土地資源學22第二章2自然構成要素（2012（備課）

1、第三節(jié) 土地資源的水文組成要素和條件分析,土地資源的水文要素包括: 地表水、地下水 它不僅是土地資源的重要組成因素，而且是與土地資源的利用與開發(fā)緊密相關。,一、地表水,（一）地表水的類型,地表水系指存在于河流、湖泊、冰川和沼澤等水體的水分，也稱陸地水。,1河流 河流是地面流水不斷匯集的結果。從水文方面可以分為常年性河流與間歇性河流，前者多在濕潤區(qū)，后者在干旱區(qū)；,從河床類型上可分為下切性河流、地上性河流及介于二者之間的半地上、半地下河流，山區(qū)、丘陵區(qū)多為下切性河流，平原區(qū)則后二者較較多； 從河流補給類型上分，則可分為雨水補給型、冰雪補給型和地下水補給型，它們往往不能截然分開。,雨水補給是我國河

2、流最普遍補給的水源，秦嶺淮河以南、青藏高原以東的地區(qū)雨水補給一般占河流年徑流的60%80%，北方和西北地區(qū)漸少。融雪補給包括流域內季節(jié)性積雪融化以后對河流的補給和高山地區(qū)多年冰雪融化后的補給，前者多見于緯度較高的地區(qū)和高山區(qū)。地下水補給是河川可靠而經(jīng)常的來源，冬季和其它干旱季節(jié)所占比例更大。,我國河流徑流的年內變化分為四個階段： 一是春季春汛或平水、枯水期，此時的北方由于冰雪融化，河流水位上漲，水量增加形成春汛，其中以東北的河流顯著；此時由于南方的春雨旱，徑流迅速增加，徑流量也大；但華北、西北地區(qū)春旱嚴重，河流大多處于枯水期。 二是夏季洪水期，夏季是我國河流徑流量最豐富的季節(jié)，大多數(shù)河流都出現(xiàn)

3、夏季洪水期。 三是秋季平水期，秋季是我國河流徑流普遍減退的時期，是由夏季洪水過渡到冬季枯水之間的平水期。 四是冬季枯水期，冬季是我國大部分河流最枯竭的季節(jié)，在干旱和半干旱地區(qū)小河常斷流。,2.湖泊 是土地上較封閉的天然水域，是經(jīng)常充滿水的陸上洼地，也是湖盆與運動水體及水中物質互為作用的綜合體。我國湖泊總面積1134.15萬hm2，湖水的來源有雨水、地面流水、地下水、冰融水及古代海洋殘留水等。,按其水質可分為淡水湖、咸水湖和鹽湖。 前者分布于外流區(qū)，多是河流作用的直接產物，是某一巨大水系的重要組成部分，具有調蓄洪水、發(fā)展農、漁等重要作用； 咸水湖和鹽湖多分布于內陸干旱區(qū)，一個湖泊多自成一個小流域

4、，成為盆地水系的尾閭。當補給困難時，湖水則不斷濃縮，湖面逐漸萎縮，直至干涸成鹽湖； 按分布地帶不同可有高原湖泊和平原湖泊之分，從而也形成我國東部平原和青藏高原二大湖群。,3.冰川 是由積雪變質成冰并能自行呈固體移動的水體，廣泛分布于我國西南、西北的高山地帶，依冰體溫度可分為冷冰川和暖冰川。后者在我國很少，但因其消融強度高，故對土地利用作用大，依其分布地帶又可分為大陸性冰川和海洋性冰川，前者多為冷冰川，后者多為暖冰川。,4.沼澤 沼澤是一種特殊的自然綜合體，其地表經(jīng)常過濕或有薄層積水，其上主要生長著濕生植物或沼澤植物，土層嚴重潛育化或有泥炭的形成與積累。 高緯度的冷濕地區(qū)主要是泥炭沼澤，如我國大

5、小興安嶺的溝谷和三江平原等地；潛育沼澤多分面于中低緯的高濕地區(qū)，如長江中下游、東北、華北等地，分布相對集中。依其發(fā)育階段，泥炭沼澤可分為低位、中位和高位沼澤，前者處于富營養(yǎng)階段，后者處于貧營養(yǎng)階段 .,（二）地表水的數(shù)量和質量 我國河川徑流資源豐富，流域面積在100km2以上的河流約有5萬條，徑流總量約2.7萬億m3；外流水域約占總水量的2/3，內流水域占1/3；徑流補給中，雨水約占60%80%，地區(qū)不同，變幅較大. 我國現(xiàn)代冰川面積約5.7萬km2，總儲水量近3.0萬億m3，年融水量約504.6億m3；全國天然湖泊在1km2以上的有2800多個，總面積8.0萬km2；沼澤總面積約為11.0萬

6、km2，其中大部分為可開墾的荒地.,地表水質由于我國自然條件復雜，季節(jié)變化明顯，隨著時空變化差異較大，東南沿海向西北大陸，水礦化度（易溶鹽類）逐漸提高，硬度增加，可由東部的30mg/L到西部的近數(shù)萬mg/L。水中的HCO3-、Ca2、Mg2+變化較小，而SO42-、Cl-、Na+K+則逐漸增加；東部多屬重碳酸鹽鈣質水，向西逐漸變?yōu)槁然镡c質水（咸水湖、鹽湖）。冰川融水礦化度低、硬度小，是西部干旱區(qū)各業(yè)用水的優(yōu)質水源。,二、地下水 地下水可包括上層潛水與深層承壓水兩個方面。在土地資源研究與開發(fā)中，首先要考慮上層潛水，它是供水、排水和影響區(qū)域土地質量的重要因素。 地下水對農業(yè)的影響主要從水量、水質

7、和埋深幾個方面來進行評價，它直接決定著地下水供給的保證率，使用范圍與開發(fā)成本，一般說來，水量愈豐實，供應保證率越高。,（一）地下水的類型、補給及排泄條件 1地下水類型 地下水按其埋藏狀況，可分為三種類型(圖23)： (1)包氣帶水。地表以下一定深度上存在著地下水面。地下水面以上，稱為包氣帶；地下水面以下，稱為飽水帶。 包氣帶是大氣水、地表水與地下重力水相互轉化的過渡帶。包氣帶水是指存在于包氣帶中的地下水，主要包括土壤水和上層滯水。 土壤水對成土作用及植物生長具有重要作用，對土地資源的性質與利用影響較大。上層滯水是積聚在包氣帶中局部隔水層上具有自由水面的重力水。它最接近地表一般水量不大，旱季常常

8、枯竭，且容易遭受污染。,(2)潛水。是埋藏在地面以下第一個穩(wěn)定隔水層之上的重力水。潛水水位、水量、水質常常因氣候的改變而改變。潛水廣泛分布于第四紀疏松沉積物中，對土壤性質有明顯的影響。 在平原地區(qū)的低洼處，當潛水位埋藏較淺時，可能使近地表層長期處于水分飽和、過飽和狀態(tài)而形成沼澤現(xiàn)象。而當氣候干旱蒸發(fā)強烈時，由于水分大量蒸發(fā)，把水中鹽分留在土壤中，會造成鹽漬化。在平原地區(qū)積極開發(fā)潛水，不僅能增加可用水源，還可以使地下水位降低，進而達到旱澇鹽堿綜合治理的積極效果。 潛水按含水介質條件可分為松散巖類孔隙潛水、可溶巖類溶隙潛水和基巖山區(qū)裂隙潛水。前二者一般水量較豐富，開發(fā)利用價值較高；而后者水量一般不

9、豐富，但在缺水山區(qū)是重要的供水水源。,(3)承壓水。是指充滿于兩個穩(wěn)定隔水層之間含水層中的地下水，具承壓性是它的主要特征。在承壓水井中，承壓水位高于頂部隔水層，有時甚至高于地表，形成自流水。承壓水受頂部隔水層的限制，與外界聯(lián)系不密切，不能從當?shù)孬@得降水或地表水的滲入補給。承壓水通常具有水量豐富、水質良好、動態(tài)穩(wěn)定、不易污染的特點。限于承壓水的形成條件，且忌過量開采，還應注意水源的衛(wèi)生防護，以保證水資源可持續(xù)利用。,2地下水的補給與排泄 上層滯水主要接受大氣降水的補給，以蒸發(fā)形式排泄。雨季獲得補充，積存一定水量，旱季水量逐漸消耗，甚至枯竭。上層滯水動態(tài)變化顯著，其分布區(qū)與補給區(qū)一致。 潛水在其分

10、布范圍內都可以接受大氣降水的補給，在有地表水分布的地區(qū)，當?shù)乇硭桓哂诘叵滤粫r，地表水也可以補給潛水；在干旱少雨的沙漠地區(qū)，凝結水是潛水的重要補給來源。 潛水的排泄方式有：水平方向的徑流排泄，即潛水徑流到適當?shù)匦翁帲匀?、滲流等形式排泄于地表或流人地表水體；垂直方向的蒸發(fā)排泄，即潛水通過土壤蒸發(fā)和植物蒸騰作用進人大氣。此外，人工開采也是潛水排泄的一種重要方式。,承壓水在很大程度上與潛水一樣，主要接受大氣降水和地表水的入滲補給，但由于受到頂部隔水層的限制，補給區(qū)與分布區(qū)不一致，經(jīng)常相距很遠。承壓水有時也可獲得相鄰含水層的越層補給。 承壓水的排泄主要以泉和滲流的形式排泄于地表或地表水體，還有人工

11、開采排泄。 在一個區(qū)域的土地資源認識、評價與開發(fā)中，水文地質條件，特別是包氣帶水和潛水的水文地質條件，占有十分重要的地位，所以，我們必須注重土地資源的水文地質研究。,（二）地下水的水位和水質 對于土地利用來說，通常可將地下水位分為高水位(水位埋深0.5m)、中等水位(水位埋深0.52.0)和低水位(水位埋深3.0m)等。 高水位區(qū)，若水質好且水源充足者即可發(fā)展水稻與水產養(yǎng)殖，中等水位是較為理想的蔬菜種植區(qū)，因為這種水位在灌溉條件較好的地區(qū)正值土壤的毛管水上升高度內，可以減少灌溉額與灌水次數(shù)，但要根據(jù)其潛水水質而定，如地下水礦化度高，則易產生土壤鹽漬化。,地下水的水質主要是指地下水的理化性質。重

12、點是分析其化學成分。地下水礦化度系指地下水中含有各種陰、陽離子的總量(單位gL)，其分級與應用指標見下表。 地下咸水主要分布于西北、華北干早、半干旱地區(qū)。 一般是隨降水量的增加, NaClNa2SO4CaCO3Fe2O3Al2O3等化合物和相應元素產生淋溶系列遷移，因而在干旱區(qū)多為鈉質風化殼，半濕潤和半干旱區(qū)多為鈣質風化殼，而濕熱區(qū)多為鐵鋁風化殼。因此，在土壤與地下水中也有相應的元素淋失或積聚.,(三) 合理開發(fā)利用地下水資源,在評價地下水資源時，常采用補給量、儲存量和開采量三個基本概念。開采地下水進行工農業(yè)利用或飲用時，要對地下水的水質、水量、地下水分布規(guī)律以及地下水與地表水的相互轉化關系研

13、究清楚，做到合理開發(fā)利用，防止盲目開采或超采帶來嚴重后果。,例如:萊州灣南岸，由于連續(xù)十幾年的氣候持續(xù)干旱及不合理的超采地下淡水資源，累計超采達50億m3以上，造成地下水位大幅度下降，最低水位達黃?；嬉韵?0m，全區(qū)地下水漏斗面積達3000km2，致使海水與濱海古咸水超過地下淡水位界面，每年從地下層間或斷層不斷向內陸腹地侵染。萊州灣地區(qū)海(咸)水入侵，不僅引起地下水咸化，土地資源退化，給當?shù)厣鐣?jīng)濟帶來巨大損失，而且釀成42萬人口吃水困難。,灌溉定額也要有所控制。有的地方灌水量過大，引起地下水位上升，致使土壤次生鹽漬化和沼澤化。因此，要研究和解決土壤鹽漬化和沼澤化問題，就必須掌握當?shù)氐木唧w水

14、文地質條件，研究地下水狀況，否則難以奏效。尤其在我國東部沿海地區(qū)進行灌溉時，必須開展水鹽運動規(guī)律的研究，才能發(fā)揮灌溉的效益。,例如:原北京農業(yè)大學在河北省鹽漬土地區(qū)的曲周試驗站，研究水鹽動態(tài)規(guī)律，掌握客觀條件，采用綜合改良措施取得成功，促進土壤逐漸脫鹽，作物產量不斷增加，為黃淮海平原的水資源合理利用提供了經(jīng)驗。南方一些爛泥田、冷浸田，由于泉水出露土溫較低，影響作物生長。采用開挖環(huán)山溝疏導泉水等方法降低地下水位，逐步改良土壤。所以，地下水是一種可以得到補償?shù)馁Y源，只要注意防止污染，開發(fā)利用得當，可以長期使用。,三、水文條件對農用土地資源的影響,見課本50頁,四、水文條件對城市土地利用的影響 水文

15、要素對城市土地利用的具體影響和作用，主要反映在城市分布位置、用地布置、市政工程建設以及環(huán)境景觀、地基穩(wěn)定性等方面。,（一）地表水的主要作用與影響包括： 第一，河川湖海等地表水體的分布，是城市形成發(fā)展的基本條件，沿河設城是古代城址選擇的通例。 近代水運，特別是海運對城市發(fā)展有重要的作用，對耗水工業(yè)具有不可替代的吸引力，近江、沿海、沿江建城市，在很多情況下，仍然是首選目標。,第二，城市規(guī)劃布局要求考慮水污染的危害、環(huán)境保護，一般有污染水的工業(yè)企業(yè)、污水處理設施以及排污管道出口等，均應布置在河流下游；反之，居住用地、水源地則應安排在上游部位；在大河支流匯入處與近海河流入?？?，在某些時候要考慮其頂托和

16、回水影響。水質不好、渾濁度、細菌量都是限制地表水作為飲用水的因素，硬度較大的水不宜直接作為工業(yè)用水。,第三，河流的供水狀況對沿河城市規(guī)劃建設有重大影響 按一般要求，百年一遇洪水位以上0.5米1米的地段，才可作為城市建設用地，反之，常有洪水威脅的地段，則不宜作為城市建設用地，如必須利用，則應根據(jù)土地使用性質的要求，采用不同的防洪水設計標準（50年、100年一遇），修筑堅固堤防，采取可靠防洪措施。,（二）地下水對城市土地利用的影響 除其水源功能外，地下水埋藏深度影響地面建筑物的基礎穩(wěn)定性，從而影響城市用地與建筑物的具體布局。一般說來，三層以上建筑，要求地下水埋深在1.0米1.5米；有地下室的建筑要

17、求地下水埋深在2.5米3.0米；低層建筑;要求在0.8米1米；道路，要求在1米。,地下水埋深過淺的地方，一般不予選用作建筑用地；或要采用降低地下水位措施后，再進行利用。 此外，地下水質不佳，如氯離子和硫酸離子含量高將對硅酸鹽水泥產生一定的腐蝕，甚至會影響到建筑物基礎的穩(wěn)定性，出現(xiàn)災害。,植被是土地生態(tài)系統(tǒng)中最活躍的因素之一，對生態(tài)平衡有著重大的影響。因此，植被作為土地重要的構成因素，既是土地資源質量的代表，又是其綜合特征的反映，并可指示出土地演替的方向。,第四節(jié) 土地資源的植被組成要素分析,一、植被群落 （一）植被類型植被是一個自然地理體 植被從群落和分布與氣候類型及土壤類型有近似的聯(lián)系，各地

18、區(qū)的植被都有其嚴格組成及其結構群體（表211、圖24）。 如圖24所示，即可看出，植被和地面地理要素的關系。（課本52、53頁表圖）,圖2-8 我國的植被分區(qū)簡圖 （取自中國自然地理圖集，1984） .寒溫帶針葉林區(qū)； .溫帶針闊混交林區(qū)； .暖溫帶落葉闊葉林區(qū)； .亞熱帶常綠闊葉林區(qū)；.熱帶雨林季雨林區(qū)；.溫帶草原區(qū); .溫帶荒漠區(qū)； .青藏高原植被區(qū),(二) 植被是重要的生態(tài)要素 地球表面任何一個生態(tài)系統(tǒng)，都由生物和非生物環(huán)境兩大部分組成。生物部分主要包括初級生產者，即全部綠色植物或某些能進行光合作用的細菌。因此，植被是一個重要的生態(tài)要素。它在水分的物質地質大循環(huán)的基礎上起著重要的生物小循

19、環(huán)作用。但從土地肥力角度看，地質大循環(huán)表現(xiàn)為養(yǎng)分的釋放與淋失，而生物小循環(huán)則是在地質大循環(huán)過程中對養(yǎng)分的吸收與累積過程。,(三) 植被是景觀特征的重要代表 植被也可稱之為是土地景觀的重要標志。如寒溫帶針葉林、溫帶落葉闊葉林。 （四） 植被是土地構成要素中不穩(wěn)定的、易變的要素 如森林的砍伐、草原墾殖，以及非農、建設的替代；同時又是土地資源區(qū)域構成的穩(wěn)定因素，在區(qū)域持續(xù)土地利用中，必須考慮有一個穩(wěn)定的植被組成。,二、植被要素特征對土地資源性質與利用的影響,（一）植被對土地性狀的影響 植被對土地特性與利用的作用主要體現(xiàn)在植被類型、植物生產力和生態(tài)調節(jié)功能等方面。各種植被類型是特定生態(tài)環(huán)境的產物、它不

20、僅是土地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成，而且對土地性質起著重大的作用。,如針葉林下，因為殘落物含有較多的單寧和樹脂，而含鈣、鎂等鹽基離子較少，在真菌的作用下形成較多的酸，導致酸性淋溶過程的強烈發(fā)展，形成強酸性土壤，養(yǎng)分貧乏，例如東北大興安嶺北端的漂灰土。 闊葉林殘落物含有的單寧和樹脂較少，而含有較豐富的鈣、鎂等鹽基元素。因此，凋落物分解時產生的有機酸多被鹽基中和，削弱了酸性琳溶過程，所以在闊葉林的影響下，多半只能形成棕壤型的土壤。,草本植被地上部分或一年生的地下部分每年全部死亡殘留于地表層，就地分解，成為土壤腐殖質。除草甸草原，由于氣候干旱生長較差外，草甸草本植物年復一年的死亡分解，逐漸形成深厚的腐殖質累

21、積層和良好的團粒結構，而且腐殖質以胡敏酸為主，品質較高(像黑土或草甸土類型)，有利于改善土壤的孔隙狀況，增加土壤的抗蝕性，減少地表徑流的形成，提高土壤的滲透性和保持與供給性，促進表層土壤水、肥、氣、熱的協(xié)調與肥力的不斷提高。 因此，一般有林地土壤有機質含量比無林地高4一10，草本植被比森林植被下土壤具有較高的肥力。,（二）植被對土地生態(tài)系統(tǒng)的調節(jié)功能 各種植被類型具有各自特定的生境，是特定地理環(huán)境的產物，又對地理環(huán)境起著一定的調節(jié)作用。有計劃地保護植被，有助于土地生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)的生態(tài)平衡建立。所謂良性循環(huán)是土地系統(tǒng)的植物光能利用率和動物的能量轉化率穩(wěn)定提高；土地系統(tǒng)輸出的能量（產品）與投入物

22、質能量之間的比率持續(xù)提高，生態(tài)環(huán)境持續(xù)穩(wěn)定不斷改善，有利于物質元素的保持，回收能力不斷提高。,植被生態(tài)系統(tǒng)其生產力通常是通過森林、草原的植物覆蓋率，林木或牧草的蓄積量、草高、生產率等指標來反映的。其質量主要是以優(yōu)質木材樹種（或毒草）在植被中所占的比例來反映。 關于其生態(tài)功能，主要通過研究森林與草原的物質，能量遷移與轉化過程而確定。例如，從自然界的氣體循環(huán)上看，森林通過光合作用不斷吸收二氧化碳，并釋放出氧氣來維持生態(tài)平衡，為人類和動物的生存發(fā)展創(chuàng)造條件。 （具體數(shù)據(jù)見54頁）,不同的植被類型對于人類的生存與發(fā)展也有著不同的意義。眾所周知，森林是林業(yè)之本；牧草是畜牧業(yè)之基礎；農田植被是種植業(yè)的產物

23、，是農業(yè)生產的核心所在。 作物的品質與產量是反映土地生產力的重要指標，其穩(wěn)定性也可以反映土地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)平衡。,植被生態(tài)條件對于農村土地利用來說，重在提高生物產量，保護土壤肥力，使土地生產力不斷提高。 對于城市土地利用來說，重在發(fā)揮植被的生態(tài)功能。 大力進行城市綠化，建立起完整的綠地系統(tǒng)，不僅能起到美化環(huán)境的作用，而且具有改善城市小氣候，凈化空氣和有益于人體健康等方面的生態(tài)學意義。,（三）植被還有重要的指示意義。 針葉樹種的年輪厚度幾百年來一直被用來鑒定過去氣候的變化；海州香薷指示土壤中含有多量的銅，灰毛紫穗槐是方鉛礦的指示植物；唐菖蒲、杳、葡萄對氟化氫非常敏感，通過植被對氣候、水分、礦藏、

24、污染、酸堿與鹽化等指示作用，可有助于我們對土地資源的氣候變遷或氣候帶、尋找礦藏、淺層地下淡水、適于開墾的濕潤地段，判斷空氣中存在何種污染物，了解土壤特性及鹽化程度，對于工農業(yè)生產、營林工作多有重大的實踐意義。,綜上所述，植被是人類的綠色保姆，是生態(tài)系統(tǒng)中的生產者和物質循環(huán)與能量流動的杠桿，它將太陽能轉化成化學能，通過光合作用將環(huán)境中的無機物轉化成有機物，成為人類衣食住行和各種社會生產活動都離不開的直接與間接資源。也是數(shù)百萬動物的棲生之地，是動物的基因庫，使其在這個復雜而和諧的生態(tài)系統(tǒng)中繁衍生息。尤其是熱帶雨林像一個巨大的水泵，把珍貴的淡水送入大氣空間，大氣中的水又化作雨水運回地面，同時起著調節(jié)

25、氣候、促進水循環(huán)的作用。,但是，隨著人口與農業(yè)、畜牧業(yè)的發(fā)展，人類學會了馴養(yǎng)動物和栽培植物，在與嚴寒、酷暑、干旱斗爭的過程中，利用了自然界，擴大了人類自身的生存環(huán)境，同時也產生了相應的環(huán)境問題。 由于大量砍伐森林，破壞草原，盲目開發(fā)，引起水土流失、草場退化、旱澇災害、土壤沙漠化、鹽漬化、沼澤化以及動物的滅絕和流行病的傳播等。 人類受到了自然的懲罰，這是繼恐龍滅絕以來，地球生物圈最大的損失，這種損失給人類帶來的后果是不可估量的。,第五節(jié)土地資源的土壤組成要素分析,土壤是陸地上能生長植物的疏松表層。它既是在生物、氣候、地形、母質、時間五大成土因素綜合作用下形成朗一個獨立的歷史自然綜合體；也是地理環(huán)

26、境統(tǒng)一體中的一個組成要素。 世界土壤類型多樣，不同的土壤占據(jù)不同的地理空間，具有不同的自然特征與地域分布規(guī)律。,一、土壤的基本物質構成 土壤是由固相(包括礦物質、有機質和活的生物有機體)、液相(土壤水分或溶液)、氣相(土壤空氣)等三相物質，五種成分組成的(圖25)。 按容積計，在較理想的土壤中礦物質約占38一45，有機質約占5一12，土壤孔隙約占50。土壤水分和空氣共同存在于土壤孔隙內，它們的容積比，則是經(jīng)常變動而相互消長的。 按重量計，礦物質可占固相部分的900一950gkg以上，有機質約內10一100gkg左有。從土壤物質組成的總體來看，大多是以礦物質為主的物質體系。,土壤的基本物質組成

27、見56頁：圖2-5,二、土壤圈及其在地球表層系統(tǒng)中的地位和功能 （一）土壤圈的概念及其在地球表層系統(tǒng)中的位置 土壤以不完全連續(xù)的狀態(tài)存在于陸地的表面，被稱為土壤圈。 土壤圈是地球上大氣圈、水圈、生物圈及巖石圈交界面上的一個圈層，它處于四個圈層的中心，既是地球各圈層間物質與能量交換的樞紐，又是地球各圈層間相互作用的產物。 在地球表層系統(tǒng)中，土壤圈具有特殊的地位與功能，它對各圈層的物質、能量流動及信息傳送起著維持與調節(jié)作用。,土壤圈的任何變化都會影響各圈層的演化、發(fā)展乃至對全球變化產生沖擊作用。因此土壤圈在地理環(huán)境中具有重要的地位和作用。 見56、57頁，圖2-6；2-7。,（二）土壤圈的功能 見

28、57頁，圖2-8 1、土壤的生產力功能 土壤最主要的功能是其具有生產力，而土壤肥力是土壤生產力的基礎。土壤是一個具有肩我發(fā)生發(fā)展特殊規(guī)律的自然體，它不問于別的自然體就是它具有肥力。肥力是土壤本質的屬性，土壤肥力是土壤具有的能同時和不斷地供應和調節(jié)植物生長發(fā)育所需的水、肥、氣、熱生活因素的能力。肥沃的土壤能夠充足、全面、持續(xù)地供給植物所需的各種生活因素，而且能調節(jié)和抗拒各種不良自然條件的影響，還能調節(jié)各肥力因素之間存在的矛盾，以達到適應和滿足植物生長的要求。,土壤肥力雖然是土壤本質的持性，但肥力不是固定不變的，它的發(fā)生發(fā)展有它白已的規(guī)律，它的高低和演變決定于自然條件與人類的經(jīng)濟活動，持別是科學技

29、術的發(fā)展對土壤肥力起著決定的作用。 在自然條件下，巖石、礦物的風化產物，經(jīng)過白然環(huán)境因素，即五大成土因素(生物、氣候、地形、母質、時間)的長期作用，也就是經(jīng)過長時期的土壤形成過程，肥力逐步發(fā)生與演變。這種未經(jīng)人類開墾的土壤稱為自然土壤，自然土壤具有的肥力稱為自然肥力。由于人類尚未干預，所以這種肥力還不能得到充分開發(fā)利用，它的發(fā)展是很緩慢的。,在人類進行耕作開墾以后，雖然還不能脫離自然因素的影響，但因人類的正確生產活動，使肥力的發(fā)展大大加快了，促進了土壤的迅速變化。隨著耕種時間的延伸，科學技術的應用，生產水平的提高，以及在認識自然土壤肥力演變規(guī)律的基礎上，通過利用、改良培育等農業(yè)措施，改變了土壤

30、的物質組成，調節(jié)了肥力因素存在的矛盾，物質和能量的大量投入，使土壤肥力得以飛躍發(fā)展，它使自然肥力中不能利用的潛在狀況成為立即可利用的有效狀態(tài)。在肥力變化中，由人為因素發(fā)展的肥力，稱為人工肥力，它使不能利用的潛在肥力轉變?yōu)橛行顟B(tài)，土壤肥力得以迅速提高，從而提高了農業(yè)生產的水平。人工肥力是在認識自然規(guī)律的基礎上充分利用科學技術的成就而獲得的。,土壤由于肥力的發(fā)展為綠色植物提供了一切生活條件，但土壤能提供的物質條件總是有限的。如果我們對土壤只取不予，肥力必然下降。因此要保持和提高土壤肥力必須在保持原有水平的基礎上，不斷增大投入。,2土壤的自凈功能 土壤的各組成部分并不是孤立的，它們相互作用并互相連

31、接成一個網(wǎng)絡，構成完整的土壤結構系統(tǒng)。這個系統(tǒng)的各種性質是相互影響、相互制約的，當環(huán)境向土壤輸人物質與能量時，土壤系統(tǒng)可以通過本身組織的反饋作用進行調節(jié)與控制，保持系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)。土壤本身所具有的各種調控能力，總稱為土壤自動調節(jié)能力。,土壤自動調節(jié)能力維護著土壤生態(tài)系統(tǒng)的相對平衡，它不僅反應土壤各種性狀的相對穩(wěn)定性(如土壤的緩沖性、保水性、穩(wěn)溫性以及土壤生物群體的穩(wěn)定性等)，而且還表現(xiàn)為土壤生態(tài)系統(tǒng)的綜合功能性(土壤肥力、自凈能力和自動調節(jié)能力)。土壤自動調節(jié)能力也可稱為廣義的土壤緩沖性能，它是土壤綜合協(xié)調作用的反應。,污染物進入土體后，通過稀釋和擴散可降低其濃度，減少其毒性；或者被轉變?yōu)椴蝗?/p>

32、性化合物而沉淀；或被膠體較牢固吸附，從而暫退出生物小循環(huán)，脫離食物鏈；或通過生物和化學降解作用，轉變成無毒或毒性較小的物質；或經(jīng)揮發(fā)和淋溶，從土體遷移至大氣和水體，所有這些現(xiàn)象，都可以理解為土壤的凈化過程，但是土壤的凈化能力主要是指生物學和化學的降解作用。,土壤自凈能力的強弱取決于土壤組成及性質的綜合作用。其影響因素很多，主要受土壤孔隙狀況、土壤膠體體系、化學平衡體系、酸堿物質體系及生物體系的影響。 由于土壤具有同化和代謝環(huán)境進人土體物質的能力，使許多有毒、有害的污染物變成無毒物質，甚至化害為利。因此，從環(huán)境科學的角度看，土壤是保護環(huán)境的重要凈化體。,3土壤的生物多樣性功能 土壤本身就含有大量

33、生物，是重要的生物基因庫。土壤除為植物的生長繁殖創(chuàng)造良好的環(huán)境條件外，其中還有大量的微生物和動物存在。土壤是微生物活動最適宜的環(huán)境，是自然界微生物聚集最多的地方。微生物分類學上各綱、目在土壤中都有出現(xiàn)。從一克土壤中分離山來的微生物，常有幾十甚至幾百種以上。 土壤微生物主要包括：細菌、放線茵、真菌和藻類。細菌是土壤中數(shù)量最多的微生物類群，每克土壤中約含有幾百萬至幾千萬個；放線茵約為幾十萬至幾千萬個，而真菌的數(shù)量最少，每克土壤中只有幾干至幾十萬個。,此外，土壤是許多動物活動的場所，在土壤小棲居的脊椎動物很多，尤其在草原和森林中數(shù)量極大。這些脊椎動物包括兩棲類、爬蟲類和棲居在土壤中的哺乳動物。土壤中

34、大量的生物存在，表明土壤具有很強的生物基因庫功能，即土壤具有很強的生物多樣性功能。,土壤的生物多樣性功能取決于土壤的質量。肥沃的土壤，土壤質量高，土壤本身有利于植物、微生物的生長繁殖，也有利于土壤動物的生存，因而土壤中生物的種類就多樣化，生物量也大。相反，質量差(水分養(yǎng)分不足、或有毒有害物質含量過多等)的土壤，不利于生物生長發(fā)育，土壤中生物的種類和生物量就受到影響。,生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性和生境(景觀多樣性)等多個層次。生物多樣性僅局限于某層次的研究是不夠的。從以往保護生物多樣性的實踐來看，針對單一物種的保護是不成功的，為長期保護某一物種，不僅要考慮目標物種本身，

35、還要考慮它所在的生態(tài)系統(tǒng)及有關生態(tài)過程，不僅要重視保護區(qū)，更要重視保護區(qū)與周圍的環(huán)境。 生境多樣性是生態(tài)系統(tǒng)多樣性形成的基本條件，是塑造生物多樣性的模版，因此保護生境多樣性至關重要。由于土壤是重要的生境要素，其在地球表層具有特殊的生產力功能和生態(tài)環(huán)境功能，所以土壤在保護地球生物多樣性方面具有重要作用。,4土壤的支撐功能 城鄉(xiāng)居民點、交通運輸、水利、旅游以及其他各項工程建設事業(yè)，都占據(jù)一定的地理空間，并需要地基支撐，此時的土壤就發(fā)揮了其支撐功能。 5土壤的原材料功能 土壤還是一種重要的建筑原材料，可以用于建設房屋、修筑院墻、制磚燒瓦、教土混凝土填料等。至今，在我國許多地區(qū)仍可以看到用泥土建造的房

36、屋和用土坯修筑的院墻；用土壤燒磚制瓦也具有悠久的歷史，全國各地大大小小的磚瓦廠每年要吞食大量農田，一些交通道路、水利壩堤等工程等常用黏土作為填充料。這些都是土壤在發(fā)揮其原材料功能。,6土壤的景觀文化功能 土壤是重要的景觀組成要素，同時土壤還像一面鏡子，它能夠反映景觀的特性和特征，反映決定土壤統(tǒng)一體的各要素之間相互作用過程的長期情況，這是因為土壤沒有自己獨立的開始，它不是從外部出現(xiàn)在景觀之中的，它以某種方式適應于景觀它從自己形成的最初階段便是景觀的產物。這一點是土壤不同于動物、植物和巖石等自然體的重要之處。顯然，土壤比其他所有景觀要素更能顯者地反映出景觀的特性。,土壤是過去地理景觀環(huán)境的記錄器或

37、記錄塊。土壤在許多情況下不僅反映與它所適應的目前階段的景觀的性質，而且也是研究景觀歷史的材料。古土壤中原成土過程的一些特征，特別是一些具有不可逆的特性(如粘土礦物的種類與組合、硅鋁鐵率)，不易受當代成土過程的影響而保留下來。無疑，這些特征可以作為恢復當時地理環(huán)境的依據(jù)之一。通過土壤所記憶的信息，有助于區(qū)別過去和現(xiàn)在的土壤變化，并可對土壤圈未來變化進行預測。,不僅如此、土壤也是文化景觀的反映。自人類在地球上出現(xiàn)以來，人類活動已對地球自然環(huán)境產生深刻的影響，目前已很難看到?jīng)]有帶有人類文化影響的景觀，即使在一些偏僻的荒野也可看到古代人類活動的痕跡。這些古代人類文化在土壤中被記載下來。,長期以來，人們

38、在土地利用過程中不斷適應自然，改造自然，逐步形成了具有一定區(qū)域、民族、風俗等特點的土地利用方式和文化景觀。在人為活動影響下，土壤性質發(fā)生變化，形成很完備而廣義的“文化化了的”土壤。 例如，在黃河中、下游的汾河、伊河、洛河、渭河等黃河支流及太行山東南山麓地區(qū)，古代商周時期的旱作農業(yè)就已達到相當高的水平，成為獨樹一幟的旱作文明。 在南方的長江中下游和珠江三角洲地區(qū)，經(jīng)過幾千年的開發(fā)利用逐步形成了以水田為主的農業(yè)景觀格局，使這里的土壤具有完全特殊的性質：它既不具有森林土壤或草甸土壤的特征，也不具有任何旱作農業(yè)土壤的特征，而形成了性狀特殊的水耕熟化土壤(水耕人為土)；,在廣闊的黃淮海平原，原來的鹽堿荒

39、灘景觀經(jīng)過人們多年來的改造，變成了田園化的景觀格局，土壤也逐漸脫鹽，糧食產量大幅度提高，成為我國重要的糧棉生產基地； 東北平原肥沃的黑土自然景觀為“五花草塘”，隨著“闖關東”的逃荒者人數(shù)激增，隨著大面積的開荒?！拔寤ú萏痢本坝^逐漸消失，在黑土漫崗的自然背景之上，經(jīng)過移民的設計與改造，開墾以后形成了形狀規(guī)則、面積較大的耕地斑塊農業(yè)景觀結構。 由此可見，土壤也是文化景觀的反映。,土壤可以同時具有以上一種或多種功能，如土壤在具有生產力功能的同時，還可以具有自凈功能、生物多樣性、景觀文化功能等。 但有時候，土壤在發(fā)揮某一功能的同時，便失去了其他功能。例如，當把土壤用作住宅、廠房、交通網(wǎng)絡、休閉娛樂設施

40、建設基礎等發(fā)揮土壤的文撐功能時或把土壤用作建筑原材料、燒磚、新土混凝土填料等發(fā)揮原材料功能時，它便徹底地喪失了其原有的生產與生態(tài)等功能，因此無節(jié)制地把土壤資源用于城鎮(zhèn)建設方面的開發(fā)利用，無疑將加大農業(yè)生產的壓力，增加現(xiàn)存農業(yè)土壤資源的承載負荷，加快土壤肥力衰竭和土壤質量下降速度，影響社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。,另外，土壤資源在遭受來自城市活動或者城市化過程帶來的環(huán)境壓力時，土壤功能盡管不會完全發(fā)生轉變或者徹底喪失，但功能的發(fā)揮受到不同程度的限制。如土壤污染導致的生產力水平下降和作物品質降低，污染物在土壤中的累積造成土壤環(huán)境容量減小，而增加了“化學定時炸彈”的潛在危險。,三、土壤性狀對土地利用的影響

41、 土壤肥力是土壤的本質屬性。土壤的生產力功能、白凈功能和生物多樣性功能等狀況主要取決于土壤肥力。 土壤肥力研究包括土壤肥力物質基礎、土壤植物營養(yǎng)及土壤生態(tài)條件等三個方面。 土壤肥力物質基礎及其作用功能反映土壤肥力實質，聯(lián)系著土壤物理、化學、生物學性質等各個方面，受環(huán)境條件的影響，成為土壤的本質屬性。,陳恩風先生認為，土壤的“體質”和“體型”是土壤整體的現(xiàn)實反映。探討土壤肥力的實質必須從土壤的“體質”和“體型”兩個方面著手。 土壤基礎物質及其功能(包括對水、肥、氣、熱的儲存、供應能力和轉化強度)，實際上是反映土壤肥力水平的“體質”； 整個土體各層的空隙組成和水、肥、氣、熱狀況，反映土壤肥力水平的

42、“體型”。另外，土壤肥力水平高低及其發(fā)揮，與土壤生態(tài)條件關系密切。不同類型的土壤，其“體質”和“體型”均有較大差異，表現(xiàn)出不同的肥力水平和特點。,（一）土壤“體質”對土地利用的影響 土壤的“體質”狀況，主要由土壤基礎物質及其作用功能所決定。 1土壤礦物質 土壤礦物質來源于巖石(母巖)和母質。土壤礦物質是土壤的主要組成物質，構成了土壤的“骨骼”，它對土壤的性質和功能影響甚大。,(1)不同礦物學組成對土地利用的影響。土壤礦物按其成因類型，可分為原生礦物和次生礦物兩大類。 土壤原生礦物是直接來源于母巖的礦物特別是巖漿巖)，它只受到不同程度的物理風化作用，而其化學成分和結晶構造末有大的改變。 土壤的黏

43、粒部分主要由次生礦物所組成。不同的礦物學類型，其成分、結構不同，含有的養(yǎng)分種類、數(shù)量以及釋放速率也有很大的差異。 此外，土壤的礦物學組成對土壤的保肥供肥性、土壤的耕性影響極大。值得注意的是，土壤的礦物學組成相當穩(wěn)定，人們很難隨意改變。,(2)土壤質地對土地利用的影響。土壤的固體部分由大小不一的土粒所構成，土粒的大小級別稱為粒級，土壤中各粒級所占的比例稱為土壤的顆粒組成(也叫機械組成)，顆粒組成基本相似的土壤通常具有相似的土壤肥力特征。 根據(jù)土壤顆粒組成的相似與否可以將土壤劃分為若干類別，即土壤質地類別，通常劃分為砂質土、壤質土和黏質土三大類，若干級。土壤質地對土壤的耕性、孔隙性、保蓄性、供給性

44、、通透性等性能有影響。因此，土壤質地不同，其特性表現(xiàn)各異。同時對土壤肥力因素、農業(yè)生產等都有多方面的影響。,表2-10 國際制土壤質地分類標準,表2-11 中國土壤質地分類,表2-12 土壤顆粒分級標準,砂質土 由于砂粒占優(yōu)勢，土壤中的大孔隙多，毛管孔隙少。因此，砂質土的通氣、透水性強保水和蓄水性能弱，熱容量小，溫度變化劇烈，易受干旱威脅。但在春季，砂質土溫度升高較快發(fā)苗旱，又稱為暖性土。由于砂質土通氣良好，有機質分解迅速徹底，不易積累。所以砂質土的保肥力弱，漏水漏肥，它的優(yōu)點是易耕作，適耕期長，供肥快?？偟奶攸c是發(fā)小苗不發(fā)老苗。對砂質土施肥必須“少吃多餐”，增施有機肥，或摻新土(客土)加以改

45、良。,黏質土 由于新質土的孔徑細小，土壤中的非毛管孔隙少、毛管孔隙多，毛管作用力強，透水、通氣性差；但蓄水保水性能強，保肥性能也好；因新土的通氣性差；有機質分解緩慢有利于積累，養(yǎng)分含量豐富；黏質土的熱容量大，溫度變化遲緩，特別是春季溫度上升慢，影響幼苗生長。有“冷性土”之稱。同時，新質土不易耕作，適耕期亦短、耕作質量差。黏質土總的農業(yè)生產特點是“發(fā)老苗不發(fā)小苗”。對黏質土的改良主要是摻砂和增施有機肥。,壤質土 它的持點是砂粒、粉粒和黏粒的含量比較適中，因此，壤質土既具有一定數(shù)量的非毛管孔隙，又有適量的毛管孔隙，故兼有砂質土和黏質土的優(yōu)點。不僅通氣、透水性良好，而且蓄水、保肥與供肥性能強，溫度穩(wěn)

46、定，耕作性能好。既發(fā)小苗又發(fā)老苗。適宜種植各種作物，所以是較為理想的農業(yè)用地。,2土壤有機質 土壤有機質是土壤的組成部分。與礦物質相比，有機質含量雖少，但它與土壤肥力有著密切的關系，是衡量土壤肥力高低的重要標志。綜合其主要作用為： 植物養(yǎng)分的主要來源； 提高養(yǎng)分的有效性； 改善土壤物理性質； 提高土壤保蓄性和供給性能； 刺激植物生長； 清除某些農藥殘毒和重金屬的污染； 改善土壤熱量狀況。,3土壤團聚體 土壤固相顆粒很少呈單粒存在，通常的情況是土壤礦物質與土壤有機質結合形成大小不同、形狀各異的有機無機復合體(團聚體)。各種團聚體的組合排列，稱為土壤結構。它在很大程度上，影響著土壤肥力狀況和土壤耕

47、作管理。,(1)土壤結構是反映土壤肥力高低的重要指標。土壤結構影響土壤孔隙的數(shù)量、大小及其分配情況，從而影響著土壤與外界水分、養(yǎng)分、空氣和熱量的交換，影響著土壤中的物質與能量的遷移轉化。因此土壤結構的好壞，影響著土壤的孔隙狀況和松緊狀況，影響土壤的水、肥、氣、熱狀況。 團粒結構是一種良好的土壤結構，對土壤肥力影響甚大。團粒結構較多的土壤，有利于協(xié)調水、肥、氣、熱的矛盾，滿足作物各生育期的要求，從而達到高產。因此土壤結構是反映土壤肥力高低的重要指標。,(2)土壤結構是描述和鑒定土壤肥力演變狀況的重要依據(jù)。不同的土壤類型和不同的發(fā)生土層，具有不同的土壤結構類型，它反映了成土過程的特性。 如土壤腐殖

48、質層往往具有粒狀和團塊狀結構，堿化土層常為棱柱狀結構，一般心土層為塊狀或棱塊狀結構等。因此，土壤結構是用以描述和鑒定土壤發(fā)生類型的重要形態(tài)指標。 土壤結構的形成和破壞過程，就是土壤肥力的發(fā)生發(fā)展和退化的過程。所以，土壤結構變化狀況也是反映土壤培肥效果或土壤退化程度的重要依據(jù)。,(3)土壤結構狀況影響土壤的耕作管理。土粒與土粒或土團與土團之間相互壘結和堆砌形式不同，形成大小和形狀不同的土壤團聚體或土壤結構，這些土壤結構決定著土壤的孔性、耕性以及土壤的物理機械性，土壤孔性即土壤的孔隙狀況，它是指土壤孔隙的多少、大小、比例及有關性質。,土壤耕性是指土壤耕層構造在耕作時所表現(xiàn)出的力學性狀。土壤物理機械

49、性包括土壤黏結性、黏著性、可塑性、脹縮性和松緊度等。這些性狀綜合決定著土壤耕性的好壞。 土壤耕性可以從三方面來衡量：一是耕作的難易程度；二是耕作質量的好壞；三是適耕期的長短。由此可見，土壤結構狀況綜合決定著土壤的耕作管理。,4土壤化學性狀 土壤的化學性狀主要包括：土壤的酸堿性、氧化還原性、緩沖性、土壤膠體的吸附性、土壤的可溶性鹽含量以及土壤養(yǎng)分的有效性等。這些性能決定著土壤的植物生長環(huán)境質量，是土壤質量的重要反映。 例如，土壤中可溶性鹽和還原性物質含量過高、土壤pH過高或過低，都會對植物產生不利影響甚至毒害作用，直接影響植物的正常生長發(fā)育；土壤膠體的吸附性能影響著土壤的保肥供肥性以及土壤的環(huán)境

50、容量等。,5土壤的生物學性狀 土壤中存在有大量的植物根系、動物和微生物，這些生物體本身及其在生命活動中分泌的有機酸、產生的生物酶等，促進土壤礦物質、有機質的分解和轉化，是土壤肥力產生和發(fā)展的重要動力。因此，土壤的生物學性狀也是衡量土壤肥力高低、土壤質量好壞的重要指標之一。,(二)土壤“體型”對土地利用的影響 影響土地利用的“土型”主要包括土壤厚度和土壤剖面構型。 1土壤厚度 土壤厚度也稱為土體厚度或有效土層厚度。它反映的是植物根系可以伸展的深度或植物生長所可以利用的有效土壤空間，即土壤的總容量。土壤厚度通常是指能夠為植物生長所利用的土層厚度，一般為土壤母質層以上至地表的厚度，或當土體中存在障礙

51、層次時，則為障礙土層以上至地表的厚度。由此可見，土層厚度是指植物根系活動層的厚度。 對于大多數(shù)多年生植物來說，土層厚度一般要在100cm以上，臨界厚度為75cm；塊根作物的最佳厚度為75cm以上，臨界厚度為50cm；耐旱耐瘠薄的谷物類作物的也需要50加以上，臨界厚度為25cm。,耕層是土壤表層經(jīng)過耕作熟化了的土層，是土壤中最松軟肥沃的部分。由于作物根系的吸收根主要分布于耕層，故耕層厚度可以表示植物吸收根系活動的主要范圍、土壤中營養(yǎng)物質存儲量及可能釋放量的多少。因此，耕層厚度也常作為重要的“土型”指標用于判斷土壤質量的好壞。對于一般農作物來說，耕層厚度應在2025cm以上；對于果樹來講要求在50

52、cm以上為佳。,2土壤剖面構型 土壤剖面構型(也稱土體構造、土體構型)，是指土壤發(fā)生層次或土壤層次(如沖積層次)垂直序列組成的不同類型的排列組合形式。它可清楚地反映土壤的綜合特征，確定土壤剖面構型有助于研究土壤發(fā)生分類，鑒別土壤單元，開展土壤資源評價，查明農林牧業(yè)生產的障礙因素，制訂切實可行的土壤改良措施。,自然土壤一般可分為三個最基本發(fā)生層次，即A、B、C層。這是在土壤的形成過程中，土體物質不斷發(fā)生移動和淀積，引起土體內部物質的分異，逐漸形成了發(fā)生層次。 A層是土壤剖面的表層，是有機質積聚層。主要出地面上枯枝落葉堆積而成的枯枝落葉層(Ao)和由土壤有機質腐爛、分解后再合成的腐殖質在表土中積聚

53、并與礦物質結合形成的顏色較深的腐殖質層(A1)所組成。在強烈淋溶作用下，其下部可形成灰化亞表層(E)。,B層位于A層的下部，是淋溶物質的淀積層或聚積層。淀積的物質主要有氧化鐵、氧化鋁、腐殖質、黏粒、石膏和碳酸鈣等。 A層和B層合稱為土體。 C層為母質層，位于表土層、淀積層之下，由末受成土作用影響或影響較微的風化殘積物或堆積物組成，是形成土壤的母體或基礎。 在母質層下則為末風化的基巖(用R表示)。,耕作土壤的特點與自然土壤有些不同，其層次的分化和各層的性質主要受長期耕作活動的影響，通常可分為耕作層、犁底層和半熟化層、心土層、底土層。其主要特征如表212。 （63頁）,在沖積性母質發(fā)育的土壤，由于

54、不同沖積層的質地形成不同的層位，在土壤剖面中形成各式各樣的土壤剖面構型。 如遺體砂質、通體壤質、通體黏質、上砂下黏(也稱“蒙金型”)、上黏下砂(也稱“漏沙型”)以及多種類型的相互夾層型等，這些不同的剖面質地構型代表了土體內水分與養(yǎng)分的不同運動規(guī)律和保持能力，同時有代表了作物根系生長和表層耕作的條件。 一般蒙金型與遺體壤質型是農業(yè)生產的良好土壤剖面構型。,沖積母質的幾種土壤剖面構型,有些土壤，土體中存在某種障礙層次，即不利于植物根系伸展的土壤層次。這些層次有的是土壤形成過程的產物，也有的是母質中固有的層次(地質過程的產物)。常見的土壤障礙層次有：白漿層、礫石層、鈣磐層、黏磐層、鐵磐層、脆磐層、潛

55、育層等(表213)。見64頁 由于障礙層次的存在，影響水分、養(yǎng)分、空氣、熱量在土體中的傳導和移動，影響土壤水分和養(yǎng)分的有效性，也增大了植物根系在土壤中穿插阻力，從而嚴重地影響植物生長發(fā)育，如果這些層次距地表較近，還影響對土壤的餅作耕作管理。,不同地區(qū)不同土壤類型存在的障礙層次種類不同，不同障礙層次對土壤質量影響的機理、對植物根系生長影響的程度以及要求的改良措施相差極大。因此，必須針對障礙層次類型以及土壤利用特點，因地制宜地進行土壤利用改良。 其中，要以因地制宜地土壤利用為主，即選擇適宜的土地利用方式或適宜的植物(作物)品種，這樣適應自然成本低，收效大。在此基礎上，如有可能或有特殊需要，采取適當

56、的方式對土壤進行改良，消除或削弱土壤障礙層次的影響。,補充： 土壤養(yǎng)分 土壤中植物生長發(fā)育所需的營養(yǎng)元素種類很多，除氮、磷、鉀等俗稱為土壤肥力三要素外，還有有機質及植物所需的其他元素（如鋅、銅、硼等微量元素），統(tǒng)稱之為土壤養(yǎng)分。 土壤有機質既是土壤的組成部分，又包含各種營養(yǎng)元素，常被認為是反映土壤肥力狀況的一個綜合性指標。有機質多的土壤營養(yǎng)元素豐富，養(yǎng)分釋放協(xié)調，有利于促進良好結構的形成，土壤松軟易耕，通透性適度，保蓄性、供給性良好，有利于養(yǎng)分轉化。,氮、磷、鉀肥力三要素，以其對作物生長發(fā)育的作用功能，常常成為養(yǎng)分（土壤肥力）分級的主要指標。在土壤養(yǎng)分評級中比較穩(wěn)定性的指標是有效磷，它在一定程

57、度上反映了土壤的熟化程度。隨著研究的深入，土壤中一些微量元素為植物營養(yǎng)元素的重要性也日益為人們所認識。,表2-13 華北地區(qū)土壤養(yǎng)分評級參考指標,四、土壤石灰質、可溶性鹽及PH值 土壤中的石灰質、可溶性鹽類，它們雖然不一定都是土壤的植物營養(yǎng)元素，但卻是土壤酸堿度的決定因素，是重要的土壤肥力環(huán)境條件。 土壤石灰質含量多，pH值越大，反之pH值就越小。pH值對土壤營養(yǎng)元素的轉化（釋放、固定）對作物根系活動環(huán)境都有直接的意義，有時土壤酸堿度過大時某些元素轉化為對植物有毒的物質，影響植物生存。,土壤pH值是其石灰含量與可溶性鹽類的反映。如果石灰質含量太多，如大于15%，則容易使土壤剖面的其一層次膠結而

58、形成堅硬的結核或石灰磐，使根系穿插困難，成為障礙層次。 土壤中一些化學離子，如Na+、Mg2+、Ca2+、CO32-、HCO3-、SO42-與Cl-等形成有關的可溶性鹽，一般總量在3g/kg以上時即開始影響作物根系對水分的吸收；5g/kg時即可產生明顯的抑制作用，達7g/kg時嚴重減產，如達10g/kg以上時一般成為作物難以生長的鹽土.,小于10g/kg者稱之為鹽化土壤。鹽化土壤的pH值大都在7.08.0之間，其影響作物生長的主要原因是鹽分過多，而不是pH值。當pH值大于8.0為堿性土壤，pH值大于9.0時，稱之為強堿性土壤，一般作物也難以生長。相反，pH值小于5，土壤為酸性，此多發(fā)生于南方降

59、水量大、土壤淋溶較強的地區(qū)，很多情況下要施用石灰加以中和，但也有少量作物，如茶葉等能適應酸性土壤。,（三）土壤類型對土地利用的影響 影響土壤肥力高低的另一個重要因素是土壤所處的環(huán)境條件。在不同的環(huán)境條件下，土壤發(fā)育過程、發(fā)育階段各不相同，土壤屬性也有重大差異，于是就形成了多種多樣的土壤類型。不同的土壤類型，其適宜性、限制性以及土地利用方向、改良措施、生產力水平都有較大的差異 (表2-14） 見65-66頁,當土壤用于農業(yè)生產用地時，主要利用的是土壤的生產與生態(tài)等功能，而當自然土壤和農業(yè)土壤轉化為城市、交通等建設用地之后、土壤的物質組成、性質和功能會發(fā)生重大變化，其原有的生產與生態(tài)等功能會大大降低，甚至徹底地喪失。土壤作為建筑物的地基，主要利用的是土壤的承載功能，將主要從土力學角度考慮其承載強度，或從水文角度考慮潛水埋深、地下水成分對建筑材料的腐蝕作用等；而作為城市綠地建設時，主要從土壤的生產和生態(tài)功能考慮。 所以，在土地利用過程中，一定要研究不同土壤類型的特點，因地制宜，合理布局，宜農則農、宜林則林、宜牧則牧，農、工、商、城等統(tǒng)一規(guī)劃。,四、我國土壤的分布,因元素化學活性不同，巖石風化隨著時間的推移，元素依活性強弱依次從巖石中淋失，因此，不同風化