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土壤學概論(地理科學專業(yè)土壤學課程系列教材) 版權信息
- ISBN：9787030725431
- 條形碼：9787030725431 ; 978-7-03-072543-1
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
土壤學概論(地理科學專業(yè)土壤學課程系列教材) 本書特色
闡述土壤資源的特點、土壤功能、土壤學著名學者的奮斗歷程和貢獻等，開展課程思政教學。
土壤學概論(地理科學專業(yè)土壤學課程系列教材) 內容簡介
本書共7章，分為土壤學基礎和土壤資源利用與保護兩篇。上篇主要介紹經典的土壤學基礎知識和理論。**章簡要介紹土壤的概念、功能與重要性；第二章敘述土壤的三相組成和其物理、化學、微生物性質；第三章闡述土壤的形成和發(fā)育過程；第四章介紹土壤中主要生源要素的循環(huán)過程。下篇主要闡述土壤功能和土壤資源面臨的主要問題與保護措施。第五章介紹土壤在農業(yè)生產中的作用；第六章闡述土壤生態(tài)環(huán)境功能；第七章敘述土壤資源面臨的主要問題及其保護措施。本書結合土壤學的自然規(guī)律、土壤資源的特點和利用，以及有名土壤學家的奮斗歷程和對社會發(fā)展的貢獻等，有助于增強學生對土壤學的熱愛和保護土壤資源的意識。 本教材適合地理學專業(yè)本科生和研究生使用，也適合環(huán)境科學、生態(tài)學等專業(yè)學生，以及從事土壤學相關專業(yè)領域的科技人員參考。
土壤學概論(地理科學專業(yè)土壤學課程系列教材) 目錄
目錄
“地理科學專業(yè)土壤學課程系列教材”前言
前言
上篇 土壤學基礎
**章 緒論 3
**節(jié) 土壤和土壤圈 3
一、土壤 3
二、土壤圈 4
第二節(jié) 土壤的功能 6
一、土壤是人類社會發(fā)展*珍貴的自然資源 6
二、土壤是農業(yè)生產*基本的基地 6
三、土壤是生態(tài)環(huán)境的重要調節(jié)器 6
第三節(jié) 土壤科學的發(fā)展概況 7
一、古代樸素的土壤學認識 8
二、近代土壤學科學觀點 8
三、現代土壤學科學觀點 9
第二章 土壤的基本組成與性質 10
**節(jié) 土壤的三相組成 10
一、土壤固相組成 10
二、土壤水分 12
三、土壤空氣 12
四、土壤生物 13
第二節(jié) 土壤有機質 15
一、土壤有機質的定義 15
二、土壤有機質的來源及組成 15
三、土壤有機質的形成與累積 16
四、土壤腐殖酸的性質 19
五、土壤有機質的作用 20
第三節(jié) 土壤物理性質 21
一、土壤顆粒與質地 22
二、土壤孔隙性質與結構 25
三、土壤水分特征 27
四、土壤通氣性 31
五、土壤熱量 32
六、土壤顏色 34
第四節(jié) 土壤化學性質 35
一、土壤膠體 35
二、土壤酸堿性 39
三、土壤氧化還原反應 41
四、土壤中的沉淀溶解和絡合解離反應 44
第五節(jié) 土壤微生物性質 46
一、土壤微生物的組成 46
二、土壤微生物的分布 51
第三章 土壤形成和發(fā)育 60
**節(jié) 土壤形成因素 60
一、成土因素學說的提出與發(fā)展 60
二、成土因素在土壤發(fā)生中的作用 61
第二節(jié) 土壤形成過程 64
一、土壤形成過程中的地質大循環(huán)和生物小循環(huán) 64
二、自然土壤形成過程 65
三、人為土壤形成過程 69
第三節(jié) 土壤發(fā)育 70
一、土壤個體發(fā)育 70
二、土壤系統(tǒng)發(fā)育和土壤演替 71
三、土壤發(fā)育的具體表現——土壤剖面形態(tài)特征 71
第四節(jié) 土壤分類 74
一、土壤分類概述 74
二、中國土壤發(fā)生分類 76
三、中國土壤系統(tǒng)分類 78
第五節(jié) 我國主要土壤類型 81
一、暗棕壤 81
二、棕壤 83
三、黃棕壤 83
四、黃褐土 84
五、紅壤 85
六、黃壤 86
七、磚紅壤 87
八、黑土 89
九、黑鈣土 90
十、栗鈣土 91
十一、棕鈣土 92
十二、灰鈣土 93
第六節(jié) 土壤地理分布規(guī)律 94
一、土壤水平地帶性分布規(guī)律 94
二、土壤垂直地帶性分布規(guī)律 96
三、土壤地域性分布規(guī)律 96
第四章 土壤主要生源要素生物地球化學循環(huán) 100
**節(jié) 土壤碳循環(huán) 101
一、土壤碳的組成與性質 101
二、土壤碳的內循環(huán) 104
三、土壤碳循環(huán)的關鍵過程 104
第二節(jié) 土壤氮循環(huán) 105
一、土壤氮庫 107
二、土壤氮的生物地球化學循環(huán) 107
第三節(jié) 土壤磷循環(huán) 110
一、土壤磷的形態(tài) 110
二、土壤磷的生物地球化學循環(huán) 112
三、土壤磷循環(huán)的重要過程 112
第四節(jié) 土壤硫循環(huán) 114
一、土壤中硫含量和形態(tài) 115
二、土壤中硫的循環(huán)和轉化 115
第五節(jié) 土壤微量元素 118
一、土壤中微量元素的數量和影響因素 118
二、土壤中微量元素的存在形態(tài) 118
三、土壤中微量元素的循環(huán) 119
下篇 土壤資源利用與保護
第五章 土壤與農業(yè)生產 123
**節(jié) 土壤與農業(yè)區(qū)劃 123
一、土壤區(qū)劃 123
二、農業(yè)區(qū)劃 125
第二節(jié) 土壤養(yǎng)分供應與調控 127
一、植物營養(yǎng)的基礎定律 127
二、土壤氮素供應與調控 132
三、土壤磷素供應與調控 135
四、土壤鉀素 136
五、土壤硫、鈣、鎂元素 137
六、土壤微量元素 137
第三節(jié) 土壤與水肥管理措施 138
一、土壤與農田水分管理 138
二、土壤與肥料管理 141
第六章 土壤與環(huán)境 148
**節(jié) 土壤自凈作用與土壤污染 148
一、土壤自凈作用 148
二、土壤污染 151
三、我國土壤污染現狀 154
四、土壤重金屬污染防治措施 156
第二節(jié) 農田面源污染與治理措施 159
一、農田面源污染及其危害 160
二、農田土壤面源污染的發(fā)生過程 162
三、農田面源污染的主要研究方法 163
四、農田土壤面源污染的防治策略與治理措施 164
第三節(jié) 土壤氨揮發(fā)與大氣環(huán)境質量 168
一、大氣中氨的存在形態(tài)和濃度水平 168
二、氨對生態(tài)環(huán)境的影響 170
三、氨排放 171
四、農田土壤氨揮發(fā) 174
五、農田氨減排的技術與建議 176
第四節(jié) 土壤溫室氣體排放 177
一、全球氣溫變化及其負面影響 178
二、溫室氣體與全球變暖 178
三、土壤溫室氣體排放 179
四、土壤溫室氣體減排措施 182
第五節(jié) 土壤碳庫與全球變化 184
一、土壤碳庫的儲量與分布 184
二、土壤碳庫對全球變化的響應與反饋 186
三、土壤固碳的主要措施 188
第六節(jié) 土壤與生物多樣性 191
一、土壤生物多樣性 191
二、土壤與地上生物多樣性的關系 192
三、面向生物多樣性保護的土壤生境保護措施 194
第七節(jié) 土壤水源涵養(yǎng)功能及其生態(tài)意義 197
一、土壤水源涵養(yǎng)功能的形成機制 198
二、土壤蓄水能力的影響因素 198
三、土壤水源涵養(yǎng)功能的生態(tài)意義 200
第七章 土壤資源保護 201
**節(jié) 土壤資源概述 201
一、土壤資源的基本特點 202
二、我國土壤資源的主要特點與存在的問題 203
三、土壤資源合理利用與保護的基本途徑 205
第二節(jié) 土壤鹽堿化與鹽堿土的利用措施 206
一、鹽堿土的定義 207
二、鹽堿土形成機理 209
三、鹽堿土對農業(yè)和生態(tài)環(huán)境的主要危害 212
四、鹽堿土障礙消減與高效利用 213
第三節(jié) 土壤酸化與酸性土壤的利用措施 215
一、酸性土壤的定義與分布 215
二、酸性土壤的成因 215
三、酸性土壤的主要障礙因子 219
四、酸性土壤的合理利用與管理 221
第四節(jié) 土地荒漠化與治理 223
一、土地荒漠化現狀 223
二、荒漠化的類型 224
三、荒漠化的成因、形成過程和危害 225
四、荒漠化防治的基本原則 227
五、荒漠化防治技術體系 227
第五節(jié) 土壤侵蝕與水土保持 230
一、土壤侵蝕類型 230
二、土壤侵蝕的危害及分布 232
三、土壤侵蝕的影響因素 233
四、水土保持 236
第六節(jié) 東北黑土退化與保護措施 238
一、東北黑土地的戰(zhàn)略地位 238
二、東北黑土的分布 239
三、東北黑土的形成和演變過程 239
四、東北黑土退化現象 241
五、東北黑土資源保護 243
第七節(jié) 土壤地力衰退與培育 245
一、土壤地力與土壤肥力 245
二、優(yōu)質土壤的特點 247
三、我國耕地地力現狀 248
四、土壤地力對作物產量的貢獻率及其空間分布 249
五、土壤地力培育技術與措施 251
第八節(jié) 濕地退化與保護 253
一、濕地類型 254
二、我國濕地分布 256
三、濕地土壤的特點 257
四、濕地的功能與作用 258
五、我國濕地資源面臨的問題 261
六、濕地資源保護 263
第九節(jié) 設施農業(yè)土壤質量退化特征與修復技術 264
一、設施農業(yè)的概念與內涵 264
二、設施種植業(yè)的意義 264
三、我國設施種植業(yè)現狀 265
四、設施種植業(yè)存在的問題 265
五、設施種植業(yè)退化土壤修復方法 267
參考文獻 271
展開全部
土壤學概論(地理科學專業(yè)土壤學課程系列教材) 節(jié)選
上篇 土壤學基礎 **章 緒論 土壤是人類生產和生活中*為珍貴的自然資源之一，具有重要的生產和生態(tài)環(huán)境調節(jié)功能，是人類賴以生存的基礎。隨著社會和科技的發(fā)展，人們對土壤及其功能的認識不斷加深，合理利用和保護的意識不斷增強。本章主要概述土壤與土壤圈的定義、土壤的功能和土壤科學的發(fā)展。 **節(jié)土壤和土壤圈 土壤隨處可見，對人類而言并不陌生，但由于認識角度的不同，人們對土壤的定義也千差萬別。土壤是地球表層系統(tǒng)的重要組成部分，作為一個獨立且開放的圈層，與大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈之間具有緊密且復雜的聯(lián)系。本節(jié)簡要介紹土壤的定義和土壤圈的概念。 一、土壤 從地質學角度來看，土壤是破碎了的巖石；從環(huán)境科學角度來看，土壤是環(huán)境污染物的緩沖帶和過濾器；從工程學角度來看，土壤是承受高強度壓力的基地和工程材料的來源；從農業(yè)科學角度來看，土壤是植物生長的介質。從土壤學專業(yè)角度，土壤可定義為：“土壤是在氣候、母質、生物、地形和時間等因素綜合作用下形成的獨立歷史自然體。”該定義主要交代了土壤的來龍去脈。而應用廣泛的經典定義為：“土壤是地球陸地表面能生長綠色植物的疏松表層。”該定義在 1998年頒布的《土壤學名詞》中進一步規(guī)范為：“土壤是陸地表面由礦物質、有機物質、水、空氣和生物組成，具有肥力，能生長植物的未固結層。”這一概念表明，土壤的位置處于地球陸地表面，土壤的本質特征是具有肥力，土壤的主要功能是生長植物，組成土壤的物質包括礦物質、有機物質、水、空氣和生物。 如同土壤的概念，迄今對土壤肥力也沒有統(tǒng)一的定義。美國土壤學家認為“土壤肥力是土壤供應植物生長所必需的養(yǎng)分的能力”；蘇聯(lián)土壤學家認為“土壤肥力是土壤在植物生活的全過程中，同時不斷地供給植物以*大數量的有效養(yǎng)料和水分的能力”；我國土壤學家認為“土壤肥力是土壤能供應與協(xié)調植物正常生長發(fā)育所需的養(yǎng)分和水、氣、熱的能力”。從上述定義來看，各國科學家對土壤肥力關注的側重點明顯不同。美國學者認為養(yǎng)分是肥力的核心，蘇聯(lián)學者認為養(yǎng)分與水分同等重要，而我國學者則認為水、肥、氣、熱四大肥力因子同等重要，且要相互協(xié)調。其實，在多數情況下養(yǎng)分和水分相對更重要，尤其是養(yǎng)分，往往是植物生長的限制因子。所以，從這個角度來講，以上三種定義并無本質的區(qū)別，只是突出了相應的核心要素而已。關于土壤肥力，我們需要注意的是：其一，土壤肥力不等同于生產力，并不是土壤肥力越高其生產力就越高，生產力還取決于氣候條件及人為管理水平；其二，土壤肥力其實是水、肥、氣、熱各肥力因子的綜合反映，很難用單一的指標定量表達，更多時候只能是定性地描述，目前尚缺乏劃分肥力等級的共同標準。 土壤生產力是指在一定的經濟和技術條件下，土壤產出農產品的能力，包括農產品的經濟產量、生物量及產品質量。土壤生產力包括兩方面的含義：一是土壤基礎生產力，即在自然狀態(tài)下，土壤靠自身的基礎肥力，能夠獲得的農產品產量和生物量；二是在一定的耕作制度和管理措施下，能夠獲得的農產品產量和生物量。例如，就水稻來說，土壤的生產力通常是指在特定的經營管理制度下，包括土壤肥力屬性、水稻品種、種植期、復種指數、施肥管理、灌溉管理、耕作方式及病蟲害防治等，稻米的產量及質量。可見，土壤生產力的高低由土壤本身的肥力屬性和發(fā)揮肥力作用的外界條件共同決定，土壤肥力因素的各種性質和土壤的自然、人為環(huán)境條件構成了土壤生產力。隨著科學技術的進步，土壤生產力很大程度上取決于人類生產技術水平。不同種類和性質的土壤，對農、林、牧具有不同的適宜性，人類生產技術是合理利用和調控土壤適宜性的有效手段，即挖掘和提高土壤生產潛力的能力。 現在的土壤學研究正在從傳統(tǒng)的只關注土壤肥力和生產因素向以土壤質量和土壤健康為核心的方向轉變，土壤質量和土壤健康是當前人們關注的熱點之一。土壤質量不僅涉及土壤的主要功能、類型和所處的地域，而且與土地利用、土壤管理、生態(tài)環(huán)境、社會經濟、政治狀況及人的認識等外界因素有關。隨著時代的發(fā)展和科學技術水平的提高，土壤質量的概念在不斷地發(fā)展變化。國際上比較通用的概念是“土壤質量是指土壤在生態(tài)系統(tǒng)中保持生物的生產力、維持環(huán)境質量、支撐動植物與人類健康的能力。 ”美國土壤學會把土壤質量定義為“在自然或管理的生態(tài)系統(tǒng)邊界內，土壤具有動植物生產持續(xù)性，保持和提高水、氣質量及支撐人類健康與生活的能力。 ”土壤作為一個動態(tài)生命系統(tǒng)具有的維持其功能的持續(xù)能力稱為土壤健康，其包含了土壤質量的三個主要方面，即維持生產、保持和提高水氣質量、支撐人類健康。 二、土壤圈 自 1938年瑞典學者馬特森（S. Matson）提出土壤圈的概念以后， B. A. 柯夫達（1973年）和迪克 阿諾德（Dick Arnold）等（1990年）又對土壤圈的定義、結構功能及其在地球系統(tǒng)和全球變化中的作用進行了較為全面的論述。土壤圈是覆蓋于地球表面和淺水域底部的土壤所構成的一種連續(xù)體或覆蓋層，猶如地球的地膜，它與其他圈層之間進行著物質和能量交換。土壤圈概念的發(fā)展旨在從地球系統(tǒng)的角度研究土壤圈的結構、成因和演化規(guī)律，以達到了解土壤圈內在功能、在地球系統(tǒng)中的地位及其對人類與環(huán)境影響的目的。 土壤圈是地球表層系統(tǒng)的重要組成部分，它處于人類智慧圈、大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈的界面與相互作用的交叉帶，是聯(lián)系有機界和無機界的中心環(huán)節(jié)，也是聯(lián)系地理環(huán)境各組成要素的紐帶（圖1-1）。土壤圈與大氣圈在近地表層進行著頻繁的水分、熱量、氣態(tài)物質的遷移轉化，土壤不僅因其疏松多孔的結構而能接收大氣降水及其沉降物質以供應生命之需，而且能向大氣釋放 CO2、CH4、N2O等多種氣體，參與碳、氮、磷、硫等生命元素的生物地球化學循環(huán)，并對全球環(huán)境產生影響。土壤圈與水圈的關系密切，如大氣降水通過土壤過濾、吸持與滲透進入水圈，成為全球水分循環(huán)的重要組成部分，從而對水體的物質組成產生影響，在改善生態(tài)環(huán)境的同時滿足生命體對水分的需求；水分也是土壤圈物質能量遷移轉化的重要載體和影響土壤性質的介質。土壤圈與巖石圈聯(lián)系更為密切，巖石圈表層的風化物是土壤形成的物質基礎，植物生長發(fā)育所需的礦質養(yǎng)分元素多來自于巖石的風化，土壤侵蝕及其堆積也是巖石圈中沉積巖形成的重要方式。土壤圈與生物圈的關系也十分密切，土壤是陸地生物圈的載體，支撐綠色植物，并為其供應水分和養(yǎng)分；同時生物活動又對土壤圈的形成發(fā)育具有深刻的影響。物質能量從其他自然地理要素不斷向土壤輸入，必然引起土壤物質組成及其性狀的變化，土壤組成及其性狀的改變又通過反饋機制引起地理環(huán)境的變化。土壤圈作為人類生存與發(fā)展的基本自然資源和人類勞動的對象，其變化比大氣圈、水圈和巖石圈的變化更為復雜多樣，在社會經濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境改善中起著特殊的作用。 圖1-1 土壤圈與大氣圈、生物圈、巖石圈和水圈的相互作用示意圖 第二節(jié)土壤的功能 人類對土壤功能的認識從其支撐農業(yè)生產開始，隨著科技的不斷進步，對土壤功能和重要性的認識不斷深入。作為多功能的歷史自然體，土壤的功能主要包括以下幾個方面。 一、土壤是人類社會發(fā)展*珍貴的自然資源 土壤資源是維持人類生存與發(fā)展的必要條件。如果沒有足夠多的富饒土壤，一個國家或民族將很難有立足之地。土壤資源具有以下幾個主要特性：①數量的有限性。由于地球陸地面積的相對固定性和土壤形成的緩慢性（形成 1 cm厚的土壤約需 300年），土壤資源數量是有限的，并非取之不盡，用之不竭。②質量的可變性。土壤的本質特征是肥力，是在各種成土因素的作用下，經過漫長的歷史時期發(fā)育而來，永遠處于動態(tài)變化中。人們可以通過合理利用，用養(yǎng)結合，不斷提高土壤肥力；但也可通過濫用土壤，違背自然規(guī)律，高強度、無休止地向土壤索取，導致土壤肥力下降、荒漠化、水土流失、酸化、污染等問題。③空間分布上的變異性與固定性。土壤是自然因素與人為因素綜合作用的結果，所以不同生物氣候條件下或人為管理下覆蓋著不同類型的土壤。 二、土壤是農業(yè)生產*基本的基地 土壤的主要功能在過去、現在及未來永遠是用于發(fā)展農業(yè)生產，而農業(yè)生產*根本的任務就是從事綠色植物的生產。植物的生長發(fā)育離不開它所處的外界自然條件，取決于光、溫、氣、水、養(yǎng)分等基本要素，其中養(yǎng)分與水分主要通過根系從土壤中吸收。同時，植物能歷經風雨不倒伏，也離不開土壤的機械支撐作用。土壤在植物生長繁育中具有以下不可替代的作用：①營養(yǎng)庫的作用；②養(yǎng)分轉化和循環(huán)作用；③雨水涵養(yǎng)作用；④生物的支撐作用；⑤穩(wěn)定和緩沖環(huán)境變化的作用。 三、土壤是生態(tài)環(huán)境的重要調節(jié)器 隨著生態(tài)環(huán)境問題的日漸凸顯，出于對自身安全和健康的關注，人們對土壤的生態(tài)環(huán)境功能越來越重視，甚至在一定程度上超出了對土壤生產功能的關注。首先，土壤是地球的皮膚，是連接大氣圈、生物圈、水圈、巖石圈的中心紐帶，不斷地與其他圈層進行物質和能量的交換，是陸地生態(tài)系統(tǒng)中*為活躍的組成部分，在生態(tài)環(huán)境安全和全球變化方面扮演著重要角色（圖1-2）。
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