页数：57页文件大小：10.41 MB来源： 森林土壤学ppt课件
本课件为课程绪论，从土壤是农林业最基本的生产资料、陆地生态系统重要组成部分、最珍贵的自然资源三方面说明其作用，给出土壤与森林土壤的定义与剖面概念，界定自然肥力、人为肥力、经济肥力与潜在肥力，并梳理土壤学科的发展历史与趋势。
森林土壤学选用教材《土壤学》孙向阳主编
主要参考书目：1、土壤的本质与性状（美）N.C.布雷迪科学出版社19822、李天杰等《土壤地理学》高等教育出版社19833、张凤荣等《土壤发生与分类学》北京大学出版社19924、朱鹤健等《土壤地理学》高等教育出版社19925、《中国森林》中国林业出版社19976、《土壤学》黄昌勇主编中国农业出版社20007、《土壤学》林大仪主编中国林业出版社2002
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第一章绪论第一节土壤在农林业生产和自然环境中的作用•土壤是农林业最基本的生产资料•土壤是陆地生态系统的重要组成部分•土壤是最珍贵的自然资源•土壤资源是可持续农业的基础
一、土壤是农林业最基本的生产资料在人类赖以生存的物质生活中，人类消耗的约80％以上的热量，75％以上的蛋白质和大部分的纤维都直接来源自土壤。土壤的重要性民以食为天，食以为土本！土壤植物性生产动物性生产
土壤在植物生长中的特殊作用2、养分转化和循环作用3、雨水涵养作用4、生物的支撑作用1、营养库的作用5、稳定和缓冲环境变化的作用土壤的重要性
二、土壤是陆地生态系统的重要组成部分土壤的重要性
土壤是地球陆地生态系统的基础土壤在陆地生态系统中起着极重要作用：★保持生物活性，多样性和生产性；★对水体和溶质流动起调节作用；★对有机、无机污染物具有过滤、缓冲、降解、固定和解毒作用；★具有贮存并循环生物圈及地表的养分和其它元素的功能。
三、土壤是最珍贵的自然资源1、土壤资源的相对不可再生性2、土壤资源数量的有限性土壤的重要性土壤资源与光、热、水、气资源一样被称之为可再生资源。但从其自然属性来看又是不可再生的，是有限的自然资源。★土壤形成的时间长★土地被占用的面积逐渐扩大★土地退化日趋严重★人口剧增
、土壤资源质量的可变性★土壤肥力在物质循环和平衡中不断获得发育和提高★高强度、无休止的向土壤索取，土壤肥力将逐渐下降和破坏
、土壤资源空间分布上的固定性★覆盖在地球表面各种不同类型的土壤，在地面空间位置上有相对的固定性，在不同生物气候带内分布着不同的地带性土壤。★土壤资源的空间分布还受区域性地形、母质、水文、地质等条件的影响。★人类的耕作活动也改变了土壤的性状，从而影响土壤的空间分布。
四、土壤的可持续利用是持续农业的基础我国要跨进可持续发展的“大门”还需要：30-50年？粮食供应压力加大！
短期内不可逆转的趋势：1、耕地减少不可逆转；2、人口增长不可逆转；3、消费水平的提高不可逆转；可持续发展的条件：人口的零或负增长（中国每年净增人口>1000万）资源破坏的零或负增长（中国每年减少土地>300万亩）生态环境恶化的零或负增长（中国荒漠化速度2620km2/年）
、土地资源和生态问题具有明显的区域特征★西北地区：土壤荒漠化和土壤盐渍化沙龙滚滚，谁人能挡！
黄土高原的水土流失状况新疆耕地沙化
十年九荒的盐碱窝碱土景观盐土景观
★东北地区：水土流失和土壤肥力衰退
★东南沿海地区：耕地大规模非法占用和土壤污染耕地占用
★西南地区：水土流失、石漠化和荒漠化华南地区红壤严重流失后形成的红色沙漠华南红壤丘陵区崩岗侵蚀
西南地区几种常见的水土流失类型
贵州石灰岩山区石漠化景观
世纪科学与技术迅速进步，但“人口―粮食―资源―环境”仍是困扰人类社会发展的难题，科学工作者责任越来越重大。现在你已经不再以普通人的眼光看待土壤，你将成为一个土壤工作者—地球的医生和卫士。答案：土壤和科技！“老”问题：21世纪怎么养活16亿中国人？？！
第二节土壤及土壤肥力一、土壤的概念土壤是陆地表面由矿物质、有机质、水、空气和生物组成，具有肥力，能生长植物的未固结层。森林土壤：是在森林植被条件下发育的土壤，是发展林业生产的基础，相对于其它土壤有其特殊性。
简明定义：土壤是在地球表面生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下所形成能够生长植物的、处于永恒变化中的疏松矿物质与有机质的混合物。V%水和空气=50%土壤组成V%矿物质和有机质= 50%对土壤的新定义(定义:形成--组成--功能)土壤
土壤物质组成矿物质（由岩石风化而来，w>95%）固体有机质（生物及生物残体,w<5%）土壤液体（包括水及溶解的离子）气体（土壤空气）
旱地农业土壤水田土土壤原始森林土壤（纯自然、未扰动）林业土壤人工林及经济林土壤（人为耕作，培肥）园林土壤（大多为搬运土）土壤
土壤剖面是指：从地表向下垂直挖掘后露出的一个切面。一般挖到母岩，如果太深则挖到１米即可。1、土壤剖面是观察土壤的一个窗口，土壤剖面上的不同颜色的层次是土壤发生层。2、从土壤剖面也可以了解土壤所处的环境土壤剖面土壤剖面
二、土壤肥力的概念：土壤能供应与协调植物正常生长发育所需要的养分和水、空气、热的能力。（狭义的土壤肥力仅指养分）四大肥力因子：水、肥、气，热
★自然肥力是由自然因素形成的土壤具有的肥力。★人为肥力是由耕作、施肥、灌溉、改土等人为因素形成的土壤所具有的肥力。★经济肥力在一定农业技术措施下反映土壤生产能力的那部分肥力，★潜在肥力指受环境条件和科技水平限制但在一定生产条件下可转化为有效肥力的那部分肥力。
土壤肥沃或者不肥沃是针对植物而言的，应从植物的生态要求出发来认识土壤肥力的生态相对性如果植物的生态要求和土壤所能提供的生态性质不一致，即使土壤具有丰富的物质和能量，植物也不能利用或利用很少通俗意义上讲的土壤肥力的高低，如果不指明植物，一般只能说明其有机质和养分的高低及适宜的物理性质三、土壤肥力生态性相对性
土壤肥力的量化指标•1、以地上部分生物量来评价•如：森林植被干物质重的年平均值来表示•经济林的单位面积产量来表示•2、以土壤的某些性质和养分数值来评价•如：土层厚度、土壤质地、pH值•有机质含量、养分含量等。
一、土壤学科的研究内容土壤学是以地球表面能够生长绿色植物的疏松层为对象，研究其中的物质运动规律及其与环境间关系的科学，是农业科学的基础学科之一。第三节土壤及土壤学科的发展
土壤学的主要研究内容包括土壤组成；土壤的物理、化学和生物学特性；土壤的发生和演变；土壤的分类和分布；土壤的肥力特征以及土壤的开发利用改良和保护等。土壤学是界于地球科学与生命科学之间的一门独立的学科，与环境科学也有密切的联系。
二、土壤学的发展历史•16～18世纪，现代土壤学随着自然科学的蓬勃发展而开始孕育、萌芽。•17世纪中叶，海耳蒙特根据他长达五年的柳枝土培试验结果，认为土壤除了供给植物水分以外，仅仅起着支撑物的作用。•17世纪末，伍德沃德将植物分别置于雨水、河水、污水及污水加腐殖土四种介质中生长，发现后两种介质中的植物生长较好，从而否定了海耳蒙特的观点。
18世纪末，泰伊尔提出“植物腐殖质营养”学说。认为除了水分以外，腐殖质是土壤中唯一能作为植物营养的物质。•1840年，李比希的《有机化学在农业和生理学上的应用》一书问世，提出的“植物矿质营养学说”，土壤则是这些营养物质的主要给源。这是农业化学派的开端。•19世纪末至20世纪初俄国的多库恰耶夫提出发生土壤学观点。
认为土壤是气候、生物、母质、地形和陆地年龄(时间)等五种因子相互作用的产物，为现代土壤学奠定了基础。
三、21世纪土壤科学发展的总趋向•土壤与地球生命作用•水、土资源保持与合理利用•土壤圈与全球变化•土壤物质的组成、性质等
20世纪土壤学科的迅速发展20世纪土壤学科的新观点土壤圈: (英) Matson(1938),(美) Arnold(1990)土壤水能量理论与运动方程的建立:(美) Buckingham(1907), Richards(1930s)土壤生态系统: (美) Jenny(1940-1960)土壤质量综合调控理论(美) SSSA(1990s)
20世纪土壤学科的迅速发展19世纪土壤学•化学•地学•生物学欧洲20世纪土壤学•化学•地学•生物学•物理学•数学•生态学•系统科学美国
IUSS对土壤学科的新划分ISSS(1924--1998)IUSS(1998--)ISSS: International Society of Soil SciencesIUSS: International Union of Soil Scienceshttp://www.iuss.org/
根据历届土壤学会，较成熟的分支学科有：土壤学科体系、研究内容、方法土壤物理土壤化学土壤生物学土壤矿物学土壤肥力学水土保持土壤发生分类和制图土壤技术
世纪土壤科学所面临的挑战•来自人口膨胀的挑战——如何保证粮食的持续增产•来自全球生态环境的挑战——如何保持土壤的生态健康功能，建立良好生态环境•来自土壤学自身发展的挑战—加强基础研究，加速新技术在土壤学领域内的应用•社会对土壤学认同的挑战—强化土壤资源在国民经济中的战略地位立足于为解决人类的吃饭问题和环境健康问题服务！！！
沙河远上白云间，孤城一座万仞山。不合理的土地资源利用和生态环境遭受破坏
Sandstorm in southeastern California
Clear-cut forest
滑坡及泥石流造成巨大灾害
土壤是林业生产的基础林业用地苗圃用地天然林保护与退耕还林水土保持与退化生态系统的恢复与重建第四节学习土壤学的要求和任务
土壤学是林学科各专业的一门重要专业基础课程。课程内容涉及面较广泛，但应以土壤内容为主。学习土壤学的目的，在于为掌握森林培育和水土保持的先进理论和技术，解决林业生产（水土保持）中的土壤问题。
、要求能系统掌握土壤物理、化学和生物学性质，能分析各种肥力性状之间的相互关系；掌握主要上类的分布规律、形成条件、剖面特征、基本理化性状和利用改良；掌握常用肥料的性质及其施用的原理和方法。
、要求能鉴别主要的岩石、母质类型和地形地势，独立进行土壤剖面观察、识别土壤类型，并能进行林业生产有关的土壤资源调查工作。3、要求掌握土壤的常规分析方法，并能对数据进行整理和应用。
土壤学研究方法•野外调查法，即在野外(田间)通过对土壤形成因素和剖面形态的观察，并结合对周围自然地理环境和土壤利用情况的综合分析来掌握土壤的基本特征。这是研究土壤的形成、分类、分布、肥力特征以及进行土壤制图的最基本的传统方法之一。
•实验室研究，即在实验室内借助各种仪器设备和温室设施等对土壤的物理、化学、物理化学和生物学性质等进行定量或定性的测定，或对土壤肥力水平进行生物学试验(水培、砂培或土培)和模拟试验等。•定位研究法，即在田间选定某一土壤或某一地区，对土壤的某种届性或过程进行长期、系统的观察测定，以研究其动态变化和发展趋势及其对土壤性质或肥力的影响。
最常用的方法是田间生物试验法和排水采集器法。
近年我院毕业研究生与土壤有关硕士博士学位论文题目序号高寒森林土壤有机层酶活性动态及其对模拟气候变化的响应1川北低山暴雨区三种植被类型磷循环特征的比较研究2川西南常绿阔叶林凋落物分解和土壤呼吸特征及其对模拟氮沉降的响应3巨桉林草复合种植模式初期土壤水分生态研究4宽坝林区三种森林类型土壤碳形态比较研究5光皮桦-扁穗牛鞭草复合模式细根分布与养分动态研究6巨桉人工林根系土壤微生物、根系土壤酶活性与根系土壤养分研究7低山丘陵区农林土壤重金属污染特征及空间变异性研究——以四川五通桥区为例8巨桉短周期工业原料林营养诊断指标体系研究9退耕地土壤有机碳库特征及碳周转相关因子对植被恢复模式的响应10嘉陵江上游低山暴雨区不同植被类型的氮循环研究11岷江干旱河谷辐射松人工林土壤微生物和酶活性动态12三种退耕还林模式林地土壤呼吸和林木细根呼吸研究13
川南天然常绿阔叶林人工更新后土壤生态特性研究14四川盆地西南缘亚热带常绿阔叶林土壤种子库与幼苗格局初探15巨桉人工林土壤动物生态初步研究16巨桉林草复合种植模式初期土壤养分库及物理性质研究17川西低山丘陵区两种牧草对地力的影响试验研究18三倍体毛白杨与草复合模式根际养分动态19速生杨引种苗期生长与土壤养分动态研究20两种经济林配置模式的水土保持效益研究21杉木林草间作初期林下土壤理化性质及水土保持研究22壤干旱胁迫对3个杏树品种生理生化特性的影响23嘉陵江上游不同植被恢复模式土壤微生物及土壤酶活性的研究24川西低山区几种林（竹）+草复合经营模式的产流产沙特征及养分流失研究25同草本层三倍体毛白杨林地细根和草根生长及土壤抗蚀性研究26
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