2019土壤地理学课件第三讲.ppt
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1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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 (
7、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
8、-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
9、.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、
10、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
11、。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.
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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
17、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
18、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
19、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
20、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
21、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
22、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
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- 2019 土壤地理学 课件 三讲
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