當前位置:成語大全網 - 古籍善本 - 什麽是土壤地理學,土壤地理學發展的國際和現狀?

什麽是土壤地理學,土壤地理學發展的國際和現狀?

土壤地理學是研究土壤與地理環境關系的學科。它是土壤學和自然地理學之間的邊緣學科。它研究土壤的形成、演變、分類和分布,為評價、改良、利用和保護土壤資源,發展農林牧業生產提供科學依據。土壤是覆蓋在地球表面的疏松層,可以種植植物。土壤不僅有其自身發生發展的歷史,而且是可以從形態、物質成分、結構和功能等方面進行分析的物理實體。它被視為壹個獨立的歷史自然體。

土壤地理學的未來發展將集中在以下幾個方面:

①在方法論上,將更加註重宏觀研究與微觀研究的結合,註重從生態學角度研究土壤地理學;

②在研究內容上,要重視土壤學與地理學等相關學科的聯系和滲透;

(3)在具體方法上,會向指數化、數值化發展;

④土壤制圖和土壤理化分析將簡單、快速、準確。

土壤地理學作為壹門獨立學科的歷史不長,但在國民經濟和科學發展中發揮了重要作用。隨著社會和生產的發展,勢必對土壤地理學提出更高的要求。今後應把握好研究方向,促進土壤地理學的發展。

(壹)圍繞國民經濟建設的需要發展

土壤是可以重復利用的自然資源。在合理開發利用下,維持其良性生態平衡,是人類世代生存的支撐。因此,土壤地理學應把自己的理論和技術應用於關系國計民生的土壤資源保護和合理利用,以滿足國家經濟建設的需要。這裏很重要的是人與土壤資源的關系。預計到2000年,世界人口達到61億時,糧食要增加6億噸,即在現有654380+0.5億公頃的基礎上,再耕種2億公頃耕地。在這方面,糧農組織和教科文組織通過研究《世界土地生態圖》、《世界土壤資源圖》和《世界土壤憲章》,制定了土地開墾、維護和改善環境等國際政策。國際地圈計劃(IGBP)也提出了自然和人工條件下影響生態環境的土壤資源變化。這些情況表明,國際上對土壤資源和生態環境的研究已經得到了充分的重視。中國人口增長與糧食生產的矛盾也十分突出。到2000年,如果人口增加到12億,在耕地總面積不可能擴大的情況下,糧食總產量比1984增加80%,人均糧食按500斤計算。因此,為滿足21世紀中國人口增長的糧食需求,未來有必要開展人類活動對中國生態環境的影響及其對策研究。其內容涉及土壤地理學:在人類活動影響下,我國環境生態良性循環的規律和經驗,包括高、低產土壤肥力的培育和改良,熱帶、亞熱帶地區農業的綜合配置,長江流域的復種和集約耕作,沙漠的固沙造林,黃淮海平原的旱澇鹽堿綜合治理等。人類活動引起的環境生態惡化趨勢,包括土壤退化和不同土壤肥力下降的規律,土壤侵蝕的規律和預測,土壤沼澤化、鹽漬化和荒漠化的演替和發展,森林和草地的更替和退化趨勢等。建立環境與生態良性循環的高效、高產示範模式。包括熱帶亞熱帶地區、長江中下遊地區、華北平原、東北平原、東北森林沼澤、山地丘陵。通過研究,提出了壹批我國不同區域的經濟效益、生態效益和社會效益的生態環境示範模式,為提高21世紀我國土壤資源的生產承載能力,滿足人類對生物制品的需求提供了科學依據。土壤地理學將在解決國家經濟建設中的這些重要問題中充分發揮作用,同時也必將發展自己。

(二)做好本學科的基礎研究。

在今後的土壤地理學研究方向中,應將土壤提高到“土壤圈”的認識高度,圍繞土壤圈的結構演變和功能開展深入研究。其中,土壤結構模型、農業生態系統與營養元素循環、能量轉化規律、土壤圈與大氣圈、生物圈與水圈的關系、自然與人為條件下的土壤演化模型與演化規律、土壤水分循環等研究內容都與土壤地理學有關。國際土壤學研究正從靜態成土因素的描述發展到根據熱力學研究土壤中的物質運動。同時,通過長期動態觀測,研究了水能和熱能輸送與土壤發生的關系,得出了各種典型的土壤發生模式。利用數學和“診斷土層、診斷特征”的識別方法,將土壤分類從定性引向定量和指數化,同時將土壤發生學分類研究與實際應用緊密結合。因此,今後我國土壤發生學分類研究應以不同地區(如西北、華北、華南)的長期觀測和土壤動態發生特征及過程的深入研究(重點研究不同土壤中元素的空間分異和遷移特征以及土壤與植物間元素交換的規律)為基礎,全面建立基於診斷層和診斷特征的土壤分類量化指標,逐步完善我國自己的土壤系統分類體系。還需要建立完整的土壤制圖和土壤資源評價的原則和方法。另外,中國水土流失規律及其防治;土壤鹽漬化的發生和防治;土壤水鹽運動規律及土壤鹽漬化預測:土壤生態和環境保護(包括農田、草地和森林生態系統的物質循環和能量轉移);城鄉經濟發展復合生態系統的結構、功能和演化與土壤發生和分類研究密切相關,也是國際關註的研究課題。

相關書籍

(3)加強綜合研究

土壤地理學是壹門應用廣泛的綜合性科學。為了使土壤地理學發揮更大的作用,必須加強學科交叉和滲透,運用生態科學和系統科學的方法加強綜合研究。比如數學對土壤地理學的滲透,使土壤地理學從定性進入定量階段,通過數理統計對土壤進行分類,研究土壤的形成過程,建立數學模型進行系統模擬,從而為人工調控土壤提供最佳方案。土壤信息系統是對土壤及其環境進行綜合分析和應用的系統。其目的是實現土壤及其相關信息的輸入、存儲、檢索、分析、處理、圖像和報告輸出功能,為加速土壤科學研究向數字化、定量化、模塊化方向發展提供壹種新的途徑。目前,國際上的土壤信息系統大多以農業生態環境系統的研究為主,側重於收集包括土壤、土壤肥力、氣候等環境因素在內的農業和土壤資源信息,從而對施肥、灌溉等各種農業技術進行監測和建模,進而發展成為具有系統分析和人工智能特點的信息系統。針對上述情況,我國應首先從農業生態環境信息系統入手,通過對土壤、地力、氣象、作物品種、農業經濟等數值信息的采集、輸入和處理,從而加速農業生態研究,實現量化和建模,為實現農業生產的預測和預控創造條件;其次,將開發中國土壤資源信息系統,包括土壤信息的處理和應用,土壤信息處理中的模式識別和判斷,土壤信息的計算機模擬,土壤數據庫的管理,土壤信息的收集和信息本身的標準化。

(D)積極應用新技術和新方法。

土壤地理學的發展在很大程度上取決於研究方法和技術設備的改進。現代科技的進步促進了土壤調查和測試技術的發展。比如遙感技術,可以改變我們調查研究的程序,即從局部到整體再到局部,從而贏得時間,提高質量,能夠研究過去無法探索的領域和問題。儀器分析取代了冗長的化學分析,提高了分析精度。隨著光譜學、質譜學、色譜法和電化學分析技術向土壤科學的滲透,極大地促進了土壤測試新技術的發展,深化了對土壤基本性質的研究。隨著偏光顯微鏡、電子計算機、電子顯微鏡等分析儀器和技術的不斷進步,土壤微形態和土壤生態系統的研究以及土壤分類的量化也有所發展。可以預期,新興技術將推動土壤地理學的新突破。

國內外比較

編輯

(壹)國外土壤地理學的發展

俄羅斯學者多庫恰耶夫(докучаев)是土壤地理學、地理景觀理論和現代科學地理學的奠基人。他的土壤地理學理論長期指導著世界土壤地理學的發展。1883年,他出版了名著《俄羅斯黑鈣土》,在書中首次提出土壤是壹個獨立的歷史自然體,土壤有自己的發生發展史。因此,土壤研究不再是農業化學和地質學的壹個分支,而是壹門獨立的學科。同時,他將土壤形成與環境條件聯系起來,提出了著名的成土因素理論。他認為土壤是五大成土因素(母巖、氣候、生物、地形、時間)的產物,並建立了成土因素公式。這樣,土壤的發生就與地理環境有關。在這壹思想的指導下,他進壹步發現了土壤與地理環境的辯證復雜關系,從歷史發生的角度發現地球上的土壤呈平行於緯線的有規律的帶狀分布,從而提出了土壤地帶性理論。同時,他還研究出了土壤地理調查和土壤制圖的方法。因此,他創立了遺傳學派,用遺傳學的觀點研究和認識土壤,為現代土壤地理學的發展奠定了基礎。道庫恰耶夫的土壤發生理論不僅成為前蘇聯土壤學發展的指導思想,而且對國際土壤學和自然地理學產生了深遠的影響。他的後繼者вильямс(b . p . Williams)以他的理論為基礎,提出統壹的土壤形成過程是生物小循環和地質大循環對立統壹的過程,生物因素和生物小循環起主導作用,並指出土壤的本質特征是土壤肥力。這種觀點被稱為土壤生物發生學派。

實際上,在《土壤發生學》建立之前,西歐就已經有了以J.F .尤斯圖斯·馮·李比希為代表的農業化學土壤學派和以F.A. Fellow為代表的農業地質土壤學派。前者簡單地把土壤看成是養分的儲存庫,認為土壤生產力取決於儲存養分的多少,而植物只是從土壤中吸收養分,消耗土壤肥力的生物。後者認為土壤是巖石風化形成的地表疏松層,由此得出結論:隨著土壤的發育,風化淋濾作用趨於增強,必然導致土壤養分越來越少,肥力降低。這兩個學派的基本觀點在土壤發生學派出現後都被否定了。但西歐土壤學者建立的土壤研究方法,如土壤分類系統、微形態研究等,在西歐及其他地區仍有壹定影響。

在美國土壤科學發展史上,土壤發生學派的觀點長期被接受。美國土壤學者C.F .馬布特(C.F. Marbut)是美國土壤科學的奠基人,他在美國提出的第壹個土壤分類系統至今仍反映了土壤發生學的基本觀點。但他確定的基層分類單元的土系,是基於土壤本身的性質。20世紀40年代,美國學者H. Jenny用功能量化的方法對土壤與環境因子的關系進行了多期相關分析,然後將土壤形成因子公式推廣到生態系統,成為狀態因子公式。20世紀60年代,Smith等人對土壤的形態、屬性和分類進行了定量研究,並在1975中發表了土壤分類學,提出根據土壤的診斷層和診斷特征對土壤進行分類。這種分類系統在世界範圍內迅速推廣,它出現在土壤地理學領域,與土壤遺傳學的分類系統對抗。

(2)中國土壤地理學的發展。

中國的農業歷史悠久。在長期的農業生產活動中,隨著生產實踐經驗的積累,勞動人民對土壤的認識越來越深刻。古代關於土壤知識的記載非常豐富。大約兩千年前的《商虞書公篇》記載了當時土壤的生產性質、地理分布和土壤等級的知識,可以說是世界上最早的土壤地理學文獻。後來,《管子·元帝》詳細描述了土壤的類型。本文將九州土壤分為上、中、下三種類型,共65,438+08種,每種類型又分為五種,即所謂“九州土壤有90物”,並對其特點和生產情況進行了描述。《關元片》是我國最早的土壤分類文獻。中國的其他古籍,如《李周》、《畢升之書》、《齊·姚敏書》等。,還記錄和總結了土壤地理學的知識。這些中國勞動人民在長期生產活動中積累的寶貴經驗,為中國和世界農業科學、土壤科學和地理科學的發展提供了寶貴的資料。但由於長期封建統治的束縛,中國古代開創的土壤地理學研究未能得到很好的發展。

中國現代土壤地理學的發展已有約60年的歷史。1930左右,進行了大規模的有計劃土壤調查。中國中東部的土壤,純粹用地質方法調查命名。1930-1949時期,中國土壤學的發展受歐美土壤學派的影響很大。在此期間,對我國主要土壤進行了調查研究,編制了全國和地方土壤圖,出版了土壤專題報告和土壤季度報告,編寫了《中國土壤概要》等專著,擬定了我國最早的土壤分類系統(65433)值得指出的是,我國土壤工作者在20世紀30年代就將水稻土作為壹個獨立的土壤類型進行了分類,明確指出了水稻土的形成和灰化過程的本質區別,這在當時是壹個非常重要的成果。

中華人民共和國成立後,我國土壤地理學有了很大的發展,土壤地理學的研究是圍繞國家經濟建設和土壤地理學發展的需要而開展的。在土壤資源調查和開發利用方面,先後開展了全國土壤普查、黃淮海平原鹽堿地治理、南方丘陵紅壤綜合利用等工作,遙感航空制圖技術在工作中得到廣泛應用。在土壤發生學和環境生態學方面,主要開展了中國紅壤、黑土、鹽漬土、水稻土和山地土壤的發生和分類研究。近年來,還開展了定量土壤分類研究。同時,不僅開展了生態系統研究,而且土壤背景和容量研究也取得了明顯進展。隨著現代物理學等新興科學的發展,土壤測試方法和土壤信息系統的研究也取得了可喜的進展。