5组草原与荒漠土纲系列
土壤地理学教学大纲第一部分：土壤地理理论教学大纲
土壤地理学教学大纲第一部分：土壤地理理论教学大纲一、教学目的和要求土壤地理学是自然地理学与土壤学之间的边缘科学，它是以土壤与地理环境之间的特殊矛盾为对象，研究土壤的发生、发育、分异和分布规律的科学。
《土壤地理学》作为地理与资源环境系地理科学专业的专业必修课，重点阐述土壤剖析、土壤发生、土壤分类、土壤类型、土壤分布以及土壤资源的合理利用与保护等内容。
通过系统学习，使学生掌握土壤地理学的基本知识、基本原理和技能，为后续课程的学习及日后从事相关工作打下基础。
二、课程内容与学时分配课程内容与学时分配表内 容 学 时第一章 绪论 4第二章 土壤矿物质 5第三章 土壤有机质 4第四章 土壤生物 2第五章 土壤水分 4第六章 土壤空气和热量 4第七章 土壤物理性质 4第八章 土壤胶体与土壤吸收性能 4第九章 土壤溶液 2第十章 土壤形成和发育 4第十一章 土壤分类 2第十二章 土壤主要类型 2第十三章 土壤空间分异规律与土壤分区 4合计 45第一章 绪论土壤与人类，土壤与地理环境，土壤概念（重点），土壤性质（重点），土壤剖面划分（重点），土壤地理学研究对象、内容和方法（难点），21世纪土壤科学发展展望作业：1.人类应该以什么样的态度来看待和利用土壤？2.怎样理解土壤在地理环境中的地位和作用，以及土壤和人的关系？3.试从地理环境要素相互联系、相互作用的角度证明地理圈中包含着土壤圈。
4.请亲自观察校园绿地或者附近农田林地，选择一个具体的单个土体，运用所学的知识阐述土壤是一个开放系统，并说明该土壤开放系统中的主导物质能量迁移转化过程。
第二章 土壤矿物质土壤矿物质的来源和组成，土壤原生矿物，土壤矿物质形成与转化（难点、重点），土壤次生矿物（重点），土壤矿物质地理分布作业：1.土壤的基本组成是什么？如何看待它们之间的关系？2.试分析地壳和土壤中元素组成的异同点。
3. 试说明土壤次生粘土矿物的构造特征和共同特性。
4. 如何确定土体硅铁铝率与迁移系数，阐述其土壤地理意义。
土壤地理学ppt课件第八讲草原与荒漠土壤
Ck层：母质层，第四纪中更新统（Q2） 黄土状亚粘土，黄棕色，块状结构， 含少量碳酸盐，有石灰反应。
8.1.5 基本物理与化学性质
1）黏粒在剖面中部有聚积现象，但无
明显黏化特征，有弱黏化现象。黏粒聚
集层与钙积层基本一致，表明成土过程 存在残积黏化过程。
2.保持水土
草原植被地下部分特别强大的固土作用 与其根系类型特点有关。草原植物根量 大，根分布浅，细根比例大是草原植被 根系的重要特点，这一特点对于固土作 用十分重要。
3 . 能量固定
东北平原羊草草地羊草群落 太阳总辐射能为2321827.10kJ/m2.a,其中有18.44%被羊
草群落反射掉，有38.84%透射过羊草群落进入地表， 有42.72%被羊草群落吸收。 在羊草群落吸收的辐射能中，群落的总光合作用固定 辐射能，占太阳总辐射的3.02%。群落的蒸腾作用，损 耗的辐射能，占总辐射的39.7%，群落的净光合作用积 累的能量,只占太阳总辐射能的0.51%。
其形成母质主要是：冲积物、洪积物、 湖积物、黄土及少量的各种石灰性岩石 的残积物、坡积物等。
3. 形成过程
主要是腐殖质积累过程
钙积过程
1.
腐殖质积累过程
地上部分生物量很高（>200 g/m2）,
地下部分生物量也很高（2000-3000 g/m2）主要集中于上部土层。
有机质分解季节性很强。 有机质积累高，且分布较深，
5）是草原土壤中最为肥沃、肥力最高 的土壤，常是农业开垦的对象。
黑钙土细菌种群组成特征的研究
黑钙土中的细菌种群组成：枯草芽孢杆菌、蕈状 芽孢杆菌、类产碱假单胞、荧光假单胞茵变种I、 施氏假单胞茵、放射形土壤杆菌变种I、放射形土 壤杆菌变种Ⅱ、约氏不动杆菌、乙酸钙不动杆菌、 喜盐微球菌、产黄纤维单胞茵、粪肥纤维单胞茵、 柠檬色节杆菌、球形节杆菌、黄黄色杆菌等
第5讲+草原与荒漠植被
世界草原分布
• 非洲草原：占全世界草原面积28.2%。 • 亚洲草原：占19.5% • 北美洲草原：占16。8% • 大洋洲草原：占16.5% • 南美洲草原：占5。8% • 欧洲草原：占3.1%。
欧亚大陆草原
• 自欧洲多脑河下游，经罗马尼亚、俄 罗斯、哈萨克斯坦、蒙古，直达我国 东北。东西绵延110个经度，约在北纬 45－55°之间。大致呈东西方向延伸 至我国东北，由于我国东南临海而转 向西南至青藏高原南部。
地
• 草原是旱生植物为主。 • 根据陆生植物对水分的需求程度，分
为
• 1.旱生植物 • 2.湿生植物 • 3.中生植物 三种生态类型
1.旱生植物
• 干旱环境草原、荒漠以及气候干燥、炎热条件下 正常生长的植物。在气候湿润地区的某些干燥环 境，如高地、阳坡、陡崖等处也有分布。
• 旱生植物分硬叶旱生植物和肉质旱生植物。
<中国生态系统>草地生态系统分类
• 一、温性草原生态系统 • 二、高寒草地生态系统 • 三、暖性草地生态系统 • 四、热性草地生态系统 • 五、草甸生态系统 • 六、沼泽生态系统
一、温性草甸草原
• 分布于温带森林与典型草原之间，以中旱 生或者广旱生植物为主，并经常混有大量 中生或者旱中生植物的一类草原。是草原 中最湿润的一种类型
• 2。生态功能---生态屏障；物质生产与能量 固定；碳循环；土壤形成；基因库等
化，叶退化成针刺状，如仙人掌。某些大型仙人 掌可在体内贮存上千公斤的水。有人把一株37.5 公斤的仙人掌放在室内，在不浇水的情况下，6年 内才蒸腾掉11公斤水
• （2）草原典型旱生植物
2.中生植物
• 是生长在中等湿度地方的植物，通常所见到的森 林和草甸植物都属此类。绝大多数栽培植物（作 物、牧草、蔬菜、果树）都是中生植物。
荒漠草原土壤呼吸及其组分对持续干旱及再湿润的响应
荒漠草原土壤呼吸及其组分对持续干旱及再湿润的响应目录一、内容综述 (2)1. 研究背景与意义 (2)2. 国内外研究现状综述 (3)3. 研究内容与方法 (4)二、荒漠草原土壤呼吸基本特征 (5)1. 土壤呼吸定义及原理 (6)2. 土壤呼吸组分介绍 (7)3. 土壤呼吸的影响因素 (8)三、持续干旱对荒漠草原土壤呼吸的影响 (10)1. 持续干旱对土壤呼吸的整体影响 (11)2. 持续干旱对不同组分土壤呼吸的影响 (12)3. 持续干旱对土壤呼吸变异性的影响 (13)四、再湿润对荒漠草原土壤呼吸的影响 (14)1. 再湿润对土壤呼吸的整体影响 (15)2. 再湿润对不同组分土壤呼吸的影响 (15)3. 再湿润对土壤呼吸变异性的影响 (16)五、荒漠草原土壤呼吸组分的相互作用 (17)1. 不同组分土壤呼吸的相互关系 (18)2. 组分间的相互作用机制 (20)3. 组分间相互作用对土壤呼吸的影响 (21)六、结论与展望 (22)1. 结论总结 (24)2. 研究不足与局限性分析 (25)3. 未来研究方向与展望 (25)一、内容综述荒漠草原土壤呼吸作为陆地生态系统的重要组成部分，在调节全球碳循环及生态系统平衡中扮演着关键角色。
随着全球气候变化，持续干旱和再湿润的现象对荒漠草原土壤呼吸及其组分产生了深远的影响。
本文将针对这一主题，概述荒漠草原土壤呼吸的组分及其动态变化，以及这些组分如何响应持续干旱和再湿润的情况进行深入探讨。
具体而言包括：土壤呼吸的作用及机制，各组分对气候变化的响应特性，以及这种响应与生态系统功能和碳循环之间的关联等。
通过对这些内容的综述，旨在深入理解荒漠草原生态系统在应对气候变化时的应对策略和适应能力，为未来的生态保护与恢复提供理论基础。
1. 研究背景与意义随着全球气候变化和人类活动的影响，荒漠草原生态系统面临着严重的干旱和再湿润的挑战。
土壤呼吸是荒漠草原生态系统中一个关键的过程，它对植物生长、土壤水分循环和碳循环具有重要影响。
土纲重点
（一）森林土纲系列森林土纲系列是土壤形成发育主系列的重要组成部分，包括：灰土、淋溶土、富铁土、铁铝土。
这些土纲主要分布在湿润气候区，其土壤的共同特征是酸性或强酸性、土壤水分状况多为湿润土壤的水分状况、常湿润土壤水分状况。
1·灰土（1）含义：灰土是具有灰化淀积层的一类土壤。
（2）地理分布：灰土广泛分布于北半球中高纬度地区，在亚欧大陆的北部和北美洲北部呈现纬向地带性分布，包括北欧的挪威、瑞典、芬兰，波兰北部，俄罗斯的欧洲部分，亚洲北部的西伯利亚，北美洲的加拿大和美国北部地区，其中在俄罗斯和加拿大境内灰土分布面积最多。
中国灰土分布的面积相对较小，主要位于大兴安岭北端。
另外在世界各地高山垂直土壤带谱也有灰土分布，如中国长白山北坡及青藏高原南缘和东南缘的山地垂直带中就有灰土分布。
（3）主导成土过程：针叶林对土壤的物质循环、有机物积累过程具有重要的作用。
森林每年将大量的掉落物归还于土壤表层，形成枯枝落叶层。
在暖季温暖湿润的条件下，这些灰分含量很低的针叶林掉落物被微生物不断地分解，在土壤上层形成了较强的有机酸类化合物，导致土壤酸度升高，并促进会化作用的发展。
2·淋溶土（1）含义：淋溶土（2）地理分布：全球淋溶土的分布范围十分广泛，从北美洲和欧亚大陆北纬60°向南跨越迟到，一直至南美洲的南端、非洲的南端、澳大利亚大陆的南端及新西兰岛。
都有广泛分布。
中国淋溶土从寒温带、温带、暖温带到北亚热带甚至中亚热带都有分布，其主要分布区为中国东部、中部及西部某些山地的垂直带。
（3）主导成土过程：在土壤剖面中部存在黏化层是淋溶土的必备条件，黏化作用是形成淋溶土的重要成土过程。
3·富铁土（1）含义：富铁土是中度富铁铝化作用形成的产物，其上界在矿质土表至125cm范围内有低活性富铁层，但无铁铝层的土壤。
（2）地理分布：富铁土广泛分布于世界亚热带地区，在亚州东部、北美洲东南部、南美洲的中南部、非洲南部、澳大利亚东北部和欧洲地中海沿岸均有分布。
内蒙古草原与荒漠地带土壤酶活性的地理分布特性
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本 文 分析 研究 了 内 蒙 古 草原 与 荒 漠地 带 不 同 群 落 类 型 的 土 壤 中脱 氢 酶 ( D
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生 物量 的 地带性 分 布特 微 生 物 的 总 生 物量 反映 了
研究结 果表 明
:
微生物 各 类 群 的数量
。
、
生 物量 与 植被 带 和 土 壤 带 的 生 态 特性 以 及 该 地带
1
. 。
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而且
所 以 在草 原 与 荒 漠地 带 的生 态地 理条 件和群 落特 点的影
:
响 下 形成 了明显 的 酶活 性强 度的分 布格 局 壤 肥力
,
内蒙 古 东 部 区 的草 甸 草原和 典型 草原地 带土 壤 性质
均 优于 西部 的荒漠 草原 和 草原化 荒漠
。 。
、
气 候条件
:
( 主要 是降 水量 )
。 。
的气 象 因 素密 切 关联
微生 物各 类群具 有各 自的地 带 性分 布特 点
温带荒漠草原之演替序列
温带荒漠草原之演替序列荒漠草原的主要建群植物在丛生禾草中有戈壁针茅、短花针茅、沙生针茅、东方针茅、高加索针茅等。
丛生的多根葱也是重要的建群种。
1）戈壁针茅戈壁针茅草原是亚洲中部荒漠草原地带最基本的一类小型丛生禾草草原，在我国，主要分布在内蒙古的乌兰察布高原和鄂尔多斯高原中西部地区。
根据群落中层片结构的一致性和种类组成优势度的差异和它们反映的生境条件，戈壁针茅草原可划分出下列群丛组：A.戈壁针茅+隐子草草原，这是最典型的，分布最广的一个类型。
B.戈壁针茅+多根葱草原，多见于壤质、重壤质弱碱化棕钙土上。
C.戈壁针茅+冷蒿草原，多分布于荒漠草原带东南边缘，亦零星出现在干草原地带比较干燥的砾石质斜坡上。
D.戈壁针茅+女蒿草原，多分布在内蒙古高原荒漠草原带的西部边缘，以鄂尔多斯西北部分布最广。
E.戈壁针茅+红砂草原，分布在荒漠草原与草原化荒漠两个地带的过渡线上，在荒漠草原带内部，仅见于盐湖外围低地。
F.戈壁针茅+锦鸡儿灌丛草原，为上述类型在沙质土。
砾石质土壤上的生态变体。
戈壁针茅草原的成分一般具有较高的耐牧能力，但是，无节制的过度放牧，也会引起牧场的退化，其不同退化演替阶段的代表植物如下：正常利用阶段：戈壁针茅、隐子草、多根葱、冷蒿、蓍状亚菊、兔唇花等。
轻度退化阶段：隐子草、冷蒿、多根葱等。
严重退化阶段：冷蒿、多根葱等。
牧场破坏阶段：银灰旋花、骆驼蓬、栉叶蒿等。
2）石生针茅由于生境的限制，石生针茅一般只能形成小面积的群落片段，呈岛状被包围在其他群落之中。
鉴于它对于干旱条件的适应性很强，又多分布在荒漠草原地带之内，所以它的性质应属于荒漠草原。
3）短花针茅短花针茅草原主要分布在亚洲中部荒漠草原地带气候偏暖的区域，同时也分布于荒漠区的一些山地。
目前短花针茅的利用强度较大，不少地段有逐渐退化为冷蒿群落的趋势，今后应注意合理利用与保护。
本群系是荒漠草原中最接近典型草原的一个类型。
4）无芒隐子草恒有伴生成分，经常在戈壁针茅草原、短花针茅草原及沙生针茅草原中成为优势植物，构成特殊的的疏丛小禾草层片。
第七章主要土纲特征
参考教材
《土壤地理学》（第三版）李天杰等编著高等教育出版社2005
教学内容
备注
第一节森林土纲系列
森林土纲系列是土壤形成发育主系列的重要组成部分，它包括有灰土、淋溶土、富铁土、铁铝土等土纲。
每种类型均从以下三个方面分析：
1、地理分布和成土因素
2.成土作用与土壤性状特征
3.分类与利用
灰土剖面图淋溶土剖面图
富铁土剖面图铁铝土剖面图
第二节草原与荒漠土纲系列
草原与荒漠土纲系列包括：均腐土、干旱土两个土纲。这些土纲主要分布在干旱、半干旱气候区，其土壤的共同特征是土壤剖面通体具有石灰发应，土壤具有干旱土壤水分状况或半干润土壤水分状况。
每种类型均从以下三个方面分析：
1、地理分布和成土因素
中国科学院南京土壤研究所/xwgj/xwgjdetail.asp?n_id=143
中国土壤学会/
中国土壤数据库/
课后小结
森林土纲系列与草原与荒漠土纲系列是重点掌握内容，也是本章节内
每种类型均从以下三个方面分析：
1、地理分布和成土因素
2.成土作用与土壤性状特征
3.分类与利用
剖面图见课件相关内容。
第六节人为土
1、人为土集中分布于农耕历史悠久的地区，包括中国、印度、尼罗河三角洲地区、底格里斯河和幼发拉底河下游、恒河三角洲，日本群岛沿海平原、以及东南亚红河、湄公河、伊洛瓦底江等三角洲。
授课题目
第七章主要土纲特征
授课班级
地理科学
授课学时
4
课型
讲授
教具
教学目的
了解中国土壤系统分类中土纲的形成条件、主导成土过程、诊断层及诊断特性。
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干旱土形成环境特点及分布
• 热带、亚热带有红棕漠土，中国青藏高原有高山 漠土，中国的西北内陆干旱地区 • 东部湿润地区主要地带性土壤由寒棕壤递变为暗 棕壤、棕壤、黄棕壤、黄壤、红壤、赤红壤和砖 红壤。 • 干旱土形成环境的主要特点：大陆性气候显著， 气温日较差年较差大，利于物理风化，降水量少 蒸发却强烈。干旱土体中常有易溶盐分聚积，太 阳辐射强烈，多大风天气，易造成干旱表层细粒 物质吹失，形成砂砾质化，龟裂化景观。土壤形 成腐殖质化过程微弱，土壤腐殖质含量少，故土 壤物质组成和母质非常相似
二 均腐土的地理分布
• 地理分布：均腐土主要分布在世界温带半干旱及半湿润 气候区，如在亚欧大陆从西部的黑海的沿岸向东延伸至 巴尔喀什湖地区成东——西带状分布。而在中国则主要 集中分布在北方的温带，暖温半干旱带，半湿润地区。 （黑龙江，辽宁，内蒙古，山西，陕西等省份）
三 成土环境 1气候条件：以温带大陆性半干旱气候为主 在中国为温带大陆性季风气候，暖温带大陆 性季风气ห้องสมุดไป่ตู้。 2植被条件：温带森林草原，温带干草原和暖 温带森林灌丛 3地形条件：复杂多样，包括高平原，平原， 丘陵，山地等 4成土母质：多种多样，有花岗岩，花岗片麻 岩等
五 分类及利用 • 分类：干润均腐土 湿润均腐土 岩性均腐 土三个亚纲 • 利用：均腐土区植被以羊草、针茅、杂类 草为主，是良好的放牧场和割草场，适宜 于各种家蓄饲养，尤其大畜发展。应根据 土壤特点，因地制宜地安排农牧林业用地， 建立林网粮草轮作制度，促进农牧林业全 面发展。
草原与荒漠土刚系列
干旱土
干旱土主导成土过程：
其主导成土过程有干旱表层的形成、钙积过程、石 膏化过程和盐积过程。干旱土的表土层由特征表土、 孔泡结皮层和片状层组成。
主要诊断层
• ①干旱表层 • ②土表至100cm范围内有一层或更多的如 下土层：粘化层、雏形层、钙积层、石灰 磐等等
干旱土有什么一些类型呢？
• 棕钙土：半荒漠植被下的土壤。中国主要分布于内蒙 古高原中西部、鄂尔多斯高原西部、新疆准噶尔盆地 北部。 • 灰钙土:同为半荒漠条件下的干旱土。中国主要分布 于甘肃兰州一带的黄土高原、新疆伊犁河谷地等。 • 灰漠土:处于温带荒漠边缘，发育于细土物质上 • 灰棕漠土:分布于温带荒漠的中心地带，气候极端干 旱，母质多具粗骨性，植被稀疏，地面几乎全部裸露， 呈现一片黑色砾幂。 • 棕漠土:暖温带极端干旱气候条件和粗骨性母质上发 育的土壤。 • 红棕漠土:见于亚热带、热带。主要分布于非洲大陆、 阿拉伯半岛和澳洲大陆的荒漠地区。 • 高山漠土:高海拔干寒条件下形成的土壤。 • 寒性干旱土：是具有寒性温度状况的干旱土。
三 均腐土主导的成土过程
•1 腐殖质积累作用：均腐土分布区夏季温暖多雨，植物茂盛， 每年进入土壤中的有机物较多，冬季严寒漫长，土壤冻结， 微生物活动受限，有机物主要以腐殖质形态积累于土壤中， 形成较厚的，腐殖质含量由上向下逐渐减少的腐殖层。由于 植被及地下根系分布深度不同，则腐殖质积累状况各有特点。 一般来说，暖温带地区的草原土壤腐殖质积累是通过草根系 的积累，故有机质剖面分布集中在表层，向下渐减。在相同 热量的条件下，主要影响腐殖质积累作用的是土壤水分的多 少 •2 钙积作用：碳酸钙的淋溶与积累是干润均腐土和岩性均腐 土，区别于湿润均腐土的主要特征
大家知道干旱土是什么样的吗？
什么是干旱土？
• 干旱土是指发生在干旱水分条件下具有干 旱表层的土壤。 • 干旱土形成的主要特征是气候干旱，降水 少渗透浅，土壤水分状况属于非淋溶型。 • 我国在年降水量小于350mm地区广为发育。 干旱程度愈高的地区植被愈稀疏，以耐旱， 深根和肉汁的灌木为主。总生物量随降水 量减少而降低。土壤淋溶弱，形成具有低 腐殖质含量的特征表层，碳酸钙，石膏， 易溶盐在剖面不同部位积聚。
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——草原与荒漠土纲系列
ppt制作： 乔晓晖 秦好强 仝燕波 杨文慧 尹霞 陈明杨 演讲：赵文静
草原荒漠土纲系列
• 二者共同点
均腐土 干旱土
均腐土与 干旱土的 共同点
1分布于 干旱与半 干旱气候 区
2土壤剖 面通体有 石灰反应
3都有干 旱和半干 旱土壤水 分状况
均腐土
草原与荒漠土纲系列——均腐土
四 主要诊断层和诊断特性
• 均腐土的剖面层次十分清楚，其土壤剖面构型为 Ah-AB-Bk-c. • 均腐土的主要诊断层是暗沃表层，钙积层等 • 诊断特性是均腐殖质特性与盐基饱和度≥50%，还 有半干润土壤水分状况、湿润土壤水分状况、寒 性土壤温度状况等。 • 均腐土特性：有机质含量丰富，呈现中性至微碱 性，质地以壤质为主
• 一 均腐土的定义. • 二 均腐土的地理分布
• 三 成土环境和过程
• 四 主要诊断和诊断特性 • 五 分类和利用
一 均腐土定义方面
均腐土：均腐土是具有暗沃表层和均腐殖质特性的土壤。 划分依据：其腐殖质层C/N比小于17，或腐殖质层>=5厘米 的有机土壤物质，且在粘化层上界至125厘米的范围内，或 者在矿质土表至180厘米的范围内，或在矿质土表至石质， 或准石质接触面之间，盐基饱和度大于等于50%的土壤。
干旱土的利用:
• 干旱土是受干旱因素控制最强的土纲，这 里没有灌溉，就没有农业。