讀教材中“土壤的形成和發(fā)育示意圖”思考)土壤的四種物質(zhì)組成與其形成之間有什么關(guān)系?哪種要素在其中起到重要作用?人類活動對土壤的形成是否有影響?(板書)
三、土壤的形成過程
1.形成過程
①裸露巖石風(fēng)化→成土母質(zhì);②微生物和低等植物附著→原始土壤;③高等植物著生→成熟土壤。
2.生物的改造作用
3.人類活動的影響
【設(shè)計(jì)思想】
由于學(xué)生對本節(jié)教材涉及的內(nèi)容既熟悉又陌生,因此教學(xué)中教師盡可能利用學(xué)生對土壤的感性認(rèn)識,并遷移已有的關(guān)于巖石圈、水圈、生物圈、大氣圈等知識,使學(xué)生由感性上升到理性認(rèn)識,教學(xué)中通過對土壤標(biāo)本的觀察,或?qū)嵉赝寥榔拭娴挠^察,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力及理論聯(lián)系實(shí)際的能力。教學(xué)中列舉實(shí)例的目的可以使學(xué)生將所學(xué)內(nèi)容與生活實(shí)際相聯(lián)系,認(rèn)識人類與環(huán)境之間相互影響的關(guān)系,以及人類應(yīng)如何與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)系。板書設(shè)計(jì)第五節(jié) 陸地環(huán)境的組成——土壤
一、土壤及其作用
1.土壤的概念
2.土壤在地理環(huán)境中的作用
二、土壤的特性及其重要性
1.土壤的組成——礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、水分、空氣
2.土壤的肥力特性——提供水、養(yǎng)分、空氣、熱量
3.土壤對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要性
三、土壤的形成過程
1.形成過程
①裸露巖石風(fēng)化→成土母質(zhì);②微生物和低等植物附著→原始土壤;③高等植物著生→成熟土壤。
2.生物的改造作用
3.人類活動的影響
探究活動
取兩個(gè)花盆和同一地區(qū)的土壤,栽種同樣植物,其中a盆在一段時(shí)間內(nèi)施用有機(jī)肥,如麻醬渣水,并且放在室溫相對較高的房間,定期澆水調(diào)節(jié)土壤中的水分;b盆不施用有機(jī)肥,放在室溫相對較低的房間,適量澆水。經(jīng)過大約兩個(gè)月的時(shí)間,觀察植物生長狀況及土壤中腐殖質(zhì)含量的多少,以次說明調(diào)節(jié)土壤中的水、肥、氣、熱對土壤中肥力的影響。
第三篇:土壤地理實(shí)習(xí)報(bào)告
土壤學(xué)實(shí)習(xí)報(bào)告
地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院
09地理科學(xué)
羅林
學(xué)號:091001010025
第一組
組長:羅林
組員:張可、余瑞、鮑露、羅歡、胡耀、付恒、趙磊、李張波、徐寶
坤、楊文軍、王成棟 指導(dǎo)老師:陸曉輝
一、實(shí)習(xí)的目的和任務(wù):
土壤地理野外實(shí)習(xí),是土壤地理教學(xué)環(huán)節(jié)的有機(jī)組成部分,通過野外實(shí)習(xí),一方面組合實(shí)際,應(yīng)用和驗(yàn)證課堂教學(xué)所學(xué)的理論與知識,加深和鞏固對教材內(nèi)容的理解;另一方面更重要的是通過實(shí)習(xí),了解野外土壤調(diào)查的方法,調(diào)查路線的選擇,剖面的設(shè)置,掌握剖面的觀察和描述以及土壤樣品和標(biāo)本的采集方法。
二、實(shí)習(xí)時(shí)間及階段、安排:
2011年 7月9號~2011年7月13日
第一天:7月9日從貴陽出發(fā)坐火車到達(dá)施秉
第二天:7月10日云臺山,沿途觀察土壤自然剖面,初步了解土壤的形成,形狀及測定方法。
第三天:7月11日,施秉縣城周邊做人工剖面,掌握土壤采集、分析方法。
三、實(shí)習(xí)步驟
(一)實(shí)習(xí)的步驟
1、準(zhǔn)備工作
了解實(shí)習(xí)的有關(guān)資料,準(zhǔn)備好地形圖并收集成土條件、土壤圖、土壤調(diào)查報(bào)告、土壤改良、肥料實(shí)驗(yàn)等資料及農(nóng)業(yè)方面的資料。準(zhǔn)備好野外實(shí)習(xí)用品:土壤剖面記載表、標(biāo)簽、標(biāo)本盒、標(biāo)本袋、土鏟、剖面刀、卷尺、羅盤、高度計(jì)、PH指示劑、PH標(biāo)準(zhǔn)比色卡、土色卡、白瓷盤、筆記本、鉛筆、鹽酸(1:3)試劑等。PH4~8混合指示劑比對:
黃色
4.0
綠黃
4.5
黃綠
5.0
草綠
5.5
灰綠
6.0
灰藍(lán)
6.5
藍(lán)紫
7.0
紫
8.0 施秉縣概況:
施秉縣位于貴州省東部,書黔東南苗族侗族自治州所轄,位于云貴高原第二大梯級向東丘陵平原第一大梯級過渡的地帶。屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū),冬無嚴(yán)寒夏無酷暑,縣內(nèi)年均溫14~16℃,年降雨量為1060~1200mm,氣候溫和濕潤,水熱同季,有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。地層由灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云巖、灰質(zhì)白云巖等組成,縣城附近的盆地中出露分布的是白堊系扎佐組和舊州組的紫色砂頁巖、磚紅色砂巖、灰色礫巖,厚度0~400m,面積30平方千米。
2、野外工作
土壤剖面的觀察,了解各類土壤的分布特點(diǎn)和土壤資源的改良利用方向、填類型圖。
四、實(shí)習(xí)概況
(一)云臺山
位于施秉縣城北十三公里的云臺山,群峰訂立,層巒疊嶂,溝壑縱橫,管事崛起植被茂密,是典型的喀斯特山地。土壤母質(zhì)以白云巖為主,其次是石灰?guī)r,所以形成的土壤大多是非地帶性的石灰土,山頂有部分地帶性黃壤。
在云臺山我們觀察了三個(gè)自然剖面,分別在山腳、山腰和山頂。
第一個(gè)剖面(自然剖面)——山腳
1、土壤發(fā)生層的劃分
O——A——B——C——R
2、土壤顏色
黃棕色
2、結(jié)構(gòu)
腐殖質(zhì)層(A):團(tuán)粒狀
淀積層(B):塊狀
4、質(zhì)地
表層是輕壤土
5、PH 4~8混合試劑
A層呈灰綠色6.0 近中性或微酸
6、石灰反應(yīng)
母巖有泡泡產(chǎn)生
判斷為:非地帶性的黃色石灰土亞類
溫?zé)釢駶櫟膩啛釒夂?,有明顯富鋁化作用,呈明顯的黃色。
第二個(gè)剖面(自然剖面)——山腰(坡面)
1、土壤發(fā)生層劃分
O——A——C——R
2、結(jié)構(gòu)
腐殖質(zhì)層是團(tuán)粒狀
3、土壤顏色
灰黑色
4、PH4~8混合試劑
為藍(lán)紫色(7.0)
中性或微堿
5、此地土壤是又坡面滑落堆積至此的,土壤肥力好,土層不厚,由于母質(zhì)因素,土壤鈣含量高,阻礙其礦化分解,因此土壤有機(jī)質(zhì)含量高。判斷為:非地帶性的黑色石灰土亞類
地表有茂密的巖溶植被,分布分散,質(zhì)地較黏重,結(jié)構(gòu)較好,多有石灰反應(yīng),生境條件差,不宜農(nóng)用。
第三個(gè)剖面(自然剖面)——山頂
1、地表發(fā)現(xiàn)有鐵芒萁——酸性土壤指示植物
2、此地海拔:940m
3、土壤發(fā)生層劃分
A——A(B)——B
4、土壤顏色
土壤剖面呈黃色,心土層更明顯
5、質(zhì)地
腐殖質(zhì)層到淀積層的過渡層是中壤土
6、PH4~8混合試劑
A~B的過渡層呈黃綠色(4.5)
B層呈黃色(4.0)
呈酸性
7、淀積層(B)出現(xiàn)鐵錳結(jié)核
由于地形條件,我們只觀察到淀積層,底下的母質(zhì)層沒有看到。因?yàn)辄S棕壤一般出現(xiàn)在1400m以上,其一般有淋溶層(顏色較淺),所以此地土壤屬于地帶性的黃壤。
成土因素:
氣候:年均溫14~16℃
年降雨1000~1400mm,云霧多,相對濕度大,干濕季不明顯。
植被:常綠闊葉林或常綠闊葉落葉混交林
(二)施秉縣周邊
1、土壤剖面點(diǎn)的選擇
我們經(jīng)過在一個(gè)較大的空間范圍內(nèi)進(jìn)行土壤的踏勘,最后是以一個(gè)選定的剖面點(diǎn)的記錄和分析作為某一類土壤的代表,我們了解到了土壤選擇以點(diǎn)代面的方法。
我們選擇的地點(diǎn)的海拔約為750m 經(jīng)度108°4′29.52″緯度27°3′7.15″
在此地,我們做了一個(gè)專門剖面進(jìn)一步的了解土壤剖面的分析及方法。
2.剖面挖掘與修整
剖面坑長為2m,寬1m,由于土層太厚,深度沒有挖掘到母質(zhì),為80cm左右。剖面坑的一端向陽,垂直削平作為觀察面,而另一端做成斜坡,以便下坑觀察。挖掘時(shí),我們將表土堆于一側(cè),下層土壤堆于另
一側(cè),觀察完畢后,將底土填回上層,土坑挖好后,留出垂直斷面,用剖面刀自上而下輕輕剝落表層土塊,以便露出自然結(jié)構(gòu)面,整修剖面時(shí),可保留一部分鏟平的壁面,作為劃分層次之用。
第四個(gè)剖面(專門剖面)
1、土壤發(fā)生層劃分
O————A————B————B(C)
5cm
27cm
2、土壤顏色
腐殖質(zhì)層為灰棕色,淀積層為黃色
3、質(zhì)地
腐殖質(zhì)層(A)是輕壤土,淀積層(B)為中壤土
4、結(jié)構(gòu)
A層為粒狀,B層為塊狀
5、松緊度
表層腐殖質(zhì)層疏松,淀積層(B)稍緊實(shí),B~C的過渡層緊實(shí)
6、孔隙狀況
表層腐殖質(zhì)層有一定數(shù)量的小孔隙,而下面的淀積層孔隙少,再下面的過渡層孔隙就更少了。
7、土壤濕度
相對含水量高,土壤潮
8、PH值
腐殖質(zhì)層指示劑呈黃綠色(5.0),淀積層呈綠黃色(4.5),淀積層到母質(zhì)的過渡層呈黃色(4.0)
土壤呈酸性
判斷為地帶性的黃壤
3.土壤樣品的采集
土壤剖面分析樣品的采集:
根據(jù)土層的發(fā)生層的劃分(過渡層不采樣)在每層中部取2斤土樣裝在土袋里(布)標(biāo)明時(shí)間、地點(diǎn)、自然條件、在土袋里也放一個(gè)標(biāo)簽。
農(nóng)化樣品的采集:
一般用于采耕作土壤的耕作層(約20cm),有對角線采樣法,棋盤式采樣法,蛇形采樣法。
五、實(shí)習(xí)心得
此次實(shí)習(xí),收獲很多!理論和實(shí)踐相結(jié)合,把在課堂上所學(xué)的理論知識應(yīng)用到土壤學(xué)新的認(rèn)識中。本實(shí)習(xí)令我們加深了對所學(xué)課程的了解,更深刻認(rèn)識到了學(xué)習(xí)該課程的意義,鞏固了學(xué)習(xí)成果,體會到“學(xué)以致用”的道理。知識從感性認(rèn)識升華到了理性認(rèn)識,從抽象變得具體起來,我學(xué)習(xí)到了很多書上沒有的東西,在這里深深的感謝老師們的認(rèn)真指導(dǎo)。
土壤如何從巖石發(fā)育到土壤是要經(jīng)歷一個(gè)漫長的階段,且隨著風(fēng)化作用的進(jìn)行,也在不斷地發(fā)育。氣候、植物、動物、人為因素對土壤的影響也是非常大的。母巖表面生長著成片的苔蘚地衣,是成土過程的開始。由于土層淺薄,高達(dá)喬木的樹根扎得很深,深入母巖,加快土壤的成土過程,起到加固的作用,防止水土流失。受溫度、母巖、環(huán)境的影響,地區(qū)和地區(qū)之間的土壤分布也是有聯(lián)系的。從南到北,海南的土壤多為磚紅壤,廣東因其盛行干熱風(fēng),降水少,所以多為赤紅壤;江西、浙江、湖南一般是紅壤;江蘇是黃棕壤;山東是棕壤;河北、遼寧是暗棕壤;黑龍江是黑土壤或棕色針葉林土。因此分析土壤不能憑空,要根據(jù)該土壤在該區(qū)域所處的大環(huán)境大背景下加以分析。我們實(shí)習(xí)的幾種土壤都是黃壤、石灰土。每一種土壤都有適合生長的植物,植物也有適合自己生長的土壤,最優(yōu)的選擇是在適合的土質(zhì)上種植適合的植物,如果不合適但又需要種植這樣的植物,就需要用一些人工的辦法,用化肥改變礦物含量,調(diào)節(jié)PH,灌溉水田,交叉種植等等,能增加產(chǎn)量,如:西瓜種植對土壤肥力破壞大,只能使用輪作,而豆科植物具有固氮作用可以層架或保持土壤肥力。
在實(shí)習(xí)中初步掌握了植被和土壤調(diào)查的基本技能和方法。外出實(shí)習(xí)要對考察對象做一定的了解,合理安排考察路程和考察內(nèi)容,注意研究的方法和工具的使用,一些考察的細(xì)節(jié),充分認(rèn)識到土壤剖面觀測的必要性和艱苦性,激發(fā)了我們自己考察家鄉(xiāng)和各地的典型地質(zhì)地貌和土壤的興趣。在自己動手實(shí)踐了一番之后,特別是挖土壤剖面,好挖剖面的適合位置,大致的范圍,挖的深度,是否垂直這些關(guān)系著能否挖好一個(gè)剖面。不斷在實(shí)踐中總結(jié)技巧,靈活運(yùn)用,是實(shí)踐方法,也鍛煉學(xué)習(xí)的能力,更是對可課本知識的良好鞏固。同時(shí),懂得和小組成員合作的重要性。這些都將對我們?nèi)蘸蟮膶W(xué)習(xí)乃至工作起到積極的作用。
實(shí)踐出真知!科學(xué)就在我們的身邊,就在生活中,所不同的是,科學(xué)需要
一顆嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男暮蛷V博的知識。
第四篇:高一地理土壤地理教案
教學(xué)目的:通過學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握土壤的概念、本質(zhì)特性和組成,了解土壤的形成過程,初步樹立陸地環(huán)境整體性的觀點(diǎn)。通過聯(lián)系人類的生產(chǎn)生活,使學(xué)生懂得應(yīng)該保護(hù)和合理利用土壤資源和保護(hù)環(huán)境的必要性
教學(xué)重點(diǎn):①土壤的肥力特性及土壤的肥力特性的形成;②人類活動與土壤的關(guān)系
教學(xué)難點(diǎn):土壤的肥力特性的形成、生物在土壤形成中的主導(dǎo)作用
教具準(zhǔn)備:教學(xué)掛圖、有關(guān)版圖、自制圖等
教學(xué)方法:講述法、圖示分析法、歸納總結(jié)法
教學(xué)過程:
一、土壤在地理環(huán)境中的作用
(一)土壤概念:陸地表面具有一定肥力,能夠生長植物的疏松表面。(圖3.46)
(二)土壤在地理環(huán)境中的作用(圖3.47)
它處于四大圈層緊密接觸的過度地帶,是結(jié)合陸地環(huán)境各要素的樞紐。
它是地表物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化非?;钴S的場所,是聯(lián)系有機(jī)界和無機(jī)界的中心環(huán)節(jié)。
它使地表由巖石裸露變?yōu)椴菽旧L,從而導(dǎo)致陸地環(huán)境及整個(gè)地球面貌發(fā)生根本改變。
二、土壤的肥力特性及其重要性
土壤肥力:土壤能同時(shí)并不斷地供應(yīng)和調(diào)節(jié)植物在生長過程中所需的水分、養(yǎng)分、空氣和熱量的能力。
土壤的物質(zhì)組成:礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、水分和空氣。
(圖3.48 理想土壤成分的體積分?jǐn)?shù))
1)礦物質(zhì)--成土母質(zhì)(風(fēng)化殼或風(fēng)化堆積物)風(fēng)化形成的土壤固體顆粒,它是土壤的物質(zhì)基礎(chǔ),組成了整個(gè)土體的“骨骼”。
土壤中礦物養(yǎng)分的主要來源,如鉀、磷、鈣、鎂等供植物吸收。
2)有機(jī)質(zhì)--多集中在表層,在土壤中含量不高。通過微生物的分解釋放以氮素為主的養(yǎng)分,供植物吸收,同時(shí)放出二氧化碳,加強(qiáng)植物的光合作用。它是衡量土壤肥力高低的一個(gè)重要標(biāo)志.。
3)土壤水分(水溶液)和空氣--貯存在土壤空隙中,具有很大的流動性.兩者組成比例的變化,影響著土壤的熱量狀況。
水分多,空氣被排擠 土溫下降,土壤缺氧,影響植物生長;
空氣過多而水分缺少 養(yǎng)分和水分供應(yīng)不足,植物就會枯萎;
性狀良好的土壤 既能通氣透水,又能蓄水保溫。
第五篇:高一地理土壤教案3[范文]
第三單元 陸地和海洋
3.7土壤 相關(guān)素材
土壤資料 保持土壤的方法
土壤破壞的問題是一種危及生態(tài)持續(xù)發(fā)展的悲劇。土壤圈的持續(xù)發(fā)展問題不僅是一個(gè)科學(xué)問題,而且是一個(gè)維護(hù)社會發(fā)展的政策問題。土壤保護(hù)的目的包括:控制水在地表的流動速度、保持土壤水分,控制風(fēng)對土壤的侵蝕、控制土壤水的含鹽度、減輕土壤的承載強(qiáng)度。常用的有三種方法:
1.土壤承載強(qiáng)度控制法。人為降低耕地上作物的種植密度,減少草原的放牧數(shù)目。2.生物控制法。采用輪作、休耕的方法降低土壤肥力消耗,通過綠化保持坡地、丘陵地區(qū)的土壤。
3.結(jié)構(gòu)工程控制法。人為地建設(shè)綜合工程以保護(hù)坡地、丘陵地區(qū)的土壤不被沖蝕。
土壤的生物物理化學(xué)關(guān)系
由物理、化學(xué)和生物作用形成的土壤是一個(gè)非常復(fù)雜的體系,對大氣和水化學(xué)環(huán)境的變化相當(dāng)敏感。土壤質(zhì)量的變化對植物和微生物從而對動物、人類產(chǎn)生明顯影響。任何外來物質(zhì)的加入以及人為的改造,都將引發(fā)土壤內(nèi)部一系列的物理、化學(xué)甚至微生物環(huán)境的改變。諸如,無機(jī)肥料施放過多,會造成土壤顆粒電荷的喪失,從而造成土地板結(jié),微生物的生存空間和條件大大改變,致使微生物數(shù)量減少,影響了微觀生態(tài)環(huán)境。當(dāng)然,土壤也有一定的自凈能力,能緩沖少量外來物和輕微的人為干擾。但大規(guī)模、長期的人為影響終將使體系失衡,引發(fā)大的破壞和損失。
土壤的危機(jī)
隨著人口迅速膨脹,人類對糧食的需求、對生存空間的需要大大增加,土地被過度開發(fā)或被建筑物占用,土壤面臨著嚴(yán)峻的危機(jī)。主要包括以下幾個(gè)方面:(1)全方位、多來源的污染。有毒有機(jī)物(農(nóng)藥、洗滌劑、除草劑)、重金屬工業(yè)廢水或汽車尾氣中的Hg、As、Cu、Pb等)、放射性物質(zhì)、病原微生物、生產(chǎn)生活垃圾直接間接的進(jìn)入土壤,破壞了土壤生態(tài),甚至生產(chǎn)出有毒的糧食、蔬菜。(2)濫伐森林,引起大面積水土流失,土壤面積迅速減少。(3)鹽堿化。在蒸發(fā)量大于降雨量的地區(qū),因人類灌溉而使土地中鹽分逐漸增加逐漸鹽堿化。(4)沙漠化和耕地侵蝕。
土壤的形成
土壤是巖石圈頂部經(jīng)過漫長的物理風(fēng)化,化學(xué)風(fēng)化和生物風(fēng)化作用的產(chǎn)物。物理風(fēng)化的本質(zhì)是將地表整塊巖石物理分解成大量小碎屑的過程;化學(xué)風(fēng)化則改變了巖石的化學(xué)組成和礦物面貌,其中地表(地下)水和大氣中氧、二氧化碳的作用最為重要,使造巖礦物分解,形成以粘土礦物為主的松散物質(zhì),即通常所說的風(fēng)化殼。生物在土壤形成過程中的意義更為關(guān)鍵。生物的風(fēng)化作用是通過生物新陳代謝和生物死亡后生物降解作用實(shí)現(xiàn)的。生物腐爛形成腐殖質(zhì),增加了N、P、K和碳水化合物等養(yǎng)分,使風(fēng)化殼最終形成土壤。
中國土地資源現(xiàn)狀
(1)中國的土地資源量:中國的土地總面積居于世界第三位,但人均土地面積僅為0.777公頃,是世界人均土地資源量的1/3?!?000年中國環(huán)境狀況公報(bào)》指出:2000年中國耕地總面積為1.282億公頃,人均耕地面積為0.101公頃,不足世界人均耕地的一半。由于基本建設(shè)等對耕地的占用,目前全國的耕地面積以每年平均數(shù)十萬公頃的速度遞減。
(2)中國的耕地質(zhì)量:中國耕地的土壤質(zhì)量呈下降趨勢。全國耕地有機(jī)質(zhì)含量平均已降到1%,明顯低于歐美國家2.5%-4%的水平。東北黑土地帶土壤有機(jī)質(zhì)含量由剛開墾時(shí)的8%-10%已降為目前的1%-5%;中國缺鉀耕地面積已占耕地總面積的56%,約50%以上的耕地微量元素缺乏,70-80%的耕地養(yǎng)分不足,20-30%的耕地氮養(yǎng)分過量。由于有機(jī)肥投入不足,化肥使用不平衡,造成耕地退化,保水保肥的能力下降。2000年,西北、華北地區(qū)大面積頻繁出現(xiàn)沙塵暴與耕地的理化性狀惡化,團(tuán)粒結(jié)構(gòu)破壞有很大關(guān)系。
(3)中國耕地的水土流失:中國約有1/3的耕地受到水土流失的危害。每年流失的土壤總量達(dá)50多億噸,相當(dāng)于在全國的耕地上刮去1厘米厚的地表土(50年來,水土流失毀掉的耕地達(dá)4000萬畝),所流失的土壤養(yǎng)分相當(dāng)于4000萬噸標(biāo)準(zhǔn)化肥,即全國一年生產(chǎn)的化肥中氮、磷、鉀的含量。造成水土流失的主要原因是不合理的耕作方式和植被破壞。
(4)中國耕地目前面臨的污染:2000年對30萬公頃基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)土壤有害重金屬抽樣監(jiān)測發(fā)現(xiàn),其中有3.6萬公頃土壤重金屬超標(biāo),超標(biāo)率達(dá)12.1%。環(huán)境污染事故對中國耕地資源的破壞時(shí)有發(fā)生,2000年發(fā)生的891起污染事件共污染農(nóng)田4萬公頃,造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2.2億元。中國每年對農(nóng)藥的使用量約2億3千萬公斤,其中除草劑占17%,殺菌劑占21%,殺蟲殺螨劑占62%,而在殺蟲劑中,具高毒性的有機(jī)磷農(nóng)藥占70%。
土壤環(huán)境信息
土壤是巖石圈表層與大氣圈、水圈、生物圈長期相互作用的產(chǎn)物,同時(shí)土壤也記錄了形成過程中豐富的氣候、生物信息,通過對土壤的研究有助于探尋地質(zhì)歷史上環(huán)境的演變歷程。記錄環(huán)境信息的成分主要有土壤有機(jī)質(zhì)(生物信息)、砂粒(風(fēng)的作用)粘土礦物(其同位素、微量元素含量等與氣溫有密切聯(lián)系)等,另外,土壤磁化率也是環(huán)境重要的參數(shù)。近年來,土壤成為全球變化研究的主要對象之一。