自然地理学实验课件.ppt
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- 自然地理学 实验 课件
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1、自然地理学实验 土壤是自然地理环境的一个重要组成成分,又是由其他组土壤是自然地理环境的一个重要组成成分,又是由其他组成成分相互作用形成的、具有自己的发生发展过程、独特的形成成分相互作用形成的、具有自己的发生发展过程、独特的形态和组构特征的复杂自然体。态和组构特征的复杂自然体。在自然界,土壤层(或土被)处于岩石圈、生物圈、水圈在自然界,土壤层(或土被)处于岩石圈、生物圈、水圈和大气圈之间的接触、过渡地带,是有机界和无机界相互联系、和大气圈之间的接触、过渡地带,是有机界和无机界相互联系、相互作用的产物,是自然环境中物质循环和能量转化的重要环相互作用的产物,是自然环境中物质循环和能量转化的重要环节和
2、活跃的场所。节和活跃的场所。实验项目主要有:实验项目主要有:土壤调查与剖面观察土壤调查与剖面观察实验项目一、土壤调查与剖面观察一、土壤调查与剖面观察土壤调查与剖面观察(一)调查选线(一)调查选线 (二)土壤剖面的设置(二)土壤剖面的设置 (三)剖面的观察和描述(三)剖面的观察和描述 (四)土壤样品及标本的采集(四)土壤样品及标本的采集 也称坚实度或硬度。自然剖面是指在野外已存在的、由于沟谷冲刷、塌方等天然原因,或兴修道路、开挖土石等人为原因而暴露出来的土壤剖面。自然剖面是指在野外已存在的、由于沟谷冲刷、塌方等天然原因,或兴修道路、开挖土石等人为原因而暴露出来的土壤剖面。对于从整体上认识土壤的特
3、征及其发生、分布规律颇有助益。地形的高低凸凹陡缓、导致矿物质侵蚀堆积的变化,引起土壤水分状况的改变、不同性质的母岩母质条件,也导致土壤理化性质的差异。如果山体比较高大,还要考虑不同海拔高度可能产生的垂直分异,以及山坡的朝向等问题。土壤质地仅是指土壤中粒经小于2mm的“细土”部分而言的。按照一般的剖面划分模式土层由上向下依次为覆盖层(O)、淋浴层(A)、沉积层(B)、母质层(C)和基岩层(H)几个大的层次,有的还根据土层性质的差异在O,A,B层中进一步地划分出次一级的层次。在大自然剖面可以利用的情况下,就需要专门人工开挖土壤调查剖面了。土壤的湿度在野外也是通过手感经验来判断的。在观察和记录完土壤
4、剖面资科后,如需进一步作精确的实验分析,则要采集土壤分析样品。在土壤剖面开挖或修整完成后,首先要对剖面进行土壤发生层次的划分,然后是逐层将土壤的性态特征记录于相应的剖面记载表中(表1)。在野外土壤调查中,可充分地利用和借助自然剖面进行调查和取样。一、土壤调查与剖面观察土壤是自然地理环境的一个重要组成成分,又是由其他组成成分相互作用形成的、具有自己的发生发展过程、独特的形态和组构特征的复杂自然体。(1)土壤颜色土壤中常见新生体有石灰结核,石灰假菌丝体,盐霜盐结皮,铁锰胶膜,铁锰结核,铁锈斑等等。土壤调查的一个突出特点是以点代面、虽然在一个较大的空间范围内进行土壤的踏勘、但最后是以一个选定的剖面点
5、的记录和分析作为某一类土壤的代表。此类样品采集时一般先按事先做好的长条容器的长、宽和深的尺寸,在土壤剖面上留出一个凸出体,将容器扣上,然后再将主体切割下来。因此,土壤剖面的选点非常重要,关键是有典型性和代表性。但也要注意避开交通线路、坟地、工地、水利工程、池塘、村庄等受人为活动干扰影响较大的地段。所以在设计区域调查路线时,要特别注意通过这些有地形及母质变化的地段。因此只对在晴天咐比较土壤剖面上下各层的相对合水量有意义。润:手掌明显润感,手捏成团,扔之散碎。土壤颜色在某种程度上反映了土壤的成土环境和土层性质。一、土壤调查与剖面观察为了较准确地把握某一特定区域的土壤地理规律,设计和选择一条合适的调
6、查路线是至关重要的。野外对土壤剖面的记录根据需要可详可略。野外的土壤调查工作一般可分为概略的路线调查和详细的全面普查。为了较准确地把握某一特定区域的土壤地理规律,设计和选择一条合适的调查路线是至关重要的。(一)调查选线(一)调查选线 野外的土壤调查工作一般可分为概略的野外的土壤调查工作一般可分为概略的路线调查路线调查和和详细的全面详细的全面普查普查。对于时间有限的学生自然地理实习而言,通常都是进行概略。对于时间有限的学生自然地理实习而言,通常都是进行概略性的路线调查。性的路线调查。为了较准确地把握某一特定区域的土壤地理规律,设计和选择为了较准确地把握某一特定区域的土壤地理规律,设计和选择一条合
7、适的调查路线是至关重要的。通常调查路线应该穿越具有不一条合适的调查路线是至关重要的。通常调查路线应该穿越具有不同成土环境的景观类型以便观察在各种成土条件的组合作用下土壤同成土环境的景观类型以便观察在各种成土条件的组合作用下土壤发育的差异。发育的差异。例如例如,在山区选线时,就要考虑调查谷底、谷坡、山间盆地、,在山区选线时,就要考虑调查谷底、谷坡、山间盆地、山鞍、丘顶等不同地形部位的土壤发育情况。如果山体比较高大,山鞍、丘顶等不同地形部位的土壤发育情况。如果山体比较高大,还要考虑不同海拔高度可能产生的垂直分异,以及山坡的朝向等问还要考虑不同海拔高度可能产生的垂直分异,以及山坡的朝向等问题。在性质
8、比较均一的广阔平原区土壤的变化要简单得多;土壤性题。在性质比较均一的广阔平原区土壤的变化要简单得多;土壤性质的差异多出现于中、小地形的起伏变化处,如河流的阶地、天然质的差异多出现于中、小地形的起伏变化处,如河流的阶地、天然堤、交接挂地、岗地等。堤、交接挂地、岗地等。(一)调查选线(一)调查选线 在由于实习调查区域范围是有限的,基本处于相同的生物气候在由于实习调查区域范围是有限的,基本处于相同的生物气候地带背景条件下。因此,区内土壤的差异或变化通常是由地貌和母地带背景条件下。因此,区内土壤的差异或变化通常是由地貌和母质条件决定的。质条件决定的。地形的高低凸凹陡缓、导致矿物质侵蚀堆积的变化,引起土
9、壤地形的高低凸凹陡缓、导致矿物质侵蚀堆积的变化,引起土壤水分状况的改变、不同性质的母岩母质条件,也导致土壤理化性质水分状况的改变、不同性质的母岩母质条件,也导致土壤理化性质的差异。的差异。所以在设计区域调查路线时,要特别注意通过这些有地形及母所以在设计区域调查路线时,要特别注意通过这些有地形及母质变化的地段。质变化的地段。通常,在自然地理实习或调查结束后,往往可根据实地资料从通常,在自然地理实习或调查结束后,往往可根据实地资料从整理结果绘制出一个地区的自然地理断面图、用以说明当地自然地整理结果绘制出一个地区的自然地理断面图、用以说明当地自然地理环境的系列变化、而对于一个有经验的自然地理工作者来
10、说。理环境的系列变化、而对于一个有经验的自然地理工作者来说。应该能够以这种预计的可能的剖面图为依据,选择适合的调查应该能够以这种预计的可能的剖面图为依据,选择适合的调查路线。路线。(二)土壤剖面的设置(二)土壤剖面的设置 土壤调查的一个土壤调查的一个突出特点突出特点是以点代面、虽然在一个较大的空间是以点代面、虽然在一个较大的空间范围内进行土壤的踏勘、但最后是以一个选定的剖面点的记录和分范围内进行土壤的踏勘、但最后是以一个选定的剖面点的记录和分析作为某一类土壤的代表。因此,土壤剖面的选点非常重要,关键析作为某一类土壤的代表。因此,土壤剖面的选点非常重要,关键是有是有典型性典型性和和代表性代表性。
11、在地势平坦均质的平原地区在地势平坦均质的平原地区。选择剖面挖掘地点是比较简单的。选择剖面挖掘地点是比较简单的。但也要注意避开交通线路、坟地、工地、水利工程、池塘、村庄等但也要注意避开交通线路、坟地、工地、水利工程、池塘、村庄等受人为活动干扰影响较大的地段。受人为活动干扰影响较大的地段。在山区调查中在山区调查中,选择一个理想的有代表性的土壤剖面相对要困,选择一个理想的有代表性的土壤剖面相对要困难些。特别是在地形变化复杂、母岩母质多样的地方,土壤的变异难些。特别是在地形变化复杂、母岩母质多样的地方,土壤的变异性较大,可能在数十米范围内土壤的性状就会产生变化,因此应特性较大,可能在数十米范围内土壤的
12、性状就会产生变化,因此应特别留意这些变化的规律与环境条件的关系,找出代表性的典型部位别留意这些变化的规律与环境条件的关系,找出代表性的典型部位进行挖掘。进行挖掘。比如比如同样在山坡上,凹形坡和直坡及凸形坡的土壤性状同样在山坡上,凹形坡和直坡及凸形坡的土壤性状就差异很大。就差异很大。(二)土壤剖面的设置(二)土壤剖面的设置 土壤的剖面按其来源可分为两类;土壤的剖面按其来源可分为两类;自然剖面自然剖面和和专门剖面专门剖面。自然剖面自然剖面是指在野外已存在的、由于沟谷冲刷、塌方等天然原是指在野外已存在的、由于沟谷冲刷、塌方等天然原因,或兴修道路、开挖土石等人为原因而暴露出来的土壤剖面。因,或兴修道路
13、、开挖土石等人为原因而暴露出来的土壤剖面。专门剖面专门剖面是为了进行土壤调查而临时开挖的土壤剖面。是为了进行土壤调查而临时开挖的土壤剖面。在野外土壤调查中,可充分地利用和借助自然剖面进行调查和在野外土壤调查中,可充分地利用和借助自然剖面进行调查和取样。取样。因为因为利用自然剖面不但可以节省人力和时间,而且自然剖面利用自然剖面不但可以节省人力和时间,而且自然剖面一股比较深厚广,可以洞察土壤层次及剖面给构在横向上的连续变一股比较深厚广,可以洞察土壤层次及剖面给构在横向上的连续变化。对于从整体上认识土壤的特征及其发生、分布规律颇有助益。化。对于从整体上认识土壤的特征及其发生、分布规律颇有助益。但但自
14、然剖面也有缺点,特别是暴自然剖面也有缺点,特别是暴 露时间已久的剖面,由于长露时间已久的剖面,由于长期受日晒雨淋及风化期受日晒雨淋及风化 影响,表面的土壤形态和性质可能已产生变影响,表面的土壤形态和性质可能已产生变化,因此需要剥去外表,使其暴露出新鲜的断面,再进行观察、记化,因此需要剥去外表,使其暴露出新鲜的断面,再进行观察、记录和采样工作。录和采样工作。(二)土壤剖面的设置(二)土壤剖面的设置 在大自然剖面可以利用的情况下,就需要专门人工开挖在大自然剖面可以利用的情况下,就需要专门人工开挖土壤调查剖面了。土壤调查剖面了。在山坡在山坡上开挖时,应将观察面留在坡的上方,深度挖至上开挖时,应将观察
15、面留在坡的上方,深度挖至母岩母质层即可。母岩母质层即可。在平原及平坦地面在平原及平坦地面上,土壤别由境一般按上,土壤别由境一般按宽宽1m1m,长长2m2m,深深2m2m的规格挖掘。的规格挖掘。在在地下水埋深小于地下水埋深小于2m2m的地方,以挖至地下水面为止。的地方,以挖至地下水面为止。润:手掌明显润感,手捏成团,扔之散碎。尤其是山丘地区的土壤,剖面的构型并不一定是完整的O一AB一CR构型。因此,区内土壤的差异或变化通常是由地貌和母质条件决定的。在地势平坦均质的平原地区。按照一般的剖面划分模式土层由上向下依次为覆盖层(O)、淋浴层(A)、沉积层(B)、母质层(C)和基岩层(H)几个大的层次,有
16、的还根据土层性质的差异在O,A,B层中进一步地划分出次一级的层次。一、土壤调查与剖面观察潮:手掌中对有明显湿痕,可捏成团,扔之不碎。一、土壤调查与剖面观察稍紧实:土刀、土铲较容易楔人土体;而是土壤发育过程中新形成的产物。专门剖面是为了进行土壤调查而临时开挖的土壤剖面。在地下水埋深小于2m的地方,以挖至地下水面为止。建议使用“多大孔隙”、“有大量的细小孔隙或“少量孔隙”等较模糊的描述语言。稍润:土样在手掌中有凉润感但大湿印,手捏不成团吹之不扬。一般分为粒状、块状、棱住状、片状、核状等常见的几种形态。在野外土壤调查中,可充分地利用和借助自然剖面进行调查和取样。在性质比较均一的广阔平原区土壤的变化要
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