自然地理学 - 土壤、自然地理环境的基 - 图文

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《自然地理学Ⅲ——土壤、自然地理环境的基本规

律、人类与自然地理环境》

自编习题集及答案

一、填空题(每空0.5分)

1、(2.5分)影响土壤的五种自然因素: 母质 、 生物 、 气候 、 地形 和 时间 ,从各自不同的侧面共同控制着土壤的发育和特性的形成。

2、(1.5分)一般来说,经典的发生学分类通常将地球陆地上的土壤划分为三大类别(或三大土纲): 地带性土壤或显域土 、 隐地带性土壤或隐域土 、 非地带性土壤或泛域土 。

3、(2.5分)土壤资源的丧失与退化比较严重和突出的问题主要有 土壤侵蚀 、 土地荒漠化 、 土壤退化 、 土壤污染 、 耕地占用 。

4、(1.5分)自然地理环境基本规律包括 整体性规律 、 时间演化规律 、 空间分异规律 。

5、(1.5分)我国的土地分类研究主要是沿用原苏联的土地分级系统,采用三级系统: 相 、 限区 、 地方 。

6、(1分)综合自然区划具体的方法有: 顺序划分法 、 合并法 。 7、(2分)目前开展国际性研究的全球环境问题有: 全球气候变暖 、 臭氧层损耗 、 酸雨 、 生物多样性减少 。

8、(2分)土壤是个多相分散体系,由 有机质 、 矿物质 、 空气 、 水分 等四种不同物质组成。

9、(2.5分)生态系统的组分包括 非生物成分 和 生物有机体 ,生物有机体因获取能量的方式与所起作用不同而划分为的 生产者有机体 、 消费者有机体 和 分解者有机体 三个类群。

10、(1.5分)陆地生态系统的“三向地带性”是指 纬度地带性 、 经度地带性 和 垂直地带性 。

11、(3分)按热量的地域差异及其对其他成分的影响,我国可以分为 寒温带 、 温带 、 暖温带 、 亚热带 、 热带 、 赤道带 六个热量带(及亚带)。

12、(1分)综合自然区划的基本原则法有: 综合性原则 、 主导因素原则 。

13、(2.5分)人类活动对于自然地理环境的影响概括起来包括5类: (1) 对于地表状态的改变 ; (2) 对于物质循环的改变 ; (3) 对于热量平衡的改变 ; (4) 对生态平衡的改变 ; (5) 对自然地理过程速率的改变 。

14、(2分)世界土壤分类存在多元分类体系,主要有:(1) 以前苏联的土壤分类系统为代表的 发生学分类 ;(2) 以美国系统分类为代表的 土壤诊断学分类 ;(3) 土壤形态学和发生学相结合的 土壤形态发生学分类 ;(4) 其他土壤分类体系 。

15、(1.5分)隐地带性土壤按其形成的主导因素可分为三种类型: 水成土壤 、 盐成土壤 和 钙成土壤 。

16、(3.5分)按形态,土壤团聚体或结构体一般分为 球状 、 板状(片状) 、 块状 和 柱状 四种基本形态。作为主要土壤胶结剂的胶体物质有三类,他们的重要性顺序是 腐殖质胶体 > 铁的氧化物胶体 > 粘粒胶体 。

17、(2.5分)自然地理环境基本规律主要包括 整体性规律 、 时间演化规律 、 空间

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分异规律 ;其具体应用主要包括 土地类型 和 综合自然区划 。

18、(2分)从地面垂直向下的土壤纵断面称为 土壤剖面 。土壤剖面中与地表大致平行的层次,是由成土作用而形成的,称为 土壤发生层 ,简称 土层 。由非成土作用形成的层次,称为 土壤层次 。

19、(2分)土壤是个多相分散体系,由 有机质 、 矿物质 、 空气 、 水分 等四种不同物质组成。

20、(1.5分)根据风化的性质可以把土壤矿物质的风化过程分为 物理风化 、 化学风化 、生物风化 三种类型。

21、(4分)土壤水份包括 固态水 、 气态水 、 化合水 、 结晶水 、 吸湿水 、 膜状水 、 毛管水 、 重力水 等类型。

22、(1.5分)在一定的区域范围内,土壤分布主要受某个因素的控制,则可以相对地划分相应的 纬度地带性 、 经度地带性 和 垂直地带性 。

23、(3.5分)从发生学分类制角度看,我国东部土壤地带分布规律基本上与纬度带相一致,即由南而北依次为 砖红壤 、 砖红壤性红壤 、 红壤 、 黄棕壤 、 棕壤 、 暗棕壤 、 灰化土 。

24、(2分)土壤在地理环境中总是处于 大气圈 、水圈 、岩石圈 、生物圈 之间的界面上,而且成为它们相互作用的产物。

25、(2分)岩石风化成土壤的过程虽然是一个连续的渐变过程,但根据其代表性矿物可以划分出 碎屑阶段 、 钙淀积阶段 、 酸性硅铝阶段 、 富铝化阶段 等阶段。

26、(4分)中国土壤发生学分类首先必须贯彻 发生学 原则,即必须坚持 成土因素 、 成土过程 、和 土壤属性 三结合作为土壤发生学分类的基本依据,但应该以 土壤属性为基础。二是必须贯彻 统一性 原则,即在土壤分类中,必须将 耕种土壤 和 自然土壤 作为统一整体进行土壤类型的划分。

27、(1.5分)一般来说,经典的发生学分类通常将地球陆地上的土壤划分为三大类别(或三大土纲): 地带性土壤或显域土 、 隐地带性土壤或隐域土 、 非地带性土壤或泛域土 。

28、(2.5分)美国土壤系统分类制的中国土壤分布状况大致为:我国东部由南往北,依次出现 湿润老成土 、 潮湿新成土 、 冷凉软土 ;西北内陆广阔的干旱、半干旱地区为 干旱土 ; 四川盆地分布 湿润淋溶土 。

29、(2.5分)世界土壤资源存在的问题主要有: (1) 耕地逐年减少,人地矛盾突出 ; (2) 土壤侵蚀严重,危害巨大 ; (3) 土壤资源退化,肥力下降 ; (4) 土壤盐碱化、砂化加剧 ; (5) 土壤受污染日益严重,农田生态恶化 。

30、(2分) 土壤生产力 是土壤资源评价的基础; 土壤的利用方向和土宜 是土壤资源评价的中心; 各种因素的综合分析 是土壤资源评价的重要环节; 坚持当前与长远、养地与用地相结合的原则, 是土壤资源评价的出发点。

31、(1分)土壤资源评价的具体方法有 等级法 和 指数法 。 32、(2.5分)土壤资源的丧失与退化比较严重和突出的问题主要有 土壤侵蚀 、 土地荒漠化 、 土壤退化 、 土壤污染 、 耕地占用 。

33、土壤最大的特点是具有 肥力 ,土壤四个肥力因素是 水 、 肥 、 气 、 热 。 34、土壤的 团粒 结构最适合农作物生长;卡庆斯基将土壤质地分为 沙土 、 壤土 、 粘土 三大类,其中 壤土 在农业上是较理想的一种质地。

35、土壤结构体及其内部存在许多大小不一的孔隙,通常分为 毛细孔隙 、 非毛细孔隙 两类。

36、土壤中的有机质可以分为两大类:一类为 普通有机质 、另一类为 特殊有机质——腐殖质 。

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37、地域分异具有不同的规模或尺度。通常可分为 大尺度分异;中尺度分异 ,如山地中垂直带的分异等;小尺度分异 ,如局部地段中处境引起的分异等三种。

38、大尺度地域分异,包括 全球性尺度分异;全大陆、全海洋尺度分异;区域性尺度分异 。

39、具体运用地域分异因素和地域分异规律去进行分区时,存在着两个不同的区划原则:综合分析原则 和 主导因素原则 。

40、具体进行区划时,对每一个自然地理区域都可以采取 自上而下 的划分或 自下而上 的结合两种方法。

41、目前较通用的区划等级系统是 热量带和大自然区 ; 地区、亚地区 ; 地带、亚地带;自然省;自然州;自然地理区 。

42、在我国范围内,按非纬度地带性因素和自然环境的综合表现,通常分为 东部季风大区、西北干旱大区、青藏高寒大区 三个大区。

43、按热量的地域差异及其对其他成分的影响,我国可以分为 寒温带、温带、暖温带、亚热带、热带、赤道带 六个热量带(及亚带)。各带的划分以活动积温总和(即年内日平均温度 ?10?C 持续期内的总和)为主要参考指标。

44、土地类型的分布常按一定的格局组合而形成一个相对完整的区域。组合的形式多种多样,归纳起来可以分为 递变型组合 和 重复型组合 两大类。

45、农业生产的实质是物质的再生产过程,关系非常复杂,其中主要的关系包括: 供求关系、连锁关系、制约关系 。

46、一般来说,土壤的质地可以归纳为三大类型: 砂质土类、粘质土类、壤质土类 。

47、土壤结构细分表 土壤结构 细 分 球状(粒状) 蔬粒状 团粒状 板状(片状) 块状 棱块状 团块状 柱状 棱柱状 园柱状 47、作为主要胶结剂的胶体物质有三类,他们的重要性顺序是 腐殖质胶体>铁的氧化物胶体>粘粒胶体 。

48、根据土壤水分所受吸力的大小,把土壤主要水分分为 吸湿水、毛管水、重力水 三种类型。

49、从植物生长的需要来分析,(1) 受土壤吸力 大于15 atm 的那部分水分,包括全部的 吸湿水 和 内层毛管水 ,植物难以吸收,属于 无效水 的范围。(2) 重力水的存在时间短,而且占据空气通道,限制根的呼吸作用,也是植物难以利用的,属于 过剩水 。(3) 处在田间持水量与凋萎点之间的部分毛管水,才是真正对植物有用的 有效水 。

50、土壤空气虽然与大气有密切的关系,但在几个方面有其自己的特点:(1) 土壤空气不连续 ,而是存在于 固体隔开 的土壤空隙中。这使得它们的成分在土壤中的各处可能 很不一致 。(2) 土壤空气具有比 较高的含水量 ,在土壤含水量适宜时,土壤空气的相对湿度接近 100% 。(3) 土壤空气中的CO2含量比大气中的 高 ,氧含量较 低 。(4) 土壤空气的含量与土壤水分 互为消长 。

51、从植物利用的角度来看,土壤中的养分可以分为 无效态 和 有效态 两种基本形态 52、自然土壤的酸度主要受 母岩 和 气候 两种因素控制:母岩和母质主要是通过其 化学组成 对酸度产生影响。气候对土壤酸度的影响主要是 降水 ,降水量多的地区 淋溶强度大,而 盐基离子 是最容易受到淋洗的成分,所以,湿润地区的土壤呈 酸性 ;干旱和少雨地区淋溶弱,盐基离子富集于土壤中,往往是 中性 或 碱性 土壤的分布区。近年来,全球性的 酸雨(acid rain) 危害日益严重,雨水中含有大量的酸性物质,对土壤具有潜在的酸化危害。

53、颜色与土壤的 矿物质成分、有机质含量、排水条件、通气状况 密切相关。铁离

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子 和 有机质 是染色效果特别强的物质。热带和亚热带土壤含有较多的氧化铁而明显地呈现出 红色 。温带或寒冷地区的土壤由于含有大量腐解的有机质,所以表层多呈 暗黑色 。、干旱和半干旱地区的土壤内部与盐土的表层出现 偏白 色调,原因是碳酸钙、石膏和可溶性盐的聚集。排水不良的土壤颜色 灰暗 ,通常呈浅灰色、蓝灰色或蓝绿色。原因是变价离子都处于低价还原状态。如果排水情况稍好,在大的空隙中有空气流通,空隙周围的铁受到氧化,就会在蓝灰的底色上出现许多 黄褐色斑点 。

54、土壤温度取决于能量的收支。 太阳辐射 是土壤最主要的能量来源。能量的散失则有水分蒸发、长波辐射、对流、传导等多种途径。长期看,土壤的热量得失是 平衡 的。短期看,白天或夏季热量的获得显著地超过损失,因此 土温上升 ;夜晚和冬季遇输入少于输出, 土温出现下降 。土壤水分含量 是影响土温的一个重要因素。潮湿土壤的温度变化比干土要 平稳和缓慢得多 。

55、土壤形成的两大基本作用:(1) 风化作用与疏松层的形成过程 ; (2) 生物作用对母质的改造过程 。风化作用主要有 物理风化 和 化学风化 ,风化过程起着两方面的作用:(1) 致密岩石的破坏 ; (2) 营养元素的释放。生物的改造作用也有两个方面:(1) 有机质的加入; (2) 养分元素的富积 。

56、地形对土壤的影响可以从 高度、坡度 和 坡向 三个方面来分析。

57、土壤是自然环境中一个相对独立的系统,属于 开放系统 。对土壤系统的研究侧重于分析 物质的运动和转化 ,可以概括为四个基本过程: 输入、输出、转移、转化 。输入 和 输出 过程代表的是土壤系统与外界的物质交换; 转移 和 转化 则主要反映的是土体内部的物质位移、变动与重新组合。四种过程是土壤系统分析的理论基础和高度概括。

58、 灰化、铁铝化、钙化、粘化 四种成土过程都是与大范围的气候条件相联系的,它们的发生具有地带性的分布规律,因此也称为 地带性成土作用 。地带性土壤的发育都必须满足一个条件:即分布于 排水良好的地形部位 上,以保证在降水后把土壤中过剩的水分全部排走。 隐地带性成土作用 是局部地区排水条件不良而引起的成土过程。包括 潜育化和 盐化 过程。

59、非地带性土壤分布范围广,成土环境多种多样, 没有一致的代表性成土背景 。但非地带性土壤的共同特征是:(1) 成土时间短 ;(2) 母质特点突出 ;(3) 有一个或多个 阻碍土壤 向成熟方向发育的因素,使土壤处于 相对年幼的阶段 。

60、在美国最初的正式土壤系统分类方案中,共划分出了 新成土、变性土、始成土、灰土、淋溶土、老成土、氧化土、软土、干旱土、有机土 共10大土纲。后来又将 火山灰土 独立为一个土纲。

61、土壤资源具有如下基本特点:(1) 具有一定 生产力 和 重复使用性 ;(2)从自然属性说,具有 可更新性 ;从人类生产利用的角度和人类生命的时间尺度来看,土壤可被视为一种 不可再生的资源 。(3) 面积(数量)的有限性 。(4) 土壤资源在空间上具有严格的地域性 ,在时间上具有明显的 季节性 。

62、自然地理环境的四个基本地圈是: 对流圈、水圈、沉积岩石圈、生物圈 。

63、自然地理环境——是一个由一些 大小不同、等级有别、内部结构复杂程度参差不一 的物质系统,逐级镶嵌组合而成的。自然地理环境的 整体性规律 ,是自然地理最基本的规律,整体性含义包括 统一含义、特殊含义 两方面自然地理环境整体性规律的实质就是自然地理环境的 内部联系性 。

64、自然地理环境的整体性包括 内在联系的整体性、结构和功能的整体性、非平衡有序系统的整体性 等。

65、现代科学“三论”是指:系统论、控制论、信息论 。

66、耗散结构理论特点是强调进化中的 随机性、不可逆性远离平衡 和 不稳定 。耗散

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结构理论的作用是人们 不能控制其发展路向 ,但可以 影响其进化进程 ,故耗散结构理论可以 把系统论无法解决的进化问题 和 许多随机问题 给予解决。

67、自然地理环境的进化发展,实质上是三大系统,即 自然地理系统-天然生态系统-人类生态系统 ,既相互联接,又彼此有别的 三大耗散结构 的进化。自然地理系统是太阳能进入地球形成 负熵流 ,在三个圈层中流通而形成无机的自然地理系统。天然生态系统是在自然地理系统中孕育出来的,绿色植物通过 光合作用 ,固定太阳能,使天然生态系统获得的负熵流,较之自然地理系统多得多,作用更大,形成 更复杂、更有序的耗散结构 。

68、周期性节律主要发生在 昼夜节律 和 季节节律 基础上。在自然界中,地质旋回 和气候旋回 是旋回性节律的典型范例。阶段性节律按节律的性质可划分为 生物生长节律 和生物进化节律 。系统结构越复杂,自然地理环境越 稳定 。

69、垂直地带谱的完整性标志是存在几条重要界限(或带),即 基带、树线、雪线、顶带 。 70、对于农用地来说,评价依据是 适宜性、限制性 。土地的适宜性可分为 最适宜、中等适宜、临界适宜 几种。这些适宜性等级是通过对 土地的特有属性 、特定土地用途 要求进行比较确定的。

71、1956年《中国综合自然区划》所依据的原则,计有 发生统一性原则、相对一致性原则、区域共扼性原则、综合性原则 和 主导因素原则 。后两者是根本性的、主要的原则,故可称之为 基本原则 。

72、自然界存在着的区域单位可以分为两种基本的类型,即 地带性单位 和 非地带性单位 。地带性单位从大到小依次划分为 自然带、自然地带、亚地带、次亚地带。非地带性单位从大到小依次划分为 自然大区、自然地区、自然亚地区、自然州 。

73、一般把人类划分为 尼格罗人种、欧罗巴人种 和 蒙古人种 。

二、 名词解释

1、土壤(4分)——是地球陆地表面覆盖于岩石圈之上的(1分)由风化产物经生物改造作用形成的(1分)具有肥力的(1分)薄的疏松物质层(1分)。

2、腐殖化过程(3分)——是一种生物成土过程(1分)。指进入土壤的有机残体转化为腐殖物质(1分)并在土壤表层积累的过程(1分)。

3、砖红壤(4分) —— 是代表热带雨林下(1分)高度化学风化(1分)、富含游离铁、铝的(1分)酸性土壤(1分)。

4、腐殖质(4分)——是一种暗色、酸性、富含氮素的有机胶体物质(3分),是土壤中特有的较稳定的高分子有机化合物(1分)。

5、自然区划(4分)——自然环境在空间分布上具有一定规律性(1分)。根据这种规律性划分各自然区域之间的差异和界限(1分),确定各自然区域等级(整体与部分)之间的从属关系,可以构成一个区域等级组合体系(1分)。自然区域的这种系统研究法,称为自然区划(1分)。

6、土地结构(4分)——是指各种土地类型在某一区域单位中的组合方式、比例和彼此间的相互联系所构成的格局(2分)。它反映出一个自然区域单位中的整体性和稳定性的特征(2分)。

7、诊断特性(5分)——如果用来鉴别土壤类型的依据不是土层,而是具有定量说明的土壤性质,则称为诊断特性(2分)。土壤的水分状况和土壤的温度状况就是常用的诊断特性(1分);其他的还有许多如反映土壤矿物组成、质地突变、火山灰特性、膨胀性、特殊化学物质等一系列的诊断特性(2分)。

8、诊断层(3分)——凡是用于鉴别土壤类型,在性质上有一系列定量说明的土层,

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称为诊断层(2分)。按诊断层在土体中的位置不同,又分为“诊断表层”和“诊断表下层”及“其他诊断层” (1分)。

9、土壤分布的纬度地带性(3分)——太阳辐射从赤道向两极递减(1分),气候、生物等成土因子也按纬度方向呈有规律的变化(1分),导致地带性土壤相应地呈大致平行于纬线的带状变化的特性(1分)。

10、土壤形态(4分)——是指土壤外部的特征(0.5分),如土壤剖面构造(0.5分)、土壤颜色(0.5分)、质地(0.5分)、结构(0.5分)、结特性(0.5分)、孔隙状况(0.5分)等,这些特征是可以通过观察者的感觉来认识的(0.5分)。

11、土壤肥力(4分)——是指土壤为植物生长提供和协调养分(1分)、水分(1分)、空气(1分)和热量(1分)的能力。

12、淋溶率(3分)——指风化壳或土层中岩基的淋溶损失或累计程度(2分),用岩基总量与氧化物的摩尔比率表示(1分)。

13、矿质化过程(3分)——有机残体在细菌(0.5分)和真菌(0.5分)的作用下彻底氧化分解(0.5分)为无机矿质养分(0.5分)与CO2(0.5分)和H2O(0.5分)的过程。 14、土壤资源(4分)——是具有农、林、牧各业生产力的各种土壤类型的总称(2分),是人类赖以生存的最基本、最广泛和最重要的自然资源(1.5分),属于地球上陆地生态系统的重要组成部分(0.5分)。 15、地表物质的地质大循环(4分)——岩石经过风化,其产物通过各种形式的剥蚀和搬运过程堆积在低洼的地方成为沉积物,并在一定的地质条件下经过固结成岩作用成为沉积岩再经地壳运动拾升出露于陆地表面。这个以地质历史时间为周期的过程称为地质大循环。

16、生物圈(2分)——在地球上存在着生物并受其生命活动影响的区域。

17、有机质的矿化作用(3分)——存在于土壤中的复杂有机物,在微生物和其他因素作用下分解为简单的有机化合物,并有一部分被彻底地分解为简单的矿物质(盐类)和CO2、NO2、N2、NH3、CH4、H2O等。这种从复杂到简单的转化过程,称为有机质的矿化作用。

18、土壤毛管水(3分)——土壤水的类型之一。当膜状水充满以后,毛细孔隙靠毛管力(弯液面张力)而保持的水分,称为毛管水,是植物有效水分的基本来源。

19、土壤矿物质(5分)——土壤中的无机物质,源于岩石的风化作用,它在大小和组成上都是多变的(2分)。从起源来说,土壤矿物质包括:岩石碎屑(detritus)、原生矿物(primary mineral)、次生矿物(secondary mineral)三个部分(3分)

20、岩屑(4分)——大块岩石破坏后的残屑,但仍然是一种矿物质集合体(2分);在土壤中它们是最粗大的成分,通常以砾石和粗砂的形式出现(2分)。

21、原生矿物(5分)——岩屑进一步分解破坏、矿物集合体分散后的产物(1分);在形态上它们是单独的矿物晶体,但在成分上和结构上与原始母岩中的矿物一致,没有产生性质的变化(2分)。原生矿物多是一些抗风化能力较强的矿物,如石英和某些长石类矿物。原生矿物的晶体相对较大,在土壤中多以砂粒和粉砂的形式出现(2分)。

22、次生矿物(5分)——原生矿物化学风化或蚀变后的新型矿物(1分),成分上和结构上与原始母岩中的矿物不一致,发生了性质的变化(2分)是在疏松母质发育和土壤形成作用进行时,由不稳定的原生矿物风化形成的,多属粘粒一级,如铝硅酸盐粘粒(高岭石、蒙脱石、伊利石等)和铁、铝的氧化物等(2分)。

23、土壤的粒组(soil separates)(5分)——根据颗粒的大小进行分组,分别给予特定的名称,这些不同的组合就称为土壤的粒组(2分)。粒组通常是按照颗粒直径划分的,分为砾石、粗砂、细砂、粉砂、粘粒(3分)。

24、土壤质地(soil texture)(5分)——土壤中不同大小的分散颗粒的组成比例(2

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分)。一般来说,土壤的质地可以归纳为三大类型:砂质土类、粘质土类、壤质土类(3分)。

25、土壤结构(soil structure)(4分)——土壤中的颗粒大都通过某种胶结物质相互联接组合在一起,形成较大型的团聚体(3分)。这种由基本颗粒聚合形成的团聚体就称为土壤结构(1分)。

26、饱和含水量(最大持水量)(3分)——如果土壤表面来水(降水或灌溉)充足的话,水分会不断地向下运动,渗入土壤并排除空气,直到所有的空隙全部被水所充填,这时的土壤含水量称为饱和含水量,或者最大持水量(maximum retentive capacity)。

27、田间持水量、毛管持水量(3分)——土壤微空隙中的水分能够抵抗地球重力作用而保持在土壤中,这时的土壤含水量就称为田间持水量(field capacity)。当所有毛管空隙都充满水分时,称为毛管持水量或最大毛管持水量。

28、凋萎系数(或凋萎点)(3分)——土壤中一些极小空隙中和颗粒的周围水分不能被植物利用,这样植物会出现凋萎现象,此时的土壤含水量称为凋萎系数或凋萎点(wilting point)。

29、吸湿系数数(3分)——土壤颗粒的表面有一些被紧紧吸附的水分子,它既不能被植物吸收,也难以自然蒸发,这部分水的含量称为吸湿系数(hydroscopic coefficient)。

30、无效水(4分)——从植物生长的需要来分析,土壤吸水力在15 atm时是一个重要的临界点,因为植物根的吸水力约为15 atm左右,受土壤吸力大于15 atm的那部分水分,包括全部的吸湿水和内层毛管水,植物难以吸收,属于无效水的范围。

31、过剩水(3分)——从植物生长的需要来分析,重力水的存在时间短,而且占据空气通道,限制根的呼吸作用,也是植物难以利用的,属于过剩水。

32、有效水(3分)——从植物生长的需要来分析,处在田间持水量与凋萎点之间的部分毛管水,才是真正对植物有用的有效水。

33、宏量(常量)营养元素(2分)——植物需要量大的营养元素称为宏量营养元素。 34、微量营养元素(2分)——植物需要量较少的营养元素称为微量元素。

35、无效态(储备态)养分(2分)——封闭于固体矿物之中或存在于有机质内部的营养元素,不能被植物直接利用,属于无效状态。

36、有效态养分(available nutrient)(3分)——固体矿物和有机质是土壤中营养元素的最大储备库,无效态的养分可以通过化学风化和有机质的矿质化作用被释放出来,从而转化为可被植物利用的营养元素,称为有效态养分。

37、土壤酸度(soil acidity)(2分)——是指土壤溶液中氢离子(H+)的浓度,通常用pH值表示。

38、物理风化(3分)——促进岩石的机械崩解和破碎,但并不改变原有矿物的结晶结构和化学性质的风化作用。

39、化学风化(3分)——是原有矿物的蚀变过程。蚀变的结果一方面形成新的细小粘粒,一方面使原有矿物中的养分元素释放出来。

40、土层(soil horizon)(4分)——成土过程对疏松物质的改造作用,特别是腐殖质的形成和加入过程,以及颗粒与溶解物质的转移过程,导致土壤内部沿垂直方向发生分异,形成了一些物理和化学性质明显不同的水平层次,称为土层(soil horizon)。

41、土壤剖面(soil profile)(3分)——自然土壤是由不同性质的土壤层叠合构成,由上而下,显示土层序列及组合状况的垂直切面,称为土壤剖面(soil profile)

42、土壤的演进或发育(soil development)(4分)——如果土壤的自然侵蚀速率小于岩石风化的速率,那么随着时间的推移,土壤发育将不断的深化,土层的分异越来越明显和复杂,土壤特性也相应的发生变化。这种过程就称为土壤的演进或发育(soil development)。

43、土壤发育的相对年龄(4分)——是指土壤发育的原始阶段、幼年阶段、壮年阶段、

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老年阶段四个阶段。

44、土壤发育的绝对年龄(2分)——是土壤形成经历的真正时间。

45、残积母质(2分)——岩石风化后,停留在原处很长时间的疏松物质。

46、运积母质(2分)——岩石风化后,由外力移至他处的疏松物质。

47、土链(catena)或土壤地形系列(5分)——处于同一气候带内,具有相似的母质,由于局部地形坡度及内部排水特性影响而形成的一组性质不同的土壤

48、泥炭化过程(paludization)(3分)——是一种生物成土过程。是指有机质主要以植物残体形式在土体上部积聚的过程。

49、灰化过程(podzolisation)(3分)——一般发生在冷湿的气候条件下的成土过程,尤其是在寒带针叶林地区最为典型。

50、铁铝化过程(Ferrallitisation)(3分)——出现在高温多雨的气候条件下的成土过程,湿润的低纬度地区几乎都有程度不同的铁铝化作用发生。

51、钙化过程(calcification)(3分)——是干旱与半干旱地区土壤中普遍存在的成土过程。以中纬度的草原和荒漠草原地带最为典型。

52、钙积层(calcicborizon)(4分)——在干旱季节里,由于土壤表层蒸发强烈,雨季储存于下层深处的毛管水便会向上运动,上升到一定高度时水分蒸发,其中所含的Ca盐也会析出沉淀。这样就在土体之内形成一个含Ca量丰富的层次,称为钙积层(calcicborizon)。

53、石灰层(caliche)(4分)——CaCO3 或CaSO4本身呈白色,在土壤中主要以细粒状和结核状出现,在含量特别大的情况下,聚集的碳酸盐会形成一个胶结致密的层次,称为石灰层。

54、粘化过程(argilication)(3分)——是温带和暖温带的湿润、半湿润气候条件下特别突出的成土过程。

55、残积粘化(3分)——原生矿物原位转化形成的次生粘土矿物过程,称为残积粘化,一般来说,在淋溶作用较弱的地区土壤粘化过程以残积粘化为主。

56、淀积粘化(3分)——由上部土层淋洗迁移而来的次生粘土矿物过程,称为淀积粘化。在淋溶作用较强的地区则兼有残积粘化和淀积粘化的双重作用。

57、地带性成土作用(4分)——上述的灰化、铁铝化、钙化和粘化四种成土过程都是与大范围的气候条件相联系的,它们的发生具有地带性的分布规律,因此也称为地带性成土作用。地带性土壤的发育都必须满足一个条件是分布于排水良好的地形部位上,以保证在降水后把土壤中过剩的水分全部排走。

58、隐地带性成土作用(3分)——局部地区排水条件不良而引起的成土过程。包括潜育化和盐化过程。

59、潜育化过程(gleisation 或gleying)(3分)——在湿润环境下,排水不良的土壤中所进行的成土过程称为潜育化过程(gleisation 或gleying)。

60、盐化过程(salinisation)(3分)——在地下水位较高而又气候干燥、蒸发力强的地方所进行的成土过程称为盐化过程(salinisation)。

61、盐积层(salic horizon)(3分)——干旱环境下水逸盐留的过程持续进行,就会使可溶性盐类在土壤表面逐渐积累,甚至出现盐壳。这种含盐的表层就称盐积层(salic horizon),在土壤剖面中以sa表示。

62、土壤发生学分类(5分)——强调土壤与其形成环境和地理景观之间的相互关系,以成土因素及其对土壤的影响作为土壤分类的理论基础。同时也结合成土过程和土壤属性作为分类的依据。土壤发生学分类强调土壤与其他自然因素的相互关系,划分的土壤类型与气候、植被等自然景观有一定的内在联系。以前苏联学者为代表。

63、诊断学分类(4分)——是由美国土壤工作者提出的一套土壤分类理论和方法。其

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要旨是以土壤为中心,以土壤所具有的可见特征及其理化性质为指标,进行判别和分类。基本上不直接涉及其发生条件和成土背景。

64、水成土壤(2分)——是由于土壤排水不良而产生的,.潜育化过程是土壤形成的主导因素。

65、潜育土(gley soils)(3分)——常年被水饱和,还原作用占优势环境下形成的隐地带性土壤。

66、表层潜育土(surface gleys)(2分)——由于土壤有阻水层而导致上部土壤水分饱和的潜育土。

67、地下水潜育土(ground water gleys)(2分)——由地下水位升高而引起的潜育土。 68、水稻土(3分)——是由人类长期种植水稻而形成的一种农业土壤,在东亚和东南亚国家分布比较广泛。从本质上来说,水稻土属于潜育土的范围。

69、泥炭土(peat soils)(3分)——在土壤水分饱和而气候又过度湿润和寒冷的条件下形成的隐地带性土壤。

70、盐成土壤(halomorphic soils)(4分)——是指以盐化过程为主而形成的隐地带性土壤。可溶性盐由于强烈的蒸发作用积聚于土壤的表层。按其盐分组成的特点,盐成土壤可分为盐土和碱土两类。

71`、盐土(solonchak soils)(3分)——土壤盐分浓集,但钠盐并不突出的隐地带性土类。

72、碱土(solonetz soils)(3分)——土壤盐分以钠盐占优势的强碱性隐地带性土壤。 73、钙成土壤(calcimorphic soils) (4分)——是专指发育在石灰性岩石上的,土壤性质深受母岩影响的隐地带性土壤。按发育程度有黑色石灰土和红色石灰土两类:

74、黑色石灰土(black limestone soils)(2分)——石灰性岩石上发育的薄层幼年土壤。 75、红色石灰土(red limestone soils)(2分)——在多雨地区石灰性岩石上发育的土壤。 76、冲积土(alluvial soils)(2分)——在河流冲积物上发育形成的非地带性土壤。 77、石质土(stony soils)(3分)——主要出现在坡度陡峭的山地或不断有坡积-洪积物覆盖的山麓地区,分布广泛的一类非地带性土壤。

78、粗骨土(skeleton soils)(2分)——一般见于缺乏植被保护的山地,多系土壤侵蚀而形成的一类非地带性土壤。

79、新成土(3分)——是指轻度发育或者新近发育的矿质土壤。成土时间短,剖面性质很大程度上继承母质的特性。

80、变性土(3分)——是一类富含蒙脱石等粘土矿物的黑粘土,具有很强的膨胀收缩性。湿季土体膨胀,旱季土体收缩、开裂。

81、始成土(4分)——是一类土层发育较弱,未成熟的各种幼年土壤的总称,包含许多不同的成因和类型,广泛分布于世界各地。始成土表层下通常只有一雏形层,而无典型的灰化淀积层、淀积粘化层或氧化层。

82、灰土(2分)——具有灰化淀积层的土壤,大致与发生学分类中的灰化土相当。 83、淋溶土(3分)——具有淋溶作用所形成的淀积粘化层,但淋洗的程度不强,因此土体中仍有中等到较高的盐基含量。

84、老成土(3分)——具有淀积粘化层的土壤;但受风化作用较深,淋溶作用较强,盐基含量较低。

85、氧化土(3分)——属于风化作用和淋溶作用更强的土壤。以大量铁、铝氧化物聚集形成的氧化层或聚铁网纹层为典型特征。

86、软土(3分)——是具有松软表层的一类土壤,主要出现于中纬度草原和湿草原地区;软土有机质和盐基的含量都较高。

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87、干旱土(2分)——指具有干旱土壤水分状况、分布于荒漠或半荒漠地区的土壤。 88、有机土(3分)——是指有机物质大量积累,有机质含量非常高的一类土壤。一般有机土出现在低洼积水的环境中,大致与发生学分类中的泥炭土相当。

89、火山灰土(2分)——由火山灰母质发育形成的土壤。 90、土纲(Soil order)(3分)——是分类系统中的最高级分类单元。主要是根据土壤的诊断层所反映出的土体分异和发育程度进行划分;也有以土壤的特殊组成物质为依据而划分的。

91、亚纲(3分)——则是以同一土纲中不同的水热状况、土层特征、风化程度等作为划分的依据。

92、土类(4分)——主要依据土壤中的土层性质、排列等进行划分。一般同一土类具有相同的剖面构型、土壤盐基状况和水热状况。

93、土壤资源(4分)——是具有农、林、牧各业生产力的各种土壤类型的总称。是人类赖以生存的最基本和最重要的自然资源。人类的生活所需物质相当大—部分直接或间接地源于土壤资源。

94、内在联系的整体性(4分)——是指自然地理环境的各组成要素(地貌、气候、水文、土壤、植物、动物)相互联系、相互制约形成统一整体的特性。其中任一要素发生变化,必然引起其余要素发生相应的变化,某一部分发生变化,必然引起其相邻部分发生相应的变化。

95、系统结构(4分)——就是系统内部各要素之间的特殊网络关系。即是系统内部的物质流、能量流、信息流和流通渠道。也可以理解为系统的骨架。

96、系统功能(2分)——是指物质、能量、信息在系统内传递转化的外部表现。 97、耗散结构(4分)——一个远离平衡的开放系统,只要通过不断与外界交换物质与能量,在外界条件的变化达到一定的阈值时,可能从原有的混乱无序状态,转变为一种时间上、空间上、或功能上的有序状态。这种在远离平衡情况下形成的新的有序结构,依靠不断地耗散外界的物质和能量来维持,故称耗散结构。

98、周期性节律(4分)——是自然地理过程按一定的时间间隔重复的变化规律。它发生在地球自转和公转及地表光、热、水的周期性变化基础上。即周期性节律主要发生在昼夜节律和季节节律基础上。

99、旋回性节律(4分)——是以不等长的时间间隔为重复周期的自然演化规律。比较于周期性节律,这是更高一级、更为复杂的自然节律。在自然界中,地质旋回和气候旋回是旋回性节律的典型范例。

100、纬向地带性(4分)——是地带性规律在地球表面的具体表现,它表现为自然地理要素或自然综合体大致沿纬线延伸,按纬度发生有规律的排列,而产生南北向的分化。

101、经向地带性(4分)——是非地带性规律在地表的具体表现。它表现为自然地理要素或自然综合体大致沿经线方向延仲,按经度由海向陆发生有规律的东西向分化。

102、垂直带性(4分)——是指自然地理要素和自然综合体大致沿等高线方向延伸,随地势高度,按垂直方向发生有规律的分异。山体高度越大,垂直带就越多。

103、垂直地带谱(4分)——是山地垂直带的更替方式。它反映了自然综合体在山地的空间分布格局,是地域结构的一种特殊形式。

104、地方性(4分)——是在地带性与非地带性因素影响下,由局地分布因素影响而形成的陆地表面小范围、小尺度的分异规律性,地方性分异是自然地理环境最低级的地域分异。

105、地带性(3分)——就是由于地球形状、地球的运动特征引起地球上太阳辐射分布不均而产生有规律的分异。106、非地带性(3分)——是指由于地球产生海陆分布、地

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势起伏和构造运动而形成的有规律分异。

107、相(4分)——是最低级的土地单位,是在同一地貌面上,具有相同的岩性、土质、地下水、排水条件,并具有一种气候、一个土壤变种、一个植被群丛的自然特征最一致的土地地段。

108、限区(4分)——是相有规律地组合成的中级土地分级单位,它通常相当于一个初级(中等)地貌形态单元,是外貌最清楚的自然地理综合体。在其范围内,水的运动、固体物质的搬运、化学元素的迁移方向相同。

109、地方(2分)——是限区有规律地组合成的高级土地单位。 110、土地分类(2分)——是指对土地单位的类型划分。

111、个体单位(2分)——是指单独的具体的土地地域,如相、限区、地方和自然区等。 112、类型单位(2分)——是根据那些土地单位在发生上的共同性和基本特征的相似性归纳出来的土地分类单位。

113、土地资源(3分)——是指在一定技术条件和一定时间内可为人类利用的土地,是一种自然资源。

114、土地评价(4分)——是对土地自然属性、社会经济要素的综合鉴定,将土地按质的差异划分为若干相对等级,以揭示在一定的技术经济条件下,对于某种特定用途的生产能力和价值。

115、土地资源的适宜性(4分)——就是在一定条件(耕作技术水平、科学水平)下,土地资源对发展农、林、牧业生产所提供的生态环境的适宜程度。适宜程度一般以作物、树木、牧草的特点及产量来衡量。

116、限制性(也称局限性)(2分)——是限制土地资源在生产过程中发挥潜力的障碍因素。

117、综合自然区划单位(3分)——地域分异的结果,使自然地理环境分化为一系列范围有大小、级别有高低的自然区域。这些自然区域就是综合自然区划所要划分的单位。

三、 读图题

1、分析下面4组土壤剖面层次构造基本类型的发育程度(8分,每组2分)。

2、对比下面各土壤水分含量示意图,在字母A、B、C、D处添上相应含水

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量参数。(4分,每答1分)

A、最大持水量 B、田间持水量 C、凋萎系数 D、吸湿系数

3、绘制自然土壤完整剖面,标出各土壤发生层名称并用相应代号表示,简述各发生层特征(13分)。 层 次 代号 基 本 特 征 Ao由地面上枯枝落叶堆积而成,其中可分未分解的(Aoo)和半分解枯枝落叶层或O 的(A)两个亚层(2分)。 (覆盖层) 腐殖质 淋溶层 淀积层 母质层 基岩 B C D 这是剖面中成土作用最活跃的一层。有机质经腐烂、分解后再A 合成为腐殖质——腐殖质层(A1)。同时由于淋溶过程,形成灰化亚层(A2或E) (3分)。 质地偏粘、土体较紧实,具块状或棱柱状等结构,常出现新生体,颜色与A层也有明显差别(3分)。 未受成土作用影响或影响甚微的风化残积物或堆积物所组成,是形成土壤的母体或基础(3分)。 未风化(2分)。 4、绘制耕作土壤完整剖面,标出各土壤发生层名称并用相应代号表示,简述各发生层特征(13分)。

层 次 代号 耕作层 犁底层 基 本 特 征 A 经长期耕作种植,熟化程度高,腐殖质含量丰富,暗灰色,土层疏松,以团粒结构为主。 P1 经长期反复压实,呈片状、层状结构,紧实,腐殖质显著减少。

P2 受上层渗漏水淋溶作用明显,颜色不均匀,由于耕作时间及技半熟化层 术措施不同,厚度不一,对作物生长和肥力仍有一定影响,为A、 B间过渡层之一。 心土层 底土层

B 熟化程度很弱,淀积作用明显,呈块、柱状或棱柱状结构,颜 色与自然土壤的同层次相似,厚度变化大。 C 几乎末受耕作影响,成土作用弱,保持母质的特点,常可出现潜育化现象。 5、写出《中国自然区划图》中13个主要地区的名称(13分,每区1分)。

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寒温带:(1) 东北北部多年冻土地区;

中温带:(2) 东北湿润半湿润季冻地区;(3) 西北干旱半干旱地区;

暖温带:(4) 华北半湿润季冻地区;(5) 黄土高原干湿过渡地区;(6) 南疆干旱地区; 亚热带:(7) 东南湿润地区;(8) 西南山原盆地湿暖地区;

热 带:(9) 桂粤台雨缘—南海湿热地区;(10) 滇南湿热地区; 赤道带:(11) 南沙群岛地区;

青藏高原:(12) 高原本部山原台原地区(暖温带);(13) 高原东南部高山峡谷地区(亚热带)。

6、五组土壤颗粒分析结果见下表,根据土壤质地三角表,分别确定其质地名称(10分,每组2分)。

样品 粘粒(%) 粉粒(%) 砂粒(%) 质地名称 a b c d e

61 33 5 8 34 26 7 5 79 36 13 60 90 13 30

7、根据下图,谈谈有机质在土壤中的类型及其转化关系和意义(23分)。

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(1) 含量:在矿质土壤的表层有机质一般仅占1%~5%,但其作用和对土壤理化性质的影响能力却远远超过其重量的比例(2分)。

(2) 分类:土壤中的有机质包括两大类(2分): A、 始残体及半分解的有机质; B、 形成的腐殖质(humus)。

(3) 原始来源:土壤有机质的原始来源是植物的死亡组织和一部分动物的排泄物及尸体,其中以植物组织为主(2分)。在自然条件下,林木、灌丛、草地和其他植被的地上部分和根部每年都为土壤提供大量的有机残体,这些物质被各种各样的土壤动物和微生物粉碎、转化和分解,再通过渗透和混合而变成土壤的一部分(2分)。

(4) 有机残体在土壤中的转化:有机残体在土壤中的转化有2种不同的途径: A、矿质化过程(mineralization)即分解过程——有机残体在细菌(bacteria)和真菌(fungi)的作用下彻底氧化分解为无机矿质养分与CO2和H2O的过程(3分)。

B、腐殖化过程(humification),其产物是腐殖质——有机残体在微生物不完全分解时的中间产物,能重新合成一类性质较稳定的有机高分子化合物,称为腐殖质。腐殖质是棕色或暗棕色的无定形胶体物质(3分)。

虽然腐殖质抗分解能力强,比一般的生物残体稳定,但它最终还是要被矿质化作用分解转化为无机的矿质养分,所以说腐殖质只是养分生物循环中的一类附加产品或暂时的贮存库而已(2分)。

(5) 腐殖质作用:腐殖质的产生强烈地改变了土壤的物理和化学性质(1分):

A、腐殖质胶体具有很强的活性,吸附能力特别大,同等重量的腐殖质吸收水分和保持养分的能力是矿质粘粒胶体的好几倍(2分)。

B、腐殖质还是很好的“团粒促进剂”,发育良好的表土层的结构体大部分都是由腐殖质胶体粘结而成的(2分)。

C、腐殖质作为胶膜涂在矿质颗粒的表面,能有效地掩蔽无机物的本色使土体颜色加

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深变暗(2分)。

8、根据下图,谈谈土壤养分的类型及其动态转化关系(16分)。

(1) 植物并不是直接吸收原子态的单质,而只能利用有效态养分(available nutrient)。比如植物不能直接吸收铁,只能吸收亚铁离子(Fe2+);不能直接利用磷,只能利用磷酸根(PO43-)。因此,土壤养分研究的重点是营养元素在土壤中的动态转化关系(2分)。

(2) 从植物利用的角度来看,土壤中的养分可以分为无效态和有效态两种基本形态(1分):

A、无效态(储备态)养分——封闭于固体矿物之中或存在于有机质内部的营养元素,不能被植物直接利用,属于无效状态(2分)。

B、有效态养分(available nutrient)——固体矿物和有机质是土壤中营养元素的最大储备库,无效态的养分可以通过化学风化和有机质的矿质化作用被释放出来,从而转化为可被植物利用的营养元素,称为有效态养分(3分)。

(3) 土壤养分的动态转化

A、有效态养分有两种可能的去向:

自由态的离子——直接进入土壤溶液的有效态养分,成为自由态的离子(2分)。 吸附态的离子——被土壤胶体吸附在表面的有效态养分,成为吸附态的离子(2分)。 溶液中的自由态和胶体上的吸附态之间存在着相互调节的动态平衡关系(1分)。 B、单纯从数量上来说,含量最大的是储备态(无效态),吸附态相对很少,而真正成为自由态的就更少。但三种形态之间构成一个动态的养分平衡系统,可以持续不断地为植物供应和输送养分,满足其生长过程中的需求(3分)。

9、在下图中标出(11分)

(!) 吸湿系数、凋萎系数、田间持水量、最大持水量; (2) 吸湿水、内层毛管水、外层毛管水、重力水; (3) 无效水、有效水、过剩水。

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土壤含水量(%) 吸湿系数 凋萎系数 田间持水量 最大持水量

物 理 分 类 土壤颗粒 吸湿水 内层毛管水 外层毛管水 重力水 吸 湿 水 毛 管 水 重 力 水 生 态 分 类 无 效 水 有 效 水 过 剩 水 土壤吸水力(atm) 10000 31 15 0.1 0

10、根据下图论述土壤形成的两大基本作用(25分)。

参考答案将论述题6。

11、在下图中标出(6分):

(1) 原始阶段、幼年阶段、壮年阶段、老年阶段; (2) 幼年土壤、老年土壤。

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12、通过下图对比简述草地和森林土壤有机质的含量和分布特点(16分)。

草地和森林两种植被下土壤有机质含量与分布对比

(!) 生物对土壤形成和发育的主要作用,是向土壤中输入有机质。这个过程主要是由植物完成的(2分)。

(2) 草地和森林是地球表面两种面积最大、差别明显的植被类型,比较草地下面发育的土壤与森林下面土壤有机质的含量和分布,可以清楚地看到生物因素对土壤特性的影响作用(2分)。

(3) 草地和森林土壤有机质的含量和分布具有如下差异:

A、草地植被生物量 << 森林植被生物量,但土壤有机质含量 >> 森林有机质含量(2分)。

因为:草类生命周期短,每年死亡的大量地上茎叶和底下根系,提供了相当数量腐殖化的有机质。树木生命周期长,大量的有机质储存在活的植物组织内,每年的残落物归还量并不很大(4分)。

B、有机质剖面分布的差异。

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草地土壤——有机质向下逐渐减少,暗色A层非常深厚(2分)。 森林土壤——有机质集中表层,向下急剧减少,A层浅薄(2分)。 原因——草类以地下经常死亡的根系作为土壤的主要有机质来源;而森林植物的根系是多年生的,有机质主要来自地上的枯枝落叶,并在地面分解和积累(2分)。

13、根据下图谈谈铁铝化过程(砖红壤化过程)的发生条件和作用过程(24分).

铁铝化过程示意图

(!) 发生条件

铁铝化过程(Ferrallitisation)出现在高温多雨的气候条件下。湿润的低纬度地区几乎都有程度不同的铁铝化作用发生(1分)。

铁铝化发生的具体条件是:

1) 水分——全年降雨量大于蒸发量,或者有一定的蒸发大于降水的旱季。但总起来看土壤水分以下行淋洗为主(2分)。

2) 气温——持续高温,土壤细菌和真菌活动强烈,死亡植物迅速彻底的分解,产生的有机酸很少(2分)。

3) 生物——植被繁茂,生物量较大,有机质主要分布于活体之内,地面及土壤中有机质不多,生物循环作用旺盛(2分)。

4) 母质——母质排水条件良好,有利于淋溶过程的进行(2分)。 (2) 作用过程

1) 环境——铁铝化作用与灰化作用的最大差别:在于腐殖质积累不多,产生的有机酸很少,表面土壤只呈微酸性反应(2分)。

2) 风化作用——高温多雨地区也是风化作用最强烈的地区。土壤中的化学风化进行得比较彻底,原生硅酸盐矿物风化后,释放出盐基离子和硅酸根离子(SiO32-),并形成高岭石及三水铝石和赤铁矿等稳定的次生三二氧化物{R2O3(nH2O)} (2分)。

3) 淋溶——在酸性和弱酸性条件下,盐基离子和硅酸根离子随水淋溶,但氧化铁和氧

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化铝却不受淋洗(只有当PH<4.5的强酸条件时才会移动),而是作为残余物质留在土层之中(2分)。

4) 淀积——下渗的水流带走了硅酸根和大部分的盐基离子,铁铝氧化产物由于其他成分被淋洗而变得相对富集(2分)。

5) 结果——在土壤剖面上并没有产生像灰化土那样鲜明的层次分异。而是由铁的染色作用使整个土壤剖面呈现红色(或黄色)的基调(2分):

a、如果表层腐殖质含量较多的话,A层也可能呈现红棕色或红褐色(1分)。

b、季节性干旱的地区,土壤水分在旱季向上运行,可将底层强酸环境中的一些铁铝物质向上携带沉积,与原有的铁铝氧化物聚积发展成一种红色的铁铝胶结层,称为laterite(来自拉丁文,意为“砖”)(2分)。

因为laterite暴露于空气中时,会变得非常坚硬。在印度支那地区就经常把它砌成砖块,干燥后作为建筑材料使用。砖红壤(latosol)也因此得名。由于热带地区砖红壤中的铁铝化过程最为突出和典型,所以过去习惯上也称铁铝化过程为砖红壤化过程(laterization 或latosolization)(2分)。

14、找出下面地带性土壤的对应关系(10分)。

(1) 热带森林土壤----------------------------------------------------------------砖红壤 (2) 热带草原土壤----------------------------------------------------------------燥红土 (3) 亚热带森林土壤-------------------------------------------------------------红、黄壤 (4) 温带森林土壤----------------------------------------------------------------棕壤 (5) 温带湿草原土壤-------------------------------------------------------------湿草原土 (6) 温带典型草原土壤----------------------------------------------------------黑钙土 (7) 温带干草原土壤-------------------------------------------------------------栗钙土 (8) 荒漠土壤----------------------------------------------------------------------荒漠土 (9) 寒带森林土壤----------------------------------------------------------------灰化土 (10) 苔原土壤--------------------------------------------------------------------冰沼土

四、 简答题

1、土壤资源有哪些基本特点?(6分)

(1) 土壤资源是人类赖以生存的最基本和最重要的自然资源(1分)。

(2) 土壤资源的一个非常重要的特点是其可观的生产力和重复使用性(1分)。但是,土壤资源的这种生产力和可重复使用性是有一定限度的(1分)。因此,需要人类的培肥和精心管理,才能保证可持续的利用和收益。否则,便会使地力下降.土壤资源发生退化,甚至枯竭(1分)。

(3) 从土壤的自然属性和宏观的地质时间尺度来看,土壤是一种可更新的自然资源(1分);而从人类生产利用的角度和人类生命的时间尺度来看,土壤则可被视为一种不可再生的资源(1分)。

2、纬向地带性和经向地带性共同作用的结果,在大陆上产生了水平自然地带。请写出陆地自然地带的12种类型。(6分,每种0.5分)

(1) 热带雨林带;(2) 热带季雨林带;(3) 热带稀树草原带;(4) 热带荒漠带;(5) 亚热带荒漠草原带;(6) 亚热带森林带;(7) 温带荒漠带;(8) 温带草原带;(9) 温带阔叶林带(夏绿阔叶林带);(10) 寒温带针叶林带;(11) 苔原带(冻原带);(12) 冰原带(冰漠带)。

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3、科学的土地概念及其内容(9分)。

关于科学的土地概念,一般认为,土地是地理环境(主要是陆地环境)中由相互联系的各自然地理成分所组成(1分),包括人类活动影响在内的自然地域综合体(1分)。具体来说,土地概念包括下列内容:

(1) 土地具有—定的综合自然特征(1分)。这主要取决于其组成成分相互作用所体现的整体性特征(1分)。

(2) 土地是具有一定水平范围和垂直厚度的地段(1分),其规模随土地等级的大小而不同,在空间上彼此存在—定的镶嵌组合关系,即地域结构关系(1分)。

(3) 土地是自然历史发展的产物,受自然规律制约,有其发生发展的历史过程(1分)。 (4) 土地是人类活动的场所,又是重要的自然资源,除具有自然属性外,还具有—定的经济利用价值。因此它在过去、现在和将来都受到人类不同程度的利用和改造(2分)。

4、对比土壤中岩屑、原生矿物、次生矿物的特点。(12分)

土壤中的无机物质(矿物质),源于岩石的风化作用,它在大小和组成上都是多变的(1分)。从起源来说,土壤矿物质包括:岩石碎屑(detritus)、原生矿物(primary mineral)、次生矿物(secondary mineral)三个部分(1分)。

(1) 岩屑是大块岩石破坏后的残屑,但仍然是一种矿物质集合体(1分);在土壤中它们是最粗大的成分,通常以砾石和粗砂的形式出现(1分)。

(2)原生矿物是岩屑受到不同程度的物理风化,而未经化学风化,进一步分解破坏、矿物集合体分散后的产物(1分);在形态上它们是单独的矿物晶体,但在成分上和结构上与原始母岩中的矿物一致,没有产生性质的变化(1分)。原生矿物多是一些抗风化能力较强的矿物,如石英和某些长石类矿物(1分)。原生矿物的晶体相对较大,在土壤中多以砂粒和粉砂的形式出现(1分)。

(3)次生矿物是原生矿物化学风化或蚀变后的新型矿物(1分),其化学组成和结构构造都经过改变(1分)。是在疏松母质发育和土壤形成作用进行时,由不稳定的原生矿物风化形成的(1分),多属粘粒一级,如铝硅酸盐粘粒(高岭石、蒙脱石、伊利石等)和铁、铝的氧化物等(1分)。

5、对比土壤粒组、土壤质地、土壤结构的特点。(11分)

土壤粒组(soil separates)是根据土壤颗粒的大小进行分组,分别给予特定的名称,这些不同的组合就称为土壤的粒组(2分)。按照颗粒直径,粒组通常划分为砾石(stone)、粗砂(coarse sand)、细砂(fine sand)、粉砂(silt)、粘粒(clay)(3分)。

土壤质地(soil texture)是土壤中不同大小的分散颗粒的组成比例(1.5分)。一般分为砂土、壤土和粘土三大类型(1.5分)。

土壤结构(soil structure):土壤中的颗粒大都通过某种胶结物质相互联接组合在一起,形成较大型的团聚体或结构体(2分)。这种由基本颗粒聚合形成的团聚体或结构体就称为土壤结构(1分)。

6、对比简述土壤新生体、土壤侵入体。(8分)

土壤新生体是指土壤发育过程中土壤物质重新淋溶淀积和集聚的生成物(2分)。根据新生体可以判断土壤类型、起源及其发育过程(1分)。新生体可以分为化学起源与生物起源二种(1分)。

土壤侵入体是指土壤中不是由成土过程所产生,而是由于外界进入的特殊物质(2分)。

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可以分为岩石、冰冻、人为、生物4种形态(2分)。

7、为什么说土壤与整个地理环境常处于一定的相互协调状态?(8分)

因为在自然环境中,(1)土壤是个相当独立的亚系统,其内部进行着多种复杂的物理、化学和生物作用过程,如原生矿物的分解和次生矿物的形成,土壤有机质的分解与合成,养分的释放与积累,土壤胶体的分散与凝聚,土壤溶液的保蓄与流失,土壤空气的输入与输出,土壤热流量的增减等(4分)。

(2)土壤也是个开放系统。与周围环境之间不断地进行物资能量的交换和转化。因此,土壤与整个地理环境常处于一定的相互协调状态(4分)。

8、海南岛主要土类是哪种?简述其基本特征(概念、所占比重、母质、分布、农用等)(9分)。

海南岛主要土类是砖红壤土类,砖红壤土类是代表热带雨林下高度化学风化、富含游离铁、铝的酸性土壤(4分)。

海南岛砖红壤土类总面积18145.8km2(2721.87万亩),占海南岛(约33920 km2,全省约34167 km2)土地总面积的53.42%,占土壤面积的63.85%,全省19市县均有分布。分布与海拔400米以下的丘陵、台地与沿海阶地。整个地势平缓,是我省发展热带经济作物的重要基地(5分)。

9、气候怎样对土壤形成造成影响?(9分)。

气候对土壤形成的影响主要是通过温度、降水、湿度和蒸发等因素而起作用,即水热条件及其动态的综合(1分)。

(1) 气候控制着土壤形成的方向及其地理分布。气候因素决定着成土过程的水热条件,直接影响到土壤中的水、气、热的状况和变化(2分)。

气候在地表呈有规律的变化,构成呈水平方向和垂直方向分布的图式。而土壤的类型亦发生相应的更替,表现出一定的地理分布规律性(3分)。

(2) 气候制约着土壤的形成过程。气候对成土过程的影响主要表现在:母质和土壤中矿物的风化和淀积,有机质的合成与分解,水分的蒸发和淋溶等过程(3分)。

10、为什么说土壤在整个自然环境中起着重要的作用(8分)?

(1)为陆生植物提供营养物质、立地条件(2分); (2)为河水、海水提供盐份等物质(2分); (3)形成沉积物、沉积矿床(2分);

(4)与大气圈进行热量和物质交换(2分)

11、土壤的重要特点是什么(8分)?

(1)最大特点:土壤具有肥力(2分); (2)另一个重要特点:

A、在合理经营管理下,土壤肥力会不断得到改良(2分);

B、在掠夺式经营管理下,土壤肥力衰退,整个环境状况恶化(2分); (3)充分利用土壤有效肥力(或经济肥力),深入挖拙土壤潜在肥力(2分)。

12、为什么说土壤胶体对整个土壤性质有决定性的影响(8分)?

(1) 土壤胶体具有很大表面能(2分);

21

(2) 土壤胶体带有电荷(2分);

(3) 土壤胶体具有可逆和不可逆的凝胶作用和分散(或胶溶)作用(2分);

(4) 土壤胶体的凝胶作用和分散(或胶溶)作用对土壤剖面层次的发生起很大作用(2

分);

13、土壤水的基本特点(10)。

(1) (2) (3) (4) (5)

土壤水分存在于大小不等的孔隙中(2分);

土壤水分和空气具有较大的流动性,而且彼此之间所占的体积和数量是互相消长的(2分);

土壤水分是土壤重要的组成部分和肥力因素之一(2分); 土壤水是地表水和地下水之间的过渡环节(2分); 土壤水分的动态受多种因素控制(2分)。

14、简述成土因素学说的基本观点(9分)。

成土因素学说的基本观点有:

(1) 母质、气候、生物、地貌、时间等因素学说(3分); (2) 生物发生学论点(3分);

(2) 地球内部深层次因素论点(3分)。

15、母质在土壤形成中的作用主要表现在哪些方面(11分)?

(1)母质直接影响成土过程的速度,有时还影响成土过程的性质和方向(2分); (2)区域性的母质差异也明显影响土壤的基本类型及其分布(2分);

(3)母质中原生矿物颗粒大小及其抗风化的能力,对土壤机械组成和其它特性皆有明显的影响(2分);

(4)母质中的矿物组成和化学成分也直接影响土壤的无机养分含量(2分); (5)从母质释放的各种元素在成土过程中的作用也不尽相同(2分)。 总之:母质不等于土壤(1分)。

16、地貌对土壤形成有什么影响(11分)?

(1)地貌组成物质对成土的影响(2分); (2)地貌形态对成土的影响(1分):

A、高度的影响——土壤垂直分带(2分);

B、坡度、坡向的影响——对水热条件的再分配起重要作用(2分);

C、山脉走向、排列方式及山间盆地和谷地的组合情况对各成土因素和成土过程的

影响(2分)。

(3)地貌部位差异对成土过程的影响——形成各种不同土壤类别(2分)。

17、时间因素对成土过程有什么影响(5分)?

(1)土壤相对年龄越长,土壤个体发育中发生层的分化越明显(2分);

(2)土壤的阶段发育是反映土壤的性质和类型随着时间的推移而发生的演变,演变程度的差异就是土壤相对年龄的差异(3分)。

18、举例说明人类对土壤形成和发育的影响(6分)。

(1)人为因素使土壤发生某种质变的、速度远远超过自然演变的过程(2分);

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(2)人为因素还能定向培育土壤,使肥力特征发生巨大的变化,乃至发生质变(2分); (3)人为措施必须适应自然规律的变化和发展,才能达到预期目的(2分)。

19、谈谈土壤胶结物及其在土壤结构形成中的作用(10分)。

由单个土粒形成大型的团聚体必须依靠某种胶结作用,担负这一任务的是土壤中大量的胶体物质(1分)。作为主要胶结剂的胶体物质有三类,他们的重要性顺序是腐殖质胶体>铁的氧化物胶体>粘粒胶体(3分)。

胶体的粘结或凝聚作用与土壤溶液中的阳离子(电解质)成分也有很大关系。阳离子的电价愈高,胶体的凝聚性就愈强,所以高价Fe3+ 、Al3+ 和Ca2+ 、Mg2+ 都是很好的促凝剂(2分)。与之相反,如H+、Na+,非但不能促进胶体的凝聚,反而会使凝胶变为溶胶,使土粒分散,起着破坏土壤结构的作用(2分)。

由于风化作用的空间差异(如南方、北方风化作用的差异),不同地带自然景观中活跃的阳离子种类不同,从而影响了土壤结构的形成,使土壤的结构性也呈现出了地理空间上的变化(2分)。

20、简述风化壳的类型与分布与气候因素的关系(11分)。

风化壳的类型与分布主要受气候因素控制(1分):

1、极地及高山寒冷气候地区,风化壳发育较差,以物理风化作用为主,主要发育碎屑型风化壳(2分);

2、温带干旱和荒漠地带,气候干旱,化学风化作用弱,但盐碱性溶液作用明显,主要发育硅铝-氯化物-硫酸盐型风化壳(2分);

3、温带草原气候区,氧候较干旱,化学风化弱于森林地带,以硅铝-碳酸盐风化壳为主(2分);

4、温带森林气候区,化学风化作用较强烈,风化壳厚度增大,土要发育硅铝-粘土型凤化壳(2分);

5、热带、亚热带湿热气候区,化学风化作用和生物风化作用都极强烈,岩石的风化比较彻底,形成铁铝砖红壤型凤化壳(2分)。

21、对比简述土壤饱和含水量(最大持水量)、田间持水量、毛管持水量、凋萎系数(或凋萎点)、吸湿系数(12分)。

(1) 饱和含水量(最大持水量)——如果土壤表面来水(降水或灌溉)充足的话,水分会不断地向下运动,渗入土壤并排除空气,直到所有的空隙全部被水所充填,这时的土壤含水量称为饱和含水量,或者最大持水量(maximum retentive capacity)(3分)。

(2) 田间持水量、毛管持水量——土壤微空隙中的水分能够抵抗地球重力作用而保持在土壤中,这时的土壤含水量就称为田间持水量(field capacity)。当所有毛管空隙都充满水分时,称为毛管持水量或最大毛管持水量(3分)。

(3) 凋萎系数(或凋萎点)——土壤中一些极小空隙中和颗粒的周围水分不能被植物利用,这样植物会出现凋萎现象,此时的土壤含水量称为凋萎系数或凋萎点(wilting point)(3分)。

(4) 吸湿系数——土壤颗粒的表面有一些被紧紧吸附的水分子,它既不能被植物吸收,也难以自然蒸发,这部分水的含量称为吸湿系数(hydroscopic coefficient)(3分)。

22、从植物生长的需要来分析土壤中水分的特点(10分)。

(1) 土壤吸水力在15 atm时是一个重要的临界点,因为植物根的吸水力约为15 atm左

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右,受土壤吸力大于15 atm的那部分水分,包括全部的吸湿水和内层毛管水,植物难以吸收,属于无效水的范围(4分)。

(2) 重力水的存在时间短,而且占据空气通道,限制根的呼吸作用,也是植物难以利用的,属于过剩水(3分)。

(3) 处在田间持水量与凋萎点之间的部分毛管水,才是真正对植物有用的有效水(3分)。

23、对比论述土壤空气与大气的特点(10分)。

土壤空气虽然与大气有密切的关系,但在几个方面有其自己的特点:

(1) 土壤空气不连续,而是存在于固体隔开的土壤空隙中。这使得它们的成分在土壤中的各处可能很不一致(2分)。

(2) 土壤空气具有比较高的含水量,在土壤含水量适宜时,土壤空气的相对湿度接近100%(2分)。

(3) 土壤空气与大气成分有差异(3分)。 土壤空气中的CO2含量比大气中的高,氧含量较低。正常大气中的CO2浓度约为0.03%左右,而土壤中的浓度可高出数百倍之多。

造成这种现象的原因是土壤中进行着众多的生命活动。植物根系、土壤动物和微生物的呼吸活动都在消耗氧气和产生二氧化碳,(C)+O2=CO2。

土壤空气与大气成分的差异,导致两者之间的气体交换,CO2由土壤排出进入大气,O2由大气扩散进入土壤。从而形成一种动态的平衡关系。

(4) 土壤空气的含量与土壤水分互为消长(3分)。

土壤空气的含量很大程度上取决于水分的增减,空气只能流入那些未被水分占据的空隙。雨后,土壤大空隙中的水分首先流失,接着由于蒸发和植物吸收,中空隙变空,因此,土壤空气通常是先占据大空隙,再占中空隙。小空隙中由于经常充水,空气常常难以进入。所以细小空隙比例大的土壤,通气条件往往不良。

24、谈谈母岩和气候对土壤酸度的影响(11分)。

(1) 土壤酸度(soil acidity)是指土壤溶液中氢离子(H+)的浓度,通常用pH值表示(2分)。

(2) 自然土壤的酸度主要受母岩和气候两种因素控制(1分): A、母岩和母质主要是通过其化学组成对酸度产生影响(1分)。如:

花岗岩母质多含浅色矿物,风化释放的盐基离子较少,故多显酸性反应(1分)。 石灰岩的主要化学成分是CaCO3,因此发育的土壤基本都呈碱性反应(1分)。

B、气候对土壤酸度的影响主要是降水,降水量多的地区淋溶强度大,而盐基离子是最容易受到淋洗的成分(2分),所以:

湿润地区:酸性土壤(1分);

干旱和少雨地区:淋溶弱,盐基离子富集于土壤中,往往是中性或碱性土壤的分布区(1分)。

近年来,全球性的酸雨(acid rain)危害日益严重,雨水中含有大量的酸性物质,对土壤具有潜在的酸化危害(1分)。

25、您对土壤温度知道多少(13分)?

土壤温度取决于能量的收支(1分)。太阳辐射是土壤最主要的能量来源(1分)。能量的散失则有水分蒸发、长波辐射、对流、传导等多种途径(2分)。

长期看,土壤的热量得失是平衡的(1分)。短期看,白天或夏季热量的获得显著地超

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过损失,因此土温上升;夜晚和冬季遇输入少于输出,土温出现下降(2分)。

由于昼夜的交替和季节的变换,土壤的温度也因此发生波动,出现明显的日变化的年变化。这两种变化在土壤的表面最大,随着深度的增加逐渐缩小(2分)。与地上气温的变化相对称,土温的日变化一般只影响到土层低浅的部位,大约在15cm以下,土壤温度就几乎没有日变化了(1分)。年变化的影响相对深一些,可达3m左右(1分)。

土壤固体的热容量比较小,一克土壤颗粒提高温度1C所需要的热量仅相当于同量水。。

提高1C所需热量的1/5。也就是说,干燥土壤的比热大约为0.2(Cal / g.C)。因此,土壤水分含量是影响土温的一个重要因素。潮湿土壤的温度变化比干土要平稳和缓慢得多(2分)。

26、简述土壤的演进阶段及各阶段特征(13分)。

土壤的演进是一个连续的变化过程,但这种变化非常缓慢(比植物群落的演替还要慢得多),以至许多人误认为土壤是没有变化的。为了研究的方便,土壤学家常按发育程度把土壤的发育划分为四个不同的阶段(2分):

A、原始阶段:土壤尚未发育的原始母质(2分)。

B、幼年阶段:土壤开始发育,有机质在表土积累,出现土层分化,但一般只有A层和C层,土壤在很大程度上仍保留有母质性质。这一阶段的土壤称为AC土壤或幼年土壤(3分)。

C、壮年阶段:土壤继续发育,林溶层之下出现淀积层B,基本上具备了完善的土壤层次,出现ABC型剖面,称为成熟土壤(3分)。

D、老年阶段:土壤发育缓慢并趋于稳定。土层间的性质差异加大,在某些条件下出现强烈淋溶的E层,这个时期的土壤称为老年土壤(3分)。

27、对比简述土壤发育的相对年龄、绝对年龄及其相互关系(9分)。

(1) 土壤发育的相对年龄是指土壤发育的原始阶段、幼年阶段、壮年阶段、老年阶段四个阶段(4分)。

(2) 土壤发育的绝对年龄是土壤形成经历的真正时间(2分).

(3) 两者的关系:一般来说,土壤初期发育的速度比较快,随后逐渐缓慢,到老年阶段趋于稳定。如果没有其他的地质事件、气候变化或人为活动的影响和干扰,土壤通常会循此进程发展(3分)。

28、简述腐殖化过程的特点(9分)。

(1) 腐殖化过程(humification)——是一种生物成土过程。指进入土壤的有机残体转化为腐殖物质并在土壤表层积累的过程(3分)。

(2) 特点

A、在土壤的表层形成一个色调偏暗的腐殖质层(1分)。 B、腐殖化过程是矿质土壤形成中的一个普遍过程(1分)。

C、由于不同自然地理环境中的植被与气候条件的差异,腐殖化的程度有强有弱,影响的深度有大有小。因此各地土壤的腐殖质层的厚薄、颜色的深浅各有不同(2分)。

一般来说,冷湿的草原及草甸植被下土壤腐殖质层发育最厚,腐殖质含量最高,颜色最暗(2分)。

29、对比简述盐化过程、返盐现象、盐化作用、次生盐化作用(12分)。

(1) 盐化过程(salinisation)(3分)——在地下水位较高而又气候干燥、蒸发力强的地

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方所进行的成土过程称为盐化过程(salinisation)。

(2) 返盐现象(4分)——在一些并非干旱而地下水位和矿化度都较高的地区,如果一年中有某个时期的蒸发力特别强大,土壤表面也可能出现暂时的盐分积累,但在随后雨季中则会重新将盐分淋洗下去。这称为季节性的返盐现象。地势低平的黄河三角洲一带就属于这类地区,土壤表层的盐化现象在干燥大风的春季特别突出。

(3) 盐化作用(2分)——自然界中天然发生的积盐过程称为盐化作用。 (4) 次生盐化作用(secondary salinisation)(3分)——由人为活动产生的地面盐分积聚。次生盐化主要是由人类水利措施不当导致地下水位上升而引起的,包括不适当的灌溉、修建水库和引水渠等。

30、简述非地带性土壤的特征(5分)。

非地带性土壤分布范围广,成土环境多种多样,没有一致的代表性成土背景(1分)。但非地带性土壤的共同特征是:

(1) 成土时间短(1分); (2) 母质特点突出(1分);

(3) 有一个或多个阻碍土壤向成熟方向发育的因素,使土壤处于相对年幼的阶段(2分)。

31、简述风沙土的特征(10分)

(1) 风沙土是热带、温带干旱-半干旱条件下形成的非地带性土壤(2分)。

(2) 分布:风沙土主要分布于热带、温带的干旱和半干旱地区。在河流故道及海岸地带也有局部的分布(2分)。

(3) 风沙土根据其发育的稳定程度可分为三种类型:

1) 流动风沙土:没有任何层次分化,通体为细砂或砂土,能随风吹移(2分)。

2) 半固定风沙土:已生长稀疏植被,有斑状腐殖质表层,大风时仍能吹移部分砂土,剖面没有或略有发育(2分)。

3) 固定风沙土:地表植被覆盖度较大,地表有薄的腐殖质层,A-C层分异明显,土壤不再随风吹移(2分)。

32、简述美国土壤系统分类下的土壤分布规律(16分)。

美国土壤系统分类制虽以土壤的诊断层和诊断特性作为分类的主要依据,但由于诊断层和诊断特性也是一定成土过程的产物,因而与成土环境仍然具有相关性。该分类制的分类单元与生物气候带也还是有一定联系的(2分)。

(1) 高纬度苔原带:新成土和始成土中的“冷冻”土类(2分)。 (2) 中纬度冷温气候带:灰土、始成土、冷凉淋溶土等(2分)。 (3) 中纬度温暖气候带:湿润淋溶土、半干润淋溶土(2分);

地中海式气候区:夏旱淋溶土、半干润淡色始成土(2分)。 (4) 亚热带湿润气候区:老成土(2分)。

(5) 温带草原地区:湿润软土、半干润软土(2分)。 (6) 半荒漠和荒漠地区:干旱土、新成土(2分)。 (7) 低纬度地区:氧化土、老成土和变性土(2分)。

33、为什么地理学界都把自然地理环境作为整体来研究(14分)?

(1) 自然地理环境——是一个由一些大小不同、等级有别、内部结构复杂程度参差不一的物质系统,逐级镶嵌组合而成的(3分)。

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(2) 组成自然地理环境的六大要素为地貌、气候、水文、植物、动物和土壤(3分)。 (3) 自然地理环境各个要素的性质和功能,与自然地理环境整体性质、功能有巨大区别,即使某一要素对某一级自然地理环境的形成和特征有着重要影响,也不能取而代之。因为任何要素的作用,只有在与其他要素相联系的情况下才能发挥(2分)。

(4) 整体性含义包括两方面:

A、统一含义:指构成整体和各要素不是孤立存在的,而是相互联系、相互作用、相互制约组成一个统一的整体(2分);

B、特殊含义:指整体具有各孤立要素所没有的性质和功能。但整体功能并不等于各部分、各要素功能的任意凑合(2分)。

(5) 自然地理环境的整体性规律,是自然地理最基本的规律。它与其他规律有不可分割的联系(2分)。

所以地理学界,都把自然地理环境作为整体来研究。

34、简述系统结构与功能的关系(5分).

系统结构与功能的关系非常密切:

(1) 结构是保证物质、能量、信息流通的渠道(2分)。 (2) 功能是维持结构存在和发展的基础(2分)。

(3) 没有无结构的功能,也没有无功能的结构(1分)。

35、人类生态系统的形成(8分)。

(1) 人类的出现(4分):大约在距今二三百万年前,人类从动物界中分化出来。人类的出现,是自然地理环境进化史上又一次重大飞跃。也是人类生态系统形成的标志。人类从天然生态系统取得食物,实际上是取得太阳能的固定形式。又从自然地理系统取得低熵物质(水、矿物、水电)。还利用地质时期的一些潜能(煤、石油、天然气、油页岩),形成人类生态系统。

(2) 人类社会的的生产方式在不断演化(4分):从狩猎、采集→农耕放牧→农业→工业→后工业阶段等,不断改变着太阳能在天然生态系统中的流通与转换,不断增加能量的投入。时至今日,人类生态系统已受到人口、粮食、资源、能源、环境污染等问题的滋扰。

36、地方性与地带性、非地带性的关系(9分)。

(1) 地带性(3分)——就是由于地球形状、地球的运动特征引起地球上太阳辐射分布不均而产生有规律的分异。(2) 非地带性(3分)——是指由于地球产生海陆分布、地势起伏和构造运动而形成的有规律分异。

(3) 地方性(3分)——就是在地带性与非地带性因素影响下,由局地分布因素影响而形成的陆地表面小范围、小尺度的分异规律性。

37、比较简述土地分类个体单位与类型单位的特点(14分)。

(1) 土地分类是指对土地单位的类型划分(1分)。

(2) 个体单位是指单独的具体的土地地域,如相、限区、地方和自然区等(3分)。 特点:

A、都是根据它们各自的性质划分出来的(1分); B、各自占据有完全确定的具体位置(1分); C、具有空间的连续性和区域的完整性(1分)。

(3) 类型单位——是根据那些土地单位在发生上的共同性和基本特征的相似性归纳出来

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的土地分类单位(3分)。

特点:

A、类型单位必然略去了许多个性而保留住它们的共性。这就是说,类型单位是抽象的、概括的,不是具体的(2分)。

B、类型单位在实际地面上和地图上都是呈斑点状重复出现,空间上不连续(2分)。

38、简述土地资源与土地类型的关系(14分)。

土地资源与土地类型是两个既相互联系,又彼此不同的概念。是土地科学研究的两个方面(2分)。

(1) 首先,两者的研究对象的自然属性、特征相同(2分)。 (2) 不同之处在于两者研究角度不同:

土地类型侧重研究土地综合体的形成、特征、结构、功能、演替及其分类和分布规律,为土地资源研究提供条件(3分)。

土地资源则着重研究应用价值、规划、保护、管理等。侧重于把土地综合体按一定的让会经济条件要求加以分析,在土地类型划分的基础上,计算并划分出土地的生产潜力及数量和质量的对比关系,确定土地的适宜性及其发展生产的限制性因素和适宜程度;作出土地资源的等级划分,以解决土地资源的适宜性、适宜度(生广潜力)和限制性因素、可改变程度等问题(4分)。

(3) 赵松乔曾给土地资源下了一个简明扼要的定义:土地资源是土地类型的质量评价。十分准确地揭示了两者的关系与区别(3分)。

39、简述综合区划的综合性原则与主导因素原则的关系(9分)。

主导因素原则与综合性原则并不矛盾(1分):

综合性原则强调在进行区划时,必须全面考虑构成自然区域的各组成要素和地域分异因素(3分)。

主导因素原则强调在综合分析的基础上查明某个具体自然区域形成和分异的主导因素(3分)。

基于上述认识,有的自然区划工作者把这两个原则合称为综合性分析与主导因素分析相结合原则(2分)。

五、论述分析题

1、举例论述人类活动的自然地理效应(15分,仅答5个要点,没有论述给5分)

现代自然地理学的一个重要任务,就是阐明人类活动对自然地理环境作用的效应。(1分)

(1) 对于地表状态的改变(人类开拓陆地表面,人为景观形成);(2分) (2) 对于物质循环的改变(储水、调水,排放污水、废气);(2分)

(3) 对于热量平衡的改变(下垫面状态,城市热岛效应,温室效应);(2分)

(4) 对生态平衡的改变(正面的:珠江三角洲的桑基鱼塘、新加坡的城市布局与环境绿化;反面的:毁林开荒、水土流失,土地荒漠化等);(2分) (5) 对自然地理过程速率的改变(人为土壤侵蚀速率是自然侵蚀的125-170倍等)(2分)。 人类活动对自然地理环境的影响是多方面的,但自然地理环境的整体性使得人类无论从哪一方面触动自然,都可能引起环境的整体变化。(1分)

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举例恰当再加3分。

2、述土壤水分的主要类型及其特点(12分)。

按土壤水分存在的形式和状态及其与土壤的关系,可分为以下各主要类型: (1) 吸湿水(1分):土壤依靠土粒与水分子间很强的分子引力,把土壤空气和大气中的汽态水吸附和固定在土粒表面,形成很薄的一层水膜,这叫吸湿水(吸着水)。质地粘重及含蒙脱土多的土壤含吸湿水量最高;土壤吸附这种水分子的能力很大,因此它不能为植物所利用(2分)。

(2) 膜状水(1分):当吸湿水充满以后,土粒继续靠分子引力吸收水分,加厚土粒外表的水膜,这种水称膜状水。其分子引力减弱(2分)。 (3) 毛管水(1分):当膜状水充满后,毛细孔隙靠毛管力(弯液面张力)而保持的水分,称毛管水。这种土壤水分具活动性,可以蒸发(2分)。 (4) 重力水(1分):当毛管水达到最大毛管持水量后,若再有水分补充时,则存在于大孔隙中的水因重力作用而下移,成为重力水。当排水良好时,重力水很快消失,成为土壤不能保持、植物不能利用的一种水分。当水分过多时则成为渍水,只有水生植物可以适应和利用(2分)。

3、土壤资源有哪些基本特点?(11分)

土壤资源是具有农、林、牧各业生产力的各种土壤类型的总称(1分),是人类赖以生存的最基本、最广泛和最重要的自然资源(0.5分),属于地球上陆地生态系统的重要组成部分(0.5分)。具有如下特点:

(1) 土壤资源具有一定的生产力(1分)。土壤生产力的高低,除了与其自然属性有关外,很大程度上决定于人类生产科学技术水平(1分)。不同种类和性质的土壤,对农、林、牧具有不同的适宜性,人类生产技术是合理利用和调控土壤适宜性的有效手段,即挖掘和提高土壤生产潜力的问题(1分)。

(2) 土壤资源具有可更新性和可培育性(1分)。人类可以利用土壤的发展变化规律,应用先进的技术,使土壤肥力不断提高,以生产更多的农产品,满足人类生活的需要(1分)。若采取不恰当的培育措施,土壤肥力和生产力会随之下降,甚至衰竭(1分)。 (3) 土壤资源的空间存在形式具有地域分异规律(1分)。这种地域分异规律时间上具有季节性变化的周期性,所以土壤性质及其生产特征也随季节的变化而发生周期性变化(1分)。 (4) 土壤资源的合理利用与保护是发展农业和保持良性生态循环的基础和前提(1分)。

5、试论述生物对土壤形成的影响(25分)。

土壤形成的生物因素,包括植物、土壤微生物和土壤动物,它们是土壤有机质的制造者,同时又是土壤有机质的分解者。生物是促进土壤发生发展最活跃的因素(2分)。 (1) 土壤植物在成土过程中的作用(12分)

A、植物,特别是高等绿色植物及其相应的土壤微生物类群,对土壤的作用最为显著。绿色植物对分散在母质、水体和大气中的营养元素有选择地加以吸收,利用太阳幅射能进行光合柞用,制造成活体有机质,井把太阳能转变为潜能,再以有机残体的形式,聚积在母质表层,然后,经过微生物的分解、合成作用,或进一步转化,使母质表层的营养物质和能量逐渐丰富起来,产生了土壤肥力特性,改造了母质,推动了土壤的形成和演化(4分)。 B、不同的植被类型所形成的有机质的性质、数量和积累的方式各不同,因而对成土过程所产生影响也不同(2分)。

C、木本植物的枝叶以凋落物的形式堆积于土壤表层,因而剖面中腐殖质是自表层向下

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急剧减少(1分)。而草本植物的根系占很大比例,因而剖面中腐殖质自表层向下逐渐减少(1分)。

D、草本植物每年进入土壤的有机残体绝对数量虽不如木本植物多,但其灰分含量则超过木本植物(1分)。从而对腐殖质的形成和积累、团粒结构的形成等产生影响(1分)。 E、地带性土壤一般有它特定的植物群系,不同植物群系决定着土壤形成过程的发展方向(1分),而植被的演替又导致了土壤类型的演变(1分)。 (2) 土壤微生物在成土过程中的作用(5分)

土壤微生物在成土过程中的作用也是很重要的,并且是多方面的。

A、土壤微生物最主要的作用是分解动植物有机残体,使其中潜藏着的能量和养分释放出来,供生物再吸收利用,使生物能世代延续下去(1分)。土壤物质的生物循环不断反复进行,土壤肥力也不断地演化和发展(1分)。

B、微生物在分解有机质的同时,还参与土壤腐殖质的形成(1分)。 C、某些特种微生物,如固氮菌能增加土壤氮素养分(1分)。各种自养细菌对矿物质的分解等,都对土壤形成和发展起一定的作用(1分)。 (3) 土壤动物在成土过程中的作用(6分)

A、土壤动物中的原生动物,各种土栖昆虫、蚯蚓和鼠类等,它们的残体也是土壤有机质的一种来源(1分)。

B、土壤动物以特定的生活方式,参与土壤有机残体的分解、破碎,以及翻动、搅拌疏松土壤和搬运土壤(1分)。蚯蚓还能将土壤通过其肠道分解,造成独特的胶状有机-矿质混合体(1分),

C、有些地区土壤中的动物为数不少,对土壤物理、物理化学性质有很大的影响(1分)。 D、一般说,在阔叶植被落叶层和土壤中动物最多,丛林地与草原次之,荒地与早地最少。耕种熟化土比生荒地动物可多几十倍到几百倍。因此,土壤动物种群的组成和数量,在一定程度上是土壤类型和土壤性质的标志,并可作为肥力指标(2分)。

6、根据“土”字来论述土壤形成的两大基本作用(25分)

以现代土壤科学的观点分析,“土”字中的“二”可代表岩石表面的风化壳,“|”则意味着生物对风化壳的改造作用(2分)。这体现了土壤形成的两大基本作用: (1) 风化作用与疏松层的形成过程

A、岩石的风化作用是土壤形成与发育的先决条件(1分)

致密的岩体不透水、不通气,所有的养分元素都被牢固地封闭在矿物晶格之中,高等植物难以立足和利用(1分)。风化过程起着两方面的作用:

a、致密岩石的破坏(1分)。致密岩石的破坏形成了大小不同的颗粒物质,组成疏松的层次,水分和空气才可以自由地进出(1分)。 b、营养元素的释放(1分)。把营养元素从封闭状态中释放出来,成为有效的离子形态,植物才能吸收和利用(1分)。

B、风化作用主要有物理风化(physical weathering)和化学风化(chemical weathering)两种基本形式(一般性的生物风化可以分别归入上述两种基本形式)(1分)。 a、物理风化促进岩石的机械崩解和破碎,但并不改变原有矿物的结晶结构和化学性质(2分)。

b、化学风化则是原有矿物的蚀变过程。蚀变的结果一方面形成新的细小粘粒,一方面使原有矿物中的养分元素释放出来(2分)。

(2) 生物作用对母质的改造过程

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A、单纯风化过程形成的疏松风化层(regolith)不等于土壤(1分)。疏松的风化层只有经过生物的进一步改造作用,才能出现土层的发育,形成真正的土体(1分)。 B、生物的改造作用也有两个方面: a、有机质的加入(1分)。在岩石刚刚进行风化和崩解的最初阶段,一些低等的先锋植物就已经依靠释放出来的少量养分而生活了(1分)。一代代的生物残体不断积累和分解,有些转化为腐殖质加入到风化层中,逐渐使原有的风化层得到改造(1分): 腐殖质是一种暗色无定形的胶体物质,具有比粘粒还强的吸持养分和水分的能力(2分); 腐殖质胶体使矿物质颗粒组合成为团聚体,改善了土壤的结构性,协调了空气流通与水分保蓄之间的矛盾(2分)。 b、养分元素的富积(1分)。生物改造作用的另一显著影响是植物对养分元素的富积过程。化学风化所释放出来的可溶性盐和阳离子极易随水流失,而植物根系却能有选择地吸收那些对植物生长有用的养分元素,暂时储存在生物体内,并通过残落物的分解作用释放至土壤的表层。在这个过程中,植物好象起着“循环泵”的作用,经过长期不断的植物筛选和循环,其他元素逐渐淋失,养分元素在土壤中相对富积起来(2分)。

7、试论述自然地理环境质量与可持续发展(28分)

自然地理环境的质量,是指原生自然环境质量和次生自然环境质量,包括人类生存环境质量两个方面:一是指全球大气环境、生物多样性等;二是主要包括土地、水、人类居住区环境等(2分)。自然地理环境质量的逐渐恶化,影响到人类的前途和后代生存。可见,保护自然地理环境的目的,在于促进社会经济持续发展。所以资源的持续利用与保护的程度,是区分传统发展与可持续发展的分水岭(1分)。

从环境与与发展的关系看,19世纪末-20世纪初,环境保护运动着眼于地表的自然资源保护;1972年人类环境会议时,讨论的重点是环境污染;至20世纪80年代,对全球环境问题的关注,成为最迫切的研究课题。全球及局部环境问题,已构成对人类社会持续发展的严重威胁,从而引起公众和各国政府的密切关注(1分)。目前开展国际性研究的全球环境问题有:

(1) 全球气候变暖(1分)。全球气候变暖的后果对全球的持续发展能力有极大的影响。如导致经向温度梯度减小,大气环流强度减弱,热能向极输送减弱,从海洋输送到陆地的水汽减少,降水量减少,干燥带向高纬移动,从而改变农作物的种植界限,影响耕作制度的改变。对欧亚大陆中心广大地区的农业生产力带来巨大的威胁(2分)。

导致地面温度上升,使蒸发力增大,促使农田变得更为干旱,土地沙化、碱化、草原化,水分条件及土地耕种面积也发生变化,农业经济需要重新布局。中国的华北、西北将变得更干旱以及草原退化危害加重(2分)。

导致台风侵袭频率和强度增加,从而加重沿海地区的风灾和暴雨洪涝灾害;造成海平面上升,将淹没海岸附近的低地平原,加快海岸线和滩涂的侵蚀,对三角洲地区和平原海岸较发达的地区危害最大。对世界社会、经济持续发展将产生巨大影响(2分)。

此外,气候变暖还将影响农业病虫害增加和生物多样性减少,淡水资源短缺等。这些影响许多是全球性的,时间上是久远的,有些是不可逆的,因此,要分析其影响机制、影响程度和后果,拟定防御措施(2分)。 (2) 臭氧层损耗(1分)。平流层臭氧是一个自然过滤器,能吸收来自太阳的有害紫外线辐射,保护地球上的生物。人类活动使大气中增加了某些化合物,如氟里昂,从而使臭氧的产生、消失过程失去平衡。这些化合物中最重要的是氟氯烃、哈龙、四氯化碳和二氯乙烷,它们在低层大气中都不活泼而会转入平流层,在平流层中由于紫外线的作用会释放出氯原子和溴原子,而氯和溴在臭氧破坏过程中会起催化作用,从而可加速臭氧层损耗(2分)。

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臭氧层耗损,将增加地球表面紫外线的辐射量,对生物造成危害,尤其可能导致许多浮游生物死亡。它还影响植物的开花和叶绿体的光合作用,降低农作物产量,植物种群组成因此可能发生变化,影响生物多样性和水生生态系统的平衡与持续。臭氧层耗损,使人类患皮肤癌、白内障等疾病增多。伴随平流层臭氧减少而来的是平流层变冷,这会对全球的环流和气候变化产生尚不完全为人们所明嘹的影响(3分)。 (3) 酸雨(1分)。全球大气环境对人类社会持续发展的又一大威胁,是硫氧化物和氮氧化物等污染物质排放形成的酸雨。酸雨污染的危害不易被人们直接感觉到,但它对森林、农作物、水体、土壤和整个生态环境甚至人群健康等方面造成长远的潜在危害。它腐蚀地表、生物、文物古迹及建筑物等;淋溶土壤,使营养元素流失,抑制微生物固氮和分解有机质活动,使土壤贫瘠,农业减产;它使水体酸化,鱼虾死亡,渔业减产(3分)。 (4) 生物多样性减少(1分)。人类大面积采伐森林、火烧和农垦,草地过度放牧和垦殖,生物资源的过分利用,工业化和城市化的发展,外来物种的大量引进或侵入,无控制的旅游、污染以及全球变暖等,由于生物栖息地受到毁坏,许多物种有灭绝的危险,使地球生物多样性受到严重威胁。人类活动正在迅速减少生活在地球上的物种数目(2分)。

由于食物链的作用,地球上每消失一种植物,往往有10-30种依附于这种植物的动物和微生物也随之消失。每一种物种的丧失,将减少自然和人类适应变化条件的选择余地。生物多样性减少,必将恶化人类的生存环境,限制人类生存与发展机会的选择,甚至严重威胁人类的生存与发展。因此,保护和拯救生物多样性是实现可持续发展的迫切需要(2分)。

8、我国土壤资源有哪些特点?(11分)

(1) 土壤资源丰富、类型多样(1分)。在我国辽阔的约960万平方公里的国土上,自然环境,自然条件极为复杂,故我国的土壤资源极为丰富,类型也多种多样,初计有12个土纲60个土类(1分)。不但具有世界上主要的森林土壤,而且具有肥沃的黑土、黑钙土以及其他草原土壤,同时还发育世界上特有的青藏高原土壤,因此对发展农、林、牧生产具有广泛的应用价值(1分)。

(2) 山地面积多,平原面积少(1分)。我国是个多山的国家,平原面积少,平原盆地只占国土面积的26%,丘陵占10%,山地高原占64%,而且许多海拔在2000米以上(1分)。寒漠、冰川有2万平方公里;沙漠、戈壁约110万平方公里;石质山面积约43万平方公里,所以我国土地面积中有20%开发利用上是有困难的(1分)。但从另一角度来看,广阔的丘陵、山地,复杂而移变的山地气候,也为我国发展多种果林、药材等经济林木以及开发牧场提供了场所(1分)。

(3) 耕地面积少,分布不平衡(1分)。据统计,我国耕地面积约100万平方公里,即约15亿亩,只占全国总土地面积的10.41%,占世界同类耕地的7%,居世界第四位;而印度、丹麦、法国、德国等国的耕地在总土地中占的比重都在30%以上,有的甚至超过50%(1分)。我国人均耕地面积933平方米(即1.4亩),远低于世界人均2867平方米(即4.3亩)的占有水平(1分);同时分布上又很不平衡,约85%的耕地集中于仅占全国土地面积44%的东部季风区22个省(市)内,其中大部分分布于温带、暖温带和亚热带的湿润、半湿润地区,而占全国面积一半以上的西部各省、区,其耕地只占全国耕地的15%,耕地只占这些省(区)土地总面积的23.3%(1分)。总的来说,我国人均耕地不仅少,而且分布也过于集中。

9、试论述土壤圈对大气圈、水圈、岩石圈、生物圈的影响(18分)。

土壤在地理环境中总是处于大气圈、水圈、岩石圈、生物圈(2分)之间的界面上,而且成为它们相互作用的产物。对此,S.Matson(1938)提出了土壤圈(1分)的概念。土壤不仅受到岩石圈、水圈、生物圈的制约,而且它反过来又对这些圈层产生影响(1分),于是土壤圈表现出以下几个万面的功能。

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1、对生物圈的影响(1分)。支持和调节生物过程(0.5分);提供植物生长的养分、水分与适宜的理化条件(1分);决定自然植被的分布(0.5分);土壤圈中的各种限制因素对生物起不良的影响(0.5分)。 2、对大气圈的影响(1分)。影响大气圈的化学组成、水分与热量平衡(1分);吸收氧气,释放CO2、CH4、H2S、氮氧化物和氨气,这对全球大气变化有明显的影响(1.5分)。 3、对水圈的影响(1分)。影响降水在陆地和水体的重新分配(1分);影响元素的表生地球化学行为、水平分异及水圈的化学组成(1分)。 4、对岩石圈的影响(1分)。作为地球的“保护层”,对岩石圈具有一定的保护作用,以减少其遭受各种外营力的破坏(1分)。

由于土壤圈所处的特殊地位,它成为地球上生物与非生物发生强烈交互作用的基地(1分)。土壤圈内的各种土壤类型、特征与性质,都是过去和现在大气、岩石,水和生物圈相互作用的记录与反映,它们对研究土壤圈在自然与人为作用影响下的变化与发展具有重要意义(1分)。

10、什么说腐殖质是土壤中特有的成分,是使土壤不同于成土母质的最典型特征?(15分)

进入土壤中的有机质可分为两大类:一类为普通的有机质;另一类为特殊有机质——腐殖质,它是由动植物残体通过微生物的作用,发生复杂的转化而成的有机胶体物质。它是组成、结构都比普通有机质更为复杂,性质更为特殊,并与土粒紧密结合在一起的有机化合物。常占土壤有机质总量的85—90%,为土壤中特有的次生有机物质(5分)。

土壤中有机质的转化一般经历着两个主要的过程:即有机质的矿质化作用和有机质的腐殖质化作用(2分)。

在土壤有机质分解为简单化合物,即有机质的矿质化作用进行的同时,其中间产物再经微生物参与下发生生物化学作用,合成为一种新的含氮多的高分子有机化合物——腐殖质。这种由简单到复杂的转化过程,称为腐殖质化作用。简单来说,腐殖质是一种暗色、酸性、富含氮素的有机胶体物质,是土壤中特有的较稳定的高分子有机化合物。它除富含氮和其他各种养分外,还具有适中的粘结性、较强的吸收代换性能以及缓冲能力等许多特点,对土壤的理化性质和生物学性质有重要的影响(7分)。

所以,腐殖质是土壤中特有的组成成分,是使土壤不同于成土母质的最典型的特征(1分)。

11、土壤是怎样形成的?(15分)

土壤学家B. P. 威廉斯把自然土壤形成的基本规律概括为地表物质的地质大循环过程和生物小循环过程矛盾的统一。具体表现在土壤肥力的发生和发展的过程中,其中植物有效养分的积累又是这一过程的最大特点(3分)。

(1)物质的地质大循环在成土过程中的作用(4分)。以岩石的风化过程和风化产物的淋溶剥蚀过程最为重要:

风化过程对土壤系统来说是主要的一种输入过程:形成次生矿物、释放养分、通透性、吸收保蓄能力;

淋溶剥蚀过程是主要的一种输出过程:物质流失,有效养分不能集中于表层。正常:使土壤物质更新,促进土壤的正常发育;停滞或加速则使土壤的正常发育发生变化。 (2)生物小循环在土壤成土过程中的作用(4分)。吸收、归还、分解。对土壤肥力的发生和发展以及腐殖质的形成和积累具有重大意义。 (3)大循环与小循环的关系(4分)。风化产物的淋溶过程主要使养分流失与分散;整个生物活动过程则主要造成养分的保存与集中。生物小循环是在地质大循环的基础上发展起

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来的,是整个地质大循环中一部分物质的小规模循环。土壤发育的尺度介于大循环与小循环尺度之间。

12、为什么说腐殖质是土壤中特有的成分,是使土壤不同于成土母质的最典型特征?(15分)

进入土壤中的有机质可分为两大类:一类为普通的有机质;另一类为特殊有机质——腐殖质,它是由动植物残体通过微生物的作用,发生复杂的转化而成的有机胶体物质。它是组成、结构都比普通有机质更为复杂,性质更为特殊,并与土粒紧密结合在一起的有机化合物。常占土壤有机质总量的85—90%,为土壤中特有的次生有机物质(5分)。

土壤中有机质的转化一般经历着两个主要的过程:即有机质的矿质化作用和有机质的腐殖质化作用(2分)。

在土壤有机质分解为简单化合物,即有机质的矿质化作用进行的同时,其中间产物再经微生物参与下发生生物化学作用,合成为一种新的含氮多的高分子有机化合物——腐殖质。这种由简单到复杂的转化过程,称为腐殖质化作用。简单来说,腐殖质是一种暗色、酸性、富含氮素的有机胶体物质,是土壤中特有的较稳定的高分子有机化合物。它除富含氮和其他各种养分外,还具有适中的粘结性、较强的吸收代换性能以及缓冲能力等许多特点,对土壤的理化性质和生物学性质有重要的影响(7分)。

所以,腐殖质是土壤中特有的组成成分,是使土壤不同于成土母质的最典型的特征(1分)。

13、怎样提高土壤的孔隙度和松紧度?有那些农业意义(18分)?

(1)土壤孔隙度和松紧度的基本概念(3分);

(2)土壤孔隙类型(毛细管孔隙、非毛细管孔隙)及各自作用(3分); (3)土壤的孔隙度和松紧度的关系(2分); (4)有关提高措施:

A、施用有机肥料,如泥炭土的孔隙度可以达85%(2分);

B、进行深翻、耙耱、耘锄,创造良好的土壤结构和松紧度(2分)。 (5)农业意义:

A、结构良好、松软的土壤,耕作方便,植物根系可以自由地生长,相反的土壤不是过松就是过紧,过松不利于根系下扎,过紧植物根系的穿插要受到阻碍(3分);

B、适宜的孔隙度和松紧度,使得土壤具有足够的通气条件,以满足作物生长发育的要求(3分)。

14、以腐殖质为例,论述土壤中有机质的转化过程及各过程的意义(19分)。

(1)土壤有机质一般经历两个转化过程: A、有机质的矿质化作用及其意义(3分); B、有机质的腐殖质化作用及其意义(3分)。 (2)腐殖质定义及特点(3分)。 (3)腐殖质的两个转化过程:

A、腐殖质的矿质化作用及其意义(4分); B、腐殖质的腐殖质化作用及其意义(4分)。

(4)上述表明,两种过程相互协调是非常重要的。最佳的方式是保证养分+积累,逐步提高养分水平(2分)。

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15、土壤温度有哪些影响因素(22分)?

(1) 土壤温度状况是由土壤中热量的收支关系决定(1分):

A、热量的收入主要来源于太阳辐射,此外还有来自有机质分解时释放的热和地下热(除温泉、火山地区外,一般不计)(3分);

B、土壤热量的消耗主要有地面辐射、水分蒸发、向土层下部的传导及其他方面的消耗(3分)。

因此,太阳辐射能量一定时,减少地面辐射、水分蒸发等的热量消耗,土温就升高;反之,就降低(2分)。

(2)达到地表的太阳辐射受纬度、地形和地面覆盖等影响而各地不同,故各地土温不一(2分)。

(3)不同的土壤热性质也有不同的热状况(1分):

A、 土壤的吸热性与土壤的颜色、湿度和表面状况有关(2分);

B、 土壤热容量的大小与其固、液、气三相物质所占的比例有关(2分)。 C、 土壤导热率的快慢也决定于土壤组成及其比例,重要因素是固体物质松紧度和

孔隙中水分的含量(2分)。

(4)土温经常变化。时间上:周期性和偶然性变化;空间上:水平地域和垂直剖面变化(4分)。

16、土壤是怎样形成的(23分)?

土壤学家B. P. 威廉斯把自然土壤形成的基本规律概括为地表物质的地质大循环过程和生物小循环过程矛盾的统一(1分)。具体表现在土壤肥力的发生和发展的过程中,其中植物有效养分的积累又是这一过程的最大特点(1分)。

(1)物质的地质大循环在成土过程中的作用(1分)。以岩石的风化过程和风化产物的淋溶剥蚀过程最为重要(1分):

风化过程对土壤系统来说是主要的一种输入过程:形成次生矿物、释放养分、通透性、吸收保蓄能力(3分);

淋溶剥蚀过程是主要的一种输出过程:物质流失,有效养分不能集中于表层。正常:使土壤物质更新,促进土壤的正常发育;停滞或加速则使土壤的正常发育发生变化(3分)。

(2)生物小循环在土壤成土过程中的作用(1分)。吸收、归还、分解(3分)。对土壤肥力的发生和发展以及腐殖质的形成和积累具有重大意义(2分)。

(3)大循环与小循环的关系(1分)。风化产物的淋溶过程主要使养分流失与分散(2分);整个生物活动过程则主要造成养分的保存与集中(2分)。土壤发育的尺度介于大循环与小循环尺度之间(2分)。

17、为什么说土壤性质的好坏除养分外还与土壤中的水、气、热等状况的适当配合和相互调节有很大关系(21分)?

(1)土壤组成概念(2分);

(2)从农业生态环境来看,土壤的功能主要是指其对植物供应养分、水分和立地条件等的能力,即为肥力条件的综合(2分)。

A、供应养分能力包括:土壤养分来源、养分的保存、植物的吸收、养分的流失等(2分)。

土壤养分来源主要有两方面:矿物分解(水解和溶解)(2分);有机质的分解和转化,必须有微生物的参与才能成为有效养分,其中主要是水解和氧化作用(2分)。

养分的保存:主要靠土壤的吸收性能(2分)。形式有三种:吸收—有效;固定—无效;

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难吸—流失(3分)。

B、土壤溶液和水分:保水能力及其中有多少水分能够被植物利用(2分)。 保水的同时,还希望保持足够的空气,以及具有适宜的土壤温度状况(2分)

C、立地条件:决定与土壤的厚度、层次构造、结构和松紧度状况产生的具体影响(2分)。

18、对比论述土壤水分含量参数(18分)。

(1) 土壤含水量公式(2分):

土壤水分重量

土壤含水量(%)= ×100%

土壤固相重量

(2) 饱和含水量(最大持水量)(3分)——如果土壤表面来水(降水或灌溉)充足的话,水分会不断地向下运动,渗入土壤并排除空气,直到所有的空隙全部被水所充填,这时的土壤含水量称为饱和含水量,或者最大持水量(maximum retentive capacity)。

(3) 田间持水量、毛管持水量(5分)

假如停止供水,即天不下雨或灌溉中断,土壤中的一些水分会继续向下运动。经过一段时间后,就会发现水分不再下渗,大空隙(macropores)中的水分已经流走,位置被空气占据。但这时的土壤仍是比较潮湿的,原因就是微空隙(micropores)或毛管空隙(capillarypores)中仍充满了水。

田间持水量——土壤微空隙中的水分能够抵抗地球重力作用而保持在土壤中,这时的土壤含水量就称为田间持水量(field capacity)。当所有毛管空隙都充满水分时,称为毛管持水量或最大毛管持水量。

(4) 凋萎系数(或凋萎点)(5分)

随着植物的吸收蒸腾和土壤表面的蒸发,土壤中的水分含量会持续地下降,直到植物根系从土壤中难以再吸收到水分。这时在土壤中的一些极小空隙中和颗粒的周围仍保持着少量的水分,但土壤对它们的吸力超过植物根系对它们的吸力。

凋萎系数(或凋萎点)——土壤中一些极小空隙中和颗粒的周围水分不能被植物利用,这样植物会出现凋萎现象,此时的土壤含水量称为凋萎系数或凋萎点(wilting point)。

(5) 吸湿系数(3分)

存在于极小空隙中的水分虽不能被植物吸收,却可以继续被空气蒸发。

吸湿系数——土壤颗粒的表面有一些被紧紧吸附的水分子,它既不能被植物吸收,也难以自然蒸发,这部分水的含量称为吸湿系数(hydroscopic coefficient)。

19、谈谈土壤颜色的影响因素(17分)。

(1) 土壤的颜色是观察者直接获得的最早和最强烈的土壤信息,是许多土壤性质的直接反映(2分)。

(2) 影响因素

颜色与土壤的矿物质成分、有机质含量、排水条件和通气状况密切相关(2分)。 铁离子和有机质是染色效果特别强的物质。许多土壤的颜色都与它们的含量和变化有关(2分)。

A、热带和亚热带土壤(3分)

含有较多的氧化铁(赤铁矿,Fe2O3)而明显地呈现出红色。高度水化后的氧化铁(Fe2O3 ·3H2O)则偏黄色,所以在同一地带内比较阴湿的林下或降水丰富的山地上部,

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往往出现黄色的土壤;较干的地方或山地的下部则出现红色的土壤。

B、温带或寒冷地区的土壤(3分)

由于含有大量腐解的有机质,所以表层多呈暗黑色。

虽然热带土壤中也含有有机物质,但在含量较低时往往被氧化铁掩盖,仍显红色。在含量较高时,则混合为红褐色。

C、干旱和半干旱地区的土壤(2分)

内部与盐土的表层出现偏白色调,原因是碳酸钙、石膏和可溶性盐的聚集。 D、排水不良的土壤(3分) 颜色灰暗, 通常呈浅灰色、蓝灰色或蓝绿色。原因是变价离子都处于低价还原状态(如FeO、 MnO等)。

如果排水情况稍好,在大的空隙中有空气流通,空隙周围的铁受到氧化,就会在蓝灰的底色上出现许多黄褐色斑点。

20、以“大气中的二氧化碳含量增加”为例论述自然地理环境内在联系的整体性规律(15分)。

自然地理环境内在联系的整体性是指自然地理环境的各组成要素(地貌、气候、水文、土壤、植物、动物)相互联系、相互制约形成统一整体的特性。其中任一要素发生变化,必然引起其余要素发生相应的变化,某一部分发生变化,必然引起其相邻部分发生相应的变化(4分)。

以大气中的二氧化碳含量增加为例:

(1) 大气的温度随之上升:由于二氧化碳对太阳短波辐射几乎透明,但对地球的长波辐射则基本吸收(2分)。

(2) 全球海平面上升:大陆冰川退缩和两极冰盖消融,进而导致全球海平面上升,海岸向陆后退,沿海低地受浸淹(2分)。

(3) 流水地貌发生相应的变化:由于海平面上升而使侵蚀基面上升所致(2分)。

(4) 生物变化:由于全球气温上升,导致植物、动物向极迁移或从此绝灭,或出现新的物种(2分)。

(5) 土壤也跟着发生相应的变化(1分)。

(6) 自然地理环境也就出现新的面貌。事实上,当气候波动,自然地理环境将随之作南北移动(2分)。

21、自然地理环境进化的方向性表现在哪些方面(23分)?

(1) 自然地理环境发展演化是不可逆的(3分)。

自然界存在着一日之间的白天与黑夜,一月之间的月圆月缺,一年之间的春、夏、秋、冬等周而复始的“可逆”现象,但这毕竟是表面上的可逆。因为每一次重复出现都有别于从前,包含着时间对称性的破缺。例如恒星年与回归年的差别。它们不是原地打圈,而是螺旋式前进。

(2) 自然地理环境中的各圈层均存在显著的不可逆现象(1分)。 1) 岩石圈的形成过程(按康德—拉普拉斯假设):混沌→地壳→地幔→地核,绝不会倒转过来(2分)。

2) 地壳演化规律(按地洼学说):→地槽→地台→地洼→,螺旋式向前发展,不可逆(2分)。

3) 大气圈的演化:原始大气→二氧化碳大气→现代大气(2分)。

4) 水圈的演化:原始海洋(低盐、少水、高钙)→现代海洋(高盐、多水、低钙) (2

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分)。

5) 生物圈的演化:

A、植物:藻类→蕨类→裸子植物→被子植物(2分);

B、动物界:单细胞动物→无脊椎动物→鱼类→两栖类→爬行类→哺乳类,均不可逆转(2分)。

(3) 自然地理环境的进化,具有随机性和概率性(1分)。

根据玻尔兹曼的有序原理,系统的熵是随着概率的增大而增大的,熵的增大意味着系统的无序程度增加(2分)。

1) 对于孤立的、封闭系统来说,熵增是不可逆的,最终达到最大熵(熵垒)(2分); 2) 对于开放系统,负熵流可以抵消系统自然的熵增,而趋于0或负值,出现瞬间的稳定或不断有序。故可以用des-dis≦0作为自然地理环境进化的一个表述(2分)。

22、试论述原始自然地理系统的形成(17分)。

原始自然地理系统的形成大概经历如下阶段:

(1) 天文期——宇宙大爆炸: 46亿年前,地球起初是一些相互靠近的宇宙物质、星云。由宇宙大爆炸产生(2分)。

(2) 地质时期——原始自然地理系统开始形成(原始圈层形成):46亿年后,由于地球内放射性热的生成率比今天高出许多倍,是当时地球表层演化的主要能源。由于地球内部热量大量聚积→导致地球物质熔融→喷溢大量岩浆、气体和水蒸气→形成了原始的岩石圈、水圈和大气圈,标志着原始自然地理系统开始形成(4分)。

由于此时地球内能占优势,所以原始大气以甲烷(CH4)、氮气(N2)、水汽(H2O)、氨气(NH3)和二氧化碳(CO2)等为主(2分)。

原始海洋和海水为低盐、高钙型,且水少,因此物质、能量的交换受到一定的限制(2分)。

(3) 原始自然地理系统形成——三大圈层紧密联结成统—整体:约于37~20亿年前,地壳不断增厚(表10.2)。由于地壳增厚,地球内能对地表的作用减弱,太阳辐射能逐渐成为地球表层的主要能源,在三大无机圈层中不断转换、耗散,并促成三大无机圈中的物质交换,使三大圈层紧密联结成统—整体,联结成一个新的物质系统——原始自然地理系统(4分)。

由于原始大气对太阳的短波辐射基本透明,因此,在强烈的紫外辐射照射下,环境中的小分子和元素,在原始的海洋中合成高分子化合物(如碳水化合物)。这为地球生物的诞生,淮备了充足的物质基础(3分)。

23、试论述天然生态系统的形成(22分)。

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原始自然地理系统是具有耗散结构的物质系统,它还要继续进化(2分)。据浦汉昕的研究:

(!) 原始生命的形成——异养细菌(4分):大约在30亿年前,地壳增厚到20km,地球内能对地表的作用再减弱,太阳辐射能对地表的作用进一步增强。同时,海洋里的有机化合物大量积聚,这些物质在太阳能的作用下,终于合成了生命,最初是异养细菌:靠海洋中的有机物和积聚能量为生。这是因为海洋环境受到水体的保护,免除了紫外线杀伤的缘故。

(2) 原始生态系统的形成——光合作用(4分):自然地理环境的一次重大飞跃→逐渐形成生物圈:在达到与环境的动态平衡时,异养细菌感到食物匮乏,于是出现突破产生自养生物:这些生物具有叶绿素,称为蓝藻,能进行光合作用,自身固定太阳能,制造有机物。于是产生了原始的生态系统,这是自然地理环境的一次重大飞跃。

(3) 生物圈逐渐形成(4分):原始的生态系统大大改变了自然地理环境的物理、化学过程和元素迁移过程,从而改变了自然地理环境的组成和结构,逐渐形成生物圈。由于含有叶绿索的生物不断增多,因而固定太阳能的数量也随之增加。

(4) 臭氧层形成(4分):由于光合作用的不断加强,原始大气中的二氧化碳(CO2)减少,其中碳以碳酸盐岩类固定在沉积岩中。而大气圈中的氧气(O2)不断增加,并在大气圈中出现臭氧层,吸收了对生物体有害的紫外辐射(波长<0.29μm的紫外光),为生物在自然地理环境中繁衍创造了有利条件。由于大气圈中的氧含量不断增加,导致喜氧生物大量产生。当大气中氧含量达到现代大气的干分之一时,嫌气生物逐渐被喜氧生物取代。而由于有了氧呼吸,自然地理环境中的能量转换效率提高了大约19倍。

(5) 天然生态系统的形成(4分):大约在距今4亿年前,生物从海洋登陆,接受太阳辐射更为充分。结果导致生物种类和数量大增,水陆都形成由生产者(植物)、消费者(动物)和分解者(细菌)组成复杂、完善的生态系统,这就是天然生态系统。

24、举例论述简单系统的稳定性较差(14分)。

(1) 我国半湿润与半干旱的交错地带,生态环境十分脆弱(1分)。 原因:

1) 自然地理环境结构简单,气候偏干,降水少(2分)。

2) 植被:以草本植物为主,伴有小灌木,类型简单,种类不多(2分)。 3) 土壤:沙多,有机质少(1分)。

过去由于片面理解“以粮为纲”的方针,不少地方毁草开荒。结果导致土地沙化,有的变成生产力极低的沙地(2分)。

(2) 我国海南岛的热带季雨林区域,生态环境就稳定得多(2分)。 建国前当地居民习惯刀耕火种,但不少地区仍保持着次生林环境。

(3) 北极的苔原带结构比较简单,苔藓、地衣是主要的第一生产者,一旦它们受到破坏,整个系统就面临崩溃(4分)。

因为那里的其他生物都直接或间接依靠它们来生存,不像温带和热带系统中,有多种食物可供利用,个别组分的破坏,也不致危及整个系统。

25、谈谈中国土地分等与土地利用程度的关系(20分,每格0.5分)。

土地等级 质量 限制因素 适宜性 农业利用 林业利用 牧业利用 一等 二等 三等

好 基本无 较好 某些 中等 土壤、排水状况或盐渍化 广 适宜 广 受影响 较广 需要改良 适宜 适宜 适宜 39

四等 五等 六等 七等 八等 较差 地形、土壤侵蚀、土层厚度、较大盐渍化、水源、灌溉条件 限制 差 较窄,坡度较陡,侵蚀强烈,大 土层薄或有强度沼泽化、盐限制 演化。 勉强 不宜 不宜 适宜 有一定限制 较大 限制 勉强 差 海拔较高,坡度较大 差 很差 基岩暴露较多的山地或为有很差 稀疏牧草的戈壁、沙漠 极差 戈壁、沙漠、冻原、冰川等 极差 适种 树种少 不宜 不宜 26、为什么研究土地结构具有重要的实际生产意义(20分)?

(1) 从综合自然地理学角皮来看,一个地区的农业生产构成方向,也即农、林、牧、副、渔等业的生产构成方向,主要决定于下列两个条件:一是区域的水热条件,二是区域的土地结构。水热条件决定了该区最适于栽培的作物组合,最适于饲养的家畜种类及其品种组合等等,实质上是决定了该区农业构成的基本方向。而土地结构则使由水热条件决定了的生产构成基本方向更加具体化(4分)。

1) 一定的水热条件下总有其最适宜发展的个别作物或牧畜种类,→ 据此农业生产可考虑专门化的发展力向;而相同的水热条件下可能有多种土地类型,不同的土地类型适合于相应不同的生产,→ 据此农业生产又应考虑综合发展。→ 二者结合起来,就导致一个地区的农业生产有一定的构成方向,这个方向可以是比较集中的专门化方向的,或是综合发展的,或是具有一定的专门化的方向的综合发展的,具体构成取决于当地的土地类型组合结构的特征(4分)。

2) 土地结构影响到当地的大农业各种内部构成,包括农林牧渔等业的构成、土地利用方式构成、农作物和牧畜种类构成、农田水利措施和田间工程种类构成、农业机械配套构成等(2分)。

各种土地类型的自然特点是各不相同的,农业生产要求因地制宜利用不同的土地类型,因此各种土地类型都有与其相适应的最适合的大农业内部的构成方向(2分)。

(2) 一个地区的大农业构成方向决定了该区的生产战略部署(2分)。

在区域水热条件的基础上,根据区域土地结构合理确定当地的生产发展方向,并进行与之相适应的改造、利用和保护措施,将大大促进该区的开发建设和白然保护。

(3) 农业集约化程度高的地区,特别要考虑土地利用方式的合理构成,这是大农业内部的构成(4分)。

如珠江三角洲的水网洼地,经过相应的地貌改造,形成了基田和池塘两种土地类型经常重复出现的组合力式,这样的土地结构,便当地形成了“桑基渔塘”、“蔗基渔塘”、“果基渔塘”等的土地利用方式。

基田上种桑、蔗、果,水塘养鱼,农林渔用地彼此分开。把两种以上的土地利用方式按一个复区有机结合,并建立了彼此有利相互促进的生态循环,这是一种典型的集约化农业地域类型。

由此可见,各种土地类型的有机结合,有利于土地利用方式的合理构成,有利于农林牧生产综合发展.有利于向集约化农业发展。

总之,土地结构,即所谓土地类型的质和量的对比关系,对于确定一地农业总体的和内部的构成方向很有关系,它使由大气候条件决定的生产构成更为具体化了(2分)。

27、谈谈综合自然区划方法(24分)

1、综合自然区划的原则是为了贯彻地域分异规律。但要使这些原则得以贯彻,又必须

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有相应具体方法来保证。1959年中国综合自然区划工作委员会,不仅确定了原则,而且确定了相应的方法(2分):

(1) 为了贯彻发生统一性原则,采用古地理法(1分); (2) 为了贯彻相对一致性原则和区域共扼性原则,则采用类型制图和顺序划分与合并法(2分);

(3) 为了贯彻综合性原则,采用部门区划叠置法和地理相关分析法(2分); (4) 为贯彻主导肉素原则,采用了主导标志法(1分)。

这些方法在区划工作过程中是交替使用、相互补充的。所有这些方法都是合理的(1分)。

2、归根结底,就是两种方法,一是自上而下的划分,二是自下而上的合并法(2分)。 (1) 顺序划分法——“自上而下”的划分法(1分)

A、必须在综合分析的基础上 → 找出空间分异的主导因素 → 进而划出主导标志 → 自上而下逐级划分(2分)。

B、综合分析必然包含区域的演化史和特点的分析,也包含景观形态类似性和区域完整性分析(2分)。

C、这种方法着眼于地域分异规律——地带性与非地带性,按区域的相对一致性和区域共扼性划分出最高级区域单位,然后逐级向下划分低级的单位(2分)。

(2) 合并法——“自下而上”的区划方法(1分)

A、自下而上的合并仍要根据发生共同性、形态类似性和区域共扼性来进行(2分)。 B、这种方法是从划分最低级的区域单位开始,然后根据地域共扼性原则和相对一致性原则,把它们依次合并为高级单位(2分)。

C、在实际工作中,合并法通常是在土地类型图的基础上进行的(1分)。

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