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《土壤地理学》复习资料

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第1章绪论

1.1:土壤:是地球陆地表面具有肥力能够生长植物的疏松层。

土壤质量:是土壤生态界面内维持植物生产力、保障环境质量、促进动物与人类健康行为的能力。或在自然或人工生态系统中,土壤具有动植物生产持续性、保持和提高水质、空气质量以及支撑人类健康生活的能力。

影响土壤形成发育的因素有母质、气候、生物、地形及时间,通称为五大成土因素。

土壤剖面是指从地面垂直向下至母质的土壤纵断面;土壤剖面中与地面大致平行的物质及形状相对均匀的的各层土壤,称为土壤发生层,简称土层,是土壤剖面的基本组成单元

土壤剖面之中土层的数目、排列组合形式和厚度,统称为土壤剖面构造或土壤构型。土壤剖面的立体化就构成了单个土体。在空间上相邻、物质组成和性状上相近的多个单个土体便组成聚合土体

2:土壤系统简析:

土壤发育的两个原因:(1)土壤是一个复杂的物质与能量系统,土壤是由固定物质、液体、气体等多相物质和多土层结构组成的复杂并具有?活性?的物质与结构系统。

在系统范围内多相物质和各土层之间不断地进行物质与能量的迁移、转化与交换,这是推动土壤发育与变化的内因和动力。

(2)土壤系统与大气圈、水圈、岩石圈、生物圈和人类智慧圈之间不断地进行物质迁移转化与能量交换,这是推动土壤形成和演变的外驱动力。

土壤系统具有高度非线性和可变性特征,是自然界最为复杂的系统之一。它包含着复杂多样的物理、化学和生物过程,这使得土壤系统永远不能处于静止的平衡状态。

土壤系统界面具有两个特点:一是土壤系统在地表与大气圈、水圈、地上生物群落之间的界面比较清楚;二是在地表以下,土壤系统与非土壤系统的界面也即土壤与松散母质的界限是逐渐过渡的。

1.2 土壤圈与全球变化

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,其在一定程度上类似于生物体的生物膜,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,它处于地球表层不同圈层界面及其相互作用的交叉带,是联系有机界与无机界的中心环节,也是结合地理环境各组成要素的纽带。(土壤圈的地位)

土壤圈物质循环:是指土壤圈内部的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,如图1-2所示。(作用)

1.2.2

1.2.3略

1.3 土壤圈演化与人类社会的发展

土壤对人类社会发展的直接影响包括:

一、土壤为植物光合作用提供并协调水分、养分、温度、空气等营养条件,以此向人类和陆生动物提供食物、纤维物质;

二、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。

1.3.1 土壤肥力

土壤肥力:是指土壤为植物生长发育供应、协调营养因素(水分和养分)和环境条件(温度和空气)的能力。

自然土和耕种土:一般来说开垦之前的土壤是在自然因素综合作用下形成的,称为自然土壤;人类通过有意识地改变土壤与地理环境要素之间的物质能量迁移转化过程,直接参与了土壤的发育过程,使自然土壤发育为耕种土壤。

1.3.2 土壤自净能力:

土壤自净能力:是指土壤对进入土壤中的污染物通过复杂多样的物理、化学及生物化学过程,使其浓度降低、毒性减轻或者消失的性能。

土壤的自净能力包括:(1)物理自净(2)化学自净(3)物理化学自净

1.4 土壤地理学的研究对象、内容及方法

土壤地理学:是以土壤及其与地理环境系统的关系为研究对象,它是研究土壤的发生发育、土壤分类及时空分异规律,进而为调控、改造和利用土壤资源提供依据的学科。

土壤地理学的研究内容:

1)土壤发生发育、诊断特性与系统分类。

凡用于鉴别土壤类别的,在性质上有一系列定量规定的土层称为诊断层。

凡用于鉴别土壤类别的,具有定量规定的土壤性质(形态的、物理的、化学的)称为诊断特性。

2)土被结构和全球土壤-地形数字化数据库

(SOTER)

3)土壤调查、制图和土壤资源评价的研究

4)地理环境、人类活动与土壤圈相互作用

5)土壤资源保护及被污染土壤的修复技术。

土壤资源保护研究的内容包括土壤侵蚀、土壤沙化、土壤肥力退化、土壤盐碱化、土壤酸化、土壤性状恶化等的防治。

土壤修复技术是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。

土壤地理学的研究方法

1)土壤野外调查与定位研究法;

成土环境、土壤剖面及其诊断特性进行观察;定位检测土壤动态变化。

2)实验室化验分析与实验模拟研究方法;

如模拟水分、污染物等迁移。

3)遥感技术在土壤调查中的应用;

4)数理统计与SGIS在土壤研究中的应用;

SGIS:区域土壤地理信息系统

5)土壤历史发生研究法。

利用地层分析法、同位素测年法、孢子分析、古土壤以及特性分析来研究土壤发育历史的变化。

第2章土壤固相组成及其诊断特性

2.1土壤的组成:土壤是由固相、液相、气相和土壤生物体四部分组成。

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、性状和功能具有巨大的影响。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。

2.1.1原生矿物:直接来源于母岩特别是岩浆岩,它只是受不同程度的物理风化作用,而其化学成分和结晶构造并未改变。硅酸盐以及铝硅酸盐类矿物是土壤中最主要的原始矿物。

1:长石类矿物:其占地壳重量的50%~60%,占土壤圈重量的10%~15%。是广泛存在于土壤中的较稳定的原生矿物,多集中于土壤的粗粒之中。

2、云母类矿物:云母类矿物占地壳重量的3.8 %,按其颜色可以分为白云母、金云母和黑云母。在土壤中白云母不易风化,而黑云母极易风化分解,故在土壤中细砂或粉粒中常有云母碎片,云母风化是植物钾素的最重要来源。

3、橄榄石类矿物:是基性和超基性岩浆岩的重要造岩矿物,在土壤中极易被风化为蛇纹石。因含铁多少颜色可由浅黄绿至深绿。

5、氧化物类

石英在地壳的含量仅次于长石,占地壳重量的12 %。是许多岩浆岩、沉积物和土壤中最常见的矿物。在土壤中石英颗粒表面常被黄棕色的氧化铁、氧化锰胶膜所包裹,而呈现黄棕色。

6、硫化物类

土壤中常见的原生硫化物主要是黄铁矿和白铁矿,两者为同质异构物,分子式为FeS2。黄铁矿是地壳中常见的硫化物,在各类岩石中都可出现。在土壤中黄铁矿易于被风化为褐铁矿,并释放大量硫素供给植物生长发育之需要。

7、磷灰石类

磷灰石常以微小晶粒散布于岩浆岩之中,在风化与成土过程中磷灰石的分解会逐渐释放磷化物,这事土壤中植物生长发育所需磷素的重要来源。

2.1.2土壤矿物的形成与转化

1 土壤矿物的风化过程:

物理风化:是指矿物发生机械破碎,而没有化学成分及结晶构造变化的作用。矿物发生机械破碎主要是由温度变化及由此产生的水分冻结与融化等作用所引起的。

化学风化:是指矿物在水分、氧气、二氧化碳等作用下发生的化学分解作用。化学风化不仅使矿物的成分、结晶构造、性质等发生改变,而且会产生新的矿物。

矿物化学风化表现最突出的是溶解、水化和水解。

1:溶解:衡量矿物溶解程度的指标有溶解度和溶度积。

溶解度:是指在一定温度下,矿物在100g溶剂中达到饱和状态时所能溶解的克数。

溶度积;是指在一定条件下饱和溶液中各离子摩尔浓度或活度的乘积,

水化作用:是指矿物晶体表面离子与水化合形成结构不同、易碎散的矿物,这作用有利于矿物的进一步分解。

水解作用:是指水电解离出的H+对矿物的分解作用,它是化学分解的主要过程,可使矿物彻底分解。

2 影响土壤矿物风化的因素

土壤矿物的组成、结晶构造及其理化性质是影响其风化过程和程度的内在因素。

在地理环境中水分和温度,以及环境介质的pH值和E h值是影响矿物风化过程的主要外在因素。

一般随着温度、湿度和酸度的增加,矿物的化学风化程度亦随之增强。

环境介质的E h值主要影响含有变价元素的矿物的风化过程,如Fe,Mn氧化物在E h值较高的氧化条件下呈惰性,而在E h值较低的还原条件下则是可溶化合物。

生物对矿物风化的影响可归结为:

?植物根系的穿插可加速矿物的机械破碎;

?生物体所分泌的有机酸,可极大地促进矿物的溶解水解过程。

3 土壤矿物风化强度指数

土壤学中采用土体中某些化学元素被淋溶的程度来定量刻画土壤矿物的风化程度,常用的有硅铁铝率、迁移系数和风化指数等。

硅铁铝率:是土体或土壤黏粒部分中的SiO2/R2O3的摩尔数比率。

2.1.3 土壤次生矿物

原生矿物在风化和成土过程中新形成的矿物称为次生矿物,它包括简单盐类、次生氧化物和铝硅酸盐类。

与原生矿物不同,许多次生矿物具有活动的晶格、呈现高度分散性,并具有强烈的吸附代换性能、能吸收水分和膨胀,因而具有明显的胶体特性,又称为黏土矿物。

1 次生矿物的形成过程

(1)许多次生矿物是在原生矿物分解过程中,因晶体结构尚未完全解体而降解形成的新矿物。

(2)不同的原生矿物在不同环境中,具体分解过程及其产物是不相同的。

(3)还有一些次生矿物是原生矿物晶体彻底分解后,再由其分解产物重新合成、再结晶形成的新的次生矿物。如硅、铁、

铝的氧化物凝胶共同沉淀可形成水铝英石,或单独结晶为各种次生氧化物。

(4)在沉积岩、冰碛物,黄土母质上发育的土壤可以直接从母岩或母质中集成一部分次生矿物。

2 次生矿物的类型:

(1)易溶盐类:由原生矿物脱盐基过程或土壤溶液中易溶盐离子析出而形成

(2)次生氧化物类:二氧化硅、氧化铝、氧化铁及氧化锰等

二氧化硅:主要由土壤溶液中溶解的SiO2在酸性介质中发生聚合凝胶而成,以氧化硅凝胶和蛋白石

氧化铝:是铝硅酸盐在高湿高温条件下高度风化的产物,是土壤中极为稳定的矿物,其中主要包括三水铝石(Al2O3·3H2O)和一水铝石(Al2O3·H2O)。

氧化铁:是原生矿物在高湿、高温条件下高度风化或者在潴水条件下氧化还原的产物。

氧化锰:是原生矿物在高湿、高温条件下高度风化或者在潴水条件下氧化还原的产物。

(3)次生铝硅酸盐

次生铝硅酸盐是原生矿物化学风化过程中的重要产物,也是土壤中化学元素组成和结晶构造极为复杂的次生黏土矿物。次生铝硅酸盐类矿物晶体的基本结构单元是若干硅氧四面体连接形成的硅氧片和若干铝氧八面体连接形成的水铝片构成。

(4)蒙脱石类矿物

蒙脱石、绿泥石、拜来石等。

(5)水云母类矿物:水云母、伊利石等。

特点:

①晶体构造属于2:1型矿物;

②硅铁铝率为4;

③晶架普遍存在同晶替代,主要产生在硅氧片一般以Al3+代Si4+,也有在水铝片以Mg2+、Fe3+代Al3+,保肥能力在蒙

脱石与高岭石之间,伊利石主要吸附的阳离子主要为钾;

④不易涨缩,吸湿能性介于蒙脱石与高岭石之间。

3. 次生矿物分布的地带性

土壤黏土矿物或来源于成土母质,或产生于成土过程。因此,土壤黏土矿物的类型组合随土壤类型的不同而异,在同一生物气候条件下,即使成土母质不同,土壤中的主要黏土矿物类型仍然大体相同,而伴生矿物会有所不同。但是在一个土壤剖面内各个发生土层的主要黏土矿物会有明显差异。

在中国次生矿物分布的地带性表现为:

1新疆、甘肃西部和内蒙古西部为水云母地带;

2内蒙中部、黄土高原北部和东北西部为水云母-蒙脱石地带;

3华北大部和东北平原为水云母—蛭石地带;

4北亚热带湿润区为水云母-蛭石-高岭石地带;

5江南丘陵、四川盆地及云贵高原为高岭石-水云母地带;

6华南及云南南部为高岭石-二三氧化物地带。

2.1.4 土壤质地

1 矿物颗粒粒级的划分

土壤矿物质是由风化与成土过程中形成的不同大小的矿物颗粒组成。其直径相差很大,从10-1~10-9 m不等,不同大小土粒的化学组成、理化性质差异巨大。据此可将粒径大小相近、性质相似的土粒归为一类,称为粒级。世界各国对土壤粒级的划分标准不尽一致。

土壤颗粒分级均采用五大类别:石块、砾石、砂粒、粉粒和黏粒。

随着粒径的减小,孔隙度、吸湿量、持水量、比表面面积、膨胀潜能、吸附性能、塑性和粘结性将增加,而土壤通气性、透水性、密度将降低。

3. 土壤质地的划分

自然土壤的矿物是由大小不同的土粒组成的,各个粒级在土壤中所占的质量百分数,称为土壤质地,也称为土壤的机械组成。土壤质地分类及划分标准世界各国不一。

土壤质地的划分

1国际制和美国制将土壤划分为砂土、壤土、黏壤土和黏土4类12级;

2威廉斯-卡庆斯基制将土壤分为砂土、壤土和黏土3类9级;

3中国将土壤分为砂土、壤土、黏土3类11级。

土壤质地的适宜性—三种质地土壤的性质比较:

砂土:通气性、透水性强,保水蓄水保肥性能弱。热容量小又称暖性土,土壤有机质不易积累,土壤贫瘠,但易耕作,适宜性强,供肥快。

黏土:通气性、透水性差,保水蓄水保肥性能强。热容量大又称冷性土,土壤有机质易积累,土壤养分含量丰富,但不易耕作,其地表易造成超渗径流,造成严重的水土流失。

壤土:居中。

(1)大家思考下:什么样质地的土壤最适宜于农业耕种?

答:一般来说上砂下黏的土壤有利于耕作、发苗,又托水保肥,被称为?蒙金地?。相反上黏下砂,不便耕作,又漏水漏肥。

2.2 土壤有机质:

1:定义:土壤有机质包括土壤中各种动、植物残体,微生物及其分解和合成的有机物质。

2、土壤有机质的分类

土壤有机质可分为两大类:非特异性土壤有机质和土壤腐殖质。前者是有机化学中已知的普通有机化合物,主要来源于动植物和土壤生物的残体,人类通过使用有机肥也会增加非特异性土壤有机质的数量;后者属于土壤所特有的、结构极为复杂的高分子有机化合物。

(1)土壤腐殖质的定义与分类

定义:腐殖质是一种分子结构复杂、抗分解性强的棕色或暗棕色无定形胶体物,是土壤微生物利用植物残体及其分解产物重新合成的一类高分子化合物。

土壤腐殖质的组成:土壤腐殖质主要是由C、H、O、N、S、P等营养元素组成,从化学元素的含量来看,胡敏酸含C、N、S 较富里酸高,而O含量较富里酸低。

3 土壤有机质的来源

(1)土壤非特异性有机质:

土壤非特异有机质的原始是植物组织。如树木、灌丛、草类、苔藓、地衣和藻类;土壤动物如蚂蚁、蚯蚓、蜈蚣、鼠类等和土壤微生物是土壤有机质的第二个来源,它们分解各种原始植物组织,为土壤提供排泄物和死亡后的尸体。

(2)土壤特异性有机质

腐殖质是一种分子结构复杂、抗分解性强的棕色或暗棕色无定形胶体物,是土壤微生物利用植物残体及其分解产物重新合成的一类高分子化合物。

4 土壤有机质的作用

1)增加土壤的养分含量

2)改善土壤颗粒结构,促进团聚体的形成

3)为土壤微生物的活动提供大量的养分,提高微生物活性

4)改善土壤的保水蓄水性能

5)改善土壤内部的通气和温度状况

6)其他

思考:土壤有机质中的营养元素如何被植物利用呢?

1、土壤有机质中含有全面的植物营养元素,在矿化分解过程中,这些营养元素释放出来供作物吸收利用。

2、土壤有机质中还含有其他植物和微生物所需的各种营养元素,经过微生物的分解可以转化为可被植物吸收利用的无机化合物。

3、土壤有机质在分解转化过程中,产生的有机酸和腐殖酸对土壤矿物部分有一定的溶解能力,可以促进矿物风化,有利于某些养分的有效化。

5 土壤有机质的矿化

土壤动植物残体及土壤腐殖质在微生物作用下,分解成简单有机化合物,以致最终被彻底分解成无机化合物的过程,称为土壤有机质矿化过程。

碳水化合物的分解:碳水化合物在好气条件下产生二氧化碳和水,在嫌气条件下产生二氧化碳、甲烷和水。

氮有机物的分解:土壤中含氮有机物主要为蛋白质、腐殖质、生物碱等,它们大多数在土壤中呈非挥发性、水溶性或胶体状态。在测定土壤中不同形态的氮素时,一般按Bremner法分为残渣氮、氨态氮、氨基酸态氮、氨基糖态氮和酸解未鉴别氮等。在各种含氮有机物中,结合态氨基酸、氨基糖是土壤中已知的主要含氮有机化合物。土壤中含氮有机物转化主要有三个相连而又各异的过程,即氨化、硝化和反硝化过程

(1)脱氨过程:土壤中含氮有机物无论通过水解、氧化或还原,都可以使氨基酸分解产生氨。

(2)硝化过程:土壤中产生的氨在亚硝化细菌和硝化细菌的作用下,被氧化成亚硝酸和硝酸。

(3)反硝化过程:反硝化过程是指硝酸盐、亚硝酸盐在无氧条件下被微生物还原成亚硝酸和氮气的过程。当土壤的通气状况不良,如土壤淹水或土体紧实而透气较差时,则发生反硝化过程。

6 影响土壤有机质转化的因素

1)土壤有机质的类型:

A土壤有机质的种类、组成及其堆积方式是影响有机质转化的重要因素。

B简单有机质像单糖、有机酸容易分解,而复杂有机质如纤维素和木质素则分解缓慢。

C另外土壤有机质的C/N比值也是影响其转化的重要因素,因为微生物在分解有机质时最适宜的C/N 比值是25。

2)土壤环境条件

土壤通气状况:土壤通气状况通过影响微生物种群及其活动来决定有机质转化的速度和方向。如当土壤状况通气不良时,有机质则发生嫌气分解,其速度缓慢且分解也不彻底,常产生还原态产物如甲烷、硫化氢、一氧化碳、氨气,并伴随低价态铁、锰等有毒有害物的形成,最终制约有机质的转化并危害植物生长。反之,有机质分解迅速而彻底,对有效态养分供应有利,但不利于土壤有机质的积累并可引起土壤养分流失。

土壤水热状况:土壤温度在0~35℃范围时,随着温度的升高微生物活动明显增强,但温度高到40℃时,其活动即受到抑制,当温度为30 ℃,土壤湿度保持在田间持水量的60 %~80 %时,有机质分解强度最大。

土壤pH:土壤pH值通过调节微生物活动而影响有机质的转化,如在土壤pH值小于6.5时,土壤中真菌活动得到加强,其活动的产物主要以富里酸为多。如在土壤pH值大于6.5时,则适宜于细菌和放线菌活动,其活动的产物主要以胡敏酸为多。

2.3 土壤固相的物理诊断特性:土壤固相组成的物理诊断特性主要包括土壤结构、密度、孔隙度、土壤颜色和土壤质地。2.

3.1 土壤结构:土壤固相颗粒很少呈单粒存在,它们经常是相互作用而聚积形成大小不同、形状各异的团聚体,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,故不同的土壤及其发生层都具有一定的土壤结构。

1 土壤结构类型:根据土壤团聚体(或结构体)的大小及其几何形态,可将土壤结构划分为单粒状、粒状、块状、柱状、片状和大块状等类型。

单粒状:指由松散的、未胶结的土壤颗粒组成

粒状结构:土壤团聚体的三轴等距伸展且呈球状,并具有平的或弯曲的表面,棱角不明显。团粒状结构多出现在土壤表层即A层。包括团粒和微团粒。团粒指的是近似球形的较疏松的多孔小土团,其直径在0.25-10 mm。粒径在0.25mm以下的则称为微团粒

片状结构:土壤团聚体沿水平二轴伸展,纵轴极不发育。常见于干旱土壤的亚表层、耕作土壤的犁底层和受冻融作用影响土壤的底土层。

块状结构:土壤团聚体三轴平均发展,外形不规则,边面不明显,多形成于壤质的心土层。

柱状结构:土壤团聚体沿纵轴伸展,水平方向的二轴较短且均等。多形成于干旱地区土壤的底土层和碱土的心土层。棱角不显的叫柱状结构体,棱角明显的叫棱柱状结构体。

大块状结构:土壤团聚体三轴平均发展,外形不规则,边面较为明显且结构体巨大(>20mm)。常见于半干旱半湿润地区具有明显的碳酸钙淀积土壤的心土层或底土层,以及亚热带具有明显黏粒聚积土壤的心土层。

2. 土壤结构的形成:

土壤结构形成的机理:

土壤结构形成的基本条件是具有胶结物质和促使土壤颗粒胶结的作用力,其形成过程包括两个阶段:A土壤黏土矿物、腐殖质颗粒之间通过氢键、或静电引力、或表面吸附力、或植物根系挤压力或冻融挤压力而相互黏结、凝聚成原生团聚体(直径<0.25mm);原生团聚体在上述力作用下进一步凝聚成团聚体,此时的团聚体由于没有胶结物质其凝聚,胶结是不稳定的;

B团聚体再通过黏粒、或碳酸钙、或铁锰胶膜、腐殖质、菌丝体、土壤动物代谢等的固结而成为水稳性的团聚体。

衡量土壤结构状况的指标是土壤团聚体的稳定性和空隙性。其中稳定性一方面是指团聚体对机械压力的稳定程度,另一方面是指团聚体遇水浸泡后的稳定性。

团粒结构在土壤肥力中的作用:

在农业生产上最有价值的土壤结构型是水稳性的团粒结构,其主要原因有:

(1)具有团粒结构的土壤的总空隙可以高达55%,其中毛管孔隙度为40%,非毛管孔隙度为60%,空隙的比例较为适宜,而且在土壤的分布均匀,大小相间分布;

(2)由于有团粒结构的土壤较好地解决了土壤水分和空气同时存在的矛盾,因而就能够较好地调节土壤导热性、热容量状况,使土壤温度变化较为稳定和适度;

(3)具有团粒结构的土壤,有机质和各种养分的含量都比较丰富;

(4)黏着性、粘结性和可塑性较小,有利于耕作。

2 土壤密度:土壤密度,传统土壤学中又称为土壤容重,是指单位容积原状土壤的质量(风干),常用ρb表示,单位是g/cm3。

3 土壤孔隙度:

由于土壤固相是由大小、形状不同的颗粒、微团聚体以及结构体构成的分散系,它们之间的组合是通过点或面相互间的接触关系,因而就形成了大小不同、外形不规则和数量不等的空隙,即土壤空隙,它们通常被土壤溶液和土壤空气所占据。土壤孔隙度(Porosity)是指单位原状容积土壤中孔隙所占容积的百分数,常用Ф(%)表示。

4 土壤磁性:是土壤各组分磁性综合反映。常以磁化率、饱和磁化率、剩余磁化率表示。

5 土壤颜色:是土壤物质成分和内在性质的外部反映,是土壤发生层次外表形态表征最显著的标志。

土壤圈物质循环

土壤圈物质循环主要是指土壤圈内部的物质迁移转化过程,以及土壤圈与地球其他圈层之间的物质交换过程。其中土壤营养

元素

1 氮素循环

氮是所有活有机体主要营养元素之一,氮素的生物学效应表现在:

氮素是构成植物叶绿素的成分之一;

氮素是构成生物体内各种氨基酸的基本成分,也是合成蛋白质的基本元素;

植物通过光合作用合成碳水化合物时需要利用氮素;

氮素也是形成生物体内酵酶素的基本成分;

土壤中的氮素能刺激植物根的生长、促进根系对其他营养元素的吸收和利用。

大量氮素被投入农田,容易引起富营养化、农产品和饮用水中硝态氮浓度提高,臭氧层破坏等。

a土壤氮素输入:进入土壤中氮素的天然来源是大气圈,其通过两个主要途径进入土壤:1大气圈中雷电作用、光化学作用、火山活动、森林火灾所形成的硝态氮通过干湿沉降过程;2 固氮微生物吸收并固定大气圈中的氮气合成有机物,并以有机氮或NH4+态氮素方式输入土壤。

b氮素的存留与转化c生物吸收d生物归还e氮素失散

2 碳素循环

3 磷素循环

4 硫素循环

第二章课后作业

1.影响土壤有机质转化的因素?

答1)土壤有机质的类型:

A土壤有机质的种类、组成及其堆积方式是影响有机质转化的重要因素。

B简单有机质像单糖、有机酸容易分解,而复杂有机质如纤维素和木质素则分解缓慢。

C另外土壤有机质的C/N比值也是影响其转化的重要因素,因为微生物在分解有机质时最适宜的C/N 比值是25。2)土壤环境条件:a土壤通气状况:b土壤水热状况:

第3章土壤流体组成及其诊断特性

3.1 土壤空气及其运动

3.1.1 土壤空气的来源和组成:

土壤空气是土壤的重要组成成分,它和土壤水分共同存在于土壤孔隙之中,是影响土壤肥力与土壤自净能力的因素之一。土壤空气的组成与大气层中空气的组成有明显的不同。

来源:土壤空气来源于近地大气层,经过土壤微生物的改造,即土壤微生物及有机质分解过程消耗了O2而释放CO2,虽然与土壤空气仍有近似之处,但已经有明显的区别。

土壤空气的成分很大程度上取决于土壤有效孔隙的数量、土体中生物化学反应速度和气体交换速度。

土壤空气的成分对生物活动的影响:

1:土壤通气状况不良对土壤微生物活动影响强烈,只有嫌气性和兼性微生物能在通气不良条件下进行正常活动,它们能够利用化合态的氧,最终会在土壤中产生Fe2+、Mn2+、H2S、CH4等还原性物质,这些物质对高等植物常常是有毒的

:2:土壤通气不良会对高等植物活动带来许多危害。如制约植物特别是植物根系的生长、阻碍植物根系对水分和养分的吸收。

3.1.2 土壤气体的交换过程:土壤中不断进行的动植物呼吸作用和微生物对有机质物的生物化学分解作用,使得土壤空气中O2不断消耗和CO2逐渐累积,其结果是土壤空气中O2、CO2浓度与近地层大气中O2、CO2浓度之间差异的扩大,这样必然引起O2、CO2气体分子扩散的发生。

土壤与近地大气之间O2和CO2的扩散过程称为土壤呼吸作用。

土壤与近地大气层之间气体交换应具备两个基本条件:一、土壤固相物质部分有足够的空隙,容许气体的进入与排除;二、必须具备促使气体进入或排除这些孔隙的原动力,即土壤空气与近地大气层之间不同气体的浓度梯度、近地大气层空气的湍流运动。

影响土壤气体交换过程的因素有:1 近地大气层的气压、风速、温度和土壤温度的变化;2 土壤质地、结构和土壤空隙状况3气层间气土壤水分状况直接影响土壤中容许空气进出孔隙的多少,影响土壤和大体交换的速度 4 土壤有机质含量及使用有机肥状况,会消耗土体内氧气的总量,并增加土体内二氧化碳的总量,加大二者的浓度梯度,从而加速土壤气体交换。

3.2土壤热量状况土壤热量状况是土壤的重要物理性状之一。影响土壤热量状况的主要因素有:①土壤吸收的净热量;②使土壤温度变化所需热量;③土壤水相态转化及其扩散所需热量;④土壤物质迁移转化所消耗或释放的热量。

3.2.1 土壤热量来源与热量平衡土壤热量来源于太阳辐射、地热、土壤物质转化过程所释放的化学能以及人们在耕作过程中所施加的化学能等。对自然土壤而言,太阳辐射能是土壤热量的最主要来源,其余途径提供的能源对土壤热量贡献作用很少。

3.2.2 土壤热学性质

1 土壤热容量包括质量热容量和容积热容量土壤质量热容量是指单位质量的土壤温度每升高或者降低1开氏度所吸收或

释放的热量。土壤容积热容量则是指单位体积的原状土壤温度每升高或降低1开氏度所吸收或释放的热量。

土壤水分含量、腐殖质含量是决定土壤热容量的主要因素。

干燥的砂质土壤温度变化剧烈,故称之为?暖性土?,而水分含量高的泥炭土及黏土温度升降相对缓慢,称之为?冷性土?。因此,在农业生产过程中,针对春季过湿的土壤常采用排水、耕作散墒的方法以降低土壤热容量,尽快提高土壤温度。

2 土壤导热率:是指在单位截面、垂直截面的单位距离土壤温度相差1开氏度、单位时间内所传导的热量(影响土壤导热率的主要因素有土壤紧实度、土壤孔隙状况和土壤水分含量。土壤越紧实、孔隙度越小、水分含量越高其导热率越高。)

3 土壤热扩散率:土壤热扩散率是指给土壤施加一定的热量,并通过扩散形式传送热量至土壤其他部分,所引起的土壤温度随时间的变化速率(对于干燥土壤,其水分含量开始增加时,土壤热扩散率因为其导热率增高而变大;当土壤水分含量增加到一定程度后,虽然土壤导热率可能还在增高,但这时土壤容积热容量亦急剧增大,其结果导致土壤热扩散率降低)

3.2.3 土壤温度状况:

1 土壤温度变化:白天:略黑夜:表土接受大气逆辐射小于表土发送的长波辐射时,表土将出现热量亏损,心土层和底土层的热量将向表层传递,这就引起了不同深度土壤层次土壤温度的日变化。(土壤日变化与时间气温、土壤含水量、质地、孔隙状况等密切相关。)

2 土壤温度状况:土壤温度状况不仅决定着土壤中物质迁移转化过程、土壤肥力特征,而且,对于区域水分循环过程也具有重要的影响。

思考:您所知道的提升土壤温度的农业措施有哪些?答:排水,是在农业生产过程中,针对春季过湿的土壤常采用排水、耕作散墒的方法以降低土壤热容量,尽快提高土壤温度。

3.3土壤水分及其特性:水分是土壤的重要组成部分之一,土壤水分含量对土壤形成发育过程及肥力水平高低都有重要的影响作用。土壤水分状况及其运动规律是土壤地理学、资源环境科学的重要研究内容之一。

几个概念:1一般将水汽在地表和土壤空隙中或作物枝叶上遇冷凝结所形成的水称为凝结水。2壤中流:沿土壤中相对不透水层界面流动的水流。主要发生在不同层次土壤或有机质的不连续界面上。3土壤包气带:地面以下潜水面以上的地带。也称非饱和带。4潜水:埋藏于地表以下第一个稳定隔水层之上具有自由水面的重力水。

3.3.2 土壤水类型:固态水—土壤水冻结时形成的冰晶。(固态水包括化学结合水和冰,其中化学结合水又分为结晶水和组构水。)

汽态水—存在于土壤空气中的水蒸汽。

束缚水—又分为吸湿水(紧束缚水)和膜状水(松束缚水)。(土壤在水汽相对饱和的环境中(相对湿度100%)吸持水分子可达到最大量,此时土壤的含水量称为最大吸湿量或吸湿系数)

依据土壤颗粒表面力和水分子引力而吸附和保持的水层,称为薄膜水、或松束缚水。

自由水—又分为毛管水、重力水和地下水。1:毛管水就是指借助于毛管力(势),吸持和保存土壤孔隙系统中的液态水,又分为悬着水和支持毛管水。2:借助重力作用下能在土壤的非毛管孔隙中移动或沿坡向侧渗的水称为重力水。2土壤或母质中有不透水层存在时,向下渗漏的重力水会在其上的土壤孔隙中聚积起来,形成一定厚度的水分饱和层,其中的水可以流动,称为地下水。

2 土壤水分的有效性:土壤水的有效性是指土壤水能否被植物吸收利用及其难易程度。不能被植物吸收利用的水称为无效水,能被植物吸收利用的水称为有效水。

常用的土壤含水量的测试技术:1.烘干法 2.中子法(核技术法)3.TDR法(电磁技术法)

3.3.3 土水势是指单位水量从一平衡的土-水系统移动到与它同温度而处于参比状态的水池时所作的功。土水势包括:基质势压力势渗透势重力势总水势

3 土壤持水曲线土壤含水量和基质势之间的关系是重要的土壤物理特性,土壤水的基质势(水吸力)是随土壤含水量而变化的,其关系做成相关的曲线就是土壤水分特征曲线,又称为土壤持水曲线。(不同质地的土壤,其土壤的持水曲线各不相同。) 1:土壤持水曲线还受土壤结构的影响2温度对于土壤持水曲线也有影响

注意:从饱和点土壤水吸力最小时起始,逐渐增加土壤水吸力,使土壤含水量不断减少所得到的曲线,与由干燥点起始不断增加土壤水含量、减少土壤水吸力所得到的曲线是不重合的,这就是滞后现象。

土壤持水曲线表示了土壤的基本特征,有重要的使用价值:

1可以利用它进行土壤水吸力和含水率之间的换算;

2土壤持水曲线还可以间接地反映出土壤孔隙大小的分布;

3土壤持水曲线可以用来分析不同质地土壤持水性和土壤水分的有效性;

4应用数学物理方法对土壤中的水分运动进行定量分析时,土壤持水曲线是重要的参数。

3.3.4 土壤水分状况周年内土壤剖面中各土层的含水量及其变化过程,是土壤水分循环过程的集中表现,它是土壤水量平衡和土壤水文过程共同作用的结果,称之为土壤水分状况。

3.4土壤分散系及其特征 3.

4.1 土壤分散系的概念及分类

1 土壤分散系的概念 1在复杂综合体的科学研究上,常选取复杂综合体的一部分作为研究的对象,称之为体系。2如果一个体系中物理性质和化学性质完全相同的任何均匀部分,且同其他部分有一定的界面分隔开来的叫做一个相,只含有一个相的体系称为均匀体系或单相体系。3自然土壤中一般均包含多个相,且相与相之间都有界面分开,这种体系叫做不均匀体系或多相体系。4当某种土壤物质微粒子(如阴阳离子、单分子、对分子或多分子聚合体)分布在土壤液态水之中,就构成了土壤分散系。其中被分散的土壤微粒子称为分散质,起分散作用的土壤液态水称为分散剂。

3.4.2 土壤胶体的类型及性质①土壤矿质胶体②有机胶体③有机-无机复合胶体。

1土壤比表面积面积是指单位质量土壤颗粒所有表面面积的总和 2土壤胶体内部的分子在各方向上都与它相同的分子相接触,受到的吸引力各方向相等;而处于土壤胶体表面的分子所受到内部相同分子的引力,与其受到介质分子的引力不相同,从而使胶体表面分子具有一定的自由能,即表面能。3土壤胶体的凝聚-分散性,因土壤胶体比表面面积和表面能较大,胶体微粒之间就有相互吸引、凝聚的趋势,这就是土壤胶体的凝聚性。但是在土壤溶液中,胶体微粒常常带有负电荷,故胶体微粒之间又因带相同的电荷而相互排斥。

2 土壤胶体的离子交换吸附在土壤胶体双电层的扩散层中,补偿离子可以和介质溶液中相同电荷的离子以离子价为依据进行等价交换,称为离子交换。离子交换作用包括阳离子交换吸附作用和阴离子交换吸附作用。

水化作用是物质与水发生化合的反应,又称水合作用,一般指分子或离子的水合作用。其中当盐类溶于水中生成电解质溶液时,离子的静电力破坏了原来的水结构,在其周围形成一定的水分子层,称为水化。

注意:植物吸收的最大特点是具有生物放大的功能,即植物能够逆浓度梯度摄取和累积化学元素。

土壤的酸度按照土壤中H+和Al3+的存在形式和测定方法的不同,可将土壤酸度分为活性酸度和潜在酸度两类。

3.5.1 土壤肥力的系统分析土壤肥力是指土壤为植物正常生长发育提供并协调营养物质和环境条件的能力。它是土壤

的综合属性和基本功能。土壤中植物养分、水热的输入、输出与储存之间的相互作用,是土壤肥力的核心所在。

作业:1.土壤水的类型

答:固态水—土壤水冻结时形成的冰晶。(固态水包括化学结合水和冰,其中化学结合水又分为结晶水和组构水。)

汽态水—存在于土壤空气中的水蒸汽。

束缚水—又分为吸湿水(紧束缚水)和膜状水(松束缚水)。(土壤在水汽相对饱和的环境中(相对湿度100%)吸持水分子可达到最大量,此时土壤的含水量称为最大吸湿量或吸湿系数)

依据土壤颗粒表面力和水分子引力而吸附和保持的水层,称为薄膜水、或松束缚水。

2.

3. 土壤缓冲性及其形成原因。

答;’土壤缓冲性能是指土壤具有缓和其酸碱度发生激烈变化的能力,它可以保持土壤反应的相对稳定,为植物生长和土壤生物的活动创造比较稳定的生活环境,所以土壤的缓冲性能是土壤的重要性质之一。

原因:1、土壤胶体的代换性能

土壤胶体上吸收的盐基离子多,则土壤对酸的缓冲能力强;当吸附的阳离子主要为氢离子时,对碱的缓冲能力强。

2、土壤中有多种弱酸及其盐类

弱酸种类如:碳酸、重碳酸、硅酸和各种有机酸。

3、两性有机物质

氨基酸是两性化合物,氨基可中和酸,羧基可中和碱。

4、两性无机物质

4. 影响土壤氧化还原状况的因素。

答:影响土壤氧化还原电位的主要因素有:(1)土壤通气性。(2)土壤水分状况。(3)植物根系的代谢作用。(4)土壤中易分解的有机质含量。

思考:1.试阐述土壤呼吸过程的机制,并指出土壤呼吸与生物呼吸的差异何在。

答:土壤呼吸是指是指土壤释放二氧化碳的过程,包括三个生物学过程(即土壤微生物呼吸、根系呼吸、土壤动物呼吸)和一个非生物学过程,即含碳矿物质的化学氧化作用。

2. 从系统观点分析土壤肥力各因子间的关系。

答:土壤肥力受到生物、气候、母质、地形、时间和人为因素的影响,是土壤的物理、化学和生物特征的综合表现。土壤水分一般是肥力因素的关键因素或主导因素,土壤水分不仅为作物生长发育之必需,而且还可以通过控制土壤水分状况来使肥、气、热关系协调。但事物的变化是复杂的,水、肥、气、热肥力因素是互相影响的、相互制约的。在不同的条件下,肥力的主导因素也有不同。土壤空气对土壤微生物活动和养分转化有密切关系,对作物根系发育亦有影响。另外,土壤空气状况影响土壤微生物的活动和养分的转化,土壤通气不良,有利于病菌滋生,引起作物感染病害,影响作物生长,降低产量。土壤温度对作物生育和土壤中微生物活动以及各种养分的转化、土壤水分蒸发和运动都有很大影响,土温过低,微生物活动减弱,甚至完全停止,有机质难于分解,有效养分缺乏。8、土壤微生物在土壤中作用。

第四章:

作业:1简述土壤发生学理论的基本观点。

答:强调土壤与成土因素和地理景观之间的相互关系,以成土因素及其对土壤的影响作为土壤分类的理论基础,同时也结合成土过程和土壤属性作为土壤分类的依据。

论述1 试论述六大成土因素在土壤形成过程的作用。答:

气候

影响土壤形成方向和强度的基本因素之一。气候直接影响土壤的水热状况;影响土壤中矿物质、有机质及其产物的转化、迁移,淋溶和淀积过程。不同的气候带中水热状况及其配比不同,决定土壤具有不同的物理、化学和生物的作用过程及其变化。

生物

影响土壤发生、发育最活跃的因素。包括植物、动物和土壤中的微生物。

①植物。能有选择地吸收分散于母质、水圈和大气中的营养元素,利用太阳能制造有机质。陆地上植物每年形成的生物量约为4.5×1011吨。不同植物类型每年吸收和释放的各种矿物不同,冰沼地、森林冰沼地的针叶林灰分含量最低,盐生植被最高。有机残体数量也各不相同,一般说来亚热带常绿阔叶林多于温带夏绿阔叶林,温带夏绿阔叶林又多于寒带针叶林,草甸多于草甸草原,草甸草原多于干草原,干草原多于半荒漠和荒漠。大部分植物有机质集中于土壤表层,但也有相当数量的生物有机质集中于土壤的30~50厘米处。在总植物量中,根部有机质占20~30%左右。

②微生物。能充分地分解动植物的有机体,合成土壤腐殖质,其后再进行分解,是土壤物质生物循环的重要一环,改造了母质,推动了成土过程。

③动物。土壤动物的种类、数量繁多,动物的有机残体也是土壤有机质来源,参与了土壤腐殖质的形成过程。此外,动物对土壤的组成、形态特征也有很大作用。例如,每公顷土壤中蚯蚓数量可由25万到 100万条以上,一年内平均翻东土壤约20吨/公顷,并通过它们的消化系统,使土壤中一些复杂的有机质转变为简单而有效的营养物质,然后排泄到土壤中,改善了土壤结构,提高了肥力。土壤中动物的挖掘活动造成许多大小不同的孔穴,增强了土壤的透水性、通气性和松紧度。

俄国土壤学家В。Р。威廉斯继承和发展了道库恰耶夫土壤形成因素学说,认为生物是土壤形成的主导因素,并指出土壤的本质特性是肥力,而肥力是土壤形成过程中由生物(主要指绿色植物和微生物)创造的。

母质

形成土壤的物质基础,在气候和生物的作用下,由母质表层开始逐渐形成土壤。母质的矿物、化学组成,对土壤的形成、性状和肥力有一定影响,尤其是对风化和成土过程处于初级阶段的土壤,可加速或延缓土壤的形成过程,如石灰岩上发育的石灰土(见初育土)。不同成土母质形成的土壤,养分含量不同,如钾长石风化所形成的土壤有较多的钾。母质的机械组成直接影响土壤的质地。非均质母质造成水分在土壤中运行状况不均一性,影响土壤中物质的淋溶和淀积过程。

地形

①与母质的关系。不同的地形部位可有不同类型的成土母质,如山地上部或台地上,母质主要是残积物;坡地和山麓的母质多为坡积物;山前平原的冲积锥或洪积扇,成土母质为洪积物;在河流阶地、泛滥平原、冲积平原、湖泊周围和海滨附近地区,相应的母质为冲积物、湖积物和海积物。

②和水热条件的关系。地形影响水热状况和物质的再分配。在坡度较陡的山地,降水大部分成为地表径流,从高处流向低处,土壤遭受侵蚀;在地势平坦或低洼处,降水多渗入土壤,常发生物质堆积。不同地形部位,对太阳辐射的吸收不同和地面辐射也不同,影响地表温度差异。

③和土壤发育、地理分布的关系。以山地影响最明显。由于山地地势高、坡度大,特殊的水热状况形成了与平地不同的土壤类型。随河谷地貌的演化,在不同地形部位上,经常依次构成水成土(潜水位较高)、半水成土(受潜水的一定影响)和不受潜水影响的土壤。

时间

决定土壤形成的母质、气候、生物和地形等因素作用的强弱受时间因素的制约。土壤的年龄分为绝对年龄与相对年龄。

①土壤的绝对年龄。从在当地新风化的母质或新沉积物上开始发育的时候算起。一般认为现存最古老的土壤出现于第三纪,绝对年龄达数千万年,但是为数不多。绝大部分现代土壤的年龄为数千年。欧美大陆在第四纪时曾出现大陆冰盖,那里的土壤大都在第四纪冰期后才发育形成。中国和澳大利亚古陆在第四纪时仅出现山岳冰川(见冰川),没有大陆冰盖,土壤的绝对年龄比较老。最古老的土壤见于低纬地区,那里没有受冰川作用,如果未受破坏和侵蚀,其土壤年龄可达数十万年或数百万年或更远。古地理学家从地球化学方面研究,认为在加拿大古陆震旦纪地层中还分布着古土壤。

②土壤的相对年龄。一般由土壤剖面分异程度来确定。土壤剖面发生层次明显、剖面构型完整和层次厚度较大的,其发育程度较高。而剖面分异不明显,剖面构型简单土层较薄的,则相对年龄较短。一般说,土壤的绝对年龄大,相对年龄也大。但有的土壤虽经历时间很长,由于某种原因,其发育程度仍停留在较低阶段。

人为成土因素

人类对土壤的影响具有双向性。人既是土壤的改良者,又是破坏者。可通过改变某一成土因素或各因素间的对比关系,来控制土壤发育的方向,强化或抑制成土过程。如灌溉和排水可改变自然土壤的水热条件,从而改变土壤中物质的运动过程。此外,通过耕作、施肥(包括施用有机六肥、无机肥和多种农药)和灌溉等农业措施,可直接影响土壤发育、组成和特性的变化。合理的利用管理土壤,可保持和提高土壤肥力;反之,将导致土壤退化,肥力下降,甚至形成沙化、次生盐渍化或沼泽化。因此有人认为,人类的生产活动应列为第成土因素。根据土壤的最新研究成果,В。А。科夫达还提出新构造运动、火山活动和地震活动是影响土壤形成的深部因素。

第五章:

作业:

1简述地表物质迁移转化的主要形式。

答:与成土过程相关的地表元素迁移转化过程归并为:溶解迁移、还原迁移、配合迁移、悬浮迁移和生物迁移5种主要形式。溶解迁移是指地表风化壳或土体中的物质与水相互作用形成真溶液,并随水溶液迁移的过程。还原迁移是指在地表渍水的情况下,风化壳及土壤与大气之间的气体交换受阻,微生物活动又不断消耗地表水中的溶解氧而形成的还原条件,致使某些可变价态元素被还原而随水迁移的形式。配合迁移是指金属离子与电子给予体的离子或分子之间通过配位键形成的配合物随水迁移的过程。悬浮迁移是指次生铝硅酸盐黏粒分散于水体中所形成的悬浮液随渗漏水下移或测流。生物迁移是指化学元素被生物有机体吸收、不断地向有机体集中并形成有机化合物在地表迁移与积累,以及有机体被微生物分解并重新返回地理环境的过程。

2 影响地表物质迁移转化过程的因素有哪些?答:太阳辐射能是驱动表生作用的主要原动力,影响地球表层系统中化

学元素迁移转化的内在因素是原子结构及其化合物的性质,环境条件如气候条件、水文地质条件、土壤有机质含量、地表水系统的物质组成及其介质的PH值、Eh值、电导率等也对地表元素迁移转化过程具有重要的影响。

2土壤形成过程的实质是什么?

答: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。

3土壤的基本形成过程有哪些?

4.画图说明土壤剖面构型的一般综合图式。

第4章土壤形成因素学说

第4章土壤形成因素学说 2 成土因素学说的基本原理:土壤是成土因素综合作用的产物

隐域土又称非地带性土壤,是美国及我国早期土壤分类的土纲之一。指在地区性因素(母质、地形、水文地质等)作用下,呈斑块状散布于地带性土壤之中的土壤。

成土因素的同等重要性和不可替代性:程。成土因素学说认为,所有的成土因素始终是同时地、不可分割地影响着土壤的发生和发育,它们同等重要地和不可替代地参与了土壤的形成过(讨论在土壤形成过程中那一个因素起着最重要的作用是无益的。)

成土因素的时空分异与土壤演化:成土因素学说认为土壤是永远发展变化的,即随着成土因素的变化土壤也在不断变化,土壤有时进化,有时退化甚至消亡,这取决于成土因素的变化特征。随着时间和空间的不同,成土因素及其组合方式也会有所改变,故土壤也跟着不断地发生变化,这样就肯定了土壤是一个动态的自然体,也是一个有生有灭的自然体。

B.B.波雷诺夫和B.A.柯夫达提出的土壤历史发生学认为,自然界各种土壤都有一定的历史发生规律。第一时期,风化物丧失氯和硫的化合物;第二时期,风化物散失了碱金属和碱土金属元素的盐离子;第三时期,是残积黏土时期即硅铝化时期;最后是富铝化时期,大量积累铁铝氧化水化物。按土壤地球化学风化演化阶段,将土壤划分为盐渍土、碳酸盐土、硅铝土和富铝土等不同类型。

库比纳依据土壤剖面形态发育阶段划分土壤类型,也属于土壤历史发生学范畴,与侧重从地理成土因子研究土壤形成

过程的观点(土壤地理发生学)不同,而被称为土壤形态发生学。

4.1.3 现代土壤发生学:

1母质是岩石风化的产物,是土壤形成的物质基础,母质的组成和性状都直接影响土壤发生过程的速度和方向,这种作用在初期愈加明显,且母质的某些性质往往被土壤继承下来;

2生物因素。它们将太阳能变为化学能,是有机质的分解者,又是腐殖质的生产者,促使土壤发生发展;

3气候因素决定着土壤发生过程的方向和强度的基本因素,是土壤发生发育的能量源泉;

4地形因素,它与土壤之间并未进行物质与能量的交换,只是通过对地表物质和能量进行再分配来影响土壤的发生过程。 5时间因素。其他所有成土因素对土壤发生发育的综合作用是随时间的增长而加强的;

6人类活动。一是改变成土条件,而是改变土壤组成和性状来影响土壤发生发育过程。

柯夫达1973年提出了地球深部因素诸如火山喷发、地震、地质构造运动、深层地下水及其他地球化学过程等地球内生性地质现象,以及矿体和石油矿床局部地质地貌变化都会影响土壤的形成和发育。

我国土壤地质学家陆景冈1994年指出,土壤形成中虽以五大成土因素等外力作用为特征,却受以新构造运动为代表的内力作用所控制,是内力和外力共同作用的结果。(这对土壤形成因素学说是一个重要的进展和补充。)

4.2 土壤形成的气候因素:大气圈 是包围地球外部气层的统称。大气圈与土壤圈之间经常进行着物质与能量的交换。 气候是土壤形成的能量源泉。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。

4.2.1 气温对土壤形成的作用

① 由于土壤的热学特性与近地大气之间的巨大差异,以及土壤本身物质组成及蒸散过程的变异,与近地大气层温度状况

相比较,土壤温度状况无论在局部地区或广阔的地带都具有更大的差异;

② 土壤年均温度略微高于大气年均温度。1 高纬度地区土壤表面的雪被阻碍了土壤的强烈冷却;2 土壤有机质的生物化

学氧化释放出的热量也是提高土壤温度的重要因素;3 土壤表面的有机覆盖层和土壤水分对于提高土壤温度也具有一定作用。

③ 一般随着海拔高度的增加,土壤温度与大气温度之差越大。

2 气温对成土过程的作用

1气温及其变化对土壤矿物体的物理崩解、土壤有机物与无机物的化学反应速率具有明显作用;

2气温及其变化对土壤水分的蒸散、土壤矿物的溶解与沉淀、有机质的分解与腐殖质的合成都有重要的影响,从而制约土壤中元素迁移转化的能力和方式;

3温度的快速剧烈变化会导致母岩中不同矿物晶体热胀冷缩的差异,并使相邻晶体彼此分离;

4温度在冰点附近的频繁变化也会引起母岩裂隙中水-冰相互转化,即冰劈作用加速母岩的崩解,使母岩转化为碎屑状成土母质。

2 大气降水对成土过程的影响

1水分是许多矿物风化过程与成土过程的媒介与载体;P128

2年降水量及其季节分配还决定着土壤中淋溶-淀积过程;

3水分是生物体及其生理代谢过程的主要成分,是植物根系吸收养分、体内传送养分、生态系统食物链中养分传递的介质和载体;

4土壤水分状况还通过影响土壤通气状况来制约土壤有机质转化的强度与方向;

5酸雨还能增强土壤溶液对矿物的溶蚀作用,增加有毒有害元素的浓度及其活性。

4.2.3 风对成土过程的作用

1风力导致土壤表层粉粒大量流失,即土壤风蚀沙化;

2风力堆积作用常造成土壤物质组成的变化。(如在中国温带地区,多数成土母质是第四纪风力堆积的黄土,这些由风成粉砂和粉粒组成的厚层黄土对土壤形成发育具有重要的影响。

4.3 土壤形成的生物因素

生物圈 :是地球上的生物及其所生活的环境的总称。

作用表现 为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。在土壤中生活着有数百万种植物、动物和微生物,它们的生理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,从而促使了土壤的发生与发展。

4.3.1 植物群落原生演替与土壤起源

在生物学中,植物划分为隐花植物和显花植物,其中隐花植物包括藻类植物、菌类植物、苔藓植物和蕨类植物,显花植物包括裸子植物和被子植物。 1 隐花植物与土壤起源:最先出现在原生裸岩表面的是藻类和地衣等隐花植物。藻类与地衣将薄层植物体覆贴在岩石表面,在太阳光照下,它们吸收大气中的微量养分合成有机质,同时其假根或躯体分泌有机酸以腐蚀岩石表面,加速岩石表面的风化过程,这就逐渐地形成了微观状态的原始土壤。

2 显花植物与土壤发育:土壤形成加快,草本生长量较高,覆盖度增加,提供了大量的生物残体和根系;动物和微生物大量繁生,肥力空前提高,为木本植物着生创造条件。

4.3.2 植物在土壤形成过程中的作用:

1 植物在土壤有机质积累中的作用 植物在成土过程中最重要的作用就是将分散在母质、水圈和大气圈中的营养元素选择性地吸收起来,利用太阳辐射能合成有机质,从而将太阳辐射能转变为化学潜能并引入成土过程之中。

a :不同植被向土壤提供的有机质量也差异巨大,这导致土壤中腐殖质含量、理化特性的不同。

b :由于不同类型的生态系统所产生的有机质的数量、组成和向土壤归还方式的不同,它们在成土过程中的作用不同。 2 植物对土壤矿质养分及性状的影响:植物的代谢产物和残体又归还土壤,但不同类型残体所含的矿质养分差异较大。

4.3.3 动物在土壤形成过程中的作用:

1在成土过程中,动物参与了土壤有机质和能量的转化过程。动物通过吞食粗大的有机质,通过动物体内消化之后排出的代谢物质,再由微生物进行分解并合并成土壤腐殖质。

2动物的活动促进有机质的积累以提高养分的有效性,而且也改善了土壤结构、增加土壤通透性、增强了土壤保水保肥能力。有机质可以作为蚯蚓的食料,某些矿质成分也受到蚯蚓体研磨和消化酶的作用,其结果使得土壤中细菌数量、有机质含量、全氮含量、交换性钙、镁离子含量、有效态磷含量、盐基饱和度等明显提高。

4.3.4 微生物在土壤形成过程中的作用

藻状和地衣 叶状地衣 生境改善、水分养苔藓出现、为显花 土层加厚、生境不

①微生物在成土过程中的主要作用归结如下:分解复杂有机质促使其矿质化及营养元素的释放;

②合成腐殖质;

③加速无机物的转化。如土壤中的豆科植物根瘤菌和其他自氧性固氮细菌,可以直接吸收大气和土壤空气的氮气,合成

含氮有机化合物以组建自身身体,待死亡后经腐解作用形成可供植物利用的氮素;

④加速土壤碳酸钙的溶解淋溶及Fe、Mn的转化速度。

4.4 土壤形成的岩石圈(母质)因素

4.4.1 成土母质的概念

岩石圈是地球上地幔软流圈以上的坚硬岩石部分,它是土壤形成发育的物质来源和载体,通常把与土壤有直接发生联系的母岩风化物或堆积物称为母质

4.4.2 成土母质的作用

母质对成土过程的主要影响可归纳如下:

I.母质的机械组成直接影响到土壤的机械组成、矿物组成及其化学成分,从而影响土壤的物理化学性质、土壤物质与

能量的迁移转化过程;

II.非均质的母质对土壤形成的影响较匀质母质更为复杂,它不仅直接导致土体的机械组成和化学组成不均一性,而且还会造成地表水分运行状况与物质能量迁移的不均一性(p140);

III.母岩种类、母质的矿物与化学元素组成,不仅直接影响到土壤的矿物、元素组成和物理化学特性,而且对土壤形成发育的方向和速率也有决定性的影响;

在中国境内的成土母质可归结为5个主要类型:

①碎屑状成土母质,主要是分布在青藏高原和其他高山地区;

②富含易溶盐的成土母质,集中分布在新疆、甘肃、柴达木盆地、内蒙古西部等干旱地区;

③富含碳酸盐的成土母质,多分布于华北及西北丘陵山区,与黄土、次生黄土、石灰岩、石灰质灰岩等碳酸盐类岩石的

分布区一致;

④硅铝酸岩的成土母质,主要分布在东北、华北的山区,这类母质中的易溶盐和碳酸盐已经基本淋失;

⑤富铁铝成土母质,集中在华南广大地区,这类母质中可溶性盐、碱金属和碱土金属元素比较缺乏,而富含铁铝氧化物,

在没有遭到侵蚀的情况下,这类成土母质一般具有质地细腻、层次深厚等特点。

在其他成土因素相同或类似的情况下,母岩或母质起主导作用形成的土壤称为岩成土壤或岩成土系列。

4.5 土壤形成的岩石圈(地形)因素

岩石圈表面形态即地形,它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、生物等不同,地形因素与土壤之间并没有物质和能量的交换。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生发育的重要因素。

4.5.1 地形决定土壤水热状况与物质分异

1 地形决定着土壤水分状况:地形分配着地表径流、土内径流、排水情况,因而在不同的地形部分会有不同土壤水分状况类型。地形不仅控制着近地表的土壤过程,而且还影响着成土作用的强度和土壤特性,以及成土过程的方向和土链的形成与发育。

2 地形与物质地球化学分异:由于地形影响地下水、热条件的再分配,从而也影响着地表物质组成和地球化学分异过程。一般来说,正地形区是物质与能量的分散地,负地形区是物质与能量的聚集区。

4.5.2 地形发育与土壤演变

地形发育对于土壤演变具有极为深刻的影响,由于新构造运动造成的地壳的上升或者下降,或由于局部侵蚀基准面的变化,不但会影响土壤侵蚀与堆积过程和地表年龄,还会引发地表水文状况及植物等一系列自然因素的变化,从而使土壤形成过程逐渐转向,使土壤类型依次发生演变。

在河流阶地的形成与演化过程中:

①在河漫滩上形成水成土壤(潜水位较高);

②随着河漫滩发育为高河漫滩,使土壤也演变为半水成土壤(土壤仍受潜水的一定影响);

③随着高河漫滩发育为河滩阶地,半水成土壤也逐渐发育成地带性土壤(不受潜水影响)。

4.6 土壤形成的水圈(水文)因素

4.6.1 水文因素在成土过程中的重要性(自学)

水圈是地球表面和接近地球表面各种形态水的总称。

水分参与了土壤形成中的物质与能量的迁移转换和交换过程。

4.6.2 水文因素在土壤形成中的主要作用

1 水分在母岩崩裂过程中的作用

①在高寒地带或者温带季风气候,由于气温变化常使地表母岩裂隙及土壤孔隙中的水分在一日或者一年之内发生冻融交

替现象,由于水分在冻结成冰的过程中其体积会膨胀9%左右,因冰块会对母岩的裂隙壁施加巨大压力,加速母岩的破碎;

②当冰块融化时水分在重力作用下进一步渗入到母岩内部,并再次被冻结形成冰楔。这样频繁地冻融交替使母岩不断破

碎分解,最后形成具有较好通透性的成土母质;

③如果母岩中富含易溶盐分时,母岩裂隙中的水分会溶解大量盐分,一旦水分被蒸干,盐分便再次结晶,使体积增大,

也会对母岩裂缝壁产生膨胀压力,促使母岩崩裂。

④高寒区土壤上部冻结的过程中,土壤层次中的砾石会被抬起,在砾石底部便出现孔隙,同时这个孔隙便被尚未冻结的

疏松土壤物质所填塞;当夏季融化时,地表面下陷,但砾石因底部孔隙已被填充,不能再回到原来的位置。在水平方向上由于地表具有网状裂隙,且含水较多的细土常会集中到裂隙网眼附近,这样在冻结时产生了不均匀的膨胀挤压力,使砾石与细土在水平方向上发生分离。这样长期不断地冻融交替,使细粒土集中在中心,粗粒在外缘并形成石环,从而使土壤发生发育过程在小空间尺度上发生明显分异。

2 水分在土壤物质转化过程中的作用

水分是自然地理环境中物质迁移转化的重要介质,以水分为介质或载体的物质迁移转化过程是土壤发生发育的重要组成部分。

从土壤发生发育的共性来看,土壤形成过程可归结为四类不同的过程:

①物质消耗过程,包括溶解、分解与水解、淋溶等;

②营养物质的循环过程,包括植物对土壤、地下水、母质和大气中营养元素的选择性吸收和积累、生物代谢产物被土壤

微生物的分解与合成过程。

③无机物质在土壤剖面中的迁移过程,包括物质分离与混合、淋移与淀积等。

3 水分在土壤形态形成中的作用

在干旱地区,干旱土表土层、龟裂层、片状土层的形成,以及碱积盐成土中柱状结构土层的形成均和其土壤水分状况的剧烈变化有关。

4.7 土壤形成时间因素的作用

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。母质、气候、生物、水文和地形等对成土过程的作用随着时间延续而加强,具有不同年龄、不同发生历史的土壤,在其他因素相同条件下,必定属于不同类型的土壤。

4.7.1 土壤的绝对年龄和相对年龄

所谓土壤年龄即指土壤发生发育的时间长短。土壤绝对年龄应该从该土壤在当地新风化层或新母质上开始发育的时刻算起。土壤相对年龄则可由个体土壤的发育程度或发育阶段来确定,而不是由土壤发育的实际年龄来确定。

4.7.2 时间因素在土壤与土壤圈形成与演变中的作用

时间因素对成土过程的作用,不仅涉及土壤发育的年龄问题,更重要的还体现在土壤的系统发育或土壤圈随同整个地球表层系统一起形成、发展与演变的历史。

一般来说,土壤年龄愈大,土壤发育经历的时间也就愈长,其成土环境条件的变化也愈复杂,其不仅具有反映现代自然景观的土壤特性,而且也具有反映过去景观条件的性状,有些过去的土壤性质还会被继承并留存在现代土壤之中。

过去景观条件下形成的而仍保持下来的土壤性质,称为土壤的残遗特性。一般将具有残遗特性的土壤称为多元发生型土壤。古土壤是地球表面系统与土壤圈发生发展复杂历史的最好见证,所谓古土壤(paleosol)是指过去景观条件下形成的土壤。根据古土壤的赋存形态,可以将古土壤划分为:

①埋藏土,被地质沉积物或岩体所覆盖、埋藏于地下的古土壤层。其性质与上覆土层的性质截然不同。如:中国黄土高

原黄土剖面中呈红色条带状分布的古土壤层最为典型。

②化石土壤,土壤年龄古老,埋藏很深,其土壤发育早已停止。并遭受地质成岩作用而形成的古土壤层。如柯夫达认为

乌克兰高岭土矿是泥盆纪前最古老的热带古土壤与风化壳的产物。其他煤矿,褐煤矿也均属于化石土壤。

③残遗土,在新疆塔里木盆地洪冲积平原和塔里木河的古冲积平原地区,在古水成环境条件下形成的地表土水成土(古

盐渍土、古泥炭沼泽土)均属于残余土。

④化石土壤土壤年龄古老,埋藏很深,其土壤发育早已停止。并遭受地质成岩作用而形成的古土壤层。如柯夫达认为

乌克兰高岭土矿是泥盆纪前最古老的热带古土壤与风化壳的产物。其他煤矿,褐煤矿也均属于化石土壤。

4.8 土壤形成的智慧圈(人为)因素

4.8.1 人为活动作用的特点:

智慧圈是生物圈中受人类智力活动强烈影响的部分。

智慧圈对土壤影响的性质与其他自然因素有着本质的不同:

①人为活动对土壤的影响是有意识的,有目的的,在生产实践活动中,人们在逐步认识土壤发生发展规律的基础上,可

以利用和改造土壤,并定向地培育土壤,最终形成了具有不同熟化程度的耕种土壤;

②人为活动是社会性的,它对土壤形成发育的影响也受着社会制度、社会生产力发展水平的制约,在不同社会制度和不

同生产力水平条件下,人为活动对土壤的影响有很大的不同;

③人为活动对土壤发生发育的影响具有双向性,即可通过合理利用土壤,使土壤朝向良性循环的方向发展,也可由于不

合理利用引起土壤退化。

4.8.2 人为活动对土壤形成与演变的控制

人为活动对土壤的影响极为深刻,人们通过改变某一成土因素或各因素之间的对比关系来控制土壤的发育方向。

a.消灭自然植被,以人工栽培作物或人工植被代之;

b.灌溉和排水;

c.耕作、施肥、施石灰、掺加客土等农业措施。

第5章土壤形成过程

5.1 土壤形成过程的概念

5.1.1 地表物质迁移转化与土壤形成过程:土壤形成过程是指在土体中进行的物质与能量迁移转化的总体过程,它也是地球表面系统物质能量迁移转化总过程的重要组成部分。

1 影响地表物质迁移转化过程的因素

岩石风化和成土过程是地球表层系统中主要的物质运动过程,它们是岩石圈与大气圈、生物圈、水圈、智慧圈界面复杂物理、化学和生物过程的综合。太阳辐射能是驱动表生作用的主要源动力。

2 地表物质迁移转化的主要形式

与土壤形成发育密切相关的元素迁移转化过程,就是在上述内因和外因共同作用的结果。现将与成土过程相关的地表元素迁移转化过程归并为:溶解迁移、还原迁移、配合迁移、悬浮迁移和生物迁移5种主要形式。

溶解迁移:溶解迁移是指地表风化壳或土体中的物质与水相互作用形成真溶液,并随水溶液迁移的过程。

还原迁移:还原迁移是指地表渍水的情况下,风化壳及土壤与大气之间的气体交换受阻,微生物活动又不断消耗地表水中的溶解氧而形成还原条件,致使某些可变价态元素被还原而随水迁移的形式。

配合迁移:配合迁移是指金属离子与电子给予体的离子或分子之间通过配位键形成的配合物随水迁移的过程。

悬浮迁移:悬浮迁移是指次生铝硅酸盐黏粒分散于土体中所形成的悬浮液随渗漏下移或测流。

生物迁移:生物迁移是指化学元素被生物有机体吸收、不断地向有机体集中并形成有机化合物在地表迁移和积累,以及有机物被微生物分解并重新返回地理环境的过程。

生物迁移是指化学元素被生物有机体吸收、不断地向有机体集中并形成有机化合物在地表迁移和积累,以及有机物被微生物分解并重新返回地理环境的过程。

5.1.2 土壤形成过程的实质

土壤的本质特征是具有肥力和自净能力,因而,从土壤发生学角度来看,土壤形成过程的实质上是生物积累和地球化学过程的对立和统一。

土壤形成有两个重要标志:

①含腐殖质的结构层次的出现;

②土体中的有机-无机复合体的形成。

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。

5.1.3 成土过程的特征

成土过程是一个循序渐进的自然演化过程。

无论是土壤个体发育,还是土壤圈的系统发育过程都是随时间而进行的,从无到有、从无序到有序、由简单到复杂、由幼年到成熟、从低级到高级的渐进的建造过程。它不是简单的封闭式循环而是一个复杂的螺旋式上升过程。

1土壤成土过程是在一定的空间条件下进行的(p162)

2土壤形成过程是个动态系统

3土壤是个远离平衡、复杂的开放系统

土壤形成过程的实质,就是在一定的时间、空间条件下,大气、生物和岩石圈表层之间相互作用下,在土体内部组成、土层之间所进行的物质与能量迁移转化、互动与耦合、?自组织性?和?组织性?过程的总体。

5.2 基本土壤形成过程

5.2.1 土壤有机物质合成、分解与转化过程

1 腐殖质化过程:土壤形成中的腐殖质化过程是指各种动物残体在微生物作用下,通过一系列的生物化学和化学作用变为腐殖质,并且这些腐殖质能够在土体表面积累的过程。(A层)

2 泥炭化过程;土壤形成中的泥炭化过程,即指有机质以不同分解程度的植物残体形式在土壤上层不断累积的过程。主要发生于地下水较高,或地表有积水的沼泽地段,特别是在低温潮湿环境中,湿生植物的残体在嫌气条件下不能被彻底分解与转化,而是以未分解、半分解状态的有机物形式累积于地表,形成一个暗灰色的泥炭层(有机层H)的过程。

3 矿质化过程:土壤形成中有机物的矿质化过程是指在微生物作用下,有机态物质中所含有的碳、氮、磷、硫等元素被分解、氧化、转变为无机态物质的过程。

5.2.2 土壤矿物迁移与转化的过程

土壤矿物迁移与转化是成土过程的主体,它是影响土体分异、土壤剖面构型和土壤类型多样化的主要因素。它包含以下主要过程:

1在土壤普遍存在的矿物迁移转化过程。如淋溶作用、淀积作用;

2具有一定专属性的矿物迁移转化过程,如灰化作用、富铝化或铁铝化作用;

3以土体中矿物的分解与迁移为特征的矿物迁移转化过程,如脱盐基作用、脱硅作用;

4以土壤中可溶盐类的迁移与聚积为特征的矿物迁移转化过程,如盐化与脱盐化作用、碱化与脱碱化作用、钙化作用。

1 腐殖化过程:

条件:草原及草甸植被;

物质迁移特征:土层上部积累大量有机质;

结果:形成腐殖质层。

2 泥炭化过程:

条件:排水不良,过湿,嫌气环境;

物质迁移特征:土层上部积累大量有机质,部分有机残体未完全分解;

结果:形成泥炭层

3 灰化过程:

条件:寒温带,针叶林植被;

物质迁移特征:土体上部的碱金属和碱土金属淋失,硅铝铁分离,铁铝胶体络合淋溶淀积于下部,二氧化硅残留在土体上部;结果:形成灰白色灰化淋溶表层,Fe、Al络合物聚积的灰化淀积层。

4 黏化过程:

条件:温带和暖温带半湿润半干旱地区;

物质迁移特征:原生矿物分解和次生粘土矿物的形成,或表层粘粒向下机械淋洗。

结果:形成粘化层。

5 富铁铝化过程;

条件:中亚,南亚热带和热带;常绿阔叶林、季雨林和热带雨林(湿热、一定的干湿季节交替)。

物质迁移特征:原生矿物强烈分解,盐基离子和硅酸大量淋失,铁、铝、锰在次生粘土矿物中形成氧化物而相对积累;

结果:土体呈红色,甚至出现大量铁结核或铁磐层。

6钙化过程和脱钙过程:

条件:草原、荒漠的干旱、半干旱气候

物质迁移特征:易溶性盐类被淋失,硅铁铝等不发生移动,钙镁发生淋溶、淀积

结果:中、下部形成一个钙积层

7 盐渍化过程:

条件:干旱少雨气候带及高山寒漠带。

物质迁移特征和结果:易溶性盐类在土体上部聚积。

8潜育化过程:

条件:终年积水;

结果:潜育化作用——潜育层或青泥层;潜水离铁作用——潜育层粘粒部分的硅铝率和硅铁率都较高。

9 潴育化过程:

条件:干湿交替;

物质迁移特征:铁、锰物处于还原和氧化的交替过程;

结果:形成潴育层。如水稻土。

10 白浆化过程:

条件:质地粘重或冻层顶托水分较多的地区,土壤表层经常处于周期性滞水状态;

物质迁移特征:侧向漂洗——铁、锰还原淋失,粘粒机械淋洗;

结果:腐殖质层下出现白浆层。

5.2.3熟化过程:通过耕作、培肥与改良,促进水肥气热诸因素不断谐调,使土壤向有利于作物高产方面转化的过程。

5.2.4退化过程:因自然环境不利因素和人为利用不当引起土壤肥力下降,植物生长条件恶化和土壤生产力减退的过程。

土壤物理退化(坚实硬化、铁质硬化、侵蚀、沙化)、土壤化学退化(酸化、碱化、肥力减退、化学污染)、土壤生物退化(有机质减少、动植物区系减少)

5.3 土壤剖面形态特征:

土壤剖面形态包括土壤颗粒微形态、结构体形态、土层形态、土壤剖面形态、土被结构形态。其中土壤剖面形态、土层形态、土壤结构体形态的观察是土壤资源调查和土壤地理研究的基础性工作。

5.3.1 土壤剖面形态的形成过程:

随着土壤形成过程的进行,土体中物质(能量)的迁移、转化与积累过程的持续,使土体逐渐地发生了分异,形成了各种不同的发生土层和土体构型。

5.3.2 土壤剖面的重要形态特征:土壤剖面,即地表至母质(母岩)的土壤垂直断面,包括整个土体和母质层在内。最具有代表性的土壤剖面形态特征是土壤剖面构型,系指由发育上有内在联系的不同土层垂直序列组合构成的,简称土体构型。5.4 土壤的个体发育、系统发育和演替

5.4.1 土壤的个体发育:是指土壤从岩石风化产物或其他新的母质上开始发育的时候起,直到目前状态的真实土壤的具体历史。

5.4.2 土壤的系统发育

土壤的系统发育是指土壤圈各土壤发生类型在地质历史时期内的发生和发展过程。

5.4.3 土壤的演替:土壤的演替是指由于地理环境的变化,而引起的土壤或土壤类型组合—土被由另一种类型变为另一种类型的过程。

例如:气候变化和新构造运动引起的地形演化等。

总之,从土壤发生学观点看,成土因素是土壤形成的外部环境条件,土壤形成过程是土壤发育内部变化的依据。外因通过内因起作用。土壤形态特征则是土壤形成过程的结果。土壤发生类型必然要和它们所处的环境相统一,与成土因素处于动态平衡。

第6章土壤分类

6.1 土壤分类概述

6.1.1 土壤分类的对象:土壤分类是在深入研究聚合土体发生发育、土壤系统发育与演替规律的基础上,根据土壤不同发育阶段所形成的性状和特征,对土壤圈中的各异聚合土体所做的科学区分

美国土壤学家先后提出了单个土体与聚合土体的概念

6.1.2 土壤分类的一般原理、依据和方法

土壤分类的目标是按土壤发生学理论构建一有严密逻辑、多等级、谱系式的分类系统(hierarchy),根据聚合土体相似性和差异性进行归纳与划分类别;并按聚合土体的相似程度逐级区分,形成土壤分类的等级体系

土壤发生学是指导土壤分类的理论基础。土壤外部形态(土体构型)和内部性质是土壤分类的主要依据。

6.1.3 土壤分类的目的;

土壤分类的作用:

土壤分类是土壤调查制图的工具;

也是土壤科学和其他学科研究的重要基础;

土壤分类还是合理利用土壤资源、发挥土壤生产潜力,进行土地评价和土地利用规划的重要依据;

同时土壤分类也是国内外土壤科学研究、进行土壤信息交流的重要媒介。

6.2 中国土壤分类:

中国地域辽阔,自然条件复杂,农业历史悠久,拥有种类繁多的土壤,在公元前二、三世纪的《禹贡》中按土色、质地和水文等,将九州土壤分为白壤、黑坟、赤埴、涂泥、青黎、黄壤和海滨广斥等,且将土壤分类同地形、植被和土壤利用联系起来,是世界上土壤分类的最早尝试。

6.2.2 土壤发生分类:中国近代土壤分类受美国早期土壤分类影响较深,宋达泉(1950) 在《中国土壤分类标准的商榷》中列举的中国土壤分类仍属美国马伯特土壤分类。以土类为基本单元,以土系为基层单元,分为显域、隐域和泛域土3个土纲、7个亚纲、18个土类。

a显域土又称地带性土壤,是美国及我国早期土壤分类的土纲之一。指受气候、生物因素直接影响,在陆地表面呈带状分布、与自然地理地带分布相一致的土壤。

b泛域土是不具特殊发生层的土壤,包括冲积土、岩成土等。

c隐域土又称非地带性土壤,是美国及我国早期土壤分类的土纲之一。指在地区性因素(母质、地形、水文地质等)作用下,呈斑块状散布于地带性土壤之中的土壤。

隐域土又称非地带性土壤,是美国及我国早期土壤分类的土纲之一。指在地区性因素(母质、地形、水文地质等)作用下,呈斑块状散布于地带性土壤之中的土壤。

2 土壤发生分类的发展:

1954-1958年:是在学习苏联土壤科学体系的基础上,创建和发展中国土壤科学体系的时期

1958-1978年:1958-1961年,在全国范围内开展了第一次土壤普查,在总结农民群众经验的基础上,强调了对耕种土壤分类和命名的研究,并拟定了全国农业土壤分类系统。1978年中国土壤学会在江苏江宁召开了第一次土壤分类会议,建立了中国统一的土壤分类系统《中国土壤分类暂行草案》。

1978-迄今:中国逐步开始第二次全国土壤普查,随国际学术交往的增加,美国土壤分类系统和联合国世界土壤图图例单元逐渐进入中国,对中国土壤发生分类系统产生一定程度的影响。

3 中国土壤地理发生分类系统(1992)分类原则和依据

土壤分类的基本原则包括:?(1)土壤分类发生学原则:土壤是客观存在的历史自然体。土壤分类必须严格贯彻发生学原则,即把成土因素、成土过程和土壤属性三者结合起来考虑,但应以属性作为土壤分类的基础。(2)土壤分类的统一性原则:土壤是一个整体,它既是历史自然体,又是人类劳动的产物。自然土壤和耕种土壤有着发生上的联系,耕作土壤是在自然土壤的基础上,通过人们的耕垦、改良、熟化而形成的,二者的关系既有历史发生上的联系性或统一性,又具有发育阶段上的差异性和特殊性。因此,进行土壤分类时,必须贯彻土壤的统一性原则,把耕种土壤和自然土壤作为统一的整体来考虑。

《中国土壤分类系统》(1992年)设立土纲、亚纲、土类、亚类、土属、土种和亚种等7级分类单元,将中国土壤划分为铁铝土、淋溶土、半淋溶土、钙层土、干旱土、漠土、初育土、半水成土、水成土、人为土和高山土等共12个土纲

土纲是对某些具有共性土类的归纳和概括。 :它反映了在土壤不同发育阶段中,土壤物质迁移、转化与累积过程所引起的土壤属性的重大差异。

亚纲是对土纲范围内土壤群体的续分(30个) :主要根据土壤形成的水热条件、岩性和土壤属性的重大差异性(盐碱土纲的盐土和碱土)划分。如铁铝土纲,根据气候条件分湿热铁铝土和湿暖铁铝土2个亚纲(热量差别)。又如半水成土纲,根据土壤有机质的丰缺和土色,分淡半水成土和暗半水成土2个亚纲。

土类是高级分类的基本单元(59个)它是一定的综合自然条件或人为因素作用下,强调成土条件、成土过程和土壤属性的统一和综合。同一土类具有独特的成土过程,具有一定相似的发生层次(土体构型),均有相对稳定的性态特征可资鉴别,不

同土类间在性质上有质的差异。

划分土类依据

1)土壤的发生类型与当地生物气候条件相吻合。在不同生物气候条件下,形成不同地带性土壤,即所谓地带性。如湿热铁铝土亚纲分砖红壤、赤红壤、红壤等土类。

2)在自然因素、人为因素(如耕作、种植、施肥、灌排等)影响下,具有一定特征的成土过程。如富铝化过程、粘化过程等;

3)每一个土类具有独特的剖面形态及相应的土壤属性,特别是具有作为鉴定该土壤类型特征的诊断层。如红壤的富铝化层,潜育性土壤的潜育层等。

4)由于成土条件和成土过程的综合影响,在同一个土壤类型内必有相类似的肥力特征和改良利用方向与途径。如红壤的酸性,盐土的盐分,褐土的干旱问题。

亚类是土类的续分(233个)根据主导的成土过程之外,产生附加的、次要的成土过程来划分。如黑土,其主导成土过程是有机质的积累,次要成土过程若是潴育化过程,则其亚类是草甸黑土,若是白浆化过程,则其亚类为白浆化黑土。

亚类划分的主要依据是:

1)同一土类某些性质上的续分如潮土土类按有无石灰反应和水文条件划分潮土、灰潮土、湿潮土等亚类;

2)不同土类之间的相互过渡在一个地域内,由于几种成土因素和成土过程的相互交错和重叠,即可出现两个、三个土类之间的过渡类型。这种土类之间的过渡特性是划分亚类的重要依据。

土类是高级分类的基本单元(59个) :它是一定的综合自然条件或人为因素作用下,强调成土条件、成土过程和土壤属性的统一和综合。同一土类具有独特的成土过程,具有一定相似的发生层次(土体构型),均有相对稳定的性态特征可资鉴别,不同土类间在性质上有质的差异。

土属是具有承上启下意义的土壤分类单元

它是亚类的续分,又是土种共性的归纳。

土属主要是根据母质、地形、水文等地方因素,以及盐分组成、人为措施等来划分。

地带性土壤亚类中,主要依据成土母质类型划分土属。

土种是土壤分类的基层单元 :

它是发育在相同母质的基础上,具有类似的土体构型、理化性质和熟化程度等一群比较稳定的土壤。

土属内土种的划分主要按表土质地和土体构型。

具体划分进是采取?相同母质看表层质地,相同表层质地看土体构型?的步骤来判别。

变种(亚种)是土种范围的变化

是土种范围内的细分,一般以表层或耕作层的某些变化来划分,如在质地、耕性、肥瘦等性状上产生的微小变异。

《中国土壤分类系统》采用了连续命名与分段命名相结合的方法,土纲和亚纲为一段,以土纲命名为基本词根,加形容词或副词前缀构成亚纲名称,即亚纲名称为连续命名。

土类和亚类以下又分一段,以土类名称为基本词根,加形容词或副词前缀构成亚类以及土属,土种和变种。

土壤发生分类的不足表现在:

①主观性与理论推理性强;p183②过分强调生物、气候等地带性因素;③强调中心概念,但土类界限较模糊;④发生分类缺乏定量指标。

6.2.3 土壤系统分类: 中国土壤系统分类是以诊断层和诊断特性为基础的系统化、定量化土壤分类。

1 土壤系统分类概况p184

2 诊断层和诊断特性

诊断层:用以识别土壤类别、在性质上有一系列定量说明的土层。定量化的诊断层是现代土壤分类的核心。

诊断特性:用于分类的不是土层,而是具有定量规定的土壤性质(形态的、物理的、化学的),称为诊断特性。

中国土壤系统分类共设置了25个诊断特性:

3 中国土壤系统分类:中国土壤系统分类为多级分类制,共6级,即土纲、亚纲、土类、亚类、土族和土系。

土纲,为最高土壤分类级别。根据主要成土过程产生的性质或影响主要成土过程的性质划分。在14个土纲中,除火山灰土纲和变性土纲是根据影响成土过程的物质及其特性划分的之外,其他12个土纲均是依据主要成土过程所产生的性质划分(新成土除外)。详见表6-2。

亚纲是土纲划分的辅助级别,根据影响现代成土过程的控制因素所反映的性质(如水分状况、温度状况和岩性特征)划分,这需要视各土纲所处的成土条件,主要成土过程的性质而定。

土类是亚纲的续分,根据反映主要成土过程强度或次要控制因素的表现性质划分。根据主要成土过程表现性质划分的有:高腐正常有机土、半腐正常有机土和纤维正常有机土;根据次要成土过程表现性质划分的有:钙积、石膏、盐积、黏化和简育正常干旱土;根据次要控制因素划分的,反映母质岩性特征划分的有:钙质干润淋溶土,富磷岩性均腐土等;反映气候控制因素划分的有:寒冻冲积新成土、干旱、干润和湿润冲积新成土等

亚类是土类划分的辅助级别,根据偏离中心概念土类的程度,以及是否具有附加成土过程的特性(灰化、漂白、黏化、龟裂、潜育、斑纹、表蚀…..等)和是否具有母质残留的特性(石灰性,酸性、含硫等)来划分。

土族是土壤系统分类的基层分类单元。它是在亚类的范围内,按反映与土壤利用管理有关的土壤理化特性分异程度续分的单元。是地域性成土因素引起的土壤性质分异的具体体现。

土系是中国系统分类最低级别的基层分类单元。它是由相同或相似的且在空间上相邻的单个土体组成的聚合土体所构成,是直接建立在实体的基础上的分类单元。

4 中国土壤系统分类的命名原则

中国土壤系统分类单元名称以土纲为基础,其前叠加反映亚纲、土类和亚类性状的术语,就分别构成了亚纲、土类和亚类的名称。土纲名称一般为3个汉字,亚纲为5个、土类为7个、亚类为9个汉字。

各级类别名称一律选用反映诊断层或诊断特性的名称,部分或选有发生意义的性质名称或诊断现象名称。

如为符合亚类在两个亚类形容词之间加连接号?-?,如石膏-磬状盐积正常干旱土。

命名中亚纲、土类、亚类一级中有代表性的类型,分别称为正常、简育、普通予以区别。简育,是指构成这一土类应具备的最起码的诊断层和诊断特性,而无其他附加过程。

5 中国土壤系统分类的检索系统

参见p192,表6-4

详见南土所2001出版的中国土壤系统分类检索

6.2.4 中国土壤发生分类和系统分类的土壤参比

可参考p194,表6-5

6.3 国际土壤分类的发展:美国土壤系统分类分土纲、亚纲、大土类、亚类、土族和土系等六级

以诊断层和诊断特性为基础的美国土壤系统分类被世界上越来越多的国家所接受。中国土壤系统分类理论和方法也是在其影响下建立和发展起来的。中国土壤系统分类与其既有共性,也有自身特性。中国土壤系统分类(CST)制、美国土壤系统分类(ST)和国际土壤资源参比基础(WRB)作一简单参比,如表6-4所示

第8章土壤分布与土壤分区

8.1 土壤分布规律

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。应当指出,土壤分布规律还与土壤分类系统相联系,如图8-1所示。

首先,在全球和大陆尺度上土壤与广域的生物气候条件相适应,表现为土壤的广域水平分布规律和垂直分布规律;

其次,在区域尺度上土壤与大的地质构造、地形、水文、成土年龄等向适应,表现为区域的、中域、微域的土壤分布规律。

8.1.1 土壤的广域性分布规律

通常把在全球陆地或某个大陆上大体呈连续分布,并与大生物气候地带相适应的土壤分布规律叫做土壤的广域性分布规律。在土壤地理发生学研究中,也称其为土壤地带性分布规律

土壤的分布实际上受到纬度地带性、经度地带性和垂直地带性的共同控制。所以土壤地带性分布也可以分为水平地带性分布规律、垂直地带性分布规律、水平-垂直地带复合型分布规律。最后,还必须指出:

①土壤地带性或广域分布在空间上的分布,也是随着环境演变而不断变化的。

②若从理论上对土壤形成发育过程进行全面地分析,它是地球内力和外力共同作用的结果。

1 土壤的纬度地带性分布规律

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纬线延伸,按纬度逐渐变化的规律

从世界土壤分布图可以看出,土壤的纬度地带性分布具体表现为:

一是延续于全球的土壤地带,即所有大陆均具有的世界性土壤地带;

二是区域性土壤地带,即土壤地带受区域性成土因素的影响,使?带?不在延续于整个大陆,而出现于大陆边缘或大陆内部。

区域性土壤又可细分为沿海型和内陆型两种,这种土壤地带在温带地区表现得最为典型。

1沿海型土壤纬度地带的特点是:走向与纬线有些偏离,分布位置多在中纬大陆边缘,土壤地带谱系由森林土壤系列组成。2内陆型土壤纬度地带的特点是,位于温带大陆内部的土壤地带谱主要是由草原土壤系列、荒漠土壤系列组成。见图8-2

2 土壤的经度地带性分布规律:土壤经度地带性主要是指地带性土类大致沿经线延伸,而按经度由沿海向内陆逐渐变化的规律。

8.1.2 全球各洲土壤广域分布模式:由于世界各洲大陆所处的地理位置、面积的大小、大气环流和海洋环流、大的地质构造和地形的不同,各洲大陆土壤广域分布模式各自具有不同的特征。土壤广域分布模式最具有代表性、完整性和复杂性的是亚欧大陆,其土壤广域分布模式。

1欧亚大陆:内部由北而南:冰沼土、灰化土、灰色森林土、黑钙土、栗钙土、棕钙土、荒漠土、高山土壤、红壤、砖红壤等。

西岸沿海地区,海洋性湿润气候和地中海式气候,土壤类型由北而南,冰沼土、灰化土、棕壤、褐土。

2北美洲大陆:内部由北而南:冰沼土、灰化土、棕壤和红壤等。

北美大陆西岸地区,则因受南北走向落基山脉的影响土壤地带以山地土壤为主。

3 澳大利亚大陆的土壤分布特点为:中部和西部广大地区为漠土或干旱土;漠土的东西两侧为燥红土、红色棕钙土、变性土和盐碱土;北部的东北部沿海区为砖红壤或老成土、氧化土;东部、东南部为淋溶土,西南部沿海地区有效面积干润淋溶土4澳大利亚大陆的土壤分布特点为:中部和西部广大地区为漠土或干旱土;漠土的东西两侧为燥红土、红色棕钙土、变性土和盐碱土;北部的东北部沿海区为砖红壤或老成土、氧化土;东部、东南部为淋溶土,西南部沿海地区有效面积干润淋溶土8.1.3 中国土壤广域分布规律

中国热带与亚热带带幅宽广,自南而北依次分布有砖红壤、赤红壤、红壤、黄壤与黄棕壤带

在上述土壤水平分布的基本模式中,不同土壤类型组合之间总是由量变到质变,逐渐过渡,它们之间过渡的形式可归纳为三个特点:

不同土壤类型带之间出现过渡土类,如黑钙土与栗钙土之间,出现淡黑钙土,也出现暗栗钙土;

在不同土壤类型带过渡的区域,不同土壤类型在空间上常呈交错分布,相互渗透;

与土壤地带中心的土壤相比,土壤地带边缘的土壤性状受母质、地带条件的影响显著,可在不同母质和地形部位上发育不同的土壤类型。

8.1.4 土壤的垂直分布规律: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。

把土壤随地形高低自基带向上(或向下)依次更替的现象,叫做土壤分布的垂直地带性。土壤自基带随海拔高度向上依次更替的现象叫做正向垂直地带性,反之称为负向垂直地带性

1 土壤的垂直分布规律:由于随海拔高度的增加,山地的气温不断下降,自然植被也随之变化,从而土壤类型也相应的变化。特点

①土壤垂直地带谱的组成随基带不同而不同。

②山体越高,相对高差越大,土壤垂直地带谱越完整,包含的土壤类型也越多。如喜马拉雅山脉为世界最高峰,形成最

为完整的垂直地带谱,自基带红壤向上,依次分布的土壤类型为山地黄棕壤、山地酸性棕壤、山地灰化土、亚高山草甸土与高山草甸土,直达高山寒漠土与雪线;

③山坡的坡向对土壤垂直带谱有明显的影响。最好的例证是地跨北亚热带与暖温带呈东西走向的秦岭主峰太白山,其南

坡的基带土壤是粘磐湿润淋溶土或铁质湿润淋溶土,而北坡的基带土壤是简育干润淋溶土和土垫旱耕人为土。

2 土壤的负向垂直分布规律:土壤负向垂直地带性,是指从基带土壤向下随生物气候的变化,土壤依次有规律变化的现象,在中国青藏高原东南部边缘区表现最为典型。

3 土壤的垂直-水平复合分布规律:土壤的垂直-水平复合分布规律是指在垂直地带基础上表现的水平分布规律,再在水平地带基础上出现的垂直分布规律。这是高原面上土壤地理地带分布的重要特点。

8.1.5 土壤的区域性分布规律:土壤分布规律除了受气候和生物因素制约外,还受地方性因素如地形、母岩和母质、水文条件、时间和人为活动等的影响,并在土壤地带内呈现不同的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。

1 土壤的中域性分布规律:

地形系列土壤分布的中域性,是指在中尺度地区的范围内,主要受中等地形条件的影响,地带性土壤(亚类)和非地带性

土壤(亚类),按确定的方向有规律的依次更替的现象。

中域性在不同的地带内,具有不同的性质

位于褐土地带的华北平原,由太行山麓到滨海平原,依次分布的土壤有褐土、草甸褐土、草甸土、滨海盐土等(p268图8-11);在荒漠土地带,由山麓到盆地中心的土壤依次为灰棕漠土、草甸土、盐土等;在较小的盆地范围内,如在栗钙土地带,从高处向湖泊周围依次分布有栗钙土、碱土和盐土。

显然在不同土壤地带,虽具有不同系列的土壤分布形式,但在任何地带内,地带性土壤与非地带性土壤之间都存在这样的依次更替关系,从而表现为地带内的中域性特性。

a地质系列中的土壤分布模式地质因素也是影响土壤形成发育的决定性因素。

例如,在中国四川东部平行岭谷区,土壤分布模式就是一个典型的地质土壤景观模式,即石灰岩或普通砂岩风化物上发育的土壤是黄壤或简育常湿雏形土,而在紫色砂页岩风化物上发育的土壤则为紫色土或紫色湿润雏形土。

b坡地地形的土壤分布模式-土链土链系指沿坡地横断面分布的一组土壤,它构成一个土壤制图单元,在地形条件类似的地段可重复出现这一单元。

土链作为坡地土壤分布的基本模式,它不仅能反映地形部位、坡度、地形等对土壤水分状况、排水性能的影响,还能反映现代土壤表层过程对土壤分布模式的影响。

在极端干旱和半干旱条件下,坡地的稳定特性意味着土壤年龄的变化,在坡地陡峭而不稳定的地段,分布有成土年龄最年轻且发育较弱的石质土;在坡度平缓且最为稳定的地段,则分布有成土年龄古老且发育典型的土壤。在许多湿热和温暖气候区的坡地,因人为活动导致了土壤发育与地形演化相互关系的改变,其土链实际代表了固有土壤、残余土壤与扰动土壤的混合特征。

2 土壤的微域性分布规律:土壤的微域分布规律是指在微地形的影响下,在小空间范围内,亚类、土属、土种或变种既重复出现又依次更替的现象。

3 耕种土壤的分布规律:耕种土壤的分布规律,一方面受到自然成土因素的影响,另一方面还受到人类活动的制约。

人类活动对土壤分布的影响模式大致可归结为:

A同心圆分布,即耕种土壤的分布与居民点远近有关,一般以居民点为中心,愈近居民点,受人为影响愈强烈,土壤熟化度愈高;

B阶梯式分布,一般在山岭和丘陵区,人们在垦殖坡地土壤时需要修筑梯田,并在不同地形部位采取不同的耕作措施,从而形成不同的耕种土壤;

C棋盘式分布,在平原地区,随着农田基本建设的开展,平整土地,开挖排灌渠体系,使土地逐步规格化,进而改变了原有的土壤分布,形成棋盘式分布,其土壤成分因地区不同而已

8.2 土被结构

8.2.1 土被结构的概念:

陆地表面连续分布的土壤状如被覆,故也称土被。土被具有不均一性,即在土壤带内,除某些主要土壤类型外,还插花分布其他类型的土壤,这在大、中比例尺土壤图上表现尤为明显,反映出了土被的复杂性和多样性。土被实际是土壤群体组合。

8.2.2 土被结构的特征:

1 单元土区的特性:单元土区是组成土被结构的最基层、不能再分割的部分,相当于聚合土体或均一的土壤分类单元所占有的空间

单元土区的内容单元土区的内容就是借以划分单元土区的土壤基层分类单元。由于所依据的分类单元不同,也就构成了单元土区上的差异。一般来说,单元土区的内容不应受某一土壤分类级别的限制,它们之间的界线可以属于不同土壤分类界别之间的界线。

单元土区的面积单元土区的面积差异甚大,并有明显的区域差异性。单位土区的平均面积可用下列公式求得

单元土区的形状单元土区的形状是不规则的,如与圆形比较,则有以下三种形状:椭圆形、延长形和线形。椭圆形单元土区的最长轴与最短轴之比不超过2,延长形两轴之比在2-5之间,线形两轴之比大于5。

2 单元土被结构的特性:

土被结构中各单元土区的地位。关于土被结构中各单元土区的地位,可以镶嵌关系和界线特点予以说明。镶嵌关系,指多个单元土区在土被结构中必然有镶嵌和被镶嵌的相互关系。界线特点,指单元土区的形状是不规则的,由不同单元土区构成的土被结构,或者非均一单元土区都具有不同的界线特点

土被结构中各单元土区的明显度。单元土区的明显度表示两个相邻土区的土壤分类级别差异的大小。在地形平缓的湿润地区,一般所形成的两个相邻土区,其分级类别相当,差异小,明显度低;在侵蚀严重或干旱地区,相邻单元土区的分类级别则差异较大,明显度也较高。

土被结构的复杂度。土被结构的复杂度是表示区域土被结构组成的复杂性的定量指标,为了表达这一特性,可采用如下公式:被结构的对比系数。土被结构的对比系数K属于土被结构质量评价的概念。可由土被结构中各成分所占面积百分数,乘各成分之评价等级,再除以简化系数求得

8.2.3 土被结构的基本类型::土被结构的类型决定于形成土被结构的因素。在不同成土条件,土壤群体各组成成分的发生关系、各单元土区的面积和形状等也都不同。关于土被结构的分类,尚无比较公认的完整体系。但从发生学角度可将土被结构分为以下3个基本类型,即复区、组合与复合。

1 土壤复区土壤复区决定于微地形,不同土壤类型呈小斑块更替,这些土壤属于同一水热系列或水盐系列,在形成发育过程中相互作用、相互影响。在许多情况下,在复区中土壤每隔3-50 m便更替为另一种土壤。土壤复区的类型随成土条件的不同而异。

2 土壤组合土壤群体的分布决定于中等地形,是一种不均一的土被,在组合中可以看到不同水热系列或水盐系列的土壤呈大块状更替,其土壤群体之间的发生联系不明显,每个土壤组合具有特殊的利用途径。在土壤组合中,对比性弱者,可称变异组合,如薄层白浆土与厚层白浆土变异组合等。

3 土壤复合是指各土壤类型成分间的分布主要是由不同地层及母质所造成的复合镶嵌分布的土壤,这些土壤的分布状态与地形无关。这种分布类型只形成于母质类型差异不大的地段,在中国东部湿润地区及成土母岩较为复杂地段经常出现。

8.2.4 土被结构的空间格局:土被结构的形状与其发生密切相关,土被结构的发生-几何形状是土被结构的重要特征。以下就是发生学-几何学的主要土被空间结构类型:

①枝状土被结构;常与各种侵蚀地形相联系,多分布在河谷和大的峡谷,即沿着水系的土被结构都属于这种形状,具有这种形状的土被结构在几何学上都是开放的。

②扇形土被结构;该土被结构形式常见于山前的洪积-冲积扇上,这种土被结构是开放的。

③环形土被结构;这种土被结构是相对封闭的,如陷穴、各类湖泊;

④线形土被结构。与堆积成因的各种线形地貌相联系,这种几何形状的土被结构都是开放的。

8.3 土壤区划

8.3.1 土壤区划的意义和原则:土壤区划就是对土壤群体进行地理区域上的划分。土壤区划工作与土壤的形成、分类、制图、土被结构等研究密切相关,它们相互补充,相互推动,但后者往往是前者的工作基础。

土壤区划必须考虑一下两个原则:

一综合性,即综合分析土被结构、分布规律,发生特征和生产性能,以及决定这些特征的全部自然因素和社会经济因素,使区划为扩大耕地面积和通过单位产量服务;

二是强调土壤地带和农业地带的一致性,即把土壤地带性和农业地带性概念作为土壤区划的理论基础和高级区划单位划分的依据。

8.3.2 土壤区划的单位与划分依据:按上述原则并结合中国土壤特征,中国学者提出了如下的区划分级系统:土壤气候带(0级)、土壤地区或亚区(1级)、土壤地带和亚地带(2级)、土壤省(3级)、土壤区(4级)、土组(5级)、土片(6级)。0至3级是土壤区划的高级单位,4至6级是低级单位。

1 土壤气候带土壤气候带是区划中最大的单位,但仅作参考的级别。它围绕大陆表面以带状形式随纬度而变化,表现了土壤纬度地带性,其划分的依据是地表接受的太阳辐射量、热量条件的相似性。土壤气候带不但具有一定的土纲群,同时在农业上也反映一定的土地潜在生产力。

2 土壤地区土壤地区是土壤气候带的一部分,是按土壤气候带内土壤气候相的不同而划分的。在气候上,虽然同一土壤气候带中的各个地区在热量条件上类似,但它们具有独特的气候特征。土壤地区的划分与各地区在大陆所处的地理位置,也就是离海远近有密切关系。它和土壤气候带不同,它表示出明显的土壤经度地带性。

3 土壤地带土壤地带是土壤地区的一部分,是根据土壤和农业的地带性原则来划分的。在同一地带的范围内,具有同类的水热条件、生物过程和土壤形成过程,它们不仅和特有的生物气候性土类、相应的隐域性土壤以及一定耕种土壤向联系,而且也和自然植被类型以及一定农业发展方向、农作制度和作物组合相吻合。

4 土壤省土壤省为土壤地带或亚地带的一部分,是按地带或亚地带内土壤气候相的不同而划分的。

5 土区土区为土壤省的一部分,是根据土壤、地貌原则来划分的,是在平地土壤省范围内具有一定的地貌发生联系的土壤组合。

6 土组土组是土区的一部分,只包括单一的土壤组合。土组是与一定地貌形态组合系列及发育在不同母质上的土壤成分相联系的单一的土壤组合。

7 土片土片是土组的一部分,是由于小地形的变化和发育在同一母质上的各种土壤具有一定的规律性的特复区。土片就是包括相似土壤复区的单位。

要掌握的概念

土壤:土壤是地球陆地表面具有肥力能够生长植物的疏松层,是独立的历史自然体。

土壤圈: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。

土壤肥力:指土壤为植物生长发育供应、协调营养因素(水分和养分)和环境条件(温度和空气)的能力。

土壤自净能力:指土壤对进入土壤中的污染物通过复杂多样的物理过程,化学和生物化学过程,使其浓度降低、毒性减轻或者消失的性能。

原生矿物:直接来源于母岩特别是岩浆岩的矿物。

次生矿物:原生矿物在风化和成土过程中新形成的矿物称为土壤次生矿物。

土壤质地:自然土壤的矿物质都是由大小不同的土粒组成的,各个粒级在土壤中所占的相对比例或质量分数,称为土壤质地。土壤有机质的矿质化:土壤动植物残体及土壤腐殖质在微生物作用下,分解成简单有机化合物,以至最终被彻底分解成无机化合物的过程。

土壤圈物质循环:指土壤圈内部的物质迁移转化过程,以及土壤圈与地球其他圈层之间的物质交换过程。

土壤磁性:指土壤在弱外磁场中产生的感应磁化强度与此外磁场强度之比,是反映土壤磁化难易和磁性强弱的一个指标。

束缚水:由于土壤颗粒表面各种力的吸附作用而保持在土粒表面的膜状水层。

毛管水:指在突然毛管力作用下保持和移动的液态水。

毛管悬着水:在地下水较深的情况下,降水或灌溉水等地面水进入土壤,借助毛管力保持在土壤上层的毛管空隙中,与来自地下水上升的毛管水并不相连,好像悬挂在上层土壤中一样,称为毛管悬着水。

毛管上升水:借助于毛管力由地下水上升进入土壤中的水称为毛管上升水。

重力水:借助重力作用下能在土壤的非毛管孔隙中移动或沿坡向侧渗的水称为重力水。

土壤溶液:土壤水分及其所含气体,溶质的总称。

影响土壤的五种自然因素:母质、生物、气候、地形、时间,从各自不同的侧面共同控制着土壤的发育和形成。

土壤剖面:从地面垂直向下至母质的土壤纵断面。

土层:即土壤发生层,土壤剖面中与地表大致平行的物质及性状相对均匀的各层土壤。

土壤层次:由非成土作用形成的层次。

土壤矿物质的风化作用:物理风化,化学风化和生物风化。

土壤水分包括:固态水、气态水、化合水、结晶水、吸湿水、膜状水、毛管水、重力水。(束缚水、毛管水、重力水、地下水)

土壤中的有机质分为:普通有机质、特殊有机质——腐殖质。

土壤质地可分为三大类:沙质土壤、粘质土壤、壤质土壤。

土壤地理学的发展:西欧土壤地理学派(德国李比希、法鲁、奥地利库比纳)、俄国土壤地理学派、美国土壤诊断学派、中国土壤地理学。

土壤组成:固相(矿物质、有机质)、液相(土壤水和溶液)、气相(土壤空气)和土壤生物有机体四部分组成。

土壤腐殖质分为:胡敏酸、富里酸、棕腐酸、胡敏素。

土壤圈物质循环:氮素循环、碳素循环、磷素循环。

土壤热学性质:土壤热容量、土壤导热率、土壤扩散率。

土壤吸收作用:机械吸收、物理吸收、化学吸收、生物吸收。

成土因素学说的基本原理:土壤是成土因素综合作用的产物;成土因素的同等重要性和不可替代性;成土因素的时空分异与土壤演化。

基本土壤形成过程:土壤有机质合成、分解与转化过程——腐殖质化过程、泥炭化过程、矿质化过程;土壤矿物迁移与转化过程——淋滤作用、淀积作用、灰化过程、黏化过程、富铁铝化过程、钙化过程和脱钙过程、盐化过程和脱盐化过程、碱化过程和脱碱化过程、潜育化过程、潴育化过程、白浆化过程;土壤熟化过程——水耕化过程、早耕熟化过程;土壤退化过程。土壤胶体类型及其特性:土壤矿质胶体;有机胶体;有机—无机复合胶体。土壤胶体具有巨大的土壤比表面面积和表面能;土壤胶体具有电性;土壤胶体的凝聚-分散性。

土壤圈在地球表层系统中的地位和作用?

答:地位及作用:土壤是地球表层系统的组成部分,处于人类智慧圈、大气圈、水圈、生物圈和岩石圈的界面和相互作用交叉带,是联系有机界和无机界的中心环境节,也是结合地理环境各组成要素的纽带。

土壤在人类生态系统中的重要作用?

答:土壤在人类生态系统中的重要作用包括:保持生物的活性、多样性和生产性;调节水体和溶质的流动;过滤、缓冲、降解、固定并解毒无机和有机化合物;储存并使生物圈及地表养分和其他元素进行再循环;支撑社会经济构架并保护人类文明遗产。

土壤矿物的风化过程有哪些?阶段有哪些?

答:物理风化、化学风化、生物风化。脱盐基阶段、脱硅阶段、富铝化阶段。

团粒结构在土壤肥力中的作用。

答:1‘有效解决了土壤的透水性与蓄水性的矛盾

2.能够较好地调节土壤导热性、热容量状况,使土壤温度变化较为稳定和适度。

3.具有团粒结构的土壤,有机质和各种养分的含量都比较丰富;在团粒结构内部的有机质则以嫌气性分解为主,分解过程相对缓慢,这有利于养分的保存。

4.具有团粒结构的土壤,其黏着性、粘结性和可塑性均比较小,这有利于耕作。

试述影响土壤有机质转化的因素?

答:1.土壤有机质的类型.a.土壤有机质的种类组成及其堆积方式是影响有机质转化的重要因素。b.土壤有机质C/N比值也是影响其转化的重要因素。C.有机质的灰分可中和有机质分解过程中所产生的有机酸,高灰分含量也有利于有机质的转化。

2.土壤环境条件,a. 土壤通气状况通过影响微生物种群及其活动来决定有机质转化的速度和方向.b.土壤水热状况是影响有机质转化的重要因素,c.土壤pH值,通过调节微生物活动而影响有机质的转化。

影响土壤气体交换过程的因素有哪些?

答:○1地大气层的气压、风速、温度和土壤温度的变化,它们是土壤气体交换的原动力,是影响土壤空气交换的主要因素;○2土壤质地、结构和土壤孔隙状况,则是影响土壤空气运动和交换的重要因素;

○3土壤水分状况直接影响土壤中容许空气进出孔隙度多少,影响土壤与近地大气层间气体交换的速度;

○4土壤有机质含量及施用有机肥状况,会直接消耗土体内O2的总量,引起土壤与近地大气层之间O2和CO2浓度梯度的增大,从而加速土壤空气交换过程。

影响地表物质迁移转化过程的因素有哪些?

答:太阳辐射能是驱动表生作用的主要原动力,影响地球表层系统中化学元素迁移转化的内在因素是原子结构及其化合物的性质,环境条件如气候条件、水文地质条件、土壤有机质含量、地表水系统的物质组成及其介质的PH值、Eh值、电导率等也对地表元素迁移转化过程具有重要的影响。

地表物质迁移转化的主要形式有哪些?

答:与成土过程相关的地表元素迁移转化过程归并为:溶解迁移、还原迁移、配合迁移、悬浮迁移和生物迁移5种主要形式。溶解迁移是指地表风化壳或土体中的物质与水相互作用形成真溶液,并随水溶液迁移的过程。

还原迁移是指在地表渍水的情况下,风化壳及土壤与大气之间的气体交换受阻,微生物活动又不断消耗地表水中的溶解氧而形成的还原条件,致使某些可变价态元素被还原而随水迁移的形式。

配合迁移是指金属离子与电子给予体的离子或分子之间通过配位键形成的配合物随水迁移的过程。

悬浮迁移是指次生铝硅酸盐黏粒分散于水体中所形成的悬浮液随渗漏水下移或测流。

生物迁移是指化学元素被生物有机体吸收、不断地向有机体集中并形成有机化合物在地表迁移与积累,以及有机体被微生物分解并重新返回地理环境的过程。

土壤形成过程的实质?

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。

自然土壤的酸度主要受母岩和气候两种因素控制:母岩和母质主要是通过其化学组成对酸度产生影响。气候对土壤酸度的影响主要是降水,降水量多的地区淋溶强度大,而盐基离子是最容易受到淋洗的成分,所以,湿润地区的土壤呈酸性;干旱和少雨地区淋溶弱,盐基离子富集于土壤中,往往是中性或者酸性的分布区。近年来,全球的酸雨危害日益严重,雨水中含有大量的酸性物质,对土壤具有潜在的酸化危害。

土壤地理学:是以土壤及其与地理环境系统的关系作为研究对象,他是研究土壤的发生发育、土壤分类及时空分宜规律,进而为调控、改造和利用土壤资源提供科学依据的学科,是自然地理学与土壤科学之间的交叉学科,也是一门综合性和实践性很强的学科。

土壤结构形成的机理:土壤结构形成的基本条件是具有胶结物质和促使土壤颗粒胶结的作用力,其形成过程包括两个阶段:①土壤粘土矿物、腐殖质颗粒之间通过氢键、或静电引力、或表面吸附力、或植物根系挤压力或冻融挤压力而相互黏结、凝聚成原生团聚体;原生团聚体在上述里作用下进一步凝聚成团聚体,此时的团聚体由于没有胶结物质其凝聚,胶结是不稳定的;②团聚体再通过黏粒、或碳酸钙、或锰铁胶膜、腐殖质、菌丝体、土壤动物代谢等固结而成为水稳性的团聚体。

土壤水分的有效性:土壤水类型不同,其被植物利用的难易程度也不同。土壤中不能被植物吸收利用的水称为无效水,能被植物吸收利用的水称为有效水。当植物发生永久凋萎时的土壤含水量称为凋萎系数,这是土壤有效水的下限,低于凋萎系数的水分,作物无法吸收利用,属于无效水。凋萎系数因土壤质地、盐分含量、作物和气候等不同而不同。

土壤的团粒结构最适合农作物生长;卡庆斯基将土壤质地分为:沙土、壤土、粘土三大类,其中壤土在农业上是比较理想的一种质地。

1.冻土:是指地表至100厘米范围内有永冻土壤温度状况,地表具有多边形土或仕宦等冻融蠕动形态特征的土壤。包括冰

沼土和冻漠土。

A.地理分布:高纬地带和高山垂直带上部,其中冰沼土分布在北极圈以北的北冰洋沿岸的地区,包括亚欧大陆和北美

大陆极北部分和北冰洋的一些岛屿,在这些地区的冰沼土东西延展呈带状分布,在南美洲无冰盖出亦有一些分布。

冻漠土分布在青藏高原和其他高山地区。

B.成土条件:①气候:降水很少,但气温低,蒸发量小,长期冰冻,土壤湿度很大,经常处于水分饱和状态,夏季土

壤——母质融化。②植被:苔藓地衣为主,草本植物和灌木很少。高山冻漠区植被为多年生和中旱生的草本植物、垫状植物和地衣③地形和母质:主要是陡峭的山坡,角峰、刃脊、第四纪和近代冰川所形成的冰斗和冰垅堤,宽谷,湖盆的湖积平原等,成土母质的差异较大。

C.成土过程:以物理风化为主,进行缓慢;生物和化学风化微弱,元素迁移不明显,粘粒含量少,普遍存在着粗骨性。

极地地区,由于水分饱和,泥炭化和半泥炭化的有机物积累;矿物质处于还原态,形成潜育层,在高山冻漠土分布区,降水较少,土壤淋溶弱,剖面中往往有石膏、易溶盐和碳酸钙累积,导致土体呈碱性,表皮结皮和龟裂。

D.主要的诊断层和诊断特征:冻土具有永冻土壤温度状况,具有暗色或淡色表层,地表具有多边形土或石环状、条纹

状等冻融蠕动形态特征。

E.剖面结构:湿冻土(冰沼土)O—Oi—Cg或Oi—Cg型,干冻土(冻漠土)为J—Ah—Bz—Ck型。

2.灰化土:是指具有灰化淀积层的土壤。

A.地理分布:广泛地分布于北半球北部,在亚欧大陆和北美北部,呈纬向绵延分布。我国的灰化土只在大兴安岭北端

与青藏高原某些高山亚高山垂直带中有所发现。

B.成土条件:①气候:分布在寒温带湿润气候区,冬长而寒冷,气温季节变化很大,降雨集中在夏季。虽然寒温带降

水不多,但低温冬冻,积雪很厚,大大地降低了水分蒸发作用,永冻层广泛分布,利于淋溶和潜育作用的进行。②植被:针叶林为主,林下草本植物稀少,地被植物多为苔藓、地衣或蕨类等低等植物生长,林下常常引起沼泽化现象。③地形母质:多为山地、丘陵、或平原,一般坡度很缓;成土母质多为更新世冰川沉积物及砂岩、泥岩、粘土、石灰岩风化物和火山灰。

C.成土过程:(一)灰化层的形成:富里酸的酸性很强,离解度大,亲水性强,溶液渗入土体,由于氢离子的代换,

使盐基被代替并淋失,在低温潮湿条件下,有机质分解缓慢,释放的盐基不足以中和富里酸,游离的氢离子随着下渗的水分大量的进入残落物层以下的矿质土层中去,从而引起灰化过程的进行,分为以下四个阶段:碳酸盐的分解淋溶阶段;代换性盐基分解淋溶阶段;铁、铝、锰分解淋溶阶段;形成可溶性的铁、铝、硅等富里酸络合盐,以胶体溶液或真溶液的状态下淋,并析出非晶质粉末状的二氧化硅,形成白色的片状结构或无结构的灰化淋溶层。(二)淀积层的形成:从灰化层下淋的富里酸钙、镁、铁、锰等盐类和少部分无机酸的盐类以及铁、铝、硅酸胶体等到了下层,由于酸性溶液受到愈来愈丰富的盐基的中和而使盐类淀积,在下层中氧气不足,嫌气微生物的活动以及溶胶物质的凝聚而使淀积下来的各种盐类形成红棕色或红褐色的淀积层,甚至形成铁磐或粘磐层。

D.主要诊断层和诊断特征:由粗暗色的表层,漂白层和灰化淀积层的全部亚层。

E.剖面分异:土体构型为O-Ah-E-Bsh-C层。表层为暗色凋落物层;有机质淀积层;灰白色淋溶层,此层含硅质白色

粉末多,薄片状结构;淀积层呈黄棕色,有铁锰胶膜,有的还有硬磐和铁磐;剖面中下部多为冰冻风化产物,在30至50厘米处即出现冻层或碎屑状冰块。

3.弱淋溶土:是指石灰质在土壤剖面中发生淋溶与累积、并伴随有粘粒的形成与淀积的土壤。

A.地理分布:亚欧大陆、非洲、南北美洲、大洋洲的半湿润半干旱地区,在我国主要分布于东北、西北和华北地区,

大致由东北向西南方向延伸。

B.成土条件:①气候:由于分布在温带、亚热带、热带地区,气候类型多样而且过渡地带多,气候差异大。②植被:

植被类型复杂多样。有温带森林草原、常绿硬叶林、灌丛、森林草原、热带稀树草原、稀树灌丛草原等。③地形母质:山地、山丘、丘陵地带。黄土、花岗岩、片麻岩、砂岩、等风化物。

C.成土过程:有比淋溶土较弱的淋溶作用和比钙积土较弱的钙化作用,碳酸钙的淋溶都不深,在一定的深度形成该积

层和粘化层。由于弱淋溶土的分布范围广,气候类型多样,植被类型复杂,水热条件差异较大,弱淋溶土中各种土壤类型的形成有差异。

D.诊断层与诊断特征:具有半干润水分状况,具有暗色表层或淡色表层,有饱和硅铝层,编制粘化层或编制粘化特征,

有或无游离的CaCO3

E.形态特征:剖面层次分异不很明显,A层多为灰褐或褐色厚薄不一的腐殖质层,B层粘化层不是很明显,但质地较

表层和母质层粘重,在一定深处有钙积层。

4.钙积土:是指碳酸钙在土壤剖面中明显累积的土壤。

A.地理分布:温带、暖温带半湿润半干旱向干旱气候过渡地区。在亚欧大陆温带和暖温带内陆地区,黑海——巴尔喀

什湖,东北西南向带状分布;在北美的落基山以东,到美国东部大平原西缘、南美潘帕斯草原。

B.成土条件:①气候:年降水量比较少,降水年变幅大,区域分布不均匀,季节性干旱明显。②植被:随降水量减少,

依次为草甸草原植物、草原植物、干草原植物、荒漠草原植物。③地形母质:钙积土分布的地形以平原、高原、台地、阶地为主,成土母质以黄土状沉积物为主,但也有差异。

C.成土过程:1.腐殖质积累过程:土壤中腐殖质积累主要靠草类地下发达的根系和残体的分解。草本植物夏季生长繁

茂,由于冬季严寒漫长,土壤冻结,地表潮湿,有机质不能充分分解,年复一年积累在土壤中,形成明显的暗色表层。由于草类有机质含丰富的盐基,土壤保持较高的盐基饱和度。2.钙积过程:爱半湿润和半干旱条件下,由于降水量不足,降水只能淋洗易溶性的氯、钠、硫、钾等盐类,而钙、镁等眼泪部分淋失,因此,土壤胶体表面和土壤溶液为钙、镁所饱和,钙积过程十分明显。在雨季,CO2溶于水形成H2CO3,解离成H+和HCO3-,后者与碳酸钙形成重碳酸钙,当中碳酸钙随水分下渗时,由于下层生物活性的降低和因蒸腾作用造成的水分减少而使盐类淀积,下渗水因蒸发作用和蒸腾作用在上升时,很少含有碳酸钙干湿交替作用结果,钙盐逐渐积累在心土层,其深度与水分达到的深度一致。

D.诊断层和诊断特性:具有饱和暗色表层,剖面中具有钙积层或强石灰性特征,有的还有盐化层、碱化层以至石膏层。

E.形态特征:具有明显的腐殖质层和钙积层,剖面层次十分明显。土体构型为Ah—Bk—C型。

5.荒漠土:指在荒漠地区所发育的地带性土壤,这些土壤有机质含量少,土壤水分缺乏,石灰表聚明显,土体中普遍有石

膏和易溶盐的聚积。

A.地理分布:广泛的分布于热带、亚热带和温带的荒漠地区:非洲撒哈拉、大洋洲大荒漠,中亚大荒漠,阿拉伯大荒

漠,南美大荒漠,美国西部大荒漠。

B.成土条件:①气候:干旱的大陆性气候,降水十分稀少,大部分地区年降水量在250mm以下甚至几毫米,同时降水

变率很大。荒漠地区日照强烈,温差大,蒸发强,蒸发量是降水量的十倍至近百倍。多大风与粉尘。②植被:稀疏的超旱生半乔木,半灌木,小半灌木和灌木占优势,成份简单,多为肉质,深根,耐旱种属,覆盖稀疏,呈单丛状分布。地上部分产量很低,根系的有机质也很有限。但地衣、藻类植物对荒漠土形成的作用不可忽视。③地形和母质:我国荒漠土分布的地形有冲—洪积平原,也有丘陵、低山、剥蚀高原和盆地;母质有残积物、冲积物、黄土沉积物等。灰漠土分布的地形主要是山前平原,古老冲积平原和剥蚀高原,成土母质共同特点是石灰性。棕漠土分布的地形为剥蚀山地、丘陵和山前倾斜平原,母质主要有砂质洪积物和石质残积物等。

C.成土过程:1.腐殖质积累作用微弱:植被地上部分产量低,在干热的气候条件下,有机质迅速矿化,不能形成明显

的腐殖质层,有利于富里酸和单态胡敏酸的形成。2.石灰的表聚作用明显:淋溶作用很微弱,在风化雨成土过程中形成的石灰质就地聚积未受淋失,随着时间的推移,在土壤表面聚积了大量的石灰质。同时土壤深层的石灰质随水分的强烈向上蒸发,以重碳酸钙的形式移运到土壤表层。土表干燥之后,转化为碳酸钙,在表层形成聚积层。3.石膏和易溶盐的聚积:积累程度与干旱程度正相关,是由于地下水向上强烈蒸发结晶的结果。4.砾质化:砂砾的物理风化,石块不断变小,长期风蚀,地表细土被风吹走,留下粗沙、砾石。5.弱铁质化作用:含铁矿物在降水浸润下缓慢分解,二价铁转化为三价铁,进而形成氢氧化铁,降水过后土壤增温,氢氧化铁脱水形成氧化铁并以粘膜的形式染在土粒的外围。因此,土壤湿度和温度相对较高的土层,即表层和亚表层铁的氧化物发生相对聚积。

D.诊断层和诊断特性:1.弱腐殖质表层:颜色较淡,有机质含量较低的土层,符合:压碎土壤湿态亮度>3.5,干态>5.5;

有机质含量<10克每千克土,<5克每千克土时为极弱腐殖质表层 2.次生粘化层:原生矿物在特定的土壤气候条件下发生土内风化,并就地形成和聚积次生粘粒的土内粘化层 3.石膏聚积层 4.易溶盐聚积层 5.干旱土壤水分状况:在多数年份内,在50厘米深处土温>5℃时,土壤水分控制层段全部呈现干燥的时间占一半以上。

E.形态特征:在形态上一般有三个发生层:1.孔状结皮和结皮下的片状和鳞片状层 2.棕色而紧实的亚表层 3.石膏

易溶盐聚积层

6.高寒土:是指高山和亚高山草甸和草原植被下形成的、具有寒性土壤温度状况和胡敏酸与富里酸比值<1的暗色表层的土

壤。

1.地理分布:高山垂直带上部森林郁闭线以上或无林的高山、高原地区,我国主要分布在青藏高原和北部的高山带上部。

2.成土条件:①气候:太阳辐射强,日照充足,热量低,气温年较差小,日较差大;冷暖干湿季节变化分明,雨热同期,

干冷季节长,暖湿季短,风大,雷暴和冰雹多,积雪薄,土壤冻结期长。总之,属冬寒夏温型。②植被:耐低温耐和干旱的高寒草甸或湿润杂草高山草甸和高寒灌丛植被。③地形:主要分布于高原面和高山带。母质:花岗岩、片麻岩、砂岩等组成的残积物、坡积物洪积物、冰水沉积物,亦有黄土母质分布。

3.成土过程:1.缓慢的生物物质循环:由于全年低温,腐殖作用弱,腐殖质稳定性低,活性较大,不能与土壤矿物质紧

密结合,不易形成良好机构,表层发育的多是不稳定的粒状结构 2.矿质化学分解程度低、淋溶作用弱:高寒土成土年龄轻,生物化学风化作用微弱 3.融冻形态的形成:一方面,由于冻结作用,使土壤颗粒粘结在一起,形成各种冻土构造,另一方面,由于冻胀力,形成石环等冻土地貌。

4.诊断层和诊断特性:具有寒性土壤温度状况和胡敏酸与富里酸比值<1的暗色表层

5.形态特征:剖面分化比较明显,一般具有3-5厘米的呈灰棕或褐棕色的草皮层;灰棕色或淡黄色的腐殖质层,厚约

10-30厘米;腐殖质层以下草根减少,土色逐渐变淡;B层变化大;底层一般有碳酸钙聚积。构型为O—Ah—B—C型。

社会人类学的中国研究-王铭铭

社会人类学的中国研究 ——认识论范式的概观与评介 王铭铭 在中国研究中,长期存在规范社会科学范式与中国文化独特范式之争。鉴于这一争论 对于建设中国社会科学的重要性,本文对在中国社会研究范式建构中作出重要贡献的诸种社会人类学理论逐一加以评介,并论述了中国学(汉学)社会科学化过程中可能出现的认识论与解释问题。 作者王铭铭,1962年生,人类学博士,北京大学社会学人类学研究所副教授。 近年来,汉学界 出现了大量有关“范式”(paradig m )的讨论。这些讨论针对的是传统汉学的两个相互关联的问题:(1)汉学研究是否存在自身独特的社会科学理论体系?(2)作为区域性研究类别的汉学与一般社会理论之间存在何种关系 ? 事实上,这些问题在探讨中国社会的人类学者那里已经存在几十年了。从本质上讲,社会人类学综合了两种探讨,即区域性的社会-文化知识的探讨和社会人文学科的理论探讨。在这一社会人文学科中,一部分学者专攻中国社会研究,他们被称为“汉学人类学者”(sinolog ical anthro polo gists)。汉学人类学者一直面临如何使其在中国社会中发现的地方性事实与一般社会-文化理论形成对话的问题,向来十分关注地方性知识与社会科学理论之间的关系。鉴于他们在这方面所做的探索对回答汉学研究的上述 参见W illiam Row e,1990,“T he public spher e in mo der n China ”,M oder n China ,16∶3∶ 16—19世纪,欧洲各国统治者为了达到侵略和掠夺的目的,鼓励教会、学者、探险家致力 于中国的研究,组成不同的“东方学”研究团体,使中国成为西欧学界的研究对象,于是产生了中国学。最早的中国学就是注重汉语研究的“汉学”。后来,它扩大成了一门关注一切中国事物如地理、风物、语言、哲学、社会、军事等等的区域研究学科。

土地利用规划复习笔记

1.规划的概念、内容及做好规划所需条件 概念:对客观事物和现象未来的发展进行超前性的调配和安排。 内容:规划目标设定,实现目标采取的途径和有效措施,规划的时期性 条件:明确规划因果关系,以规划为课题,未来的发展是可以控制的,有一定权力和控制力,有一定财力 2.土利控制的概念,内容,分类,原因,核心及土地管制的区别 概念:在一定条件下为达到一定目的,对土利施加一些影响和限制 内容:控制建设用地,控制农用地土利的生态过程,控制土利分区,控制土利方向和强度原因:土地尤其耕地稀缺,人多地少;控制污染;控制掠本式经营 核心:农转非 土地管制:具有行政的强制性,被管制者没有选择行政辖区和行业的权利 3.土利规划概念,及为何叫“绿图规划” 概念:对一定区域未来土地利用超前性的计划和安排,是依据区域社会经济发展和土地的自然历史特性,在时空上进行土地资源分配和合理组织土地利用的综合技术经济措施绿图:富有弹性和生命力的规划。????? 4.报酬递减率及与土利关系 从一定土地上获得的报酬随向该土地投入的劳动和资本总量的增大而增加,但单位报酬的增加却随投入的单位劳动和资本的增加而减少。 可为土利规划确定合理的土利强度提供依据,使土利在社会效益,生态环境效益处于合理区间时,使单位资金和劳动获得最大最优的经济效益。 5.地租地价理论及与土利关系 地租是土地所有者出租土地,每年获得的定额收入,是剩余价值的转化形式。 关系:地租地价理论是进行土地资源优化配置的科学依据,可以使土利结构优化合理,使有限的资源发挥出最大的效应;地租地价对土地政策的制定有重要参考价值;土利可反作用于地租地价。 6.土地区位理论的概念、实质、及土地利用规划的关系 概念:区位论是关于人类活动的空间分布及其空间中的相互关系的学说。区位理论包括杜能的农业区位论(孤立国)韦伯的工业区位论、克里斯塔勒的中心地理论、廖什的市场区位论等。实质:自然地理区位、经济地理区位、交通地理区位在空间地域上有机结合的具体表现。 关系:城市方面:城市土地利用类型和价格与地理位置或区位有直接的关系,因此土地利用规划应根据土地区位及其价格确定土地用途。 关系:农村地区;“近地丑妻家中宝”从这句俗话中可以看出区位因素在农村土地中作用,经济上看就是土地所处位置的级差地租。农村接近村边土地易于管理、运输方便因此地价较高。村庄周围土地一般用于种植要求肥、水水平高的蔬菜,向外依次为大田作物、牧草地、林地。 7、土地的自然地带规律及与土地利用规划关系 -规律:…… 关系:根据第地域分异规律进行农用土地规划; 根据地域进行土地利用分区; 根据地域分异进行科学的土地开发、利用、整治、保护; 根据地域分异和非地域分布合理安排土地利用方式激进型农地内部的土地规划设计; 8、土地利用总体规划的概念、层次性、实质及核心内容。 概念:土地利用总体规划是在一定规划区域内,根据当地自然和社会经济条件以及国民经济发展的要求,协调土地总供给与总需求,确定或调整土地利用结构和用地布局的宏观

地理生物中考复习计划

地理生物中考复习计划 篇一:地生中考复习计划 XX学年度地理生物学业水平考试XX年地理生物学业水平考试于XX年6月15日正式考试,包括初中两年所学的的全部内容和《潍坊地理》、《潍坊生物》。总共10本书需要复习。今(3月14日)开始正式进行复习。在三个月的时间里,希望自己严格遵守复习的计划走,每天完成该完成的任务,绝对不拖给下一天! 古人云,凡事预则立,不预则废。常言说得好,一年之计在于春,一日之计在于晨。做任何工作都应有计划,以明确目的,避免盲目性,使复习循序渐进,有条不紊。都知道计划对于一个人的学习起着至关重要的作用。 考试重点内容的复习: 生物 七上 第一章:认识生命现象(包括四小节)重点第一、四节 难度较低,复习一轮:3月14日 第二章:观察生物结构(包括三小节)重点第一、二节 难度适中,两轮复习:3月15日;5月10日 第三章:生物圈的绿色植物(包括五小节)重点第一、

二、三、四节难度稍高,两轮复习:3月16、17日;5月11日 第四章:生物圈的动物(包括五小节)重点第一、二、三、四节 难度稍高,两轮复习:3月18、19日;5月12日 第五章:生物圈中的微生物(包括四小节)重点第一、二、三节 难度较高,两轮复习:3月20、21日;5月13日 第六章:生物的分类(包括两小节)重点第一节 难度较低,一轮复习:3月22日 总结性复习与题型重点复习:针对重点难点再次查缺补漏。 3月23、24日 七下 第一章:人的生活需要营养(包括三小节)重点第一、二节 难度适中,一轮复习:3月25日 第二章:人的生活需要空气(包括三小节)重点第一节 难度稍高,两轮复习:3月26日;5月14日 第三章:人体内的物质运输(包括四小节)重点第一、二、三节 难度很高,两轮复习:3月27、28、30日;5月15、

地理科学导论复习资料

地理科学导论复习资料

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地理科学导论 第一章地理学概述 第一节地理学及其研究对象 ●一、什么是地理学 物理学,是研究物体的理;化学,是研究物质的"理";地理学,是研究"地"的"理";"地"是人类赖以生存的地球的表层空间。更具体的说,地理学就是研究地球表层中发生的空间尺度的现象、过程、机理和规律等的的学科。 人地关系就成为研究地理学的核心。 ●二、地球表层系统与地理环境 (一)地球表层系统的组成: 地球表层的圈层组成主要有五部分的内容: 1.岩石圈:岩石圈是地球表层的固体岩石部分,包括地壳的全部和地幔的一部分。岩石圈的表层还可分为土壤圈和沉积岩石 圈。 2.水圈水圈即指地球表层中的各种水体,包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川以及岩石、土壤孔隙中的地下水,最大 厚度约20公里左右。地球上的总水量为138,600km3,海洋水占96.5%,面积占71%,陆地淡水占3.5%(其中冰川占1.74%,地下水占1.7%),地表淡水仅占0.6%。地球上的水通过蒸发-输送-降水-径流的形式进行周而复始地循环,有其大循环与小循环。 3.大气圈大气圈即指地球的气体部分。从上到下主要分为:电离层——中间过渡层——平流层——对流层。对 流层的厚度约为8—18km,平流层厚度为从对流层顶到50km,中间层为从平流层顶到85km,逸散层为从85km往外的空间范围。电离层又可分为三层,最外的层次称为逸散层,次外层称为暖层. 大气中氮、氧成分占99%(N2占78%,O2占21%),此外还有少量的Ar、CO2、O3、H2O以及微粒物质。对流层中集中了大气成分的3/4,其中99. 9%的大气集中于大气层50km高度以下。 4.生物圈生物圈即地球上的所有生物(动物、植物、微生物)及其生存环境的总和。其中绝大多数生物都集中生活在岩 石圈、土壤圈、水圈、大气圈相互接触交融的地带,大致在地面、水面上下100—200米范围以内。地球上有动物100多万种,植物有34万种,微生物4万种,植物占生物有机质量的90%。 5.人类圈人类圈又称为智慧圈、技术圈、文化圈等,指人类及人类所创造的人工物质环境。"智慧圈"的概念是前苏联 学者维尔纳茨基在1945年提出的。他认为:"智慧圈是地球新的地质现象,在这里首次成为巨大的地质力量。他能够而且应该以自己的劳动和思想改造自己的生存领域,与过去比较是根本的改造" 。人类虽然也是生物的一个组成部分,但是,它是由生物进化而来的,它具有新的,自己所独有的特性,因而,使它作为一个单独的圈层与生物圈分开,但是却渗透于自然演化形成的生物圈,二者相互共存。它是现代科学研究的对象。 (二)各圈层构成的地球表层系统 地球表层是一个整体。各圈层间不是绝对的、彼此截然分开的,而是互相影响互相渗透的。但除了固体岩石圈和大气圈以外,其他圈层也不都是处处连续的。因此对各个圈层的划分应从宏观上、整体上相对的去理解。 1.地球各个圈层构成了地球表层系统。 2.地球表层系统的能量与物质转换与循环(1)物理循环:大气、海洋的环流及其相关联的热量输送、水分循环;地壳升降、平移运动及其带来的物质、能量循环等过程。(2)化学循环:岩石、矿物溶解成分以及其在土壤中的循环;大洋中的碳酸盐等的沉积过程;大气中氧气的生成与消耗过程。(3)生物循环:生物的生长、繁殖过程,生物之间的食物链等与生命活动相联系的过程。(4)所有这些的循环过程是有机联系的整体,共同作用影响到地球表层系统的物质、能量平衡、转化与循环。 (三)地球表层的空间结构与基本特征 1.地球表层的空间结构指各要素组成部分在空间上排列组合形成的稳定的分布与配置关系。 分层结构:各自然地理要素按照环境条件而发生的垂直方向上的分异,各自集中于地球表层的一定空间部位形成的空间结构。上下圈层结构、表面的垂直地带性。地域结构:地球表层的地域分异,及其形成的地域子系统的次一级地域单元之间通过地域联系而形成的空间结构。包括了自然地域系统、人类社会的政区系统。自然地域分异:纬度地带性特征;海陆梯度地带性特征;自然地理区划

土地利用规划学试题集含答案

、概念题部分答案 1.规划:对客观事物和现象未来的发展进行超前性的安排和调配。 2.土地利用规划体系:由不同种类、不同类型、不同级别和不同时序的土地利用规划所组成的相互交错相互联系的系统。 3.土地开发利用率:一定区域内已开发利用的土地数量占区域土地总面积中比重。 4.建筑密度:一定地区内,所有建筑物基地面积占该区域土地总面积之比。 5.土地利用计划:是根据土地利用总体规划和经济社会发展的需要,对各类用地数量的具体按排,是土地利用总体规划的具体实施计划。 6.城市化水平:一定区域内城市人口占该区域总人口的比重。 7.土地复垦:《土地复垦规定》中规定了土地复垦的含义,指出“凡是在生产建设过程中,因挖损、塌陷、压占等造成破坏的土地,采取整治措施,使其恢复到可利用的状态,称作土地复垦”。 8.土地整治:人类在开发利用土地的过程中,由于对合理利用自然资源的重要性认识不足以及其他种种原因,对土地资源利用不当,导致了土地资源的破坏和退化。为了使土地资源能永续利用,必须通过采取生物措施和工程技术措施,改变土地的生态环境,以建立新的有利于人类生产活动的生态系统平衡,提高土地利用率和产出率,这就是土地整治。 9.土地利用规划:是对一定区域内未来土地利用超前性的计划和安排,是依据区域经济发展和土地的自然历史特性在时空上进行土地资源分配和合理组织土地利用的综合性经济措施。10.土地保护:土地保护是指在一定的历史条件下,人们从保障自然利益或满足社会需要出发,为防止土地流失、土地退化、土地纠纷及不合理占用等,以一定的政策、法律和经济手段,对某些区域或地块所采取的限制和保护性措施。 11.土地利用分区:根据土地利用上的土地质量、利用方向、利用方式、利用潜力和改良措施上的相似性和差异性将一定地域分为若干个区,这些区就是土地利用分区,按我国土地利用总体规划,依据土地利用的基本用途的不同划定土地利用分区。 12.土地垦殖率:一定区域内耕地与土地总面积之比。 13.农地整理:按照土地利用总体规划,对田、水、路、林、村综合整治,提高耕地质量,增加有效耕地面积,改善农业生产条件和生态环境。 14?土地利用:土地质量与人的干预活动所决定的土地功能。 15?交通密度:一地区域内道路总长度与区域土地总面积之比。

地理学思想史考试思考题复习题-完整版--

一、地理学、地理学史、地理学思想史的区别与联系? 从概念来看:地理学是研究地球表层地理环境的结构、分布及其发展变化的规律性以及人地关系的综合学科。地理学对人地关系的研究着重是空间关系。 地理学史是对地理知识的记录积累、地理知识表示形式、地理问题的提出与研究的历史发展过程。地理学发展史是研究人类认识和利用地理环境的历史,以探讨地理学的产生和发展及其规律研究全人类认识地理环境的历史,是世界地理学史或称地理学发展史;研究各个地区、民族或国家地理学的发展过程,是该地区、民族或国家的地理学史。地理学发展史,可以分为古代、近代和现代三大阶段。地理学史具有地域性、综合性的地理学,其历史有自己的独特性。地理学史有三个主要方面,它们可以结合研究,也可以分别研究。1、地理发现史;2、地理图籍史;3、地理学思想史 地理学思想史它是人类对其居住地球表面认识的历史,是地理学学说(包括假说和预测)的发展史。探索和运用地理科学思想发展历史规律的学科。是地理学与“科学史学”中的“学科史”之间的边缘科学。着重研究地理学思想的起源、继承和发展的理论思维。从认识论、方法论、逻辑学以及科学哲学角度,对地理学的科学结构、科学性质、研究目的、意义、逻辑体系,发展进程中各种学派与学术观点,进行系统的研究与评论;从历史的发展中阐发地理学的进取与开拓。 联系与区别:地理学史是地理学的一个分支,也是自然科学史和社会科学史的一个组成部分。而地理学思想史则是地理学史的一部分,研究地理学研究中产生的相应思想及理论体系的思想发展历史,它不能说是一门科学,而是在地理学发展过程中所衍生出来的相应思想。 地理学(geography)是关于地球及其特征、居民和现象的学问。它是研究地球表层各圈层相互作用关系,及其空间差异与变化过程的学科体系,地理学可分为自然地理学、人文地理学和地理信息系统三个分支。自然地理学主要研究地貌、土壤等地球表层自然现象和自然灾害,土地利用与覆盖以及生态环境与地理之间的关系。人文地理学包括历史地理学、文化与社会地理学、人口地理学、政治地理学、经济地理学(包括对农业、工业、贸易和运输的研究)和城市地理学。地理信息系统则是计算机技术与现代地理学相结合的产物,采用计算机建模和模拟技术实现地理环境与过程的虚拟,以便于对地理现象直观科学的分析,并提供决策依据。 地理学史是地理知识的记录积累、地理知识表示形式、地理问题的提出与研究的历史发展过程。 地理学思想史是探索和运用地理科学思想发展历史规律的学科。是地理学与"科学史学"中的"学科史"之间的边缘科学。着重研究地理学思想的起源、继承和发展的理论思维。从认识论、方法论、逻辑学以及科学哲学角度,对地理学的科学结构、科学性质、研究目的、意义、逻辑体系,发展进程中各种学派与学术观点,进行系统的研究与评论;从历史的发展中阐发地理学的进取与开拓。内容主要包括:

中国人类学

人类学研究 一、人类学(Anthyopological)的研究对象与目的 研究对象: 1、人(man)——生物人organism、文化人cultrate[k?lt??'rɑ:ti]、社会人 2、文化——人所创造的文化(Culture)包括物质文化(包括受人活动影响的生态环境)、精神文化和制度文化 3、广义具象——包括体质人类学(人体学)、考古学(史前学)、语言学、文化(社会)人类学 狭义具象——包括社会人类学、文化人类学、民族学 4、各国的本土特征不同:(英美)(欧洲) 狭义具象: 北美:文化人类学 英国:社会人类学 欧洲:民族学 因此,文化人类学、社会人类学、民族学只是各国的称呼不同,其研究对象和内容是一样的。即: 文化人类学==社会人类学==民族学 体质人类学==人体学 史前学==史前考古学 中国——先后受到欧洲和北美的影响,学科名称和术语使用一直没能统一。各种划分出入较大。 1)学科分类上:一度将人类学划归生物学。1992年,人类学被划为民族学下,成为其七个二级学科之一。后经修订,人类学又被划归社会学之下,成为社会学的二级学科。其中一些独立学科被打散在不同一级学科之下。不同称呼但内容相同的学科被划分在不同学科之下。如:民族学仍然为一级学科文化人类学放在民族学的括住内。 2)误解也比较多。如:民族学被等同为“民族研究”、少数民族研究。汉人社会研究则被拉入社会学之中。 3)公众形象与认知度非常低。 中国长期把人类学等同于“古人类学”。古人类学主要研究从猿到人的进化。这个印象与我们中国50年来知识谱系的规定有关。人类学还给外界一种接近于“ 考古学”的形象。似乎只是对古物或原始的东西感兴趣,有一种好古主义的心态。这恐怕来自以前中国人类学的“南派”(蔡元培),他们上个世纪30-40年代,以中研院为中心,做古语言、古文化、古民族研究。考古学家张光直在哈佛大学担任过人类学系主任,因而考古成了中国人类学的一种公众形象。人类学的第三种形象可能是“少数民族的原始社会形态研究”,这也有一定的历史依据和学科依据。人类学的这三种形象,不能说是公众对于人类学的歪曲。可对行内人来说,我们所做的,与人们印象中的,还是有所不同。 对人类学的认知也比较低,不仅不被公众认知,也不为大学、学者认知。 4)学科内部缺乏共同学术语言和价值观,至今尚未形成一套大家公认的基本阅读书目,缺少共同关注的概念体系。 究其原因有两点:一是,历史原因。学科命名实际上也是一种秩序构建。人类学被介绍进中国就形成了当时中国的学科秩序。以民族学(欧洲大陆)、文化人类学(美国)或社会人类学(英国)的名称进入中国的人类学,形成了不同学术特点的南派与北派。新中国建

初二地理生物会考复习资料全

初二地理生物会考复习资料 生物 1、生物具有的共同特征:植物的营养:绝大多数通过光合作用制造有机物;动物的营养:从外界获取现成的营养。 2)生物能进行呼吸。 3)生物能排出身体内的废物。 动物排出废物的方式:出汗、呼出气体、排尿。植物排出废物的方式:落叶。 4)生物能对外界刺激做出反应。例:斑马发现敌害后迅速奔逃。含羞草对刺激的反应。 5)生物能生长和繁殖。 6)除病毒以外.生物都是由细胞构成的。 2、生物圈的范围:大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面。 3、生物圈为生物的生存提供的基本条件:营养物质、阳光、空气和水、适宜的温度和一定的生存空间。 4、影响生物的生存的环境因素:非生物因素:光、温度、水分等;生物因素:影响某种生物生活的其他生物。 例:七星瓢虫捕食蚜虫.是捕食关系。稻田里杂草和水稻争夺阳光.属竞争关系。蚂蚁、蜜蜂家庭成员之间分工合作。 5、探究:光对鼠妇生活的影响 1)提出问题:光会影响鼠妇的生活吗? 2)作出假设:光会影响鼠妇的生活。 3)制定计划:检验假设是否正确.需通过实验进行探究。实验方案的要求:需设计对照实验.光照是这个探究实验中的唯一变量。其他条件都相同。 4)实施计划 5)得出结论 6)表达、交流 6、生物对环境的适应和影响: 1)生物对环境的适应举例:荒漠中的骆驼.尿液非常少。骆驼刺地下根比地上部分长很多。寒冷海域中的海豹.胸部皮下脂肪厚.旗形树等。 2)生物对环境的影响:蚯蚓在土壤中活动.可以使土壤疏松.其粪便增加土壤的肥力;沙地植物防风固沙等都属于生物影响环境。 7、生态系统的概念和组成概念:在一定地域内生物与环境所形成的统一整体叫做生态系统。组成:包括生物部分和非生物部分。生物部分包括生产者、消费者和分解者。非生物部分包括阳光、水、空气、温度等 8、食物链和食物网:生产者和消费者之间的关系.主要是吃与被吃的关系.这样就形成了食物链。一个生态系统中往往有很多条食物链.它们往往彼此交错连接.这样就形成了食物网。第二单元 9、光学显微镜各个部件的名称和作用:镜座—稳定镜身。镜柱—支持镜柱以上的部件。镜臂—握镜的部位。载物台—放置玻片标本的地方。中央有通光孔.两旁各有一个压片夹。 镜筒—上端安装目镜.下端有转换器。转换器—可以转动的圆盘.上面安装物镜。粗准焦螺旋—转动时.可以大幅度升降镜筒。细准焦螺旋—转动时.镜筒升降幅度较小. 可以使物像更清晰。目镜和物镜—目镜是用眼观察的镜头;物镜是接近物体的镜头。遮光器—上面有大小不等的圆孔.叫光圈。用不同的光圈对准通光孔.可以调节光线的强弱。反光镜—一面是平面镜(光线强时用).一面是凹面镜(光线弱时用)。转动反光镜可以使光线经过通光孔反射上来。物像的放大的倍数是目镜的放大倍数乘以物镜的放大倍数。 10、利用显微镜观察装片①从目镜内看到的物像是倒像。例:在显微镜视野中看到一个

《土地利用工程》复习资料doc

第一章土地利用工程的产生和发展 1.土地利用工程的概念 土地利用工程是根据土地生态系统平衡的原理,按照国民经济与社会发展的需要,对不同区域、不同类型或不同利用目的的土地,进行规划、开发利用、改造治理与保护的综合工程技术。 2.土地利用工程的特点 整体性:将资源要素作为一个整体 综合性:考虑各种措施的综合作用 3.土地利用工程产生的背景 (1)世界各国在工业化和城市化过程中,每年都要占用数量十分惊人地耕地,产生了一个以耕地大量丧失为中心的新的土地问题。 (2)由于工业化及随之而来的对于人类自身生态环境所造成的各种直接或间接地威胁和危害以及建设用地的扩展,大量占用耕地,影响和阻碍了农业的正常发展。 (3)农用地与非农业用地的矛盾及由此而引发的一系列矛盾亟待解决。4.土地利用工程的研究对象 在土地利用中的人对土地所进行的工程实践活动 5.土地利用工程研究的主要内容 土地开发、土地利用、土地治理、土地保护以及土地规划等项基础工作 6.土地利用工程研究的方法 微观分析与宏观分析相结合 静态分析与动态分析相结合 定性分析与定量分析相结合

综合分析 第三章村镇利用工程 1.居民点:人们集中定居的场所;是工商业、文化教育事业单位集中的地方,是劳动力聚集的场所;也是各类建筑群、街道网、绿化系统及其他生产和公共福利设施的配置基地。 我国居民点的类型及体系—— 城镇居民点:城市(特大、大、中等、小);城镇(建制镇、其他非农村居民点)农村居民点:农村集镇(中心、一般);村庄(中心村、自然村、生产经营中心)2.我国居民点中城镇的划分标准及村庄的划分标准 城镇:(1)总人口2万人以下的乡,乡政府驻地非农业人口超过2000人的,可以拆乡建镇; (2)总人口在2万人以上的乡,乡政府驻地非农业人口占全乡人口10%以上的。可以拆乡建镇; (3)对于少数民族地区,小型工矿区、小港口、风景旅游区、边境口岸等,非农业人口虽不足2000人,如确有必要,也可建镇。 凡具建镇条件的乡,拆乡建镇后,实行镇管村的体制。 村庄:村——是乡以下的农村居民点,也是聚集农业人口、组织农业生产的基本单位。 村可分为中心村和自然村。 中心村——一般指行政村,即村民委员会所在地(人口平原区200-1000人、山区100-500人)。 自然村——小村庄,也称为基层村。 生产经营中心——指村外配置主要生产资料及进行固定、半固定生产的基地或场所。如村外独立的畜牧场、仓库、农机站、工副业生产基地(农产品

人文地理学重点复习资料

人文地理学重点 ⒈★什么是人文地理学 人文地理学以人文现象为研究主体,侧重于解释人类活动的空间结构及其提前地域分布的规律性。人文现象的空间分布及其演变不仅受到自然环境的影响,社会、经济、文化和政治等因素也起着十分重要的决定。人文地理学是研究地球表层的人类活动和地理环境相互关系的地域体系的形成过程、结构、特点和发展规律的地理学分支学科之一。 人文地理学是关于人类活动的空间差异(包括不同国家、不同地区、不同社会制度、不同思想意识)和空间组织已及人类与地理环境之间相互关系的学科。 人文地理学具有其特定内核(人文地理学的研究对象),即地理学研究范式在人文地理学中的应用具体包括三大主题: ①人地关系的传统。人与环境的关系是一个动态的过程,人文地理学研究人文现象空间特征与人类赖以生存的地理环境之间的关系,揭示自然环境对人类社会活动、人类活动对地理环境作用的变化和规律以及探讨如何适应环境和改造环境,以协调人地关系。 ②区域研究的传统。人类活动在地球表面创造了各种人文现象,所有的人类活动都是在特定的地域上进行的,人文地理学是从地域的观点去研究人文现象的区域差异、区域分布、区域特征及其形成过程、发展规律和演变趋向。 ③空间分析的传统。人文地理学关注地球表面自然现象和人文现象的区位和空间变化,强调地方和空间对过程与现象的重要性,探讨形成过程,揭示与地理环境的相互关系,并预测其发展变化趋势。 2. 人文地理学的主要特性:社会性、区域性、综合性。 ①社会性。人文地理学是一门社会性较强的地理学科,人文现象的分布是社会现象的空间形式。研究社会现象的地域结构是人文地理学的具体研究领域,不同地域人文现象分布的发展和变化受各种因素影响,其中社会生产方式和社会经济制度是最基本的因素;人文地理学的社会性还突出的反应在其历史性上。各地区的人文现象的分布面貌是在历史演变过程中形成的,人文地理学研究要运用历史分析的方法。 ②区域性。区域性是人文地理学的基本特性。任何地理现象都有一定的分布区域,都有特定的空间和地域。人文现象的地理位臵的研究,他的恩不范围、界限、类型、规律的研究,区域特征和特征条件的研究,区域划分的理论和方法的研究以及地理的编制等,都是区域性的体现。人文地理学与其他人文学科的差异根本点之一也在于人文地理学包含的区域研究的特性,重视了区域特征的差异性和相似性。 ③综合性。综合性的特点来源于地理事物的多样性、整体性。人文地理学自身的优势也在于它在综合研究一个区域的人口、经济、社会、文化、政治、聚落等各方面形成发展的条件、特点、分布规律和人地之间的相互关系以后,在一个更高的层次上发现问题,提出解决矛盾的构思。 综合性特点决定了人文地理学的性质是一个横断学科,与研究地球表面的人文要素的学科都有密切关系。 ⒊古代、近代、现代人文地理学的特征

人类学与现代生活

人类学在中国的发展 计算机科学与技术专业 石建华 学号:2008241068 中国人类学自从19世纪末20世纪初从西方引介进来,至今已经走过100年的历程了。20世纪5年代之后我国出现的人类学研究机构中不少是从已有的社会学或者民族学研究机构中析分出来,这其中最有代表性的是1992年原北京大学社会学所改名为社会学人类学研究所。特别值得注意的是,为了尽快改变人类学学科建设相对滞后的局面,在费孝通等老一辈人类学学者的推动下,从90年代后期开始北京大学社会学人类学所先后独自或者与国内的厦门大学等其他几所高校的人类学研究机构联合,连续举办了五届人类学高级研讨班,有力地推进了人类学的发展。 虽然90年代之后,随着80年代留学西方国家的新一代社会学年轻学者的陆续学成归国,他们中有一部分人开始重视使用统计学的方法(特别是SPSS、统计软件包)开展社会调查研究,但是与此同时,“运用西方人类学方法和其他定性研究方法进行的研究也不断增加”。特别是一些本土培养的年轻的社会学和人类学学者,他们似乎更能熟练地运用人类学的研究方法来研究中国社会。有的学者认为,人类学的学科理念和研究范式有助于研究者加深对被研究对象的理解和认识,部分学者不满足于单纯的理论学术研究,他们试图利用“人类学的知识、概念和策略来解决人类的社会、经济和技术性的问题”,

借以提高人类社会的福祉,这样就出现了应用人类学。而此时,人们也发现人类学在处理某些社会问题上有其独到的策略和方法,人类学家因之享有“解决麻烦的能手”的声誉。况且现在的人类学家也普遍意识到,人类学虽然一直标榜自己是研究“人类的科学”,可是以往的人类学所关注的只是小型的非西方社区,因此有必要重构人类学的研究视野,把整个人类社会都纳入研究的范畴。与此同时,其他学科包括社会学、经济学都发现人类学学科研究所具有的独特视角有助于人们认识这些学科自身所意识不到的问题。人类学因之而开辟了另一片新天地。 遗憾的是,在中国目前的人类学界,真正从事“应用人类学”研究的学者还很少。这在客观上又限制了这门学科的进一步发展。从另一个层面来说,作为一个文化非常多元的社会,中国正在经历的急剧的现代化社会变迁为人类学的学科发展提供了难得的历史机遇,也为社会学和人类学的密切结合提供了一个天然的研究场景。针对中国人类学学科建设相对滞后于社会学的事实,人类学应该主动积极地融入对社会主流的变迁趋势的研究,以扩大其学科影响力。由于人类学惯于应用定性研究方法来研究小规模的社区,而中国目前仍然是一个传统的乡土社会和现代的城市社会相互并存的典型二元结构社会,事实证明,要研究中国乡土社会,使用定性研究方式更为合适。实际上,人类学的实地调查研究方法不仅为农村社会学者,而且也被其他学科比如农村政治学者、历史人类学者所广泛采用。当然,这并不意味着目前中国人类学者就完全停留在自己学科的领地里,陶醉于本学科的

土地利用复习题答案

1.土地资源的特性。首先就是由于受地球表面陆地面积的限制,土地面积(或称土地资源的数量)是(有限性)的土地资源还具有位置的(固定性)和区域的(差异性)土地资源各组成要素是相互依存、相互制约的又表现了土地的(整体性)性。 2.土地利用规划的特性可以归纳为5点,首先政府作为公共利益的代表,要对土地利用进行干预,因此规划有(政策性);由于规划要从国民经济整体的角度合理配置土地资源,因而规划有(整体性);同时土地利用规划目标是多方面的,既有社会的、经济的、生态环境的,又有公益的、私人的、国家的、地区的目标,因此规划有(兼容性);由于土地面积的有限性和目标的多维性,规划的方案就具有一定的( 折中性);由于各项因素都是在变化的,那么规划也不可能一成不变,规划就具有一定的(动态性)。3.蒸发包括水面蒸发和土壤蒸发。土壤水分蒸发可以分为(3个)阶段。在第二阶段,土壤蒸发的速度(减慢),受气象因子的影响(减小)。在第三阶段,蒸发发生于(较深)的土层中,土壤水分以(气态)形式逸入大气中。 4.通过植物体表蒸发水分的过程称为(蒸腾)。植物可以通过(气孔的开闭)对其进行调节。 3.农田总蒸发量,又称植物的需水量,是指(植物蒸腾)和(土壤表面蒸发)的总耗水量。 5.地表水包括(.河流湖泊水库冰川积雪)等。 6.就人类可利用的地下水资源来说,地下水可分为(上层滞水。潜水。承压水)7.水资源的三要素为(水量水质水的保证率)。 8.建筑组群的自然通风与(建筑的间距大小排列组合方式),以及建筑组群迎风的方位、风向对组群的入射角大小等有关。 9.形成土壤的物质基础是(岩石矿物)。 10.残积物一般分布在(丘陵山地),可依下伏母岩的矿物学性质,把山地分成(石灰岩山区花岗岩山区)紫色砂页岩山区、玄武岩山区等等。 11.当坡度大于(10o)时机动车道应采取“S”形布设。 12.土壤的农业生产性状是指土壤质地的差异在农业生产中的反应,它包括土壤的(肥力状况耕作性状作物反应)的综合反应能力等三个方面的内容。 13.土地的纬向地带性是指土地资源特征(大致沿纬向方向延伸成一定宽度的地带),呈(南北更替)变化规律。纬向地带性决定于不同纬度带接收的(太阳辐射量不同 )而造成的差异。 14.土地的经向地带性是由于(距离海洋的远近不同降水大气湿度气候)或(植被)由海岸向内陆逐渐减少,造成的(土壤)等地带性因素和土地类型呈一定宽幅的沿经向 .

中学考试必备-初中科学复习资料大全【包含初中物理、化学、生物、地理所有考点】

初中科学复习资料 最新 [中考必备]最全 全国通用 物理部分 知识梳理 第一册第一章 1、质量与密度 公式:ρ→ 单位:1克/厘米3 = 103千克/米3 应用:求质量、体积及密度(物质鉴别) 注意:1、密度是物质的一种特性,与物体的质量、体积的大小无关。 2、密度相同的物质不一定是同一种物质。 第二册第一章 声波 波的存在电磁波 光波 波的作用:传播信息 特点:(1)光的传播不需依赖于一定的物质,在真空中也能传播。 (2)在同一种物质中沿直线传播,在两种不同物质界面上会发生 在传播过程中光的路线是可逆的。

速度:在不同物质中传播速度不同。 在真空中光速最大,数值为3×108米/秒。 反射定律: 镜面反射——平面镜成像 漫反射 折射现象特点: 凸透镜 凹透镜 5、眼睛——视力的矫正 类型 特点 矫正方法 近视眼 来自于远方物体的光成像在视网膜前 戴凹透镜 远视眼 来自于远方物体的光成像在视网膜后 戴凸透镜 第二册第二章 1、运动的描述 (1)机械运动:当一个物体相对于别的物体位置发生改变时,我们就说这个物体在做机械运动。 (2)参照物:研究物体是否运动和怎样运动时,事先假定不动的物体。参照物可任意选择,所选参照物不同,描述的结果可能不同,通常选地面或地面上的建筑物为参照物。 (3)运动和静止的判断方法 (a )选择合适的参照物。 (b )看被判断物体与参照物之间位置是否改变,若不变则静止;若变则运动。 (4)运动的分类 匀速直线运动:物体在一条直线上运动,且在相等的时间 直线运动 通过的路程相等。 机械运动 变速直线运动:在相等时间通过的路程不相等的直线运动。 曲线运动 种类 3、光的反射 项目 不同点 相同点 镜面 反射 反射面 光线特点 都遵守光的反射定律 平整光面 如果入射光线平行,则反射光线仍平行。 漫反射 粗糙不平 反射光线杂乱散漫。 透镜 4、光的折射 名称 形状 性质 特点 凸透镜 中间厚边缘薄 对光起会聚作用,有实焦点 能成实像和虚像 凹透镜 中间薄边缘厚 对光线起发散作用,有虚焦点 只能成虚 像 空气→水(其它)∠入>∠折 水(其它)→空气∠入<∠折

中国人类学的民俗学渊源及学术取向

中国人类学的民俗学渊源及学术取向 黄泽 =提要>我国的人类学与民俗学既各自独立发展又相互渗透,并在异文化、本文化的学术取向上有所交叉。民俗学以人类学为背景学科,人类学亦借鉴民俗学方法、材料与调查手段以把握研究对象。 本文通过研究主体透视人类学的民俗学取向,并从学术史的视角描述两个相关学科的互动过程:渗透、交叉、融合。 =关键词>人类学民俗学渊源互动 =作者>黄泽,云南大学中文系教授。昆明,650091 =中图分类号>C91214=文献标识码>A=文章编号>1004-454X(2001)01-0017-06 人类学于二十世纪初传入中国,三十年代后获得蓬勃发展。与此同时,中国民俗学自二十年代后,以歌谣运动肇始,应和着/五四0新文化运动,也在北京、广州、浙江等地传播。分析中国人类学从20年代到90年代的研究主体及其论著,其研究对象、方法、关注重点及研究兴趣体现出兼顾民俗学研究的学术旨趣。而民俗学在不同历史时期,与人类学又保持着若即若离的关系,两个学科平行发展,但可看到两条时而交错、时而分离的轨迹。 一、中国人类学研究主体兼顾民俗学的传统 11人类学与民俗学研究的内外视野、前后视野 世纪之交的中国人类学,亟需从学术史的角度总结以往的历史经验,这就需要内外视野与前后视野相结合。何谓内外视野?内即学科理论建设,涉及对象、性质、结构、方法等。一门成熟的学科,必须构建规范的学理、术语及共同话语,这是立身之本。外即本学科与他学科的关系,与社会历史环境、人文传统的关系。任何学科的建立和发展,都不能不因应社会发展、时代背景的需求,并在各个阶段有所转化、调适。人类学本土化的命题,就揭示了内外视野结合关系。从内视野来看,对象的本土性及中国多元文化、族群众多的历史与现实决定了来自西方的人类学理论框架、命题面临重构、转述而予以适应对象的变通。从外视野来看,研究中国、建设中国的社会使命感,中国作为几千年封建文明国家的悠久积淀和人文传统,研究本土文化业已成型的既有理念和分析范式也会对人类学研究主体产生或隐或显的影响。 何谓前后视野?前即前瞻学科发展,探索前沿问题、学科方向、新领域、边缘学科动态、国外最新成果等。人类学作为研究人类及其群体文化普同性的学科,建立国际通行的学术规范是必要且可能的(当然必然存在国家、学派特色),与人类学本土化是相反相成的。后视野则强调回顾学术史,尤其是通过学科的确立,机构、人员建置、变动的分析,进而探求学术思想史。学术史研究应从机构、人员等表层深入到学术思想、思潮的层面,这是学术史的核心。学术思想史则需从学术思潮,代表性流派、学者,代表性论著,有价值的观点等方面着手。二十世纪二三十年代以来,人类学家具有学科本土化的意识,在新文化运动影响下,学术大众化、经世致用、重视民间文化成为人类学民俗学的社会思想背景,民俗学家普遍具有通过歌谣运动反封建礼教、面向民间文化的旨趣,

土地利用规划论述题复习资料

论述题部分答案: 1 试论述土地利用总体规划编制的意义和作用? 2 如何认识和处理城市规划和土地利用总体规划的关系? 3 试论述土地利用规划实施和管理的主要途径? 4 试分析土地利用规划与土地用途管制的关系? 5 基本农田保护规划包括一些什么内容? 6 说明平原干旱地区耕地规划设计的程序。 7 简要说明土地利用规划的任务。 8 土地利用总体规划的实施措施包括哪几方面? 9 简要说明复垦规划的程序。 10 什么是土地利用规划?为什么要进行土地利用规划? 11 说明果园用地的选择基本条件。 12 草地改良有哪些技术措施? 13 简要说明城市垃圾场的复垦技术。 14 如何进行防护林带设置? 15 简要说明建筑地基的复垦技术。 16 说明在地形复杂地区,为防止水土流失减少地表径流,进行耕地规划的程序。 17 山地丘陵区的土地开发战略规划要考虑到哪几方面的问题? 18 土地利用总体规划的实施措施包括哪几方面? 19 建设人工鱼塘在选择用地方面应如何考虑? 20 简要说明土地利用规划的任务。 21 简要说明土地利用总体规划与其他专项规划的关系。 1 试论述土地利用总体规划编制的意义和作用? 答:编制和实施土地利用总体规划是解决各种土地利用矛盾的重要手段,也是保证国民经济顺利发展的重要措因此,土地利用总体规划对实现我国社会主义现代化建设具有重要意义和作用。 编制和实施土地利用总体规划是合理利用土地的基础和依据。长期以来,由于种种原因我国土地利用处在无的盲目利用状态,以致造成一系列退化破坏问题。为了解决这些问题,防止土地利用的短期行为继续发生,地资源得到优化配置和充分利用,迫切需要编制土地利用总体规划,对土地利用的方向、结构、布局作出符局利益和长远利益的宏观规划,藉以指导各个局部的土地开发、利用、整治、改良和保护,为改善土地利用环提高土地利用率和土地利用的综合效益创造良好的条件。 土地利用总体规划为国民经济持续、稳定、协调发展创造有利条件。我国人口众多,人均土地和人均耕地面及世界人均面积的1/3左右,而且农业后备土地资源不足。在人口持续增长、经济迅速发展、人民生活水平日高、城乡建设用地势必进一步扩大的形势下,对数量有限的土地资源如不做出统筹兼顾的长远安排,不加以控任其自由占用和随意扩展,必将制约国民经济的健康发展和人民生活水平的不断提高。过去土地利用宏观失后果,为我们提供了深刻的教训。因此,1986年中共中央、国务院发出的《关于加强土地管理、制止乱占耕通知》和1991年全国人大七届四次会议批准的《国民经济和社会发展十年规划和第八个五年计划纲要》都提尽快编制土地利用总体规划的要求。

语言人类学及其在中国的发展(一)

语言人类学及其在中国的发展(一) 【摘要】语言人类学是一门交叉学科,它是在人类学的学科背景下产生和发展起来的。西方的语言人类学经历了田野工作、比较分析、理论概括几个阶段。中国是一个多民族多语种的国家,语言人类学的发展有其广阔的基础,加强语言人类学的研究不仅有利于人类学的学科建设,同时对保护语言文化的多样性、不同的语言文化族群相互尊重以及和谐对话都具有重要意义。 【关键词】语言人类学;文化;学科建设 一、语言人类学的学科发展 语言人类学(linguisticanthropology)是人类学的分支学科,同时也是人类学与语言学的一个交叉学科。但由于世界各国的学科渊源不尽相同,语言人类学的学科界定以及学科归属不尽相同。在前苏联所体现的欧洲大陆体系中,人类学主要指体质人类学,它与考古学、语言学、民族学构成关系密切但又相互平行的学科。在以美国为代表的北美体系中,语言人类学与体质人类学、文化人类学(民族学)、考古人类学等一起构成人类学的学科体系。现在学术界一般认为,语言人类学是人类学研究语言与文化关系的一个学科,有时也可当作人类语言学。不管是人类语言学还是语言人类学,都涉及到“传统的历史比较、亲属关系构拟,到‘认知语言学’(cognitiveanthropology)、‘说话民族志’(ethnographyofspeaking)、语用学和语言规划”。 ①语言人类学旨在通过语言的研究或借助语言学的研究成果达到深化认识人类文化的目的,同时也使不同的语言族群相互尊重和相互理解。 语言人类学的学科渊源可以追溯至西方的“民族语言即民族精神”的思想。18世纪末,德国学者海德尔(G.Herder,1744-1803)指出语言与民族之间存在着同一关系。他认为,一种民族的语言就是本民族的精神,民族的精神就是他的语言。语言学家冯堡特(WilhelmvonHumboldt,1767-1835)进一步发展了海德尔的观点,他认为语言是全部灵魂的总和,语言是按照精神的规律发展的。“语言的所有最为纤细的根茎生长在民族精神力量之中,民族精神力量对语言的影响越恰当,语言的发展也就越合乎规律,越丰富多彩。”②语言相对论认为,语言有比较完善的和比较不完善的,但是“即使是最野蛮部落的语言也不应该受到谴责或轻视,因为每一种语言都是人类原有的创造语言能力的表现。”海德尔和冯堡特都认为民族的语言是特殊的民族文化、民族精神、民族世界观和语言才能的体现。”③在这些观点中,语言作为“中间地位”的看法已基本式微,而语言作为特殊的民族文化,语言等同于民族精神这些思想,让人们逐渐认识到语言的文化性质和文化价值。语言是人们在长期的历史过程中创造出来的,是一种重要的文化现象,这就是语言的文化性质;语言的文化价值主要指语言是文化的载体,各民族都会把自己的各种文化放在用语言作为标识的贮聚库里,通过语言可以来透视民族的文化以及民族的心理素质。 索绪尔(FerdinanddeSaussure,1857-1913)是真正把人类学与语言学结合起来研究的第一人。为了回答语言对于人类学、民族学和史前史能否有所阐述,索绪尔从语言与种族、民族统一体、语言古生物学、语言的类型和社会集团的心理素质等几个方面进行了论证。索氏树立了从语言的角度来探索人类历史上文化现象的典范,为以后语言与民族,语言与文化相互关系的研究开了先河。④同时在一定程度上,索氏通过“回顾法(retrospectivemethod)”进行语言重建的方法为人类学开展史前史的研究提供了借鉴。20世纪初期,索绪尔的追随者即社会心理语言学派代表人物梅耶和房德里耶斯(J.Vendryes)也比较注重语言与民族以及文化之间的密切关系。 值得一提的是,人类学功能学派的代表人物马林诺夫斯基(B.K.Malinnowski1884-1942)早年从事人类学研究,出版大量的人类学著作,为功能学派的开创和发展奠定了基础,但是他晚年却转向语言学研究。马氏的学科转向加强了人类学与语言学的结合,强化了语言研究对于了解和揭示人类文化研究的重要意义。

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