2019土壤地理学课件第三讲.ppt

土壤地理学,第三讲 绪论 2010.9.20,本讲目的： 介绍土壤地理学的学科性质 目的 内容 方法 历史 进展 展望 科学家 书刊,内 容,一.土壤地理学学科性质、学科内容、学科目的、 学科体系 二.土壤地理学发展简史 三.我国土壤地理学的进展 四.土壤地理学发展展望 五.我国土壤地理学著名科学家及其主要贡献 六.土壤地理学的参考书、期刊简介 七。阿尔卑斯山（一）录像片,一、土壤地理学学科性质、 研究内容与学科目的,学科性质 研究土壤的空间分布和组合及其与地理环境相互关系的学科； 是土壤学的分支学科； 是土壤学与自然地理学之间的交叉学科 是应用基础学科,是地球科学（地学）的一部分，还是生命科学的一部分？ 30年代50年代：地学 50年代90年代：生命科学 90年代地学,关于土壤分类教学体系,一种观点认为：发生学土壤分类方法是科学的土壤分类方法，而诊断学土壤分类则是人为的土壤分类方法，诊断学土壤分类方法不能代表土壤分类的发展方向。在教学中，仍适合以发生学土壤分类为主。 另外一种观点认为系统分类代表土壤分类的方向和潮流，在教学中应以系统分类为主。,两种分类方法各有其特点： 系统分类单位定量化和土系研究是其可取之处；发生分类反映地带性规律和重视成土过程研究很有特点 作为土壤地理的教学，以发生分类为主较好，有助于认识土壤、研究土壤,土壤地理学的学科内容 研究土壤发生、形成 、演变的一般特点和动态过程； 研究土壤分类与分类系统； 研究土壤的分布规律； 研究不同类型土壤的特点与利用。,学科目的,学科目的 认识土壤 评价土壤 改良土壤 利用土壤 保护土壤 农、林、牧业可持续发展的土壤科学依据,关于土壤地理学学科体系,一门完善 的学科，都包括工程技术、技术科学、基础科学和相应的哲学四个层次 工程技术是指直接改造客观世界的具体手段和措施 技术科学是直接指导工程技术的应用理论 在技术科学的基础上可建立基础科学，它是研究应用理论所涉及到的带有普遍性理论问题的科学,在基础科学之上还可以进一步提炼，从方法论和认识论的角度建立相应的哲学,1.土壤地理基础科学 (1)土壤发生学：研究土壤形成、变化规律的科学。核心内容就是要揭示土壤与各成土因素之间的函数关系。 (2)土壤分类学： 在全面认识土壤形成和性质的基础上按照一定的分类原则和系统对土壤客体进行合理划分归类的科学。主要研究内容包括制定科学的分类原则广泛收集和调查有关土壤资料，设计编排土壤分类系统及其指标确定某种 土壤的具体分类位置、命名各级土壤分类单位等,(3)土壤分布规律 ：是指土壤类型在地球陆地表面按确定方向依次发生更替的现象。揭示土壤分布规律要深入研究影响土壤分布的基本因素(地带性因素和非地带性因素)、不同尺度或规模的土壤具体分布规律性及其影响因素、不同尺度土壤分布规律性之间的相互关系等,(4)土被结构：土被结构是指在发生上有联系的一些土壤个体在空间上的组合排列型 式或土壤群体的空间构型主要研究内容包括单元土区的性质研究，土壤组合的 成因、性质和类型研究，土被结构分类研究等,2土壤地理技术科学 (1)土壤调查与制图 是研究如何在野外和室内获得土壤资源信息、确定其分类归属、划定其界限并绘制各种土壤图件的一门科学。 (2)土壤区划 是按照土壤发生、分布和生产性能的相似性和差异性，对个国家或地区的土壤进行地理区域划分，并根据各个土壤区的相似程度和差异程度编排成定等级系统的研究方法,(3)系统土壤学 是运用系统科学的理论与方法研究土壤生态系统的组成、结构，功能及其演变规律以及最佳控制途径的科学 (4 )环境土壤学 是研究人类同土壤环境关系的科学 (5)土壤资源学 是研究土壤资源的数量、质量开发利用保护与管理的一门科学,3. 土壤地理工程科学 (1)土壤利用 在土壤区划和土壤资源研究的基础上，根据国家建设需要和经济技术以及生态条件合理分配和使用土壤，从而获得最佳效益的具体实施方案 (2)土壤保持 侧重于保护土壤资源免受有害自然因素和人为因素的破坏，维持土壤的生态平衡,(3 )土壤改良 主要侧重于采用什么样的措施恢复已被破坏了的土壤或提高低产土壤的肥力,土壤地理研究方法与今后发展,科学方法论一般分成三个层次： 第一个层次是哲学的一般方法 第二个层次是部门学科的一般方法 第三个层次是单项学科的研究方法,道库恰耶夫 (18461 903)的研究方法,1 观察、比较方法 观察是人们对自然现象在自然发生条件下进行考察的一种方法，比较是确定对象之间差异点和共同点的逻辑方法 2 系统分析方法 系统分析方法就是把对象放在系统下加以考察，以达到最佳处理问题的方法,3 集中力量突破聚焦点法 科学方法论有集中力量突破聚集点的论断，所谓聚集点是指各个要素汇集，典型地体现研究对象性质的位置。,土壤地理学研究方法的几个方面,土壤调查是基础 土壤定位研究是深入 定性与定量结合指标化与数值化 宏观与微观相结合 土壤制图与理化分析向简便、快速、准确方向发展,二.土壤地理学发展简史,1.关于土壤发生学 就是研究土壤形成因素-土壤发生过程-土壤类型及其性质三者之间的关系的学说,土壤发生学也称土壤形成因素学，是苏联科学家道库恰耶夫提出的。 主要内容 1.道库恰耶夫认为，土壤是一个独立的历史自然体，它不是孤立存在的，而是与自然地理条件及其历史的发展紧密联系着的。 2.成土因素的发展和变化制约着土壤的形成和演化，土壤是随着成土因素的变化而变化的。 3.由于成土因素，特别是气候和植被，具有地理分布的规律性，因而土壤的分布也表现出地理分布的规律性。,土壤发生学理论在不断发展 任何发生学理论都是建立在现有研究成果基础上，反映了时代的水平,2.关于土壤分类学 我国古代土壤分类。有四个方面值得介绍,我国农业历史 8000-9000年前 。 1.最早土壤分类: 禹贡是中的一篇. 尚书是我国现存最早的官方史料集，保存了上古部落活动的历史文件和政史论文，是儒家重要的经典著作之一. 禹贡写作年代，当为战国中期。作者不详。 全文亦仅1193字,上古人类对天下的认识。有一定的局限性，保留了非常重要的远古地理资料，是我们研究古代历史地理的重要文献，也可见上古中国人活动的区域 是先秦最富于科学性的地理记载 根据土壤肥力、颜色、质地、水分。 进行九州土壤分类,禹贡九州范围与土壤,一、冀州，起自黄河壶口，涉及今山西、河北、河南等省部分地区，地为白壤。 二、兖州，起自黄河下游、济水，涉及河北、河南、山东，地为黑壤。 三、青州，起自渤海、泰山，涉及河北、山东半岛，地为肥沃白壤。 四、徐州，起自黄海、泰山、淮河，涉及山东、江苏、安徽，地为红色粘土。,五、扬州，起自淮河、黄海，涉及江苏、安徽、江西及其以南的地方，地为潮湿泥土。 六、荆州，起自荆山、衡山，涉及河南、湖北、湖南，地为潮湿泥土。 七、豫州，起自荆山、黄河下游，涉及河南、湖北、山东，地为柔软的土，下层为肥沃而硬的黑色。,八、梁州，起自华山、黑水，涉及陕西、四川、甘肃、青海，地为黑色松散的土。九、雍州，起自黑水、西河，涉及陕西、内蒙古、宁夏、甘肃、新疆，地为最上等的黄壤。,2.1100多年前，战国时代， 周礼 周礼是儒家经典，西周时期著名政治家、思想家、文学家、军事家周公旦所著。内容极丰富。大至天下九州，天文历象；小至沟洫道路，草木虫鱼。 上古文化史之宝库。 多数学者认为周礼成书年代，约作于战国后期,在禹贡基础上，根据地形、地势分五个类型区，对农林牧用地进行了分类。 1，山林植物宜皂物（柞栗等） 2，川泽植物宜膏物（桐漆五谷） 3，丘陵植物宜核物（梅李） 4，坟(fen)衍平原低湿之地，植物宜荚物（荠荚） 5，原隰（xi)高原低湿之地，植物宜丛物（苇）,3.管子。地员篇 战国-前汉 根据质地、结构、孔隙 、酸碱性分成三等十八类，每类分为5种，共90种，故有“九州之土，为九十物。”之说。,多方面的土壤与生态学知识,1.土质优劣与植物长势。依据土壤性状将土壤分为上、中、下三等 2.地势高低和水泉深浅与植物的垂直梯状分布 。 3.光照强弱与植物适生区域 。 4.植物群落与环境生态系统 。 5.地下水位与植物营养 。 6.土壤酸碱性与植物种类 。 7.生物活动与植物生长 。,4.“泛胜之书”-汉代 我国残存的最古农书。富有实践经验的农学家泛胜之撰写。西汉晚期的一部重要农学著作 。 以关中为对象 。大约3700字 土壤种类有“缓土”“黑垆土”等,5.“齐民要术” 齐民要术是北魏时期的中国杰出农学家贾思勰所著一部综合性农书，是世界农学史上最早专著之一。是中国现存的最完整的农书 内容相当丰富，涉及面极广 白土，黑土等,古希腊、古罗马土壤分类,1.加图(公元前 234-149) 论农业,不同土壤不同利用 古希腊是西方历史的开源，持续了约650年(前800年 - 前146年) 公元前5、6世纪，这一地区经济生活高度繁荣，产生了光辉灿烂的希腊文化，对后世有深远的影响。古希腊人在哲学思想、历史、建筑、文学、戏剧、雕塑等诸多方面有很深的造诣,2.古罗马诗人维吉尔“田园诗”三项实验 维吉尔（公元前70-公元前19），是古代罗马的伟大诗人之一。生活在奴隶制的罗马共和国转变为专制帝国的时代，也是罗马文学史上的黄金时代。公元前29年发表了农事诗，诗分四卷，分别谈种谷、园艺、畜牧、养蜂 。 土壤紧实度、粘土、盐碱土,近代土壤分类 (19世纪中后期-20世纪末,约100年),美国土壤分类 1，早期的美国土壤分类（1899-1922） 代表人物：海乐格和怀特尼 其土壤分类是土壤技术分类或者单因素分类 其分类体系是土壤省或者土壤区-土系-土型（低级分类单元和制图单元）,2，中期的美国土壤分类（1925-1949） 代表人物：马尔布特 他的分类引入了苏联的土壤发生学和土壤地带性观点 其贡献在于： 1，把土壤剖面作为研究的基础单位，把重点放在土壤本身的性质上 2，确立了土系的鉴定标准,其后，凯洛和梭颇等人修正了他的方案，1938年公布了美国农业部的土壤分类体系，这就是通常所说的“美国三八年的土壤分类”。 我国30年代以后开展的土壤调查就是以此方案为基础。,3，美国现代土壤分类 土壤系统分类1975年出版 国际上流传较广。这是美国第7次土壤分类草案。土纲、亚纲、土类、亚类、土族、土系 6个级别 。10个土纲：新成土、变性土、始成土、干旱土、软土、灰土、淋溶土、老成土、氧化土、有机土。47个亚纲。240个土 类。 土壤系统分类检索1990年出版 6阶层多级分类系统：10土纲。12000多个土系,西欧土壤分类 1.A.Thaer,1821 土壤物理分类 2.F.法鲁（Fallon）,（1794-1877）为代表的农业地质学派，认为土壤是陆地的一个淋溶层。土壤过去是岩石，以后将为形成新的岩石。 3.Knop,1872 化学分类,4.F.Richfhofen,1886 根据岩石风化程度的地质分类 5.A.西格蒙德 1938 根据岩石特性和化学特性分类,6.B.库比纳 1948 土壤形态发生分类 1）其发展沿着农业地质学与新的科学思想以及道库恰耶夫土壤发生学相结合； 2）他将土壤薄片显微观察方法引入土壤学研究； 3）他用土壤剖面系统特征以及土壤发生层的组合来鉴别土壤类型。,俄罗斯 苏联土壤分类 三个学派： 1，土壤地理发生学派 2，成土过程发生学派 3，土壤历史发生学派,1.土壤地理发生学派（因子发生分类，生态发生分类） 1）代表人物：道库恰耶夫、格林卡、伊凡诺夫、罗佐夫、伊万诺娃等 2）“正宗的” 3）已形成全苏统一的土壤分类模式 4）对全世界影响很大,道库恰耶夫 提出著名的成土因素学说； 土壤在地球表面分布的地带性规律； 改造草原的研究。,这一学派60年代以来代表性的文献： 1，道库恰耶夫土壤研究所，苏联统一土壤分类草案，1963 2，H.H 罗佐夫和E.H.伊万诺娃，苏联土壤分类，1967 3，E.H.伊万诺娃，苏联土壤分类原则，系统和命名，1976 4，道库恰耶夫土壤研究所，苏联土壤分类与诊断，1977,这一学派关于土壤分类的思想和原则： 他们认为土壤是历史自然体，又是人类生产资料，分类建筑在土壤综合特性基础上。土壤分类考虑四个方面： 1，反映土壤内部特性的土壤形态和微形态特征 2，土壤物理、物理化学、化学和改良特征 3，土壤水、气、热状况 4，土壤生物特征,这一学派提出的土壤分类体系： 地带生态组（主要根据水热状况） -生态组（主要根据地下水状况） -组（注意根据土壤的生物-物理-化学特征） -土类（注意根据成土过程和土壤剖面特征） -亚类、土属、土种、亚种、土组、土相,2.成土过程发生学派 其代表人物有柯索维奇、格拉西莫夫、盖德罗伊次等 主要论文与专著： 土壤形成过程就是发生学分类的基础（柯索维奇，1911） 土壤学基础与土壤地理（格拉西莫夫等，）,3.历史发生学派 1）代表人物：布雷诺夫、科索维奇、柯夫达 2）主要著作：土壤学原理（柯夫达 ，1973） 土壤分类的指导思想： 3）主要观点：土壤是历史自然体，在不断发展与变化之中；土壤的发生演化联系可作为土壤分类的客观基础；土壤分类应根据土壤的历史发生联系对土壤进行分组（分类类别）,这一学派的土壤分类体系 1，土壤地球化学群系（主要根据土壤的地球化学类型，反映土壤的风化序列）- 2，土壤阶段组（主要根据物质平衡的状况，如水成累积阶段，水成土，古水成土等）- 3，土壤气候相（主要考虑能量状况）- 4，土类（主要根据土壤的鉴别特征）,关于苏联土壤分类,1，历史长，对世界影响大 2，认为土壤和环境之间存在密切关系。 3，土壤分类根据是“在一定的成土条件综合影响下，发生一定的成土过程，从而必然产生一定的土壤类型。” 4，重视成土条件与成土过程在分类中的地位 5，由于环境对土壤的影响很复杂，不存在确定的函数关系，因之苏联的土壤分类难以解决成土条件成土过程土壤属性经常不能统一的根本问题,6，土壤分类的高级单元不能量化，在野外难以就同一土壤达成一致意见。1974年在莫斯科郊外看同一个生草灰化土剖面，就土类命名有15种意见。 7，苏联的土壤分类在尝试诊断分类和研究土壤分类的计算机检索,3.土壤制图,运用制图技术测绘或编制土壤图幅。即用色调、花纹或符号表示图斑，借以反映土壤类型、组合之间相互演化、过渡及其地理分布规律。主要目的是查清土壤资源的数量和质量，进行土壤资源评价、制定农业区划和规划、合理安排农林牧业生产布局，为利用、改良和保护土壤资源，进行动态监测和管理提供科学依据。 朱克贵主编，土壤调查与制图， 中国农业出版社 。1996,三.我国近代土壤地理学的发展,1.30-50年代 2.50-90年代 3.90年代以后,1.30年代50年代,1905年，成立京师大学堂 开设土壤肥料课程，但没有土壤分类研究。 1930年，中央地质调查所土壤研究室开始土壤调查，先后出版了土壤专报和土壤特刊。,关于中央地质调查所,中央地质调查所成立于1913年。丁文江与同为海外归来的章鸿钊和翁文灏共同主持。29岁的丁文江出任所长。 正是这3位中国地质科学的先驱者，改写了中国近代科学史 1931年，“九一八事变”爆发。 1935年，地质调查所由北平迁至南京 1937年南京沦陷，地质调查所经湖南长沙迁往重庆北碚,1946年又迁回南京。几度搬迁，地质调查所的规模不断有所发展，到1949年，内设机构达12个，连同北平、西北两个分所总人数约200余人 解放以后一直到现在，凡是从地质调查所出去的，没有当院士的很少。有人形容说，人类要了解地球数百万年变化的历史，必须读懂3本“天书”：一本是深海沉积的历史，本是极地冰芯的历史，第三本便是黄土的历史 地质调查所走出48位院士,到1949年，完成了1/300万和1/1000万的全国土壤概图，出版了中国的土壤（梭颇著，李庆逵，李连捷译） 引入美国土壤分类的概念，建立了2000余个土系 1950年，我国第一个土壤分类美国马尔布特分类的翻版,2.50-90年代,解放初期，土地资源综合考察，荒地资源调查，流域规划，进行土壤分类中，学习苏联土壤地理发生分类。1954年，完成了第一个按照土壤地理发生分类的中国土壤分类表 以后，多次修改（1963，1976，1978，1984），分类体制没有实质性变化,1958年开始的全国第一次土壤普查 “农业学大寨”，土壤学工作者提出“海绵土”等概念，形成“中国特色”的土壤分类。 1978年，发表了中国土壤分类行草案，这是第二次全国土壤普查的依据。,全国第二次土壤普查分类系统,1988年全国第二次土壤普查汇总确定了11个土纲、27个亚纲、60个土类、 233个亚类的分类系统。并将分省出版“土种志”，每个省相继确定了数百个土种。分类采用了土纲、亚纲、土类、亚类、土属、土种、变种七级分类，其中土类与土种分别为主要的高级分类单元与基层分类单元,3.90年代以后,1984： 土壤系统分类研究 1991：发布中国土壤系统分类首次方案 1999： 中国土壤系统分类理论、方法、实践,中国历次土壤分类系统比较,中国土壤系统分类研究,中国土壤系统分类研究获得2005年国家自然科学奖二等奖。被誉为世界三大土壤分类之一。,中国科学院南京土壤研究所与38个单位240余人通力协作，历时近20年，完成了以诊断层和诊断特性为基础、以定量化为特点的、谱系式、可以检索的全新的中国土壤系统分类。 中国土壤系统分类创建了一系列根据我国特点提出的新的诊断层、诊断特性，如界定干旱土的盐磐层，富铁土的低活性富铁层，青藏高原的寒冻雏形土的草毡层以及一系列人为土层。,在世界上率先系统地建立了人为土纲的诊断体系，使纷乱复杂的人为土得以定量的表达，中国土壤系统分类中的人为土分类已被国际分类组织（WRB）接受，成为其分类的一部分。,中国土壤系统分类中的基层分类研究,1，确定了定量的基层分类原则和方法 2，提出了“特征土层”的概念和区分。“特征土层”与诊断层不同。“特征土层”有一目了然的形态特征和相应的理化属性。 3，建立了以土壤与景观关系为基础的大比例尺制图方案,土壤制图、遥感与信息技术 土壤遥感是应用遥感手段研究土壤科学的技术。根据电磁波辐射原理，通过各种传感器远距离接收土壤反射或发射的电磁波谱信号，经加工处理后，得到能直接识别的图像或供电子计算机处理的电子数据，通过分析这些图像和数据可以掌握土壤特性、土壤类型、分布规律和利用现状。从而绘制土壤图，计算土壤类型分布面积。,土壤遥感能对某些土壤性状、水分含量、养分供应状况，以及对土壤盐渍化、沼泽化、风沙化、水土流失、土壤污染等变化进行动态监测，为合理开发、利用与管理土壤资源及时提供科学数据,60年代黑白航片70年代卫片1978-1979彩红外航片 土壤信息系统土壤地体数字化数据库(SOTER)1.400万土壤图,基于MODIS产品的区域土壤遥感分类研究,基于遥感的土壤调查方法具有不可替代的优势。 2007年，有研究者采用中高分辨率MODIS遥感数据和地形数据，在第二次全国土壤普查数据库的支持下，采用自动分类方法，探讨了遥感技术在常规土壤调查工作受限制的干旱地区进行土壤调查的效果和适用性。 研究中使用了M0DIS地表反射率、植被指数、地表昼夜温度等数据产品，提取了多种图像特征，并结合了DEM 生成的地形参数。,研究区土壤分类系统在发生学分类的基础上集合遥感信息特征进行了调整，形成了具有26个土壤类型及特殊地表覆被的土壤遥感分类系统。经分类试验，总体精度为7O %左右。 MODIS数据系列产品与地形数据的结合使用对500 1 000 m分辨率较大区域尺度上的土壤分类研究是适用的，并且具有相当大的应用 潜力,基于反射光谱特性的土壤分类研究,2008年，有研究者选取土壤室内光谱反射率作为研究对象，利用去包络线方法提取反射光谱特征指标，作为输入变量建立BP神经网络模型，进行土壤分类研究，探索利用表层土壤反射光谱特性进行土壤分类的可行性。 基于包络线方法提取的土壤光谱指数作为输入变量得到的模型具有更强的稳定性和普适性。由于输入变量的选取客观准确，可以用于土壤分类。,学位论文,1.土地退化评价中土壤因子的遥感信息提取研究 ，亢庆， 2006 - 中国科学院遥感应用研究所 2基于GIS的土壤遥感制图及应用研究 ， 沙晋明， 2000 - 浙江大学 3.土壤微波遥感机理研究 ， 钟亮， 2008 - 电子科技大学,4. 基于实测热红外光谱反演黄骅地区表层土壤含水量研究 ， 薛辉， 2006 - 南京师范大学 5.黄河三角洲植被土壤水分地下水位遥感监测研究 ， 郭娇， 2006 - 中国地质科学院 6.古尔班通古特沙漠生物土壤结皮遥感探测研究， 杨伟， 2008 - 北京师范大学,中国土壤数据库,南京土壤研究所完成的中国土壤数据库 内容包括： 1.土壤分类数据库、 2.1：400万土壤空间数据库、 3.1：100万土壤空间数据库、 4.中国土种数据库、 5.土壤质量动态监测数据库、 6.氮磷钾养分循环数据库、 7.区域农田生态研究数据库。,中国土种数据库,土种是有若干土壤特征相类似的一组土壤个体组成的集合体，选出其中心概念十分清晰的土壤个体为代表，作为评比土壤性状差异与划分土种的根据。 南京土壤研究所完成的中国土种数据库根据全国土壤普查办公室主编的“中国土种志(1993， 农业出版社)“，参照USDA土壤数据库的经验，研究和建立了具有空间分布关系和分类层次关系的中国土种数据库。,1:100万各省土壤空间数据查询,数据库根据全国土壤普查办公室 1995年编制并出版的1：10 0万中华人民共和国土壤图， 采用了传统的“土壤发生分类”系 统，基本制图单元为亚类，共分 出12土纲，61个土类，227个 亚类。该数据库有2部分组成， 土壤空间数据中国1：100 万数据化土壤图、土壤属性数据， 是目前最为详细的全国性数字化 土壤数据库。,该省份不同类型的 土壤的面积百分比 分布： 褐土58.55%; 潮土23.19%; 棕壤8.43%; 粗骨土6.52%;,该省份不同类型的 土壤的面积百分比 分布： 褐土31.85%; 潮土28.9%; 棕壤 12.48%; 栗钙土7.59%; 粗骨土4.8%; 栗褐土4.37%; 石质土1.62%; 滨海盐土1.34%;,基于GIS的中国土壤分类专家系统设计,2005年，有研究者以中国土壤系统分类(CST)的检索系统为骨架，以土壤发生学为基础，将专家知识和检索规则进行有效的组织和融合，达到自动识别土壤类型的目的；在GIS和专家系统平台上，构建土壤自动分类专家系统的体系结构；同时研究土壤类型判定的知识表达、推理机和模型库的建立与融合方法。,四土壤地理学发展,一。土壤地理学长期基础研究 1）从星球土壤物质特性探讨天体形成与演化;2）其他星球土壤作为植物 生长介质以生产食物可能性；3）土壤类型空间分异研究；4）人类影响下地表物质再分配;5）以土壤属性为基础的独立的土壤分类体系;6）不同时 空尺度土壤圈与其它圈关系;等,二。目前人们关注的土壤地理学研究 1）尺度转换理论及方法研究； 2）中国土壤系统分类研究 3）土壤地理信息系统研究 4）遥感和信息处理技术的应用研究 5）定量的可持续土壤管理系统研究,1）尺度转换理论及方法研究,尺度是自然过程抑或观测研究在空间、时间抑或 时空上的特征量度，是在研究某一物体或现象时所采用的空间或时间单位，又可指某一现象或过程在空间和时间上所涉及到的范围和发生的频率 。 尺度有多维性； 尺度有层次复杂性； 尺度有变异性，生态学的格局和过程在不同尺 度上会表现出不同的特征，这种变异性增加了跨尺度预测的难度,尺度转换 尺度转换就是将一种尺度上得到的数据、结论(信息)或过程推演、归算到另外一个尺度上。 不同尺度下行为的驱动力或机理可能完全不同，很多情况下，没有可能也没有必要将所有尺度的数据收集齐全，用于分析的数据往往是单一尺度的，要想了解另外一个尺度的结果就必须进行尺度转换，尺度 转换现已成为许多学科的共同课题,尺度转换方法与理论,1 数据融合模型 2.机理模型 3.等级理论 4.分形理论 5.自相关分析 6 区域化随机变量理论 7.小波分析 8.混沌理论、随机解集原理 参考文献：汪自军，等，2007，地学尺度转换理论及方法研究，地理空间信息，5（4）,2）中国土壤系统分类研究 特色土纲 （人为土、干旱土、铁铝土、富铁土、高山土等）的深入研究； 基层分类,关于土壤分类的看法,我国目前和今后相当长的一段时间内，发生分类仍然将是主要的分类系统 定量化可能是趋势，但如何定量化值得研究 基层分类十分重要，土系的研究是一个方向，弄清全国的土系，仍然需要很长的时间 在高级分类中，发生分类仍然有重要的意义和价值,3）土壤地理信息系统研究 我国土壤地体数字化数据库，如何进一步提高和深入,4）遥感和信息处理技术的应用研究,多时相、多谱段、多种信息源 方向发展，提高土壤调查质量； 遥感与非遥感结合，数据综合处理方法； 遥感技术与信息技术应用于土壤资源管理,5）定量的可持续土壤管理系统研究,土地资源评价; 土地资源可持续利用.,参考文献,1.龚子同 ,1991,土壤地理的发展,地球科学进展 ,6:3 2.中国科学院南京土壤研究所,土壤分类及土壤地理论文集, 2009,李连捷 (1908-1992),我国现代土壤学创始人之一，土壤地质学派的创始人。他关于土壤发生的地学基础的学术思想；土地资源的利用和合理开发；50-60年代的综合考察；70年代以后扎根基点的土壤科学应用与学生培养,马溶之（1908-1976） （土壤研究所）河北定县人。1953年成立的土壤研究所所长；我国土壤分类的先驱；土壤制图的奠基者；土壤区划的开拓者；黄土高原水土保持和古土壤研究的带头人。曾发表中国土壤地理分布规律，主编中国土壤区划。提出“黄土”同源的观点。,宋达泉（1912-1988） 中国科学院林业土壤研究所的主要创建人之一。先后主持了东北地区土壤资源，全国海岸带和海涂资源的调查和研究。,席承藩（1915-2002）（土壤研究所。山西文水人。长期从事我国土壤资源的调查和研究；对土壤基层分类的概念、原则、命名等作出了开拓性的贡献。曾主编中国土壤（1998）；指导中国土种志（16卷）。,黄瑞采（南京农业大学） 1907年生于江苏。在土壤地理、土壤发生分类、农田生态以及变性土方面进行了很有成效的研究。其编著的土壤学土壤学基础及土类各论，对高等学校教学影响很大。曾发表江苏淮北地区白 浆土中国变性土和 变性土型土壤的地理分布等文。,石元春（中国农业大学）,1931年生于湖北。长期从事土壤地理和盐碱土的发生与改良研究。基于黄淮海平原盐碱土的研究，提出了“半湿润季风气候区水盐运动理论”；提出了旱涝盐碱必须综合治理的观点。著有黄淮海平原的水盐运动和旱涝盐碱的综合治理盐碱土的水盐运动等书,龚子同（1931-）,中国科学院南京土壤研究所研究员,主要从事土壤系统分类、土壤地球化学和土壤资源研究. 代表著作：西沙群岛 土壤和鸟粪磷矿 ,道库恰耶夫,Vasili Vasilievich Dokuchaev（18461903) 俄国自然地理学家和土壤学家，曾任圣彼得堡大学地理学教授。从历史发生的观点研究土壤形成，指出土壤是在母质、气候、生物、地形和时间五种因素相互作用下，所形成的一个有发展历史的自然体。创立成土因素学说；提出土壤剖面研究法和土壤制图方法；建立土壤地带性学说，是土壤发生学派的主要创始人。在制定合理农作制度，特别在改造草原方面也进行过研究工作，论证了自然地理现象的地带性规律。主要著作有俄国的黑钙土和关于自然地带学说等。,柯夫达,中国科学院第一位院长顾问 协助中国科学院制定长远规划、 主持黑龙江流域自然资源综合考察 促进两国土壤科学交流。 中国之土壤与自然条件概论 。1960,参考书 1，梭颇著,李庆逵 、李连捷译 ,1936,中国之土壤,土壤特刊,乙种1号 2，中国科学院自然区域工作委员会,1959,中国土壤区划（初稿）,科学出版社 3，熊毅、李庆逵主编,1987,中国土壤， 科学出版社,4，全国土壤普查办公室，1993,中国土壤分类系统,农业出版社 5，B.A柯夫达著，陆宝树等译，1981,土壤学原理 ， 科学出版社 6.李天杰，等，2004，土壤地理学，高等教育出版社 7.龚子同、张甘霖、陈志诚等著，2007,土壤发生与系统分类，科学出版社,关于土壤发生与系统分类,25章 1.概论 2.土壤发生 3.南极海洋性气候区成土过程与发生学特征 4.青藏高原可可西里土壤形成的原始性 5.干旱条件下土壤元素地球化学分异 6.红色分化壳的形成与土壤发生,7.均腐土区土壤有机碳形成与演化 8.城市土壤形成过程 9.分化成土过程中稀土元素的地球化学指示意义 10.建立诊断层的土壤发生学背景 11.建立人为土诊断层的土壤发生学基础 12。成土过程的土壤水分状况 13.成土过程的土壤温度状况,14.土壤分类原则和方法 15.中国土壤系统分类土纲鉴别 16.中国各土纲基本特征 17.土壤基层分类与制图表达 18.中国土壤空间分异与土壤分区 19.基于系统分类的土壤多样性分析 20.中国土壤系统分类与小比例尺制图,21.中国土壤系统分类的参比 22.中国土壤系统分类的国际参比 23.中国土壤系统分类的基层分类参比 24.土壤系统分类信息系统与自动检索 25.土壤系统分类在实践中的应用 14个土纲、38个亚纲、138个土类和588个亚类 .南京有100个以上的土系,杂 志,土壤特刊-北平 实业部地质调查所,国立北平研究院地质学研究所(发行 ) 19361938,国民党政府实业部地质调查所和北平研究院地质学研究所受中华教育文化基金董事会委托联合进行的土壤调查文集。 第1至3期为专著，分别为“中国之土壤”（梭颇著，李庆逵、李连捷译）、“中国盐渍土之分类及其概性”（熊毅著）、“土壤分析法”（李庆逵）；第4期发表土壤研究论文,土壤季刊-经济部中央地质调查所 出 版 社 .南京 ,1940-1948,土壤学报-中国土壤学会主办、中国科学院南京土壤研究所承办的中文（含英文摘要、图、表和关键词）核心科技学术期刊（双月刊）。,-根据国内科研生产和发展需要，有选择地介绍国内外土壤科学、农业化学、生态环境等各领域的研究动态和进展情况，重要科研成果，各学科今后发展趋势，引进新理论、新方法、,土壤通报-中国科协主管、中国土壤学会主办和沈阳农业大学承办、科学出版社出版的土壤科学 学术期刊。土壤通报创刊 于1957年，其前身为创办于 1947年的土壤通讯。,关于网络资源利用,应当充分重视和利用因特网上的信息资源，提高科技信息利用的质量 因特网上丰富的信息资源与良好的通信能力为地学信息资源的合理布局提供了条件，扩大地学科技的检索范围，也提高了地学工作者对最新信息的把握。,思考题,1.土壤地理学的学科性质与研究内容 2.我国古代的土壤分类 3.我国土壤地理学主要科学家及其主要贡献 4.我国土壤地理学发展展望,录像片,阿尔卑斯山（一） 目的：增强地学概念 1.阿尔卑斯山 2.垂直带 3.板块 4.物理风化,阿尔卑斯山是欧洲最高大的山脉，从热那亚湾附近的图尔奇诺山口沿法国、意大利边境北上，经瑞士进入奥地利境内，绵延1200公里，平均海拔约3000米。 阿尔卑斯山的主峰是勃朗峰，海拔4810米，位于法国和意大利的边境上。“勃朗”一词在法语中是“白”的意思，由于山峰终年积雪不化，银白如玉，故称勃朗峰。,阿尔卑斯山脉是第三纪渐新世至中新世期间由于非洲板块向北边的亚欧板块移动挤压隆升而形成的 阿尔卑斯山在第四纪冰期中遭受到强烈的冰川作用，现代冰川占有一定的地位，大部分山体曾被冰川覆盖，现有冰川1200多条，冰川融水形成了许多大河的源头，莱茵河、罗讷河等发源于此。,阿尔卑斯山由于海拔较高，位置特殊，形成了独物的生物气候区域，内部差异显著。山脉的北部和东部位于西风带，夏凉冬暖，夏季降水丰沛。山脉南部冬季温和湿润，夏季干燥炎热。山脉的西北部受大西洋气团影响明显。阿尔卑斯山脉的降水随海拔升高而增多，自西而东逐渐减少。年降水量一般在1200毫米到2000毫米之间，高山地带可达3000毫米,山地气候的变化，形成了垂直植被带。从山前的低山丘陵至山顶，依次是夏绿阔叶林带山地针阔叶混交林带山地暗针叶林带高山灌丛草甸带亚冰雪带冰雪带。,利用山地垂直自然带的分布，通常低山地带以种植业为主、中高山除森林外，发展牧业。在南翼低山地带分布着广泛的葡萄园和果园，这里盛产葡萄、苹果、梨、桃、樱桃、李子等水果。低海拔地区的主要作物是玉米。高山牧场在一些国家占重要地位，在奥地利有20%的山地是高山牧场。,