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文檔簡(jiǎn)介
第四章海洋和陸地水
第一節(jié)地球上的水體
第二節(jié)海洋起源與海水的物理化學(xué)性質(zhì)
第三節(jié)海水的運(yùn)動(dòng)
第四節(jié)海平面變化
第五節(jié)海洋資源和海洋環(huán)境保護(hù)
第六節(jié)河流
第七節(jié)湖泊與沼澤
第八節(jié)地下水
第九節(jié)冰川
一、教學(xué)重點(diǎn):
認(rèn)識(shí)地球水循環(huán)與水量平衡的規(guī)律,掌握海洋、河流、湖泊、地下水及冰川等水域環(huán)境的
特點(diǎn)及其變化規(guī)律。
二、教學(xué)難點(diǎn):
海洋、河流、湖泊、地下水及冰川等水域環(huán)境的特點(diǎn)及其變化規(guī)律。
第一節(jié)地球上的水體
水是地球表面分布最廣和最重要的物質(zhì),是參與地表物質(zhì)能量轉(zhuǎn)化的重要因素。水分循環(huán)
不僅調(diào)節(jié)了氣候,而且凈化了大氣。水長(zhǎng)期參與地球自然地理環(huán)境的形成和發(fā)展過(guò)程,現(xiàn)在仍然作
為一個(gè)最活躍的因素,在許多過(guò)程中起著重要的作用。
一、地球上水的分布
地球上除了存在于各種礦物中的化合水、結(jié)合水,以及為深部巖石所封存的水分以外,海
洋、河流、湖泊、地下水、大氣水分和冰,共同構(gòu)成地球的水圈。其中海洋是水圈的主體,它的面
積約占全球面積的71%,地球上的水有97%以上在海洋中。陸地水雖然相對(duì)少得多,但在自然地
理環(huán)境中仍然是重要的組成部分。
二、水分循環(huán)和水量平衡
(-)水分循環(huán)
海洋、大氣和陸地的水,隨時(shí)隨地都通過(guò)相變和運(yùn)動(dòng)進(jìn)行著連續(xù)的大規(guī)模的交換。這種交
換過(guò)程,就是水分循環(huán)。
水在循環(huán)中不斷進(jìn)行著自然更新。
(二)水量平衡
降水、蒸發(fā)和徑流在整個(gè)水分循環(huán)中,是三個(gè)最重要的環(huán)節(jié)。在全球水量平衡中,它們同
樣是最主要的因素。
從全球水量平衡中,可以看出:
1)海陸降水量之和等于海陸蒸發(fā)量之和,說(shuō)明全球水量保持平衡,基本上長(zhǎng)期不變。
2)海洋蒸發(fā)量提供了海洋降水量的85%和陸地降水量的89%,海洋是大氣水分和陸地水的主要來(lái)
源。
3)陸地降水量中只有11%來(lái)源于陸地蒸發(fā),說(shuō)明大陸氣團(tuán)對(duì)陸地降水的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及海洋氣團(tuán)
的作用。
4)以P表示降水量,E表示蒸發(fā)量,R表示徑流量,海洋水量平衡式可寫(xiě)為P=E-R;而陸地水量平
衡式可寫(xiě)為P=E+R。即海洋降水量等于海洋蒸發(fā)量與入海徑流量之差,顯然,海洋蒸發(fā)量大于降水
量;陸地降水量等于陸地蒸發(fā)量與入海徑流量之和;陸地上的蒸發(fā)量小于降水量。海洋和陸地水最
后通過(guò)徑流達(dá)到平衡。
但是,無(wú)論是在海洋上或陸地上,不同緯度的降水量和蒸發(fā)量都有差異。
第二節(jié)海洋起源與海水的物理化學(xué)性質(zhì)
一、海洋起源
二、世界大洋及其區(qū)分
表面連續(xù)的廣闊水體稱為世界洋。世界大洋分為四部分:太平洋、大西洋、印度洋北冰洋。
三、海及其分類
1.定義:大洋的邊緣因?yàn)榻咏蛏烊腙懙囟蚨嗷蛏倥c大洋主體相分離的部分稱為海。海是洋的組
成部分。據(jù)國(guó)際水道測(cè)量局統(tǒng)計(jì),各大洋共有海54個(gè)。
2.海的特征:海的面積和深度都遠(yuǎn)小于洋;河水的注入使海的許多重要特征:此外,海基本上沒(méi)有
自己獨(dú)立的洋流系統(tǒng)和潮汐,也不具有洋那樣明顯的垂直分層。
3.海的分類:
(1)內(nèi)海:四周幾乎完全被陸地包圍,只有一個(gè)或多個(gè)海峽與洋或鄰海相通。它位于一個(gè)大陸內(nèi)
部或兩個(gè)大陸之間。
(2)邊緣海:位于大陸邊緣,以半島或島嶼與大洋或鄰海相分隔,但直接受外海洋流和潮汐的影
響。
(3)外海:雖位于大陸邊緣,但與洋有廣闊聯(lián)系的海。
(4)島間海:大洋中由一系列島嶼所環(huán)繞形成的水域,稱為島間海。
四、海水的組成
(-)海水的化學(xué)成分
海水是含有多種溶解固體和氣體的水溶液,其中水約占96.5%,其他物質(zhì)占3.5%。海水
中還有少量有機(jī)和無(wú)機(jī)懸浮固體物質(zhì)。
海水中的溶解氣體主要是氧和二氧化碳。在海水上層的光亮帶,這種氣體接近飽和程度。由于表層
與深層海水經(jīng)常發(fā)生混合,深海中也含有一定數(shù)量的溶解氣體,這是底棲生物能存在的原因之一。
(二)海水的鹽度和氯度
海水的不斷運(yùn)動(dòng),使不同區(qū)域中海水主要化學(xué)成分含量的差別減小到最低限度,因而其含
量具有相對(duì)的穩(wěn)定性。海水的這一性質(zhì)是建立海水鹽度、氯度和密度相互關(guān)系的基礎(chǔ)。根據(jù)這一性
質(zhì),可以通過(guò)任何一種主要鹽分的含量估算其他所有各種主要成分的含量。
海水鹽度是指海水中全部溶解固體與海水重量之比,通常以每千克海水中所含的克數(shù)表示。每千克
海水中所含氯的克數(shù),稱海水的氯度。
五、海水的溫度、密度和透明度
(―)海水的溫度
海水的溫度決定于海水的熱量收支狀況。
海水溫度有明顯的季變化和日變化。水溫的季變化主要取決于太陽(yáng)輻射的季變化,季風(fēng)和
洋流也有一定影響。
太陽(yáng)輻射的日變化是水溫口變化的最主要的原因。
(-)密度
單位體積中的海水質(zhì)量就是海水的密度P,單位是g/cm3。海水密度值比純水大,約為
1.022-1.028?它是溫度、鹽度和壓力的函數(shù)。溫度升高時(shí)密度減小,鹽度增加時(shí),密度增大。
純水密度在溫度4℃時(shí)最大,海水最大密度的溫度則隨鹽度增加而降低。
(三)顏色與透明度
海水的顏色決定于海水對(duì)太陽(yáng)光線的吸收和反射狀況。
海水的透明度以直徑30厘米的白圓盤(pán)投入海水中的可見(jiàn)深度來(lái)表示。
海水的顏色、水中的懸浮物質(zhì)、浮游生物、海水的渦動(dòng)、入海徑流,甚至天空的云量都對(duì)
海水的透明度有影響。
第三節(jié)海水的運(yùn)動(dòng)
一、潮汐與潮流
(-)潮汐現(xiàn)象與引潮力
由月球和太陽(yáng)的引力引起的海面周期性升降現(xiàn)象,稱為潮汐現(xiàn)象。
根據(jù)潮汐的周期變化,基本上可以分為半日潮、混合潮和全日潮三種類型。
(-)潮流
海水受月球和太陽(yáng)的引力而發(fā)生潮位升降的同時(shí),還發(fā)生周期性的流動(dòng),這就是潮流。潮
流類型也分為半日潮流、混合潮流和全日潮流三種。
二、海洋中的波浪
(-)波浪及其類型
海洋中的波浪是指海水在外力和慣性力的作用下,水面隨時(shí)間起伏(一般周期為數(shù)秒至數(shù)
十秒)的現(xiàn)象。即海水質(zhì)點(diǎn)以其原有平衡位置為中心,在垂直方向上作周期性圓周運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。波
浪包括波峰、波谷、波長(zhǎng)、波高四個(gè)要素。
(~)海浪的折射
波浪前進(jìn)過(guò)程中近岸較淺的一端因受摩擦而減速,離岸遠(yuǎn)而較深的一端在深水處繼續(xù)保持
原速前進(jìn),最后波峰線將發(fā)生轉(zhuǎn)折而與海岸平行,這種現(xiàn)象就是海浪的折射。
三、洋面流和水團(tuán)運(yùn)動(dòng)
海水沿著一定的方向有規(guī)律的水平流動(dòng),就是洋流。
(-)洋流的成因和分類
按照成因,洋流可以分為摩擦流、重力-氣壓梯度流和潮流三類。在摩擦流中,最重要的是
風(fēng)海流。
此外,根據(jù)流動(dòng)海水溫度的高低,還可以把洋流分為暖流和寒流。暖流比流經(jīng)海區(qū)的溫度高,寒流
比流經(jīng)海區(qū)的溫度低。
(-)洋流模式和主要洋流
根據(jù)行星風(fēng)系理論,地球上實(shí)際存在的洋面風(fēng),在北半球有緯度0°?30°N的東北風(fēng),
30°?60°N的西南風(fēng)和60°N?極地的東北風(fēng)。南半球的洋面風(fēng)向與北半球相差90°。由行星風(fēng)
系可以推論出三種洋面流的模式:
1.北半球的風(fēng)吹動(dòng)洋面最終是輸送一層方向偏右90°的厚約100米的上層洋流。0°?30°N間為
東北風(fēng),上層水流向西北。同樣,30°?60°N間為西南風(fēng),上層水流向東南。這樣兩種水流輸送
的結(jié)果必然在以30°N為中心的區(qū)域內(nèi)涌成一個(gè)水堆。在水位造成的壓力下,水堆上層從中心外溢,
并在科里奧利力影響下于緯度0°?30°N間流向西南,而于30°?60°N間流向東北,成為地轉(zhuǎn)
流。這種地轉(zhuǎn)流受到大洋兩側(cè)大陸的障礙后,就成為以水堆為中心的順時(shí)針亞熱帶環(huán)流。
2.30°?60°N的西南風(fēng)使上層水流流向東南,60°?90°N的東北風(fēng)又使上層水流流向西北,導(dǎo)
致以60°N為中心形成一個(gè)低凹。由于大洋兩側(cè)大陸的存在,最終又必然圍繞這個(gè)低凹形成反時(shí)針
方向的亞極地環(huán)流。
3.赤道無(wú)風(fēng)帶兩側(cè),因北半球的東北風(fēng)和南半球的東南風(fēng),上層水流必然從赤道向外流動(dòng)。圍繞赤
道低壓系統(tǒng),北半球部分的洋面流最終將呈反時(shí)針?lè)较?,而南半球部分則是順時(shí)針?lè)较?。由于二?/p>
的方向相反,因而就形成兩個(gè)赤道環(huán)流。
(三)大洋水團(tuán)及其環(huán)流
大洋中具有特別溫度和鹽度值的、性質(zhì)相同的大團(tuán)水體,稱為水團(tuán)。水團(tuán)中不同的溫度與鹽度相結(jié)
合可以獲得相同的密度,而兩種密度相同的水團(tuán)混合又會(huì)產(chǎn)生密度更大的新水團(tuán)。由于密度不同而
引起的海水對(duì)流,是海洋的垂直環(huán)流。
第四節(jié)海平面變化
自從海洋形成以來(lái)。由于海水體積逐漸增加,因此海平面在總體上是逐漸上升的。
一、7萬(wàn)年來(lái)的海平面變化
近代在全球各個(gè)大陸發(fā)現(xiàn)的貝殼堤、海灘巖、珊瑚礁、牡蠣堤,以及取自鉆孔剖面中的沉
積物和生物遺跡標(biāo)本,都毋庸置疑地證明,即使在最近地質(zhì)歷史時(shí)期,也出現(xiàn)過(guò)遠(yuǎn)高于現(xiàn)代的海平
面。而大量埋藏在今天的海水下的貝殼堤、海灘、海濱沼澤、村落遺址、河口三角洲和外陸架,又
證明過(guò)去確曾發(fā)生過(guò)海平面遠(yuǎn)低于現(xiàn)代海平面的情況。
局部地區(qū)海岸線的變化由于疊加了該地區(qū)地殼形變因素的影響,不一定能準(zhǔn)確反映海平面
升降幅度。但是,全球范圍的海平面變化無(wú)疑應(yīng)該是全球氣候變化的反映。
二、近百年的海平面變化
剛剛過(guò)去的20世紀(jì),由于氣候變暖導(dǎo)致海洋熱膨脹和冰川消融加劇,加上CO2排放量猛增
形成的溫室效應(yīng),全球海平面普遍呈上升趨勢(shì)。
三、21世紀(jì)海平面上升預(yù)測(cè)
1990年以前做出的21世紀(jì)海平面上升預(yù)測(cè)具有很大的不確定性。只有一點(diǎn)為人們所公認(rèn),
即海平面上升速度將比20世紀(jì)更快。
海平面上升將使沿岸地區(qū)風(fēng)暴潮災(zāi)害加劇,海岸侵蝕強(qiáng)化,潮灘濕地?fù)p失,鹽水入侵河口及海岸地
下含水層,阻礙陸地洪水與沿海城鎮(zhèn)污水排放,理應(yīng)受到高度重視。
第五節(jié)海洋資源和海洋環(huán)境保護(hù)
一、海洋資源
所謂海洋資源,主要是指與海水本身有著直接關(guān)系的物質(zhì)和能量而言。
(-)海水化學(xué)資源
海水中含量最大的化學(xué)物質(zhì)是水,水本身就是一項(xiàng)重要而寶貴的資源。除水以外,海水中含有大量
溶解固體和氣體物質(zhì),其中包括80多種化學(xué)元素。
(二)海底礦產(chǎn)資源
石油和天然氣、海濱砂礦、在大陸邊緣海區(qū),還有磷鈣石、海綠石和煤、鐵、銅、硫等各種礦物資
源。深海底的主要礦產(chǎn)是鈦結(jié)核和含金屬泥質(zhì)沉積物。
(三)海洋動(dòng)力資源
太陽(yáng)能是海水動(dòng)力能量的主要供應(yīng)者。據(jù)計(jì)算,海洋動(dòng)力資源的總能量相當(dāng)于全球動(dòng)植物生長(zhǎng)所需
能量的1000倍。波浪、潮汐、潮流,海流,海水溫差、壓力差、濃度差都有可以利用的巨大能量。
(四)海洋生物資源
二、海洋對(duì)地理環(huán)境的影響
海洋本身構(gòu)成了地理環(huán)境的基本要素之一。
海洋是到達(dá)地球表面的太陽(yáng)能的主要接收者,也是主要的蓄積者,海水冷卻時(shí)將向空氣中散發(fā)大量
的熱,增溫時(shí)則將從空氣中吸收大量的熱。海洋借助自己與大氣的物質(zhì)和能量交換過(guò)程間接影響氣
候和受氣候影響的各種自然現(xiàn)象。
三、海洋環(huán)境保護(hù)
第六節(jié)河流
一、河流、水系和流域
(-)河流、水系和流域的概念
降水或由地下涌出地表的水,匯集在地面低洼處,在重力作用下經(jīng)常地或周期地沿流水本身造成的
洼地流動(dòng),這就是河流。河流沿途接納很多支流,并形成復(fù)雜的干支流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),這就是水系。每
一條河流和每一個(gè)水系都從一定的陸地面積上獲得補(bǔ)給,這部分陸地面積便是河流和水系的流域。
在分析水文地理特征或進(jìn)行水文計(jì)算時(shí),多用地面集水區(qū)代表河流的流域。由兩個(gè)相鄰集水區(qū)之間
的最高點(diǎn)連接成的不規(guī)則曲線,即為兩條河流或兩個(gè)水系的分水線。對(duì)于任何河流或水系來(lái)說(shuō),分
水線之內(nèi)的范圍,就是它的流域。
(二)水系形式
水系形式是一定的巖層構(gòu)造、沉積物性質(zhì)和新構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的反映。水系形式通常分為樹(shù)枝狀、格狀
和長(zhǎng)方形三類。
按干支流相互配置的關(guān)系或它們構(gòu)成的幾何形態(tài)分為:扇狀水系、羽狀水系、梳狀水系、平行水系。
根據(jù)水系流向的相互關(guān)系劃分水系類型,如向心水系、輻散狀水系等。
(三)河流的縱橫斷面
河源與河口的高度差,稱河流的總落差;而某一河段兩端的高度差,則是這一河段的落差;單位河
長(zhǎng)的落差,叫做河流的比降,通常以小數(shù)或千分?jǐn)?shù)表示。河流縱斷面能夠很好地反映河流比降的變
化。
(四)河流的分段
一條河流常??梢愿鶕?jù)其地理-地質(zhì)特征分為河源、上游、中游、下游和河口五段。實(shí)
(五)流域特征對(duì)河流的影響
流域氣候、植被、地貌特征、巖石和土壤的滲透性和抗蝕能力,是河網(wǎng)密度大小的決定性因素。
二、水情要素
河流是通過(guò)它的流水活動(dòng)影響和改變地理環(huán)境的。為了認(rèn)識(shí)河流的特征及其地理意義,必須首先了
解有關(guān)河流水情的一些基本概念。
(―)水位
河流中某一標(biāo)準(zhǔn)基面或測(cè)站基面上的水面高度,叫做水位。。
(-)流速
流速指水質(zhì)點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距離。它決定于縱比降方向上水體重力的分力與河岸和河底對(duì)水
流的摩擦力之比。
(三)流量
在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某過(guò)水?dāng)嗝娴乃浚凶隽髁?,單位是m3/s。
(四)河水溫度與冰情
河流的補(bǔ)給特征是影響河水溫度狀況的主要因素。
河水溫度也隨時(shí)間而變化。
三、河川徑流
(-)徑流的形成和集流過(guò)程
徑流的形成是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程,但是可以劃分為幾個(gè)不同的特征階段。
1.停蓄階段
2.漫流階段
3.河槽集流階段。
(二)徑流計(jì)量單位
在研究某時(shí)段內(nèi)河流水量變化和比較各河流的徑流量時(shí),都必須采用適當(dāng)?shù)牧恐祦?lái)計(jì)算。常用的量
有以下幾種:
1.流量Q:在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)河道過(guò)水?dāng)嗝娴乃?,稱為流量(m3/s)。
2.徑流總量也在一特定時(shí)段內(nèi)流過(guò)河流測(cè)流斷面的總水量,稱為徑流總量(m3或km3)。
3.徑流模數(shù)M:?jiǎn)挝粫r(shí)間單位面積上產(chǎn)出的水量,稱為徑流模數(shù)(m3/s?km2或1/s?kni2)。
4.徑流深度:
5.徑流變率(模比系數(shù)K):任何時(shí)段的徑流值與同時(shí)段多年平均值之比,稱為徑流變率或模比
系數(shù)。
6.徑流系數(shù):一定時(shí)期的徑流深度y與同期降水量x之比,稱為徑流系數(shù)。
(三)正常徑流量
河流的年正常徑流量是指多年徑流量的算術(shù)平均值,即一年中流過(guò)河流某一斷面的平均水量。它是
一個(gè)比較穩(wěn)定的數(shù)值,也是一個(gè)重要的特征值。只有河流的徑流年際變化比較小,或者有相當(dāng)長(zhǎng)的
觀測(cè)資料時(shí),才能夠精確地計(jì)算出河流的正常徑流量。
(四)徑流的變化
1.年內(nèi)變化隨著氣候條件的周期性變化,一年中河流補(bǔ)給狀況、水位、流量等也相應(yīng)發(fā)生變化。根
據(jù)一年內(nèi)河流水情的變化特征,可以分為若干個(gè)水情特征時(shí)期,如汛期、平水期、枯水期或冰凍期。
2.年際變化徑流量的年際變化往往是由降水量的年際變化引起的。通常以徑流的離差系數(shù)來(lái)表示年
徑流的變化程度。
(五)特征徑流
1.洪水河流的水位達(dá)到某一高度,致使沿岸城市、村莊、建筑物、農(nóng)田受到威脅的水位,稱為洪水
位。連續(xù)的強(qiáng)烈降水是造成洪水的主要原因,積雪融化也可以造成洪水。流域內(nèi)的降水分布、強(qiáng)度、
降水中心移動(dòng)路線,以及支流排列方式,對(duì)洪水性質(zhì)有直接影響。洪水按來(lái)源可分為上游演進(jìn)洪水
和當(dāng)?shù)睾樗畠深悺?/p>
2.枯水一年內(nèi)沒(méi)有洪水時(shí)期的徑流,稱為枯水徑流。我國(guó)大多數(shù)河流的枯水徑流出現(xiàn)在10月至次
年3-4月。
四、河流的補(bǔ)給
(-)河流補(bǔ)給的形式
降落在地表的雨水,除部分被植物截留、下滲和蒸發(fā)以外,其余的形成地表徑流,匯入河網(wǎng),補(bǔ)給
河流。冰川、積雪、地下水、湖泊和沼澤,也都可以構(gòu)成河流的水源。此外,人類通過(guò)工程措施,
也可以給河流創(chuàng)造新的補(bǔ)給條件,這就是人工補(bǔ)給。河流水量補(bǔ)給是河流的重要特征之一。
(-)各種補(bǔ)給的特點(diǎn)
1.降水補(bǔ)給雨水是全球大多數(shù)河流最重要的補(bǔ)給來(lái)源。降水補(bǔ)給為主的河流的水量及其變化,與流
域的降水量及其變化有著十分密切的關(guān)系。
2.融水補(bǔ)給為主的河流的水量及其變化,與流域的積雪量和氣溫變化有關(guān)。
3.地下水補(bǔ)給河流從地下所獲得的水量補(bǔ)給,稱地下水補(bǔ)給。地下水是河流較經(jīng)常的水源,一般約
占河流徑流總量的15-30%。地下水補(bǔ)給具有穩(wěn)定和均勻兩大特點(diǎn)。
4.湖泊與沼澤水補(bǔ)給湖泊、沼澤水補(bǔ)給量的大小和變化,取決于湖泊和沼澤對(duì)水量的調(diào)節(jié)作用。湖
泊面積愈大,水量愈多,調(diào)節(jié)作用就愈顯著。一般說(shuō)來(lái),湖泊沼澤補(bǔ)給的河流,水量變化緩慢而且
穩(wěn)定。
5.人工補(bǔ)給從水量多的河流、湖泊中,把水引入水量缺乏的河流,向河流中排放廢水等,都屬于人
工補(bǔ)給范圍。
(三)河流水源的定量估計(jì)
對(duì)河流水源進(jìn)行定量估算比較困難,但又相當(dāng)重要。為了了解河川徑流的形成規(guī)律及其計(jì)算和預(yù)報(bào)
方法,正確地從總水量中劃分出地表徑流和地下徑流,常常需要從河流的流量過(guò)程線中,把各種形
式的補(bǔ)給分割出來(lái)。所以河流水源的定量估算,也叫做流量過(guò)程線的分割。
1.直線分割法
2.退水曲線法
以上兩種方法都只限于分割地面徑流和地下徑流兩部分。地表徑流各部分還可以進(jìn)一步分割。
五、流域的水量平衡
進(jìn)入任意流域空間的水量,減去所消耗的水量,等于它原來(lái)水量的絕對(duì)增加量,這就是流域水量平
衡的原理。
六、河流的分類
(-)河流分類的意義和原則
河流分類的方法和原則很多,現(xiàn)簡(jiǎn)要分列于下:
1)以河流的水源作為河流最重要的典型標(biāo)志,按照氣候條件對(duì)河流進(jìn)行分類;
2)根據(jù)徑流的水源和最大徑流發(fā)生季節(jié)來(lái)劃分;
3)根據(jù)徑流年內(nèi)分配的均勻程度來(lái)劃分;
4)根據(jù)徑流的季節(jié)變化,按河流月平均流量過(guò)程線的動(dòng)態(tài)來(lái)劃分;
5)根據(jù)河槽的穩(wěn)定性來(lái)劃分;
6)據(jù)河流及流域的氣候、地貌、水源、水量、水情、河床變化等綜合因素來(lái)劃分。
很顯然,這里列舉的大部分原則都有局限性,但又都有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,在為某個(gè)特定目的進(jìn)
行河流分類時(shí),可以分別采用。
(二)我國(guó)河流的分類
我國(guó)常以河流徑流的年內(nèi)動(dòng)態(tài)差異為標(biāo)志進(jìn)行河流分類。這種分類反映了我國(guó)各類型河流的年內(nèi)變
化特征及其分布規(guī)律,對(duì)進(jìn)一步深入研究河流水文和合理規(guī)劃利用地表徑流提供了科學(xué)依據(jù)?,F(xiàn)將
主要河流類型及其徑流特征介紹如下:
1.東北型河2.華北型河流3.華南型河流4.西南型河流5.西北型河流6.阿爾泰型河流7.內(nèi)蒙古型
河流8.青藏型河流
七、河流與地理環(huán)境的相互影響
河流是所在流域內(nèi)自然地理總背景下的產(chǎn)物。河流的地理分布受著氣候的嚴(yán)格控制。流域海拔高度、
坡度和切割密度直接影響著徑流匯聚條件;地表物質(zhì)組成決定著徑流下滲狀況;植被則通過(guò)對(duì)降水
的截留影響徑流;等等。
另一方面,河流對(duì)地理環(huán)境也有顯著的影響。河流是地球水分循環(huán)的一個(gè)重要的、不可缺少的環(huán)節(jié)。
同時(shí),熱量和礦物質(zhì)也隨水分一起輸送。河流對(duì)于人類社會(huì)的發(fā)展也具有重要意義。它在交通運(yùn)輸、
灌溉、發(fā)電和水產(chǎn)事業(yè)等方面都為人類帶來(lái)了重要財(cái)富。
第七節(jié)湖泊與沼澤
一、湖泊
(一)湖泊的成因和類型
地面上洼地積水形成比較寬廣的水域稱為湖泊。內(nèi)力作用和外力作用都可以形成湖盆。湖泊的分類
是多種多樣的,常見(jiàn)的有:
1.按照湖水的來(lái)源,把湖泊分為海跡湖和陸面湖兩大類。
2.依據(jù)湖水與徑流的關(guān)系,把湖泊分為內(nèi)陸湖和外流湖。
3.根據(jù)湖水的礦化程度,把湖泊分為淡水湖和咸水湖。
4.按湖水溫度狀況,把湖泊分為熱帶湖、溫帶湖和極地湖等。
5.以湖水存在的時(shí)間久暫,湖泊可分為間歇湖、常年湖。
(二)湖水的性質(zhì)
1.顏色和透明度
湖水一般呈淺藍(lán)、青藍(lán)、黃綠或黃褐色。湖水透明度與太陽(yáng)光線、湖水含沙量、溫度及浮游生物都
有關(guān)系。確定湖水透明度的方法與海水透明度相同。
2.溫度
太陽(yáng)輻射熱量是湖水的主要熱量來(lái)源。水汽凝結(jié)潛熱、有機(jī)物分解產(chǎn)生的熱和地表傳導(dǎo)的熱,也是
湖水熱量收入的組成部分。而湖水向外輻射和蒸發(fā),則是熱量損耗的主要方式。
3.化學(xué)成分
湖水的化學(xué)成分大致是相同的,但各種化學(xué)元素的含量及其變化情況,卻可以因時(shí)因地而有比較大
的差異。
(三)湖泊水文特征
1.湖水的運(yùn)動(dòng)
(1)定振波:全部湖水圍繞著某一個(gè)或幾個(gè)重心而擺動(dòng)的現(xiàn)象,稱為定振波。
(2)湖流:湖水流動(dòng)產(chǎn)生的原因很多。有河流注入的湖,河流入口處的水面比外泄處略高,于是
湖水就發(fā)生單向緩慢流動(dòng)。風(fēng)的作用可使湖水隨湖面風(fēng)向運(yùn)動(dòng)。定振波造成水面傾斜,湖水在重力
作用下也可發(fā)生湖流。最后,水溫變化造成湖水的垂直循環(huán),也產(chǎn)生湖流。
2.水位變化和水量平衡
湖水的水位變化是與水量平衡緊密聯(lián)系的。當(dāng)湖水收入超過(guò)支出,水量成正平衡,水位就上升;相
反,若湖水支出超過(guò)收入,水量成負(fù)平衡,水位就下降。
二、沼澤
(-)沼澤的成因
通常把比較平坦或稍為低洼而過(guò)度濕潤(rùn)的地面稱為沼澤。沼澤形成過(guò)程基本上有兩種情況,即水體
沼澤化和陸地沼澤化。
1.水體沼澤化
2.陸地沼澤化
陸地沼澤化表現(xiàn)為多種形式,但基本形式是森林沼澤化和草甸沼澤化兩種。
(二)沼澤水文特征
(三)沼澤的分類
沼澤的分類目前還沒(méi)有一個(gè)公認(rèn)的分類系統(tǒng)。我國(guó)沼澤研究者,在對(duì)若爾蓋沼澤分類時(shí),按照綜合
分類的原則,采用了三個(gè)主要特征作為依據(jù):一是沼澤體發(fā)育過(guò)程的形式與階段;二是沼澤體所處
的地貌類型及水分養(yǎng)分狀況;三是植被及其在沼澤體中的分布規(guī)律。
第八節(jié)地下水
一、地下水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分
(-)地下水的物理性質(zhì)
1.溫度
地下水的溫度是因自然條件不同而變化的。地下水溫度通常與當(dāng)?shù)貧鉁赜幸欢ǖ年P(guān)系,溫帶和亞熱
帶平原區(qū)的淺層地下水,年平均溫度比所在地區(qū)年平均氣溫高l-2'C。一般用緩變溫度計(jì)測(cè)定地下
水的溫度。
2.顏色
地下水一般是無(wú)色透明的,但有時(shí)因含某種離子、富集懸浮物或含膠體物質(zhì),也可顯出各種各樣的
顏色。
3.透明度
地下水的透明度決定于水中所含鹽類、懸浮物、有機(jī)質(zhì)和膠體的數(shù)量。透明度分為透明、微混濁、
混濁和極混濁四級(jí)。
4.比重
地下水比重決定于水的溫度和水中溶解的鹽類。溶解的鹽分愈多,比重就愈大。
5.導(dǎo)電性
地下水導(dǎo)電性取決于其中所含電解質(zhì)的數(shù)量與性質(zhì)。離子含量愈多,離子價(jià)愈高,則水的導(dǎo)電性愈
強(qiáng)。此外,溫度對(duì)導(dǎo)電性也有影響。測(cè)定了水溶液的電阻率,即可知道它的導(dǎo)電性。
6.放射性
地下水多含放射性氣體和放射性物質(zhì),所以大都有放射性。目前己知地下水中有三個(gè)放射性系統(tǒng):
鈾-鐳系、婀系和社系。
7.嗅感和味感
地下水含有不同氣體成分和有機(jī)物,因而具有不同的嗅感。地下水的味感決定于它的化學(xué)成分,地
下水的味感也與溫度高低有關(guān)系,水溫低時(shí)味感不明顯。
(-)地下水的化學(xué)成分
1.氣體
地下水中溶解的氣體主要有C02、02、N2、CH4、H2S,還有少量的惰性氣體和H2、CO、NH3等。
2.氫離子濃度
天然水中H+離子濃度主要取決于H2c03和-HC03—、C032一的數(shù)量。氫離子濃度常用pH值表示。
3.離子成分和膠體物質(zhì)
(1)氯離子(2)硫酸根離子(3)重碳酸根離子和碳酸根離子(4)鈉離子
(5)鉀離子(6)鈣離子(7)鎂離子(8)氮化物(鐵離子、亞硝酸根離子、硝酸根離子)(9)
鐵離子(10)硅
(三)地下水的總礦化度和硬度
1.總礦化度水的總礦化度
是指水中離子、分子和各種化合物的總含量,通常是以水烘干后所得的殘?jiān)鼇?lái)確定,單位為g/1。
根據(jù)總礦化度的大小,天然水可以分為五類:
淡水殘?jiān)?lt;1克/升;弱礦化水卜3克/升;中等礦化水3-10克/升;強(qiáng)礦化水10-50
克/升;鹽水>50克/升
2.硬度
水中鈣、鎂離子的總量,稱為水的總硬度。當(dāng)水煮沸時(shí),一部分鈣鎂離子的重碳酸鹽因失去C02而
成為碳酸鹽沉淀,沉淀的部分叫做暫時(shí)硬度。總硬度減去暫時(shí)硬度即為永久硬度。表示水的硬度的
方法有兩種:一是德國(guó)度,以1升水中含10毫克CaO為1度;一是用Ca2+、Mg2+的毫克當(dāng)量/升來(lái)
表示,1毫克當(dāng)量硬度等于德國(guó)度2.8。。
根據(jù)水的總硬度可以把水分為五類:
極軟水<1.5毫克當(dāng)量(<4.2°)
軟水1.5-3.0毫克當(dāng)量(4.2-8.4°)
弱硬水3.0-6.0毫克當(dāng)量(8.4-16.8°)
硬水6.0-9.0毫克當(dāng)量(16.8-25.2°)
極硬水>9.0毫克當(dāng)量(>25.2°)
二、巖石的水理性質(zhì)
松散巖石存在著孔隙,堅(jiān)硬巖石中有裂隙,易溶巖石有孔洞。水以不同形式存在于這些空隙中。巖
石與水作用時(shí),表現(xiàn)出不同的容水性、持水性、給水性、透水性等,這就是巖石的水理性質(zhì)。
(-)容水性
容水性是指巖石能容納一定水量的性能,用容水度表示。巖石中所容納的水的體積與巖石體積之比,
稱為巖石的容水度。
(二)持水性
在重力作用下,巖石依靠分子力和毛管力在其空隙中保持一定水量的性質(zhì),稱為持水性,以持水度
表示。在重力影響下巖石空隙中所能保持的水量與巖石總體積之比,就是巖石的持水度。
(三)給水性
在重力作用下,飽水巖石能夠流出一定水量的性能,為巖石的給水性。流出的水的體積與儲(chǔ)水巖石
體積之比,稱為給水度。顆粒較粗的巖石給水度較大,細(xì)粒巖石給水度則很小。
(四)透水性
透水性就是巖石的透水性能。巖石空隙的大小、多少和空隙是否彼此連通,對(duì)透水性有著明顯的影
響。
三、地下水的動(dòng)態(tài)和運(yùn)動(dòng)
(-)地下水的動(dòng)態(tài)
地下水流量、水位以及溫度和化學(xué)成分,在各種因素影響下,發(fā)生日變化和季變化,稱為地下水的
動(dòng)態(tài)。
地下水的動(dòng)態(tài)變化,是水量變化的表現(xiàn)形式,為了準(zhǔn)確掌握地下水的動(dòng)態(tài),必須進(jìn)行地下水量平衡
計(jì)算。
(-)地下水的運(yùn)動(dòng)
地下水的運(yùn)動(dòng)形式一般分為兩種:一種是層流運(yùn)動(dòng),一種是紊流運(yùn)動(dòng)。地下水在巖石空隙中的運(yùn)動(dòng)
速度比地表水慢得多,除了在寬大裂隙或空洞中具有較大速度而成為紊流外,一般都為層流。地下
水的這種運(yùn)動(dòng)稱滲透。
四、地下水按埋藏條件的分類
水在巖石中存在的形式是多種多樣的,按其物理性質(zhì)上的差異可以分為氣態(tài)水,吸著水,薄膜水,
毛管水,重力水和固態(tài)水等。地下水按埋藏條件可分為上層滯水、潛水和承壓水三類。
(-)上層滯水
上層滯水是存在于包氣帶中局部隔水層之上的重力水。
(二)潛水
潛水是埋藏在地表下第一個(gè)穩(wěn)定隔水層上具有自由表面的重力水。
(三)承壓水
充滿于兩個(gè)隔水層之間的水稱承壓水。
第九節(jié)冰川
冰川是指發(fā)生在陸地上,由大氣固態(tài)降水演變而成的,通常處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一種天然冰體。它隨氣
候變化而變化,但不是在短期內(nèi)形成或消亡。
一、成冰作用與冰川類型
(-)成冰作用
成冰作用(或過(guò)程),是指積雪轉(zhuǎn)化為粒雪,再經(jīng)過(guò)變質(zhì)作用形成冰川冰的過(guò)程。
(-)冰川類型
通常按照冰川的形態(tài)、規(guī)模及所處的地形條件把冰川分為山岳冰川、大陸冰川、高原冰川和山麓冰
川。
1.山岳冰川
主要分布于中低緯山區(qū),由于雪線較高,積累區(qū)不大,因而冰川形態(tài)受地形的嚴(yán)格限制。山岳冰川
按形態(tài)又可以分為:
(1)懸冰川:這是山岳冰川中數(shù)量最多的一種冰川。懸冰川依附在山坡上,面積通常小于1平方
公里,對(duì)氣候變化的反映十分靈敏。
(2)冰斗冰川:發(fā)育在冰斗中的冰川,面積大的可達(dá)10平方公里以上,小的不足1平方公里。冰
斗冰川都有一個(gè)陡峭的后壁,那里經(jīng)常發(fā)生雪崩或冰崩。谷地源頭的冰斗規(guī)模一般比較大,周?chē)€
可以有第二級(jí)冰斗,這種冰川叫圍谷冰川。
(3)山谷冰川:在有利的氣候條件下,雪線下降,補(bǔ)給增加,冰斗冰川溢出冰斗進(jìn)入山谷形成山
谷冰川。
2.大陸冰川
大陸冰川曾經(jīng)占據(jù)很廣闊的面積,但目前只發(fā)育在兩極地區(qū)。由于面積和厚度都很大,冰流不受下
伏地形影響,自中央向四周流動(dòng)。冰流之下常掩埋巨大的山脈和洼地。南極和格陵蘭島的冰川就是
大陸冰川。
3.高原冰川
高原冰川也叫冰帽,是大陸冰川和山岳冰川的過(guò)渡類型。冰川覆蓋在起伏和緩的高地上,向周?chē)?/p>
出許多冰舌。冰島的伐特納冰帽面積達(dá)到8410平方公里。
4.山麓冰川
數(shù)條山谷冰川在山麓擴(kuò)展匯合成為廣闊的冰原,叫做山麓冰川。它是山岳冰川向大陸冰川轉(zhuǎn)化的中
間環(huán)節(jié)。
二、地球上冰川的分布
目前全球冰川面積約為1550X104km2,占陸地總面積的10%以上。冰川總體積(2400-2700)X
104km3。如果這些冰全部融化,將使世界洋面上升66m。
三、冰川對(duì)地理環(huán)境的影響
冰川對(duì)地理環(huán)境的影響表現(xiàn)在許多方面。
在極地和中低緯高山冰川區(qū),冰川本身是自然地理要素之一,并形成獨(dú)特的冰川景觀。
在地球水圈的水分循環(huán)中,冰川也有重要的作用。
冰川就對(duì)徑流起到了調(diào)節(jié)作用。
冰川進(jìn)退時(shí),對(duì)植被、動(dòng)物、土壤隨之移動(dòng)。
冰川的侵蝕和堆積作用顯著改變地表形態(tài),形成特殊的冰川地貌。
第五章地貌
第一節(jié)地貌成因與地貌類型
第二節(jié)風(fēng)化作用與塊體運(yùn)動(dòng)
第三節(jié)流水地貌
第四節(jié)喀斯特地貌
第五節(jié)冰川與冰緣地貌
第六節(jié)風(fēng)沙地貌與黃土地貌
第七節(jié)海岸與海底地貌
一、教學(xué)目標(biāo)
通過(guò)本章學(xué)習(xí),著重掌握各類地貌單元的特點(diǎn)、形成過(guò)程及其演變規(guī)律。
二、教學(xué)重點(diǎn)
本章的教學(xué)重點(diǎn)是流水地貌、喀斯特地貌、冰川與冰緣地貌、風(fēng)沙地貌與黃土地貌、海岸與海底地貌的特點(diǎn)
三、教學(xué)難點(diǎn)
流水地貌成因
四、教學(xué)方法
講授并適當(dāng)運(yùn)用課件輔助教學(xué)
五、教學(xué)過(guò)程
地貌或稱地形,指地球硬表面由地貌內(nèi)外動(dòng)力相互作用塑造而成的多種多樣的外貌或形態(tài)。
地貌動(dòng)力亦稱營(yíng)力,有內(nèi)動(dòng)力與外動(dòng)力之分。
第一節(jié)地貌成因與地貌類型
一、地貌成因
(一)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與地貌發(fā)育
構(gòu)造地貌劃分為三個(gè)等級(jí):第一級(jí)的大陸與海洋一星體地貌;第二級(jí)是大陸和海洋中的大的地貌形態(tài)和地貌單元,不
地貌。第三級(jí)是某一局部的小型構(gòu)造地貌形態(tài),又稱地質(zhì)構(gòu)造地貌。
(二)地貌形成的氣候因素
大多數(shù)地貌外動(dòng)力都受氣候因素的控制。氣候水熱組合狀況不同導(dǎo)致外動(dòng)力性質(zhì)、強(qiáng)度和組合狀況發(fā)生差異,最終米
地貌類型及地貌組合。
(三)巖性對(duì)地貌形成的影響
因其礦物成分、硬度、膠結(jié)程度、水理性質(zhì),結(jié)構(gòu)與產(chǎn)狀不同,形成的地貌類型或地貌輪廓不同。
(四)人類活動(dòng)對(duì)地貌的影晌
人類活動(dòng)對(duì)地貌發(fā)育的影響通常有兩種方式:一是通過(guò)改變地貌發(fā)育條件加速或延緩某種地貌過(guò)程。二是直接干預(yù)n
至改變地貌發(fā)育方向。
二、基本地貌類型
大陸和海洋盆地應(yīng)該是最高級(jí)地貌類型。
大山地和大平原,海底山地和海底平原是第二級(jí)地貌類型。
山地可分為山嶺、谷地、山間盆地:平原則可因海拔高低不同而分為高平原(高原)和低平原。
基本地貌類型可分為山地和平原兩類。
(―)山地
山地是山嶺、山間谷地和山間盆地的總稱,是地殼上升背景下由外力切割而成。
根據(jù)絕對(duì)高度,山地可分為極高山、高山、中山和低山四類。
丘陵是山地的一種過(guò)渡性地貌類型,不受絕對(duì)高度限制,但對(duì)高度一般不足100m。
(二)平原
平原是一種廣闊、平坦、地勢(shì)起伏很小的地貌形態(tài)類型。
依據(jù)海拔高度,可分為低平原(〈200m)和高平原兩類。依據(jù)表面形態(tài),平原又可分為平坦平原、傾斜平原、凹形平原彳
類型。依據(jù)外動(dòng)力差別,平原還可分為熔巖平原、喀斯特平原,沖積平原和海成平原等類型。
當(dāng)平原四周被山地環(huán)繞時(shí),平原及面向平原的山坡共同組成一種新的地貌類型一盆地。
三、地貌在地理環(huán)境中的作用
(一)導(dǎo)致地表熱量的重新分配和溫度分布狀況復(fù)雜化
地貌對(duì)地表熱量水分的影響必然波及諸如風(fēng)化作用、成土作用以及各種生物過(guò)程等自然地理過(guò)程,最終導(dǎo)致自然景觀
(二)改變降水量分布格局
山地的屏障作用及迫使?jié)駶?rùn)氣流上升凝結(jié)使降水集中發(fā)生于迎風(fēng)坡,而背風(fēng)坡往往成為雨影區(qū)。
(三)地貌對(duì)生物界的影響
海拔和坡向不同常形成不同植被類型乃至生態(tài)系統(tǒng)的事實(shí),幾乎在任何山地都可能發(fā)生。山地地貌的復(fù)雜變化將最鄉(xiāng)
雜化,因而全球陸地以山地的生物多樣性最為豐富。山地與河谷還往往成為氣候急劇變化過(guò)程中某些生物的避難所。
和山地可以成為各種區(qū)系成分相互滲透的障礙;平原、谷地甚至山口又可成為物種遷移的通道。低平原上排水良好白
性植被分布的理想地貌類型,而洼地、溝谷底部和低平原則往往發(fā)育隱域性植被。
(四)地貌對(duì)自然界地域分異的影響
對(duì)任何尺度的地域而言,地貌都是一個(gè)地帶性因素。地貌變化既干擾和破壞全大陸尺度的地帶性分異,致使絕大多婁
實(shí)現(xiàn)沿緯線方向的“環(huán)球分布”,又在地帶性區(qū)域內(nèi)部喪現(xiàn)作地帶性分異。
(五)地貌對(duì)土地類型分化的影響
第二節(jié)風(fēng)化作用與塊體運(yùn)動(dòng)
一、風(fēng)化作用
風(fēng)化作用(風(fēng)化)是指地殼表層巖石和礦物在太陽(yáng)輻射、大氣、水及生物作用下,使物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化,
質(zhì)的過(guò)程。風(fēng)化作用能為其他外力侵蝕創(chuàng)造有利條件,加速地貌的發(fā)生、發(fā)展和堆積物的形成。
(-)風(fēng)化作用的類型
巖石的風(fēng)化一般包括物理、化學(xué)和生物三種作用與過(guò)程。
1.物理風(fēng)化
物理風(fēng)化又稱崩解。影響物理風(fēng)化的因素主要是地表水熱條件的變化和生物作用等,但也不能忽視內(nèi)力作用的影響。
2.化學(xué)風(fēng)化
指巖石在大氣、水及生物的作用下,化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化的過(guò)程。
氣候?qū)瘜W(xué)風(fēng)化的影響主要是溫度和濕度的影響。
3.生物作用
生物在風(fēng)化中除機(jī)械的破壞作用外,對(duì)化學(xué)風(fēng)化也起很重要的作用。
(~)風(fēng)化殼
地球表層巖石風(fēng)化后,由殘留在原地基巖上的風(fēng)化產(chǎn)物組成的殼層,稱為風(fēng)化殼。風(fēng)化殼的表層經(jīng)風(fēng)化作用和生物于
長(zhǎng)植物的松散表土,稱土壤。
1.風(fēng)化殼的基本特征
風(fēng)化殼的形成,不僅取決于風(fēng)化的發(fā)育程度,而且還與介質(zhì)剝蝕作用的強(qiáng)度有關(guān)。厚層風(fēng)化殼的形成,除應(yīng)具有利日
氣候、巖性和構(gòu)造等條件外,還必須具有不利于強(qiáng)烈的剝蝕和沉積作用的其他條件相配合。
2.風(fēng)化殼的基本類型及其分布
在高溫多雨的熱帶、亞熱帶地區(qū)發(fā)育的典型風(fēng)化殼有:①富鋁型酸性風(fēng)化殼一主要分布于熱帶部分地區(qū)。②硅鋁鐵西
一廣泛地分布于熱帶和亞熱帶地區(qū)。
在濕潤(rùn)的溫帶森林區(qū),形成的是硅鋁粘土型弱酸性風(fēng)化殼。
半濕潤(rùn)或半干旱的森林草原和草原地區(qū),廣泛分布著碳酸鹽型中性至微堿性風(fēng)化殼,主要含鈣質(zhì)的風(fēng)化殼。
在水分稀少的干旱地區(qū),發(fā)育顏色淺、土層更薄、含碎屑的富鈣化堿性風(fēng)化殼。在我國(guó)主要分布于西北和內(nèi)蒙古較H
在寒帶和高山帶以及荒漠地區(qū),尚有一類粗巖屑型風(fēng)化殼。
二、塊體運(yùn)動(dòng)
塊體運(yùn)動(dòng)是指在重力作用下,巖體或土體沿斜坡向下的運(yùn)動(dòng)。根據(jù)其運(yùn)動(dòng)的速度和性質(zhì),可分為崩落、滑動(dòng)和蠕動(dòng)穹
應(yīng)地形成各種地貌。
(-)崩落與崩塌地貌
陡峭斜坡上土體、巖體、巖層,由于重力作用而發(fā)生突然的、快速的下移運(yùn)動(dòng),稱為崩落。崩落形成崩塌崖壁,而不
倒石堆。
(-)滑落與滑坡地貌
巖體、土體或碎屑堆積物,在重力作用下,沿滑動(dòng)面發(fā)生整體下滑的現(xiàn)象叫作滑坡。土石體的滑動(dòng)和滑坡的產(chǎn)生常喟
有關(guān):
(1)地下水和地表水地下水和地表水浸濕坡面物質(zhì)。
(2)巖性與地質(zhì)構(gòu)造巖石有無(wú)軟弱面存在。
(3)斜坡形態(tài)產(chǎn)生滑坡的斜坡坡度,一般為20°?40°。
此外,風(fēng)化作用、地震等,也都在不同程度上影響到滑坡的發(fā)育。斜坡上進(jìn)行蓄水灌溉,也是引起滑坡的原因之一。
(三)蠕動(dòng)
蠕動(dòng)主要是指土屑蠕動(dòng)。是坡面上的巖屑、土體在重力作用下,順坡發(fā)生極緩慢移動(dòng)的現(xiàn)象。
第三節(jié)流水地貌
由地表流水作用(侵蝕、搬運(yùn)和堆積)塑造的各種地貌(如沖溝、河谷、沖積扇、三角洲等),統(tǒng)稱流水地貌。
一、流水作用
地表流水可分為坡面流水、溝谷流水和河流三大類。
流水有三種作用,即侵蝕作用、搬運(yùn)作用和堆積作用。這三種作用主要受流速、流量和含沙量的控制。
二、坡面流水地貌與溝谷流水地貌
(-)坡面流水地貌
坡面流水的侵蝕強(qiáng)度主要受降水性質(zhì)、地形、坡面組成物質(zhì)和植被等的影響。
(二)溝谷流水地貌
溝谷水流是形成溝谷地貌的主要營(yíng)力。
溝谷的發(fā)生、發(fā)展,也與巖性、氣候、植物等因素有密切關(guān)系。
(三)泥石流
泥石流是在山區(qū)突然爆發(fā)、歷時(shí)短暫、含有大量泥沙和石塊等固體物質(zhì)并具有強(qiáng)大破壞力的特殊洪流。有些地方稱之
龍扒”等。
1.泥石流形成的條件
形成條件:
①有豐富的碎屑物質(zhì)可供泥石流形成時(shí)組成固體物質(zhì)
②有充分的水分條件:暴雨,冰雪融化,冰湖潰決
③有比較陡的溝谷縱剖面,以利于加速泥石流的流動(dòng)
泥石流溝的組成:供給區(qū)(形成區(qū)),通過(guò)區(qū)(流動(dòng)區(qū)),堆積區(qū)。
2.泥石流類型
按泥石流的形態(tài)特征、運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和物質(zhì)組成,可將泥石流分為粘滯性泥石流和稀釋性泥石流兩種。上述兩種泥石流也
三、河流地貌
(-)河谷的發(fā)育
河谷是由河流作用造成的長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)寬度的狹長(zhǎng)形凹地。河谷包括谷坡與谷底兩部分。
在河谷發(fā)育的初期,其縱剖面的坡度較大,河流以下蝕為主,谷地深切成v形谷或峽谷。由于河流總有一定的彎曲,
蝕過(guò)程中必然會(huì)有旁蝕,在凹岸進(jìn)行沖刷,凸岸發(fā)生堆積,這樣就形成連續(xù)的河灣和交錯(cuò)的山嘴。河灣不僅向兩側(cè)力
下游移動(dòng),終于切平交錯(cuò)山嘴,使谷地變寬;與此同時(shí),谷底也發(fā)生堆積,形成河漫灘。這時(shí),河谷從峽谷變?yōu)閷捗?/p>
(二)河床與河漫灘
河床是指河流平水期河水占據(jù)的河槽;河漫灘是指洪水時(shí)期為洪水淹沒(méi)的河床側(cè)旁的谷底部分。
1.深槽與淺灘
2.邊灘與河漫灘
3.心灘與江心洲
(三)三角洲
1.河口三角洲
河流注入海洋或湖泊處,常形成平面上呈三角形的堆積體,稱三角洲。入海河流的河口區(qū)是指河流與海洋相匯合的方
三角洲沉積從平面上和剖面上都可以分為三角洲平原帶、三角洲前緣帶和前三角洲帶三個(gè)帶。
根據(jù)三角洲的形態(tài)特征,可分為下面幾種類型:
(1)鳥(niǎo)足狀三角洲
(2)尖頭狀三角洲
(3)扇形三角洲
(4)多島型三角洲
2.洪積扇
洪積扇是指干旱或半干旱地區(qū)的暫時(shí)性或季節(jié)性洪流在山谷出口處形成的扇形堆積地貌。
(四)河流階地
原先河谷的谷底,由于河流下切侵蝕而相對(duì)抬升到洪水位以上,呈階梯狀順河谷分布于河谷兩側(cè),即為河流階地,能
根據(jù)階地的組成物質(zhì)和結(jié)構(gòu),可分為三類:侵蝕階地、堆積階地和基座階地。
階地形成的原因主要有新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、海面變化和氣候變遷等。
(五)河谷類型與河流劫奪
1.河谷類型
根據(jù)河谷發(fā)育與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系,可將河谷分為順向河(谷)、次成河(谷)、逆向河(谷)、先成河(谷)與疊星
類型。
2.河流劫奪(襲奪)
一條河流溯源侵蝕導(dǎo)致分水嶺外移,從而占據(jù)相鄰河流流域的過(guò)程稱為河流劫奪。
四、準(zhǔn)平原與山麓面
準(zhǔn)平原與山麓面是在不同氣候條件下,廣大地區(qū)的地面發(fā)育達(dá)到最后階段所形成的地貌。
㈠準(zhǔn)平原
準(zhǔn)平原是濕潤(rùn)氣候條件下,地表經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期風(fēng)化和流水作用形成的接近平原的地貌形態(tài)。
戴維斯認(rèn)為,準(zhǔn)平原是侵蝕循環(huán)中最后階段,即老年期的地貌標(biāo)志。
(二)山麓面
山麓面是干旱、半干旱地區(qū),在風(fēng)化、重力、流水等外力作用下山坡不斷平行后退,在坡麓形成基巖上覆蓋薄層松背
傾斜(3-5°)剝蝕面。
第四節(jié)喀斯特(巖溶)地貌(Karst)
可溶性巖石地區(qū),在地下水和地表水的化學(xué)過(guò)程(溶解和沉淀)和物理過(guò)程(流水的侵蝕、堆積、重力崩塌和堆積)
下,對(duì)可溶性巖石的破壞和改造作用稱為巖溶作用(Karst作用)。這種作用所形成的地貌(包括地表形態(tài)和地下地
為巖溶地貌。
一、巖溶作用
(-)巖溶作用的化學(xué)過(guò)程
喀斯特作用中,最重要的過(guò)程是含有C02的水對(duì)碳酸巖的溶蝕作用。其化學(xué)過(guò)程主要包括:
(1)C02溶解于水生成碳酸:C02+H20-H2C03
(2)碳酸離解形成氫離子與碳酸氫根離子:H2C03-H+1+HC03-1
(3)氫離子與石灰?guī)r反應(yīng)使碳酸鈣溶解:H+l+CaC03-HC03-l+Ca+2
上述反應(yīng)是可逆的。
(-)巖性與構(gòu)造條件
可溶性巖石可分為碳酸鹽類(石灰?guī)r、白云巖、泥灰?guī)r等)、硫酸鹽類(石膏、硬石膏)和鹵化物鹽類(巖鹽、鉀強(qiáng)
地質(zhì)構(gòu)造對(duì)溶巖的發(fā)育有密切關(guān)系。
(三)水動(dòng)力條件
巖溶作用主要取決于水的溶蝕能力和巖石的化學(xué)性質(zhì)及透水性。地下水的運(yùn)動(dòng)大致可分為四個(gè)帶。
(1)、垂直流動(dòng)帶(充氣帶)
(2)、季節(jié)變動(dòng)帶
(3)、水平流動(dòng)帶
(4)、深部流動(dòng)帶(深飽水帶)
二、巖溶地貌
巖溶作用在地表和地下形成巖溶地貌。
(-)地表巖溶地貌
1.石芽與溶溝
2.巖溶漏斗
3.落水洞
4.溶蝕洼地
5.巖溶盆地與巖溶平原
6.峰叢、峰林與孤峰
(二)地下巖溶地貌
1.溶洞與地下河
2.暗湖
三、巖溶地貌地帶性與地域分異
(-)巖溶地區(qū)地貌發(fā)育過(guò)程
(二)巖溶地貌地帶性
巖溶地貌的發(fā)育受自然地理因素,特別是生物氣候因素的影響,因此,巖溶地貌具有一定的地帶性,另外非地帶性也
1.熱帶巖溶
2.溫帶巖溶
3.寒帶巖溶
第五節(jié)冰川與冰緣地貌
一、冰川作用
冰川在運(yùn)動(dòng)時(shí)能對(duì)地表進(jìn)行侵蝕。冰川運(yùn)動(dòng)是由可塑帶的流動(dòng)和底部的滑動(dòng)組成的。而冰川滑動(dòng)則是產(chǎn)生侵蝕作用白
⑴侵蝕作用
⑵搬運(yùn)作用
⑶堆積作用
二、冰川地貌
冰)11地貌分為冰蝕地貌、冰硬地貌和冰水堆積地貌三類。
(-)冰蝕地貌
冰蝕地貌主要有冰斗、冰川谷、羊背石等。
L冰斗、刃脊與角峰
2.冰川谷(U形谷或槽谷)與峽灣
3.羊背石
(二)冰堿地貌
1.冰硬丘陵:冰川后退過(guò)程中,由于水體的逐漸消融,原來(lái)的表磺、內(nèi)磺、中磺都堆積在底磺之上形成的表面丘陵走
2.側(cè)碳堤:位于山谷冰川兩側(cè),常成條狀崗地。
3.終磺堤:位于冰川末端,呈弧形,常與側(cè)硬堤相連。
4.鼓丘:高數(shù)十米,長(zhǎng)幾百米的流線型丘陵。迎冰面(后坡)陡,背冰面(前坡)緩。
(三)冰水堆積地貌
冰水作用主要是將冰硬物進(jìn)行再搬運(yùn)和再堆積,因此冰水堆積物有的具冰川作用的痕跡。堆積物經(jīng)分選,形成層理,
圓度較好。
冰水堆積地貌主要有冰水扇、冰水排泄平原、季候泥、蛇形丘等。
冰川地貌類型具有明顯的組合規(guī)律。山岳冰川地貌由山頂至山麓,地貌組合依次為:
①冰斗、刃脊、角峰帶位于雪線以上,為冰蝕地貌帶。
②冰川谷、側(cè)硬堤和冰橫丘陵帶位于雪線以下,終橫堤以上,為冰蝕-冰積地貌帶。
③終破堤帶位于山谷冰川末端,為冰積地貌帶。
④冰水扇和外沖平原帶位于終硬堤以外,為冰水堆積地貌帶。
大陸冰川地貌組合以終橫堤為界,堤內(nèi)以冰殖地貌為主,以冰磺丘陵為代表;堤外以冰水堆積地貌為主,以冰川外沖
三、凍土與凍土地貌
(-)凍土
凡處于零溫或負(fù)溫,并含有冰的各種土(或巖),稱為凍土。溫度狀況相同但不含冰的,則稱為寒土。
(二)凍土地貌
凍土地貌也可稱為冰緣地貌。由冰緣作用形成的地貌叫做冰緣地貌。冰緣地貌主要包括:
1.石海與石河
2.構(gòu)造土
3.冰脹丘和冰錐
4.熱融地貌
第六節(jié)風(fēng)沙地貌與黃土地貌
風(fēng)沙地貌與黃土地貌主要分布在干旱與半干旱地區(qū)。風(fēng)沙地貌是風(fēng)沙(風(fēng)力)作用形成的,而黃土地貌主要是流水于
一、風(fēng)沙作用
風(fēng)挾帶沙粒對(duì)地表的作用稱風(fēng)沙作用。風(fēng)沙作用形成的地貌稱為風(fēng)沙地貌或風(fēng)成地貌。
風(fēng)沙作用指氣流沿地表流動(dòng)時(shí),對(duì)地面物質(zhì)的侵蝕、搬運(yùn)和堆積等過(guò)程。
(-)風(fēng)蝕作用
風(fēng)蝕作用包括吹蝕作用和磨蝕作用。
(二)搬運(yùn)作用
懸移、躍移、蠕移三種方式。
(三)風(fēng)積作用
二、風(fēng)沙地貌
風(fēng)沙地貌分為風(fēng)蝕地貌和風(fēng)積地貌兩類。
(―)風(fēng)蝕地貌
1.風(fēng)棱石和石窩(風(fēng)蝕壁龕)
2.風(fēng)蝕柱和風(fēng)蝕蘑菇
3.風(fēng)蝕洼地和風(fēng)蝕盆地
2.風(fēng)蝕谷、風(fēng)蝕殘丘和雅丹
(-)風(fēng)積地貌
風(fēng)積地貌主要是指各種類型的沙丘。根據(jù)沙丘形態(tài)和風(fēng)向的關(guān)系,可分為橫向沙丘、縱向沙丘、多風(fēng)向沙丘。
1.橫向沙丘
橫向沙丘走向與復(fù)合起沙風(fēng)向垂直或交角不小于60°,主要包括新月形沙丘,新月形沙丘鏈及復(fù)合新月形沙丘鏈。
2.縱向沙丘
縱向沙丘是指走向與起沙風(fēng)合成風(fēng)向平行或夾角小于30°的山丘,通常稱為沙壟。
在有些規(guī)模巨大的沙壟上,疊置較小的沙壟,形成復(fù)合縱向沙壟。
多風(fēng)向形成的沙丘包括金字塔形沙丘、蜂窩狀沙丘、格狀沙丘、星狀沙丘、反向沙丘等。這類沙丘是在多風(fēng)向、且戶
似的情況下形成的。
2.沙丘的移動(dòng)
沙丘的移動(dòng)是通過(guò)組成沙丘的沙粒在迎風(fēng)面的吹揚(yáng)和在背風(fēng)面的堆積來(lái)實(shí)現(xiàn)的。單位時(shí)間內(nèi)沙丘移動(dòng)距離為:D=Q/
為單位時(shí)間通過(guò)單位寬度的沙量;H為沙丘高度;r為沙的容重。
三、黃土與黃土地貌
<-)黃土
黃土是第四紀(jì)不同時(shí)期形成的土狀堆積物,主要是風(fēng)力搬運(yùn)堆積而成。
(二)黃土地貌
流水是黃土地貌形成和發(fā)展的重要營(yíng)力。此外,還有重力剝蝕、潛蝕和風(fēng)蝕等。黃土地貌可分為溝谷地貌和溝(谷)
大類。
1.黃土溝谷地貌
按形態(tài)特征,黃土溝谷可分為細(xì)溝、淺溝、切溝、沖溝和河溝等幾種。
2.黃土溝間地地貌
黃土地區(qū)溝間地地貌主要是壕、梁、加。
第七節(jié)海岸與海底地貌
一、海岸地貌
海洋與陸地相互作用的地帶,稱為海岸帶。一般將海岸帶分為海岸、潮間帶與水下岸坡三個(gè)部分。
(―)海蝕地貌
變形波浪及其形成的拍岸浪對(duì)海岸進(jìn)行撞擊、沖刷,波浪挾帶的碎屑物質(zhì)的研磨,以及海水對(duì)海岸帶基巖的溶蝕,g
用。海蝕作用在海岸帶形成各種海蝕地貌。主要海蝕地貌如下:
(1)海蝕穴
在有潮汐的海濱,高潮面與陸地接觸處,波浪的沖掏作用形成槽形凹穴,斷續(xù)沿海岸線分布,稱為海蝕穴。
(2)海蝕崖
海蝕穴被拍岸浪沖蝕擴(kuò)大,頂部基巖崩塌,海岸后退時(shí)形成陡壁,稱為海蝕崖。
(3)海蝕拱橋與海蝕柱
兩個(gè)相反方向的海蝕穴被蝕穿而互相貫通,稱為海蝕拱橋(或海穹)。海蝕崖后退過(guò)程中遺留的柱狀巖體,稱為海
(4)海蝕臺(tái)
波浪沖掏崖壁,形成海蝕穴,懸空的崖壁在重力作用下崩塌,崩塌下來(lái)的石塊遭受侵蝕搬運(yùn),海浪又重新沖掏崖壁1
的海蝕穴。這種過(guò)程不斷進(jìn)行,即形成海蝕臺(tái),在其寬度增大到波浪的沖蝕作用范圍之外時(shí),才停止發(fā)展。
(-)海積地貌
(1)橫向移動(dòng)為主的海積地貌
(2)縱向移動(dòng)為主的海積地貌
海積地貌根據(jù)形態(tài)表現(xiàn),可以歸納成四大類:毗岸地貌:海灘(包括泥灘)等;接岸地貌:各種沙嘴;封岸地貌:#
壩等;離岸地貌:離岸壩等。
二、海岸的分類
通常把海岸分為巖岸和沙岸(包括粉沙淤泥質(zhì)海岸)。
(-)巖岸(山地海岸)
巖岸還可以按海岸帶地貌排列方式,或其他地貌特征而分為:
(1)海水淹沒(méi)與海岸直交的谷地,稱為里亞式海岸
(2)海水淹沒(méi)與海岸平行的谷地,形成達(dá)爾馬提亞式海岸
(3)海水淹沒(méi)山地古冰川U形谷,形成峽灣海岸
(4)斷層海岸,這種海岸沿?cái)鄬臃植迹毒€平直
(5)海水淹沒(méi)海岸的巖溶山地,形成巖溶海岸
(-)沙岸
沙岸大部分屬平原海岸,可以分為:
(1)三角洲海岸,分布于河流入海三角洲沿岸
(2)淤泥堆積平原海岸
(3)潟湖岸,沿岸有潟湖分布。
(4)海水淹沒(méi)平原河口,形成溺谷海岸,又稱江灣海岸
(5)溺谷經(jīng)潮流和波浪的強(qiáng)烈沖刷擴(kuò)展成喇叭形,便成為三角灣海岸
此外,低緯度區(qū)還有珊瑚礁海岸和紅樹(shù)林泥灘海岸。
三、海底地貌與海底沉積
(-)海底地貌
1.大陸架
大陸架是大陸的水下延續(xù)部分。
2.大陸坡
大陸坡位于大陸架與深海底之間,它是大陸和海洋在構(gòu)造上的邊界。
3.大陸隆
大陸坡下部與深海底之間,坡度轉(zhuǎn)緩后形成的平緩隆起地帶稱為大陸隆(大陸基)。
4.邊緣海溝
邊緣海溝是與大陸坡相鄰的狹長(zhǎng)深海凹地。
5.弧后盆地
弧后盆地也是與島弧相聯(lián)系的地貌類型,也叫做邊緣盆地。
6.深海平原
7.大洋隆起
8.大洋中脊
大洋中脊是大洋盆地中最重要的地貌形態(tài)。
(二)海底沉積物(略)
第六章土壤
第一節(jié)土壤的基本特征
第二節(jié)土壤的組成和性質(zhì)
第三節(jié)土壤的形成和成土因素
第四節(jié)土壤的類型與分布
第五節(jié)土壤資源
一、教學(xué)目標(biāo)
通過(guò)本章學(xué)習(xí)達(dá)到一下教學(xué)目標(biāo):
1、掌握土壤的概念及其基本特征.
2、認(rèn)識(shí)土壤剖面的構(gòu)造和特征
3、掌握土壤各組成成分的性質(zhì)、在土壤中的作用以及對(duì)土壤性質(zhì)的影響。
4、通過(guò)認(rèn)識(shí)各種成土因素在土壤形成過(guò)程中的作用,掌握重要的成土過(guò)程。
5、了解土壤的分類方法以及各種土壤類型的分布,掌握我國(guó)的主要土壤類型及其分布。
6、掌握土壤資源的特點(diǎn)了解其現(xiàn)狀及其利用中存在的問(wèn)題。
二、教學(xué)重點(diǎn)
本章的教學(xué)重點(diǎn)是土壤的組成和性質(zhì)、土壤的形成因素與成土過(guò)程。
三、教學(xué)難點(diǎn)
土壤剖面,成土過(guò)程
四、教學(xué)方法
講授并適當(dāng)運(yùn)用課件輔助教學(xué)
五、教學(xué)過(guò)程
第一節(jié)土壤的基本特征
一、土壤和土壤肥力的概念
1.土壤的概念
土壤是自然地理環(huán)境的一個(gè)重要組成成分,又是由其他組成成分相互作用形成的、具有自己的發(fā)生發(fā)展過(guò)程、
形態(tài)和組構(gòu)特征的復(fù)雜自然體。
從生物學(xué)或農(nóng)學(xué)的角度來(lái)看,它是陸地上具有一定肥力、能夠生長(zhǎng)植物的疏松表層,是天然植物和栽培作物的立地芻
長(zhǎng)發(fā)育的基地。
從地球化學(xué)的角度來(lái)看,土壤是巖石圈表面在次生環(huán)境中發(fā)生元素遷移和形成次生礦物的近期堆積體。
從工程建筑的土質(zhì)學(xué)來(lái)看,土壤是具有特殊的材料理化性質(zhì)和物理機(jī)械性質(zhì),并能作為建筑材料和承壓基礎(chǔ)
總之,從各種觀點(diǎn)來(lái)研究土壤,常給它下不同的定義。但各種定義都不能認(rèn)為是概括無(wú)遺的。
2.土壤肥力的概念
土壤肥力是指天然植物或作物在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中,土壤能同時(shí)地和不斷地供應(yīng)和調(diào)節(jié)所需的水分、養(yǎng)分、空公
的能力。
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,土壤肥力的總和并不是都給作物所利用,所能利用的只是其中的一部分,即有效部分。這部分稱為窄
或經(jīng)濟(jì)肥力。
二、土壤的一般形態(tài)特征
土壤的形態(tài)特征是指土壤和土壤剖面所顯示的各個(gè)土層的外表性狀。土壤的一般形態(tài)特征如下:
1.顏色
最明顯最直觀的形態(tài)特征,不同的土壤和土層顏色不同。
2.質(zhì)地(機(jī)械組成)
土壤顆粒的大小及其組合情況。
3.結(jié)構(gòu)
土壤中各種團(tuán)聚的結(jié)合狀況稱為土壤的結(jié)構(gòu)。
4.松緊度
土體的緊實(shí)或疏松的程度,它與土壤結(jié)構(gòu)、孔隙和干濕狀況密切相關(guān)。
5.濕度
反映土壤中含水量的多少。這取決于地表水和地下水以及土壤本身的性質(zhì)和外界條件等的影響。在野外直觀
通常分為四級(jí):濕、潮、潤(rùn)、干。
6.新生體
在土壤形成過(guò)程中產(chǎn)生的某些物質(zhì)的特殊積聚稱為新生體。
7.侵入體
指與成土過(guò)程無(wú)關(guān)的外來(lái)混入物。
9.植物根和土壤動(dòng)物
三、土壤的剖面構(gòu)造特征
土壤的剖面構(gòu)造是土壤最典型、最綜合的特征之一。從地面向下一直到
母質(zhì)層的垂直斷面叫土壤剖面。它是由形態(tài)上和性質(zhì)上各不相同的土層組合
而成,并在土體中按一定的上下層次排列,構(gòu)成一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的整體。土壤
中這些層次的數(shù)量、組合特點(diǎn)和顯現(xiàn)程度等綜合特征,稱為剖面構(gòu)造或土壤
構(gòu)造。不同的土壤具有不同的剖面構(gòu)造特征。它們是在土壤形成過(guò)程中物質(zhì)
發(fā)生移動(dòng)和轉(zhuǎn)化、淋溶與積聚等作用造成的結(jié)果。因此,土壤剖面又稱為發(fā)
生剖面,其中的層次稱為發(fā)生層。
1.基本的層次
1)枯枝落葉層(覆蓋層),以A0或0表示
2)腐殖質(zhì)-淋溶層(A層)
3)淀積層(B層)
4)母質(zhì)層(C層)
2.亞層、過(guò)度層及特殊層次
在具體剖面中,尚可再分出一些亞層(如A3、Bl、B2、B4等),過(guò)渡層(如AB、BC),以及一些特殊層次力
(G)、鈣積層(Cc)、石膏層(Cs)、鐵盤(pán)層(CFe)等。
3.耕作土壤剖面
耕作土壤的剖面構(gòu)造特點(diǎn)與自然土壤有些不同,其層次的分化和各層的性質(zhì)主要受長(zhǎng)期耕作活動(dòng)的影響。通卡
耕作層、犁底層和半熟化層、心土層(生土層)、底土層。
4土壤發(fā)育程度的分類
1)發(fā)育程度很低的土壤
2)發(fā)育良好的土壤
3)發(fā)育過(guò)程受干擾的埋藏土壤
4)受強(qiáng)烈剝蝕的土壤
第二節(jié)土壤的組成和性質(zhì)
一、土壤礦物質(zhì)與土壤機(jī)械組成
土壤礦物質(zhì)是土壤中最基本的組分,在大多數(shù)土壤中,其重量可占土壤固體物質(zhì)總重量的90%以上,故被稱
的“骨架它主要由成土母質(zhì)繼承和發(fā)展而來(lái)的,而這母質(zhì)又來(lái)源于巖石。
1.土壤中的礦物組成
1)原生礦物
2)次生礦物
2.土壤的機(jī)械組成(土壤質(zhì)地)
1)概念
土壤固體顆粒的粗細(xì)程度及其組合比例,稱為土壤機(jī)械組成或土壤質(zhì)地。它關(guān)系到土壤比表面積的大小和孔
布,決定著土壤的許多理化特性,因而是土壤的基本特征之一。
2)土壤的地質(zhì)分類
砂土、壤土(兩合土)和粘土(膠泥土)
二、土壤有機(jī)質(zhì)
1.概念
土壤有機(jī)質(zhì)是指土壤中所有由動(dòng)植物來(lái)源的物質(zhì)的總稱。數(shù)量雖少,但它是組成土壤的重要物質(zhì)基礎(chǔ),在成
尤其是肥力發(fā)展過(guò)程中起著極其重要的作用。
2.分類
1)普通有機(jī)質(zhì)包括動(dòng)植物的殘?bào)w及其分解的中間產(chǎn)物
2)特殊有機(jī)質(zhì)一腐殖質(zhì)
三、土壤膠體與土壤吸收性能
1.土壤膠體
1)概念
土壤中呈膠體狀態(tài)存在的物質(zhì)稱為土壤膠體。它是成土過(guò)程中形成的、由粒徑1-100毫微米之間的微粒所組
2)分類
按其性質(zhì)可分為:有機(jī)膠體(如腐殖質(zhì)),無(wú)機(jī)膠體(相當(dāng)于土壤中的礦質(zhì)粘粒部分),有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合膠體
兩種膠體互相緊密結(jié)合而成)。
3)特性:
有很大的表面能
土壤膠粒帶有電荷
土壤膠體具有可逆和不可逆的凝聚作用和分散作用。
2.土壤的吸收性能
土壤中的微團(tuán)聚體、土層的細(xì)微孔隙和單個(gè)的高度分散膠粒等的表面,
具有吸收和保持氣體和液體的分子、離子或其他膠粒等的功能,稱為土壤的
吸收性能。
四、壤水分與土壤溶液
1.土壤水分
1)吸濕水
土壤依靠土粒與水分子間很強(qiáng)的分子引力,把土壤空氣和大氣中的汽態(tài)水吸附和固定在土粒表面,形成很薄
水膜,這叫吸濕水(吸著水)。
2)膜狀水
當(dāng)吸濕水充滿以后,土粒繼續(xù)靠分子引力吸收水分,加厚土粒外表的水膜,這種水稱膜狀水。
3)毛管水
當(dāng)膜狀水充滿后,毛細(xì)孔隙靠毛管力而保持的水分,稱毛管水。
4)重力水
當(dāng)毛管水達(dá)到最大毛管持水量后,若再有水分補(bǔ)充時(shí),則存在于大孔隙中的水因重力作用而下移,成為重力
2.土壤溶液
大氣降水中通常含有少量二氧化碳、氧氣和其他物質(zhì),進(jìn)入土體后對(duì)固體物質(zhì)有較大的溶解性,成為土壤溶
以,土壤水實(shí)際上是成分復(fù)雜多樣的溶液,含有各種無(wú)機(jī)鹽類及可溶性有機(jī)化合物。
五、土壤的酸堿度和氧化還原作用
1.土壤的酸堿度
土壤溶液中存在H+和0H-的濃度,稱為土壤酸堿度(土壤反應(yīng))。通常
用pH值表示。一般土壤的pH值常在3T0之間。
2.土壤氧化還原反應(yīng)
在土壤和土壤溶液中經(jīng)常而普遍地進(jìn)行著氧化還原作用。這兩種過(guò)程對(duì)各種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、植物養(yǎng)分的狀態(tài)和
有極大的影響。在氧化條件下,有機(jī)質(zhì)分解快而徹底,養(yǎng)分多呈氧化態(tài),有效性較高。在還原條件下,情況則剛好才
六、土壤空氣和土壤溫度
1.土壤空氣
土壤孔隙中存在的各種氣體的混合物稱為土壤空氣。據(jù)氣相色譜分析表
明,土壤空氣中存在20多種氣體,主要的有N2、02、CO2和水汽。
2.土壤溫度
土壤溫度既是土壤肥力因素之一,也是它的一個(gè)重要特性。它直接影響到土壤中所進(jìn)行的各種物理的、化學(xué)
物的諸過(guò)程。土壤溫度狀況是由土壤中熱量的收支關(guān)系決定的。
第三節(jié)土壤的形成和成土因素
一、土壤形成和成土因素的概念
1.土壤形成的基本概念
土壤是自然界各成土因素綜合作用的結(jié)果。土壤學(xué)家B.P.威廉斯把自然土壤形成的基本規(guī)律概括為地表物質(zhì)
大循環(huán)過(guò)程和生物小循環(huán)過(guò)程矛盾的統(tǒng)一。
1)地質(zhì)大循環(huán)
2)生物小循環(huán)
2.成土因素學(xué)說(shuō)的概念
1)俄國(guó)土壤學(xué)奠基人B.B.道庫(kù)恰耶夫的學(xué)說(shuō)
2)美國(guó)土壤學(xué)家詹尼(H.Jenny)的學(xué)說(shuō)
二、氣候?qū)ν寥佬纬傻挠绊?/p>
1.氣候控制著土壤形成的方向及其地理分布?xì)夂蛞蛩貨Q定著成土過(guò)程的水熱條件,直接影響到土壤中的水、氣、熱的
變化。
2.氣候制約著土壤的形成過(guò)程
三、生物在土壤形成中的作用
生物是促進(jìn)土壤發(fā)生發(fā)展的最活躍的因素。通過(guò)生物的循環(huán),才能把大量的太陽(yáng)能納入成土過(guò)程,才能使分
石圈、水圈和大氣圈的多種養(yǎng)分物質(zhì)聚集于土壤之中,才能使土壤具有肥力并使之不斷更新。因此,成土過(guò)程實(shí)質(zhì)上
質(zhì)在一定條件下為生物不斷改造的過(guò)程。沒(méi)有生物的作用便沒(méi)有土壤的形成。尤其是陸生植物與土壤彼此之間具有一
屬性。
1.木本植被的成土作用的特點(diǎn)
2.草本植被對(duì)成土過(guò)程的影響
3.微生物在戰(zhàn)士中的作用和意義
3.土壤動(dòng)物的作用
四、母質(zhì)在土壤形成中的作用
母質(zhì)的類型和特點(diǎn)多種多樣,對(duì)土壤性質(zhì)的影響也各不相同。同一母質(zhì)類型在不
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