地理实践教学系列参考书

地理实践教学系列参考书《土壤地理与生物地理学》实习指导书卢晓玲主编白城师范学院地理系2006年4月i地理实验（实习）课要求一、课前预习实验内容，并写好预习报告，无故不写预习报告者不准做实验二、按时进入实验室，准备好预习报告让教师检查提问，对无故迟到者教师有权取消其本次实验资格。三、做好原始数据记录，要求每组记二份数据，将其一份数据交给教师。四、实验报告在做下一个实验时由课代表交给教师，无故晚交者按该实验不合格处理。五、实验成绩由以下几个方面评定：（1）实验预习；（2）课堂操作；（3）实验报告。六、实验不及格者，可以补做一次，有一次补做不及格者，本学期实验成绩为不及格。ii前言iii目录地理实验（实习）课要求............................................i前言...........................................................ii实习一、土壤分析样品的采集和制备.................................1实习二、土壤含水量的测定.........................................3实习三、土壤容重、比重和孔隙度测定...............................4实习四、土壤剖面观察与描述记载...................................5实习五、植物细胞和组织观察.......................................7实习六、植物根、茎、叶的形态观察.................................9实验七、植物类群和校园植物观察..................................111实习一、土壤分析样品的采集和制备一、实验目的初步掌握采集土样的基本过程和分析样品的制备方法，以备室内进行各项土壤理化分析之用。二、实验内容1、土壤样品的采集与风干2、物理分析土壤样品的制备及化学分析土壤样品的制备三、仪器与材料铁锹、土壤袋、标签纸、大白纸、筛子、塑料布、粉碎棒、玻璃乳钵、样品瓶、样品勺、烧杯盘、各种毛刷四、实习方法与操作步骤1、土壤剖面样品：选择挖掘土壤的位置，并以1×1.3米长方形挖掘土坑，长方形窄的一面要向阳，作为观察面。挖出的土放在土坑两侧，土坑的深度视具体情况而定，要求达到母质或地下水，大多在1—2米之间。然后根据土壤剖面的颜色、结构、质地、松紧度、湿度、植物根系分布等，自上而下的划分土层，并进行仔细观察描述记载。若研究土壤发生学性质，通常采集各发生层土层中部位置的土壤而不是整个发生层都采。采土时要自下而上逐层采集，一般以一公斤左右为宜，放入土袋内，并在袋内、外附标签，写明采土地点、剖面号数、土层浓度采集深度、采集日期和采集人等。2、耕作土壤混合样品：采取多点混合取样法，一般采集耕作层0—20厘米，高产地块植物根系较深的土壤，可适当增加采样深度(0-20,20-50厘米两层)，根据土地的土壤类型、地形、作物布局等分成几个取样区，然后再根据各取样区的大小、决定采样点的多少。一般是10-20亩为一个采样区，其中选10-20个采样点面积小于10亩的地块可选5-10点，每个混合样品代表的面积大致为10-20亩。把同一地块各采样点土样惧在一起，放在塑料布上，将土块用手捍碎，充分混合均匀，用四分法淘汰一至一公斤左右。3、野外采集的分析样品应及时进行风干，以免发霉变质。应放在阴凉通风的房间2-3天即可风干。4、根据室内分析项目和内容，土样的制备一般可分为：（1）物理分析土样的制备：取风干土样100-200克，放在桌子上，用圆木棒碾碎，使其全部通过1毫米筛孔的筛子，第一次过筛不能通过的，应继续压碎过筛，反复进行，直至全部土样过筛为止。遗留在筛上的少量砾石、杂物不得抛弃，以备砾石称重计算之用。同时将过筛的土样称重，以计算砾石杂物所占的百分比。将过筛的土样混全均匀，装入广口瓶中，贴上标签，注明土壤编号、土壤名称、采样时间、取样地点、发生层次与深度等，以备机械分析和其它土壤物理分析之用。（2）化学分析土样的制备：取一定数量风干土样，仔细拣出石砾、根茎及各种新生体和侵入体，再用圆木棒碾碎，使其全部通过1毫米筛孔的筛子。这种2分析样品可作为分析测定土壤代换性能、土壤酸度、土壤速效性养分等项目之用。分析土壤有机质、土壤全氮等项目时，应取已通过1毫米筛子的土样进一步研磨，使其全部通过0.25毫米筛子为止。如用碱溶液测定全钾还必须继续研磨并全部通过0.149毫米的筛子。如用酸溶法测定全钾，须通过0.1毫米的筛子。上述各研磨过筛后的样品均需装瓶贴上标签备用。3实习二、土壤含水量的测定一、目的要求获取土壤的最大吸湿水含量数据，了解土壤水分含量的意义和初步掌握测定土壤吸湿水含量的方法。二、主要内容以烘干法测量土壤样品的吸湿水含量。三、仪器用品铝盒、分析天平、烘箱、干燥器四、实习方法与操作步骤1、在分析天平上称出干燥而洁净的铝盒重量（W）。2、在土盒中放入约5g风干土样，合上盒盖，称重（W1）。3、将土盒开盖放入烘箱，在105℃下连续烘干6-8小时。4、取出铝盒开盖放入干燥器中，使之冷却至室温（约半小时）。5、从干燥器中取出铝盒，立即放上天平称重（W2）。6、再放入烘箱，烘干3-5小时。7、重复第4-5步。检验是否恒重，若两次称重差别不超过3mg，即可进行计算。五、结果计算土壤吸湿水含量（%）=（W1—W2）×100（W2—W）六、作业与思考1、填写实验报告。2、土壤吸湿水含量的多少受哪些因素影响？4实习三、土壤容重、比重和孔隙度测定*一、实验目的1、通过实验进一步理解土壤的容重、比重和孔隙度等物理性质。2、掌握测定和计算土壤容重、比重和孔隙度的方法。二、实验内容1、用环刀法测定土壤的容重，用比重瓶法测定土壤的比重。2、根据土壤的容重及比重计算出土壤的孔隙度。三、仪器与材料土壤环刀、分析天平、烘箱、比重瓶、烧杯、电热沙浴。四、实习方法与操作步骤1、土壤容重的测定（1）挖土壤剖面，选定取样点的深度位置（注意同一剖面，不同深度处土壤的容重差别较大）。（2）将已知体积（V）的环刀压入土中取土。既不能压实，也不能留空，应尽量保持土壤原状结构。修平环刀两侧的土面。（3）将环刀内土壤取出，烘干称重（W）。]（4）计算土壤的容重，r=W/V注意：同一位置的样品最好取三个平行样品，最后结果取其平均值。2、土壤比重的测定（1）称通过1mm筛孔的土壤风干样品10g（精确到0.001g）装入容积为50ml的比重瓶内。（2）向瓶内加注蒸馏水约容积的一半，徐徐摇动，使土样充分湿润，与水混合均匀。（3）将比重瓶置沙浴上加热煮沸，并保持1小时。其间需经常摇动比重瓶，以驱逐土壤中的空气。（4）冷却比重瓶，再加入蒸馏水，至略低于瓶颈处，静置澄清。（5）冷却澄清后，稍加蒸馏水至瓶颈处，塞好瓶塞，使多余水分溢出。（6）用滤纸擦干水分，称重（精确至0.001g）(g2).(7)另作一次不加土壤、只有蒸馏水注满时的称重（g1）。（8）计算出土壤的比重d=g式中g：烘干土重（由吸湿系数换算）；g1:比重瓶+水重；g2比重瓶+水重+土样重3、土壤孔隙度土壤的比重是土壤因相物质的重量与纯粹固相体积的比值。而土壤的容重是土壤固相物质的重量与原状土壤体积（固相体积+孔隙体积）的比值。因此有了土壤的容重和比重，就可以直接计算土壤的孔隙度。公式如下：P（%）=（1-r/d）×100五、作业与思考1、填写实验报告。2、计算和比较自然状态下土壤的容重、比重、孔隙度。5实习四、土壤剖面观察与描述记载一、目的要求土壤剖面的形态特征包括土壤构型、各发生层次的颜色、质地、结构等，它是研究土壤形成、演化以及了解土壤的农业生产特性的重要窗口，是野外鉴别和划分土壤类型的主要依据。对土壤剖面的形态特征进行详细的观察和描述，是土壤野外工作的重要基本功。二、主要内容1、土壤剖面的选择与挖掘。2、土壤剖面性态的观察、记载与评述。三、仪器与材料地质锹、土壤调查记载表、土袋、线绳、土壤标本盒四、实习方法与操作步骤1、土壤剖面的选择与挖掘土壤的剖面按其来源可分为两类：自然剖面和专门剖面。自然剖面是指在野外已存在的、由于沟谷冲刷、塌方等天然原因，或兴修道路、开挖土石等人为原因而暴露出来的土壤剖面。专门剖面是为了进行土壤调查而临时开挖的土壤剖面。在野外土壤调查中，可充分利用和借助自然剖面进行调查和取样。在无自然剖面可以利用的情况下，就需要专门人工开挖土壤调查剖面了。在山坡上开挖时，应将观察面留在坡的上方，深度挖至母岩母质层即可。在平原及平坦地面上，土壤剖面坑一般按宽1m，长2m，深2m的规格挖掘。在地下水埋深小于2m的地方，以挖至地下水面为止。2、土壤剖面的观察与描述（1）土壤发生层次的划分：参阅《土壤地理学》（2）剖面的描述野外对土壤剖面的记录根据需要可详可略。对于正规的土壤调查，则可相对简略一些。A、土壤颜色：在野外，土壤颜色可依据标准的门赛尔比色卡定出，完整的颜色名称（色调亮度/彩度）。B、土壤质地：在野外可根据经验进行初步的判断。通常是直接用手捻摸或加水湿揉来判断，是一项经验性较强的工作，不过对于初学者来说，简单地区分出砂质土、壤质土还是粘质土，应不难判断。C、砾石状况：土壤质地公是指土壤中粒径小于2mm的细土部分而言的。而有些土壤尤其是山地丘陵地区的土壤，土体中通常含有较多的砾石。砾石的大小和多少直接反映了土壤形成中的堆积环境。在野外一般是粗略估计砾石所占的百分比。D、土壤结构：参阅教材.E、紧实度：也称坚实度或硬度。在野外一般用土刀、土铲等工具粗略地测试。一般分四级：疏松（工具很容易楔入土体）、稍紧实（工具较容易楔入土体）、紧实（工具需用较大的力才能楔入土体）、极紧实（工具很难楔入土体）。F、孔隙状况：包括大小和多少两种情况，除非具有丰富的专业经验，否则很难作出比较准确的判断。可用“多大孔隙”“有大量细小孔隙”等较模糊的语6言描述。G、湿度：只对在晴天时比较土壤剖面上下各层相对含水量有意义。一般分五级：干（拿在手中无凉润感，无湿感，手捏之成粉，吹之飞扬）、稍润（拿在手中有凉润感，但无湿印，手捏不成团，吹之不扬）、润（手明显湿润感，手捏成团，扔之散碎）、潮（手掌中可有明显湿痕，可捏成团，扔之不碎）、湿（手压出水）。H、新生体：常见的有石灰结核、石灰假菌丝体、盐霜、盐结皮、铁锰胶膜、铁锰结核、铁锈斑等。I、PH值：取各层少许样品放入白瓷盘中，滴加少许蒸馏水，制成土壤浸提液。轻摇静候片刻，然后用PH广泛试纸醮取浸提液，比色确定土层的酸碱性。J、石灰反应：若PH测试土壤剖面呈碱性，则可进一步用1：5的稀盐酸为试剂约测土壤中碳酸钙的含量（见下表）方法是分层取少许土样，分别用滴管滴加稀盐酸数滴，根据反应现象，判断碳酸钙含量的高低并将相应的符号民入剖面调查表中。反应强弱反应现象含量（%）符号无反应无泡沫，也听不到吱吱响声1-弱反应少泡沫，发生缓慢，很快消失1-3+中等反应泡沫明显而较强，延续时间短3-5++强反应泡沫强烈，似沸腾状，延续时间长5+++五、作业与思考土壤剖面性状记载简表剖面编号：暂定土类：采样地点：采样时间：采样人：土层深度/m土层性质土壤颜色质地类型砾石状况土壤结构紧实度孔隙状况土壤湿度新生体PH石灰反应7实习五、植物细胞和组织观察一、实验目的1、通过实验观察，了解植物细胞的基本构造。2、识别植物主要组织的类型特征及功能，为植物分类打基础。二、实验内容1、在显微镜下观察洋葱鳞茎或白菜叶的表皮细胞和番茄果肉的细胞，认识植物细胞的形态结构。2、观察植物各种组织的形态结构。三、仪器与材料生物显微镜、载玻片、镊子、解剖针、滴管、培养皿、蒸馏水、吸水纸、刀片、碘化钾溶液、洋葱鳞茎、白菜叶、番茄果肉。四、实习方法与操作步骤1、植物细胞形态构造观察（1）先将载玻片与盖玻片洗净，并用吸水纸擦干，然后用滴管在载玻片的中央滴一小滴蒸馏水。（2）用镊子撕取洋葱鳞叶表皮或白菜叶片的内表皮，切成5mm小块