1、教学内容及组织本节内容：第二章 土地资源组成要素分析目的要求本章内容包括土地资源的气候条件，地学基础，水文及地球化学环境，土壤质量与景观结构，以及土地资源的社会经济状况。要求学生主要掌握构成土地资源的各种自然因素和社会经济因素对土地质量的影响。讲授的重点是分析各种因素在土地资源中所起的作用，相互关系和空间分布。第一节 土地资源的气候要素分析气候资源主要指与地球表面产生直接水、热、交换的大气层。气候资源是土地资源的重要组成部分，影响作物的熟制及生产量。与土地资源特性关系密切的主要是光、温、水三个方面。 一、光照资源太阳辐射能是地球上一切生命活动的能量源泉。植物通过光合作用把太阳能转化为潜能储存起
2、来，供动物、植物、人类生存所用。太阳总辐射量由直达辐射和散射辐射 2 个分量组成，直达辐射是太阳的平行光线直接投射到地面上，又称直接辐射。太阳光线在大气中经过短波散射（天空光）和微粒（水汽、尘埃）散射形成的散射光而投向地面，称为散射辐射。两者之和为总辐射。由于受纬度、海拔高度及云量的影响，太阳年辐射总量不同区域有一定差异。我国年总辐射量约 3310883 108J/m2 之间。其分布大体是西部大于东部。西部以青藏高原年总辐射量最大（70 108J/m2），东部以川黔地区年总辐射量最小（4010 8J/m2）。青藏高原和西北干旱地区，一年中云量和水汽不多，散射辐射少而直达辐射多。青藏高原直达辐射
3、占年总辐射的70%，新疆和内蒙古地区占 6065% 。长江流域和东南沿海，直达辐射和散射辐射几乎相等。西南地区云量多，水汽丰富，直达辐射仅占年总辐射量的 40%。从对土地资源的影响来说，主要考虑的是直达辐射。太阳总辐射在时间上有清晰变化。一天之内，夜间为零，白天随着太阳的上升，总辐射逐渐增加，正午达到最大值。在一年中，一般夏季最高，冬季最低。太阳辐射中的波段包括紫外线及其以上的短波、可见光和红外线等。其中可见光部分占比例较大，其量可达 50%左右，是地球表面光照的主要来源。1. 光照强度（照度）指 0.40.7um 波长可见光的照射强度， 单位为勒克斯，目前我国多以日照时数表示。日照时数：指某
4、一区域太阳照射时间的总和。我国平均年日照总时数多在 14003200 小时之间，大致以秦岭淮河、川西山地为界，东南部日照时数多在 2200 小时以下，西北在 2200 小时以上。川黔地区平均年日照时数在 1400小时以下，其中四川宝兴 826.4 小时，峨嵋 946.8 小时，云南盐津 952.1 小时，是我国年日照最少的台站。锡林浩特、呼和浩特、银川、西宁、拉萨一线往西北，平均年日照时数多在 3000 小时以上，其中青海冷湖 3553.9 小时，内蒙古达来库布 3443.2 小时，西藏定日 3393.3 小时，新疆哈密 3359.1 小时，是我国年日照最多的台站。光照强度和农作物的生长发育具
5、有密切关系，对光合作用的影响很大，因而对作物植株生长量和经济产量、作物的品质和发育都有很大影响，多数作物的生长发育要求一定的光照强度和光照质量。2. 光照长度（日长）指一个地区从日出至日落之间可能日照的时数，简称日长。日长随季节与纬度不同而变化，如夏至日，我国最南端的日长为 12 小时，而最北端日长为18 小时，相差 56 小时。日照长度与作物生长关系很大，有的作物为长日照作物，要求经过一段较长的白天和较短的黑夜方能开花、结实，由营养生长进入生殖生长到成熟，如小麦、油菜等作物；有的作物为短日照作物，要求经过一段较长的黑夜和较短的白天方能开花、结实，由营养生长进入生殖生长到成熟，如玉米、棉花、大
6、豆等作物。在作物引种和栽培方面就要考虑作物对光照长度的要求。3. 光照质量 指太阳辐射中紫外线、可见光、 红外线等部分的比例。可见光大者为优。这种比例也受纬度、区域大气干燥度、季节的影响，不同地区有一定差异。北方干旱地区，由于云量少，光照质量高，因而作物、水果、蔬菜、牧草等质量较高；而南方由于雨多，云量大，光照质量相对较差。二、热量资源太阳发射的电磁辐射部分穿透大气层到达地球表面，其中一部分被地球吸收变成为长波辐射，这是地球表面热量的主要来源。它支配着土地资源利用中的温度，而温度又影响着土地资源利用中一切生物的生命活动与各种物理、化学和生物过程，所以热量资源对土地资源也是一个非常重要的因素。衡
7、量热量特征的指标较多，但与土地利用及其生产潜力关系较为密切的指标主要有温度、积温和无霜期等。1.温度产生原因：受地球的形状、地球对太阳的位置及运行的宇宙因素影响，使地球接收太阳热量的多少产生一定差异规律：大致与纬度相平行，从赤道向两极递减。 根据热量的多少，从赤道向两极可划分为三个大的气候带，即热带、温带、寒带。表 2-1 气候带和亚带的划分指标（取自中国自然区划概要1984）气候区域 气温带和亚带 指 标 参考指标 农业特征温 带寒温带 1中温带 2暖温带 3最冷月气温10积温10日数010 积 温4500 53005300 650065008000低温平均值-1010日数 226240天2
8、41285 天286365 天无“死冬”稻麦两熟，有茶、竹双季稻喜凉作物两年五熟；柑桔、油桐、油茶双季稻喜凉或喜温作物一年三熟；龙眼、荔枝、东部季风区域热 带边缘热带 7中热带 8赤道热带 9最冷月气温15积 温 8000 850085009000低温平均值5最冷月气温15181825喜温作物全年都能生长双季稻喜凉作物一年三熟；椰子、咖啡、剑麻木本作物为主，橡胶、椰子， 产量高，质量好可种赤道带、热带作物西北干旱区域干旱中温带 10干旱暖温带 1110 积 温17003500350010 日 数 100 180天180 天可种冬小麦可种长绒棉青臧高寒区域高原寒带 12高原亚寒带 13高原温带
9、1410 日 数 不 出 现50 天50180 天最热月气温66121218“无人区”牧业为主农业为主2.与土地利用关系较大的热量指标 积温积温：指日平均温度的累积，农业生产上常用的积温指标是10积温，即一年内活动温度的总和或一年内日平均气温10的温度总和。（1）0与10的温度及其积温日平均气温0的持续期称为农耕期， 0的温度一般也为耐寒作物（小麦、马铃薯等）生理活性的起始温度。 日平均气温开始通过 10 时，大部分农作物开始活跃生长，以日平均气温10持续期的累积温度及其持续日数作为一个重要的农业资源指标。 10的温度一般也为喜温作物等生理活性的起始温度（玉米、棉花等） 。 （2）0与10积温
10、的多少，表示耐寒、喜温两类作物在当地能否成熟。若大于作物需要的积温，则作物可以种植，也可成熟，否则不能种植。积温也决定熟制，积温少，仅够某一种作物对积温的需要，则可一年一熟，若可满足两种作物所需积温之和，则可一年两熟，若再多，还可一年三熟。不同积温数与作物种植制度的适宜性可以参考表 12。表 2-2 不同积温数与作物种植制度的适宜性0的积温 10的积温 适宜的种植制度及作物2 5003 0003 0004 5004 5004 8004 8005 7005 7006 1008 0002 8004 0004 2005 0005 5007 000一年一熟：如春麦、莜麦、杏子、马铃薯等两年三熟：冬麦玉
11、米两年三熟或一年两熟：可种花生、甘薯一年两熟：小麦水稻一年三熟：小麦水稻水稻一年三熟：甘蔗水稻水稻值得注意的是，相似的积温在不同地区存在不等效问题。例如，昆明的10积温为4479，石家庄为 4433，两者很相近，但昆明四季如春，为中亚热带，夏季气温较低（最热月平均温度 19.8），不能种棉花。而石家庄因有“死冬”，故只能属暖温带，但夏季气温较高（最热月平均气温 26.7），生物量大，可种棉花。因此在土地利用中，对积温要根据当地实际情况，具体分析。3.无霜期、生长期、多年极端低温平均值无霜期是指每年的终霜期与初霜期之间的无霜天数。无霜期一定程度上决定植物生长天数。生长期是指在一定温度条件下，植物
12、能生长的天数。无霜期与温度生长期有一定关系，但两者并不相等，因为有些耐寒的越冬作物，如冬小麦 0以上即可生长，在初霜以后及终霜期以前照常生长，故生长期比无霜期长。多年极端低温即多年中出现的极端最低温度，包括有杀伤性低温、抑制性低温。其对作物的影响与其出现的频率、持续时间有一定的关系，也与一些地区特殊的小气候环境有关。在一些过渡地区，如柑桔北移、茶北移等，这些作物属北亚热带作物，到暖温带无特冷气候条件时尚可生长，但遇极端最低温度可能会冻死，所以在作物布局时，对极端最低温度应予以重视。三、降水水影响生物的生命活动，也影响地质与地球化学过程（物质的淋溶、迁移、聚集等）。水资源可分为大气降水和地下水。
13、降水不但影响土地资源的水文条件，而且影响地下水的数量、成分与分布。因此，降水是影响土地资源生产潜力的主要因素，它决定了一个地区土地资源的利用及其生产潜力（图 2-1）。降水 蒸散区域内地表径流地表径流其他用水地表径流补充地下水可利用地下水图 2-1 区域水量平衡关系示意图1.降水量的时空变化由于大气中的水分主要来自海面蒸发。因此，一般来说距海愈远，空气中的水分含量愈少。对降水量和降水频率来说，从海洋到内陆理论上是递减的，但实际上因地形等因子的影响，降水量和降水频率的分布规律并不如此简单和显著。实际降水取决于大气环流、海陆分布与地形条件等。（1）降水量的空间分布 我国降水量分布大致自东南向西北递
14、减。年降水量 400mm 等值线所经过的地点，大体与夏季风在盛行季节影响的北界基本是一致的。这条线自大兴安岭起，向南偏西，经坝上草原，过陕北到兰州，再到拉萨，将全国分为东南半壁夏季风影响所及的湿润区域和西北半壁夏季风影响所不及的干旱区域。这是我国降水量最重要的一条界限，对于土地资源和土地利用有着极重要的意义。此线以西、以北降雨量较少，气候由半干旱逐渐向西过渡到降水不到 200mm 以下的干旱和荒漠区，是我国的主要牧区。该线以南、以东，季风盛行，雨量充沛，光、热、水配合较好，为湿润、半湿润区，是我国主要农业区。在东南半壁湿润区域，800mm 年降水量等值线，东自青岛起，向西到淮北，然后循秦岭经川
15、西到青藏高原东南角。此线以南的华东和华南区，土壤往往偏酸性，以水田农业为主。这条等值线和 400mm 等值线之间，是夏季风影响较短的地区，一般仅限于 7 月和 8 月。土壤的矿质淋溶适中，旱作农业发达。降水量季节分配不均。在夏季，秦岭淮河以北，降水量占全年总降水量 60%以上，只有新疆的北疆因终年受到极地大陆气团带来的水汽较少，夏季雨量不足 60%；陕西关中因为多秋雨，夏季不足 50%；秦岭淮河以南夏季占 40%。在春季，秦岭淮河以南因为夏季风来得早，使春季降雨较多，占全年总降水量的 1/3；四川盆地位居内陆，夏季风来得迟，春季降水不及全年的1/5；昆明因春季西南季风仍未到，仅占全年 12%。
16、秋季，华西山地多秋雨，东部沿海台风经常出没，所以占全年降水比重较大。全国四季均以冬季降水最少。多雨中心的季节位移。南方三、四月进入春雨季节，长江中下游六、七月份进入梅雨季节，而北方七、八月份才进入雨季。暴雨的季节性。我国日降水量在 50mm 以上的暴雨，主要出现在夏季半年。一般来说华南、华中起于 4 月至于 10 月；华北、华东起于 5 月至于 9 月。月暴雨日数等于 1 的等值线，5 月份大体在江南；6 月北扩至长江中游；7 月北移到华北和辽东半岛，西伸到川西；8 月和 7 月近似；9 月急退至东南沿海和华南沿海；10 月份退出大陆。2.地形与降水降水一般可分为锋面雨对流雨地形雨锋面雨与对流
17、雨往往与大区气候有关，但地形雨则不然，往往与山地地形有密切关系。这种地形引起的降水量的分异在我国山地十分普遍，因此在区域土地资源利用与评价中要充分加以注意。图 2-2 地形雨与梵风形成示意图3.降水、蒸发、温度的关系这三者之间的关系综合地反映了一个地区气候类型的特点，也反映了该地区总的土地利用特征。它们基本可分为四个气候类型，即季风型、干旱荒漠型、海洋气候型与地中海气候型（图 2-3）。我国以前二者为主，没有地中海类型。在季风类型中有大陆性季风（如华北），海洋性季风（如华南）和印度洋季风（如云南和藏南）。季风气候的特点是水热同期，因此有利于发展旱作农业。降水量 蒸发量 湿度图 2-3 气候类型
18、模式图降水和蒸发在空间上的分布和时间上的变化因地理纬度、海陆位置、季风等原因有较大的差异，从而导致了土地资源的水分性质和利用在空间上的差异。如我国因海洋季风的影响，全国降水量的分布大致与海洋的远近成比例。距海洋越近，降水越多。以干燥度（最大可能蒸发量与降水量的比值）为指标，全国从东南向西北，分为湿润、半湿润、半干旱、干旱四个干湿分区。蒸发量的变化一般与气温变化相一致。一日内，午后温度升高，蒸发最大；日出前气温最低，蒸发量最小。一年内，夏季蒸发量最大，冬季最小。纬度越低，气温越高，蒸发量越大。在同温度条件下，海洋上蒸发量大于内陆，并有自海洋向内陆逐渐减少的趋势。降雨量多的地区蒸发量也大，而干旱地
19、区，蒸发力虽大，但因缺少水源，故蒸发量也小。另外，在同一地区，地形越高，降水量越大；同时，地形高低影响水资源的再分配。因此，水资源的垂直分布，也是影响土地资源利用的因素之一。四、风力资源除光、温、水气候条件要素外，风对土地资源性质与利用也颇有影响。大气的水平运动称为风。风是土地形成、演化的重要营力，风灾如台风、寒潮、龙卷风、焚风等都会对农业生产产生很大的危害。风蚀作用与风沙天气对土地水土流失和沙化影响显著。尤其是季风对土地资源性质与利用颇有影响，而中国季风气候异常发达。由于季风的影响，使中国广大的亚热带地区，不但不象世界同纬度的许多地区土地资源的类型与利用多为荒漠或干草原，而形成温暖湿润气候，
20、使土地资源的水分性质较好，利用多为农业。夏季的干热风、龙卷风、台风、冰雹等，不仅能损害或毁灭性的影响土地资源生产潜力，破坏性极大。五、灾害性天气与气候1.寒潮：当有强冷空气向南侵袭时，常会造成剧烈的降温，并伴有冻害、大风等现象，这类天气过程称作寒潮。春季的寒潮常使农作物遭到严重的冻害，尤其是晚春时节，这是由于天气已逐渐转暖，一旦有强寒潮爆发，常使幼嫩的作物和果树遭受冷害或晚霜冻危害。秋季寒潮虽不如冬春季节强烈，但初霜往往使作物的收成受到影响。冬季的强寒潮，可使北方越冬作物和果树以及江南一带的亚热带作物遭受冻害。北方大风还会使牧区牲畜遭到冻饿和死亡。因此，了解寒潮天气过程的规律，对土地资源利用有
21、重要意义。2.春播期间的低温阴雨天气气候特点：冬末春初低温寒冷,并伴随阴雨连绵 。危害 ：影响作物光合和呼吸作用，生理机能失调；低温潮湿也易发生病害，造成烂种、烂秧，损失良种，延误农时。3.梅雨每年初夏 6 月到 7 月间，南至我国福州和湖南的衡阳，北至江苏淮阴、徐州和河南信阳，西起湖北的宜昌，东边延续到日本南部，有一段时间的阴雨时期。此时，正值江南梅子黄熟季节，在我国自古以来称这时的降雨为“梅雨” 。又由于降雨延续时间长，空气湿度大，百物生霉，又称“霉雨” 。梅雨季节正是水稻、棉花等作物生长旺盛时期。梅雨期过长作物长期处于温度低、光照不足的环境中棉花容易形成“高脚苗”和花蕾脱落，双季早稻生育
22、期延迟，影响后季稻及时栽培。果树的果实品质也受到影响。4.干热风天气干热风天气是高温、低湿并伴随着一定风力的大气干旱现象。它是影响小麦、棉花等作物高产的主要气象灾害之一。由于在高温、低湿环境下，植物叶片气孔失去关闭能力，造成大量蒸腾失水，结果导致植株水分平衡失调，形成干害。风的作用是增强大气干旱和造成植株机械损伤。5.台风天气台风是形成在热带洋面上的气旋型涡流。强台风侵袭时，常常带来狂风暴雨天气，容易造成人民生命财产的损失，对农业生产影响很大。6.干旱天气和水涝天气在没有灌溉或灌溉不足的条件下，干旱天气不能满足作物对水分的需求，以致作物生长受到抑制或死亡。春旱主要影响北方地区小麦的返青、拔节、
23、抽穗和开花，并危害玉米、高粱、棉花等作物的播种和出苗。长江流域的夏旱对水稻威胁很大，秋冬旱对大秋作物产量及越冬作物的播种和出苗有影响。水涝天气是指由于长期连阴雨或暴雨、大雨，使得在短时期内出现大量降水，形成巨大的地表径流，淹没了低洼地区或江河泛滥，淹没大片土地，致使作物被淹死或因长期积水，造成缺氧，破坏了作物正常的生理机能而造成减产或绝收。7.冰雹天气 冰雹天气是一种严重的农业灾害性天气。它出现的范围虽小，时间又短促，但来势猛、强度大，并伴随狂风暴雨，对作物危害极大。雹粒降落在作物茎、叶和果实上，引起很大的机械损伤，严重的冰雹能导致处在开花期和成熟期的作物受到毁灭性的伤害，轻者减产，重者颗粒无
24、收。同时由于作物受到创伤，容易发生病虫害。大的冰雹，还可能损坏房屋，打伤人畜，造成灾害。本节重点：土地资源的气候条件本节难点：降水与温度，积温与温度第二章 土地资源组成要素分析第二节 土地资源的地学要素分析土地资源的地学因素主要集中于地球表面的地质与地貌形态，它是区域土壤形成的物质基础，也是导致区域水热条件重新分配的主要原因。它与一个区域的土地利用关系非常密切。一、地质构造对土地资源的影响构造运动在整个地球演化中充当着重要的角色，它不断改造旧的、建设新的地质构造和地表地貌，控制着海陆分布、气候状况和生物的演化环境，进而影响到土地资源的利用。新构造运动的结果造成了我国地势西高东低，大致呈三级阶梯
25、状分布的局势。构造运动形成的地质构造主要指褶皱构造和断裂构造，它影响着地下水的储存分布和运动。地质构造还影响水利、程建筑基础的稳定性。（一） 地质构造与土壤分布和改良的关系1. 土壤分布：不同的岩层形成不同的土壤，地质构造决定岩层的分布，也就决定着土壤的分布。土壤分布一般是按照各种褶皱构造在地面上岩层露头的反映规律分布2、土壤改良：改良某些低产田必须了解地质构造地形规律（二） 地质构造与农田水利工程的关系山区农田基本建设与地质构造的关系密切：如（1）山坡进行挖方或修筑梯田应根据岩层节理的产状（2）背斜轴部节理发育，岩石多碎裂容易漏水，不适于灌溉渠道的位置（3）向斜谷轴部蓄水性较好，是打井取水的
26、好地方。（三） 地质构造与农业合理布局地质构造支配着地形，地形又影响着农业布局。农业规划须考虑地区的地质构造特点，综合其他因素统一布局。二、地貌类型对土地资源的影响与土地资源特性关系最密切的地貌因素有海拔高度、地面坡度、地貌类型等几个方面。（一）海拔高度海拔高度对农业生产的影响主要是随海拔高度而变化的生态环境对作物布局与耕作制度的一定影响。一般海拔高度升高，积温减少，生长期缩短。其熟制也呈减少趋势，海拔高度大的地区与海拔低的地区比较，其作物生长期推迟，成熟晚，在土地利用中，可利用这种变化，因地制宜布局，延长农产品的供应期，发挥其产品短缺期价格高的超额利润效益。1，气温随海拔高度的增加而降低；2
27、，降水量也随着海拔的升高而增多，但降水量在一定高度增加到极大值后，则随着海拔高度的继续增加而下降。海拔高度对其他产业的影响，主要表现在海拔高度升高，自然环境恶化可能性大，人类活动减少。（二）地面坡度地面坡度对土地特性及其利用的主要表现在土壤侵蚀、农田基本建设、交通运输、灌溉和机耕条件以及建筑工程投资等方面。地面相对起伏大小不仅影响水土流失、农田水利化和机械化，也影响城市建设和交通道路的布局。地表起伏越大，坡度越陡，土壤侵蚀作用越强，沙土流失量在一定条件下增多。（三）地貌类型地貌类型是具有共同形态特征和成因的地貌单元，按地貌形态可以粗略的分为平原、丘陵、山地、高原和盆地等五大类。1.山地与丘陵山
28、地与丘陵分布是由于地壳运动相对上升而造成的正地形，其地表特征决定着土地资源的性质与利用潜力。2.平原平原是指地壳运动相对下降而形成的负地形，由于在其上沉积物的堆积形式不同，我们可进一步划分出扇形地平原、冲积平原、湖积平原和滨海平原等，一般它们多为主要的农业区和城镇。1.扇形地平原（山前平原） 一般沿山麓分布，所以也称之为山麓平原，它是河流在山区坡降大，水动力大，带有大量的悬浮物质，出山口进入平原后，坡度变小，河水的相对负载力减低，因而将携带的泥沙倾泻于平原边缘，根据其颗粒粒径的大小，有规律的距出山口的远近逐渐沉积下来而形成扇形平原。土地利用上可根据具体情况，因地制宜进行农林牧及居民点的分配。2
29、.冲积平原 河流到达平原以后，由于平原坡度变小，河水中所携带的悬浮物质进一步沉积，形成广大的冲积平原，地势平坦水资源丰富土地肥沃，都是我国的耕地和人口集中分布的地区。3.湖积平原 在地质构造的沉降低洼区，由于流水补给而形成湖泊，一般均为静水沉积，质地粘重，肥力较高，淡水湖盆在我国多有良好的渔业与农田。4.滨海平原 滨海平原一般均产生于沉降性海岸，其中包括河流三角洲和海积平原两种。河流三角洲是河流携带的泥沙在入河口附近的沉积；海积平原主要是河流泥沙进入大海以后又为潮汐、海流与海浪将其泥沙推回近海平原，其中有海岸沙堤、泻湖与海滩等。在我国南方降水量丰富的三角洲地区如长江三角洲与珠江三角洲，降水量丰
30、富，是良好的农业垦殖与海产垦殖区。北方地区，年降水量少，土壤脱盐较差，淡水资源有限，农业开发受到限制，但对海产品养殖和盐业生产有广阔前景。对三角洲和海积平原的土地资源开发要给以充分注意，一方面是我国现有的后备土地资源不多，必须考虑开发这些地区；另一方面是这些地区往往靠近大城市与工业区，特别是靠近沿海开发区，相对来说，开发效益较大。地貌类型不同，对城市环境条件保护也有一定影响，对工业布局有一定的控制作用。三、地表物质组成对土地资源的影响对任何一类土地资源的优劣来说，其岩性与矿物质影响均很大，因此，土壤学将它称之为土壤发生的母岩或母质，它对土地资源的性状来说也有相类似的地位。（一）地表物质的岩石、
31、母质类型岩石的类型：岩石、矿物风化的残积物质是指在山地和丘陵区岩石风化后未经搬运的物质，地表岩石可分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类：1.火成岩类 其中表现其风化过程及风化后的产物性状差异比较明显者为花岗岩类与玄武岩类。（1）花岗岩类 包括流纹岩和伟晶花岗岩在内。由于其矿物组成为石英、长石与云母等，其风化特点是：第一，物理风化快。因矿物组成多，易于物理风化，所以土层厚，这在北方山区为一大优势，但在南方山区就不突出，因为南方山地的水热条件是足以进行深层的化学风化的，常有球状风化现象，所以常可见到圆滑山脊及夹有大小“石蛋”的地形。第二，风化产物为微酸性。在北方山区就适于果树、板栗等生长，往往形成北方
32、山区与丘陵的特产区；但南方降水量大，这种岩性本质的微酸性及石英砂性（SiO 2含量一般为6575）反而助长了岩性风化物的淋溶与贫瘠。第三，花岗岩区由于岩性节理较少，且节理方向性差（与沉积相比），所以其风化壳有利于地下潜水与风化壳裂隙水的保存，因此，一般在花岗岩山地多为富水区。从以上比较就可以看出，花岗岩类的风化产物对我国南北方的土地资源效果是不完全一样的。（2）玄武岩类 包括辉岩和辉长岩等，由于其矿物组成以辉石、斜长石、角闪石等深色矿物为主，含钙、铁等矿物质丰富，物理风化速度慢，因此，在北方山地和丘陵区一般风化层薄，不易利用.相反，在南方高温多雨地区，化学风化强烈，土层深厚，质地粘细，含盐基丰
33、富，土壤性状肥沃，多为较肥沃的农业用地。2.沉积岩类 沉积岩类一般矿物组成比较单一，组织微密，成岩条件与地面环境条件比较一致，所以风化比较慢。对土地资源影响较大者，有以下几类：(1)砂岩类 包括砾岩，一般风化慢，故风化层薄；矿物以 SiO2为主，风化物颗粒较粗，易于透水、透气，养分贫乏。(2)石灰岩类 包括白云岩在内，矿物成分以碳酸盐类为主，物理风化慢，土层薄，没有贮存裂隙水、土层滞水与地下潜水等的条件，因而石灰岩区不仅土层干旱，而且地下潜水缺乏，往往造成农业用水与生活用水均困难的严重局面，多为生产和生活上的穷困地区。在地形较低或水分充足的地区，石灰岩化学风化以溶蚀为主，因此溶蚀裂隙和溶洞多，
34、风化物内含盐基丰富，土地的保蓄能力强，可以出现相当肥沃的土壤；而且，由于水流的溶解，常常有石芽、石林、溶蚀盆地、天然桥等岩溶地形，可开发为旅游用地。(3)紫色砂页岩 一般形成于侏罗纪，白垩纪等地质时期，由于以泥质为主，易于风化。特别是含有一定量的磷、钾、钙等矿质养分，所以在南方高温多雨地区多为优质的农业用地与经济果木用地，但在北方丘陵区，风化慢、雨水少，使其养料优势难以发挥。3.变质岩类 它是火成岩类或沉积岩类经过地质过程变化而来，在土地资源意义突出者有石英岩和片麻岩。(1)石英岩类 包括一些硅质胶结岩类在内，它们风化速度慢，一般情况下是以基岩裸露而形成裸岩，难以被农、林、牧业方面应用。(2)
35、片麻岩类 其特征同于花岗岩类，所以也称之为花岗岩-片麻岩类，由于矿物组成复杂，加上经过变质作用，一般容易风化，尤其是角闪片麻岩、云母片麻岩形成的土层尚厚，土壤较肥，适于发展农业用地。母质的类型：母质是指岩石、矿物经各种风化作用使之成为疏松的、粗细不同的矿物质颗粒。它是影响土地的物质基础。因此，其影响土地资源的特性和利用方式、利用效应。1.残积母质：是指岩石矿物风化后残留原地的物质，多分布于山地丘陵比较平缓的高地部位2.坡积母质：是指山坡上部的风化物在重力和水力的作用下搬运到山坡的中下部，甚至山麓的堆积物。3.洪积母质：是指山洪将山上的岩石矿物风化物搬运到山前的坡麓山口和平原边缘处沉积而成的沉积
36、物。4冲积母质：是指河流长距离搬运的沉积物在下游的冲击平原和三角洲地势平坦沉积层深厚，养分丰富，水分充足是重要的农业区，但地下水位高矿化度大的地区，常形成盐渍化。5湖积母质：是指湖泊静水沉积物富含有机质土壤肥沃。6风积母质：是指风将其他成因的堆积物搬运沉积而成，养分贫乏。7海积母质：是指海迁的沉积物养分含量丰富，盐分含量高，多为水产养殖用地。（二）岩性及矿物质组成对土壤性质的影响1土壤的机械组成主要是由母质的机械组成决定2母质的矿物化学成分影响着成土过程的速度性质和方向3不同母质形成的土壤养分情况不同4不同母质发育的土壤其矿物组成也有差别5母质的透水性有显著影响（三）岩性及矿物质组成对土地资源
37、利用的影响1影响农作物布局及其生产力2影响城市建设：地表组成物质岩性及矿物成分对各建筑物的稳定性和工程设置的经济性影响显著3影响水资源：对地下水资源的质量作用明显第二章 土地资源组成要素分析第三节 土地资源的水文组成要素土地资源的水文条件，包括地表水及水文地质，它不仅是土地资源的重要组成因素，而且是与土地资源的利用与开发紧密相关。水通过正常条件的三相转换循环，既成为天气云雨变化的根源，又是地球物质和能量迁移与转化的重要媒介。同时，也是自然环境重要的外营力，制约着土地资源的形成与发展。水是一种重要的生态条件，也是生物体重要的组成部分。没有水，就没有生命。一、地表水地表流水是促使地壳，特别是温湿地
38、带地壳变化、发展的一个强有力的地质动力，也是土地利用、人类生存的重要水源之一。（一）地表水的类型地表水系指存在于河流、湖泊、冰川和沼泽等水体的水分，也称陆地水。1.河流 河流是地面流水不断汇集的结果。常年性河流从水文方面可以分为 间歇性河流下切性河流河床类型上可分为 半地上、半地下河流地上性河流雨水补给型从河流补给类型上分 冰雪补给型地下水补给型2.湖泊 是土地上较封闭的天然水域，是经常充满水的陆上洼地，也是湖盆与运动水体及水中物质互为作用的综合体。按其水质可分为淡水湖、咸水湖和盐湖，具有调蓄洪水、发展农、渔等重要作用；湖泊可以用作水力发电、航运、灌溉和发展多种营经、还能调节径流、改善气候、美
39、化环境，对农业生产和人民生活有着多方面的好处3.冰川 是由积雪变质成冰并能自行呈固体移动的水体，广泛分布于我国西南、西北的高山地带，依冰体温度可分为冷冰川和暖冰川。后者在我国很少，但因其消融强度高，故对土地利用作用大，依其分布地带又可分为大陆性冰川和海洋性冰川，前者多为冷冰川，后者多为暖冰川。4.沼泽 沼泽是一种特殊的自然综合体，其地表经常过湿或有薄层积水，其上主要生长着湿生植物或沼泽植物，土层严重潜育化或有泥炭的形成与积累。（二）地表水的数量和质量 地表水是土地资源中水的重要组成部分，其质量直接影响土地资源利用。我国河川径流资源丰富，总的特点是南方多，北方少，沿海多，内陆少，耕地数量与水资源
40、数量间的分布不平衡这一情况决定了南北方地表水开发利用程度不一。我国现代冰川面积约 5.7 万 km2，总储水量近 3.0 万亿 m3，年融水量约 504.6 亿 m3；全国天然湖泊在 1km2以上的有 2800 多个，总面积 8.0 万 km2；沼泽总面积约 11.0 万 km2，其中大部分为可开垦的荒地。地表水质由于我国自然条件复杂，季节变化明显，随着时空变化差异较大，东南沿海向西北大陆，水矿化度逐渐提高，硬度增加。冰川融水矿化度低、硬度小，是西部干旱区各业用水的优质水源。地表水资源对土地资源及其利用的影响1.地表径流的流水作用对地貌类型的形成具有显著的影响，因此地表径流的差异必然导致地面形
41、态以及沉积物状况的不同。2.地表水的丰缺状况与农业灌溉用水以及干旱、洪涝灾害关系密切。3.地表径流的冲刷作用往往导致不同程度的水土流失。二、地下水地下水是水资源的重要组成部分，特别地表水源不足时更是如此。地下水可包括上层潜水与深层承压水两个方面。在土地资源研究与开发中，首先要考虑上层潜水，它是供水、排水和影响区域土地质量的重要因素。地下水对农业的影响主要从水量、水质和埋深几个方面来进行评价，它直接决定着地下水供给的保证率，使用范围与开发成本，一般说来，水量愈丰实，供应保证率越高。（一） 地下水的类型地下水类型:按其埋藏状况可分三种类型1.包气带水。地表以下一定深度存在着地下水面。地下水面以上称
42、为包气带，以下称为饱水带。包气带水是指存在于包气带中的地下水，主要包括土壤水和上层滞水2.潜水。是埋藏于地面以下第一个稳定隔水层之上的重力水。3.承压水（层间水）。是指充满于两个稳定隔水层之间含水层中的地下水，具承压性是他的主要特点。（二）地下水的补给与排泄1.上层滞水主要接受大气降水的补给以蒸发方式排泄；2.潜水在其分布范围内都可以接受大气降水的补给，地表水位高于地下水时，其可以补给地下水，在干旱少雨的沙漠地区凝结水是潜水的重要补给来源。排泄方式有：水平方向的径流排泄；竖直方向的蒸发排泄 3.承压水主要接受大气降水和地表水的入渗补给，有时也可获得相邻含水层的越层补给。排泄主要以泉和渗流的形式
43、，还有人工开采排泄。（三）地下水的水位和水质潜水水位是指常年平均水位，对土地利用来说通常可分:高水位（0.5m、中等水位（0.5m2.0m）低水位（3.0m）等如高水位区，若水质好和水源充足者即可发展水稻与水产养殖，中等水位是较为理想的蔬菜种植区，因为这种水位正值土壤的毛管水上升高度内，可以减少灌溉定额与灌水次数，但要根据其潜水水质而定，如地下水矿化度高，则易产生土壤盐渍化。地下水的水质主要是指地下水的理化性质。地下水矿化度系指地下水中含有各种阴阳离子的总量地下水的水质可依表 21 的分级，其分布规律基本和地表水一致表 21 潜水矿化度分级及应用指标三水文条件对农用土地资源的影响1水分是构成土
44、壤肥力的重要因素之一2水源条件是是实现农业集约生产的保证3水分状况影响土地开发利用4水力对土地资源的破坏作用（1）水土流失（2）水灾四、水文条件对城市土地利用的影响水文要素对城市土地利用的具体影响和作用，主要反映在城市分布位置、用地布置、市政工程建设以及环境景观、地基稳定性等方面 6 。（一）地表水的主要作用与影响包括：第一，河川湖海等地表水体的分布，是城市形成发展的基本条件，沿河设城是古代城址选择的通例。第二，城市规划布局要求考虑水污染的危害、环境保护，第三，河流的供水状况对沿河城市规划建设有重大影响，按一般要求，百年一遇洪水位以上 0.5 米1 米的地段，才可作为城市建设用地分级 含盐量（
45、g/L）水 质 应 用淡水 1 可以饮用及灌溉微淡水 13 可勉强饮用，勉强阶段性灌溉咸水 310 无特殊措施，不宜农用盐水 1050 不宜农用，可作工业用卤水 50 不宜农用，可作工业用 （二）地下水对城市土地利用的影响1水源功能影响，2地下水埋藏深度影响地面建筑物的基础稳定性，影响城市用地与建筑物的具体布局。3地下水质不佳，如氯离子和硫酸离子含量高将对硅酸盐水泥产生一定的腐蚀，甚至会影响到建筑物基础的稳定性，出现灾害。第三章 土地资源组成要素分析第四节 土地资源的土壤组成要素分析土壤是陆地上能生长植物的疏松表层，是在生物、气候、地形、母质、时间等五大成土因素综合作用下形成的一个独立的历史自
46、然综合体。也是地理环境统一体中的一个组成要素。一、土壤的基本物质组成土壤是由固相（包括矿物质，有机质，和活的生物有机体） ，液相（土壤水分或溶液） ，气相（土壤空气）等三相物质，五种成分组成。 （具体参考教材图 25） 较理想的土壤中矿物质约占 3845，有机质约占 512，土壤空隙约占 50。土壤圈的概念及其在地球表层中的位置1 概念：土壤以不完全连续的状态存在于陆地表面称为土壤圈，其是地球上大气圈，水圈，生物圈及其岩石圈交界面上的一个圈层。2 地位 既是地球各圈层间物质与能量交换的枢纽，又是地球各圈层间相互作用的产物对各圈层的物质能量流动及信息传送起着维持与调节作用。二土壤性状土壤基础物质
47、及其功能（包括水肥气热的储存，供应能力和转化强度)实际上是反映土壤肥力水平的“体质” ；整个土体各层得空隙组成和水肥气热状况反映土壤肥力水平的“体型” 。（一）土壤体质土壤因物质组成和结构不同而具有不同的物理，化学，物理化学和生物学特性具有不同的肥力水平。 1. 土壤矿物质 其来自于岩石和母质1） 不同矿物学组成对土地利用的影响 土壤矿物按其成因类型，可分为原生矿物和次生矿物。不同矿物学类型其成分结构不同，含有养分数量，种类、以及释放速度也有很大差异。其对土壤的保肥供肥性、耕性影响极大。2） 土壤质地 通常是指土壤中不同大小颗粒的组合比例。大小不同的土粒在土壤中占有不同的比率，形成不同的土壤机
48、械组成。土壤质地对土壤的耕性、孔隙性、保蓄性、供给性、通透性等性能有影响。通常分为砂质土、壤质土、和黏土三大类，若干级 砂质土。大孔隙多 毛管孔隙少，因此，砂质土通气透水行强，保水蓄水能力弱，热容量小，温度变化大，易受干旱威胁。优点是易耕作，适耕期长，供肥快。总的特点是” 发小苗不发老苗 ” 黏质土 。透水通气性差，蓄水保肥性好。但不易耕作，适耕期短，耕作质量差。总的特点是:发老苗而不发小苗 壤质土。 兼有砂质和壤质土的优点。2. 土壤有机质 是土壤重要的组成部分，它不仅含有丰富的矿质元素，经矿质化后可供作物吸收利用；而且可以促进团粒结构的形成而改善土壤的物理性状，同时又因带有正负两种电荷而增
49、强土壤的促肥供肥性能。其作用为：1）植物养分的主要来源2) 提高养分的有效性3）改善土壤的物理性质4）提高土壤保蓄性和供给性能5）刺激植物生长6）清除农药残留和重金属的污染7）改善土壤热量状况3土壤团聚体土壤固相颗粒很少呈单粒存在，通常适是土壤矿物质和有机质结合形成大小不同形状各异的有机无机复合体。各种团聚体的排列组合称为土壤结构。1. 土壤结构是反映土壤费力高低的重要指标2. 土壤结构是描述和鉴定土壤肥力演变状况的重要依据3. 其影响土壤的耕作管理4.土壤的化学性状 包括土壤的酸碱性，氧化还原行，缓冲行，胶体的吸附性，可溶性盐含量，土壤养分得有效性5.土壤的生物学性状土壤中存在着大量的植物根系，动物和微生物这些生物体本身及其生命活动中分泌的有机酸，产生的生物酶等，促进土壤矿物质，有机质的分解和转化，是土壤肥力产生和发展的重要动力。（二）土壤体型1土层厚度对于土壤向农作物提供给水、肥、气、热有较大影响的主要是有效土层，尤其
