3土地资源与地质环境.

第三章土地资源与地质环境第一节土壤与土地第二节土地利用与地质环境第三节土地资源保护与利用第一节土壤与土地一、土壤二、土地三、土地资源（一）土壤的概念1、土壤定义：地球陆地表面具有肥力的疏松表层。据形成条件过程分为：自然土壤农业土壤一、土壤（一）土壤的概念2、土壤属性：1）土壤具有肥力，本质属性2）土壤具有自净能力和自动调节能力（一）土壤的概念3、土壤物质组成：土壤为固、液、气三相体（1）固相部分（V:50%）：矿物质（G：95％）有机质（G：5％）；（2）液相部分：水溶液（3）气相部分：土壤空气（CO2O2N2H2SCH4水蒸气）（4）土壤生物：动物、微生物（二）土壤在生产和生态中的作用1、土壤是植物生长繁育的基地，是农林生产的基本生产资料2、土壤是制定农林生产技术措施的基础和依据3、土壤是人类生存的重要环境要素4、土壤是地球陆地生态系统的基础5、土壤是珍贵的自然资源1、土壤是植物生长繁育的基地，是农林生产的基本生产资料种植业饲养业绿色植物所必需生活条件:日光、热量、空气、水分和养分，除日光、空气外，大部分来自土壤。此外，土壤还为植物提供了根系伸展的空间和机械支撑作用。动物生产以植物生产资料为食料农业生产2、土壤是制定农林生产技术措施的基础和依据农业生产栽培技术：土、肥、水、种、密、保、工、管土壤类型、土壤性质、肥力状况是依据。3、土壤是人类生存的重要环境要素自然地理环境由生物圈，大气圈，岩石圈，水圈和土壤圈五大要素组成。土壤圈大气圈生物圈水圈岩石圈释放CO2、CH4、H2S、N2O,吸收O2支持生物过程，提供生物养分、水分水分分配、水循环与水平衡地球保护层地质循环4、土壤是地球陆地生态系统的基础生态系统－－植物、动物、微生物以及它们的生存环境称为生态系统。生态系统生物组分（生命体）环境系统动物（消费者）微生物（还原者）太阳辐射无机成分有机成分来自于土壤的N，P，K等植物（生产者）来自于大气的O2，CO2，N2，H2O土壤在生态系统中的主要作用：(1)保持生物活性、多样性和生产性；(2)对水体和溶质流动起调节作用；(3)对有机、无机污染物有过虑、缓冲、降解、固定和解毒作用；(4)具有贮存并循环生物圈及地表的养分和其他元素的功能。5、土壤是珍贵的自然资源资源在《辞海》中定义为“资财的来源”。强调的是能带来财富的一切东西，包括天然的和人为的。马克思指出：劳动力和土地是形成财富的两个原始要素，是一切财富的源泉。”在更广义概念上讲，“资源”是自然界中能被人们所利用的物质和条件的总称。土壤资源（soilresource）：具有生产生物产品的能力的各种土壤类型的总称（1）土壤资源数量的有限性（2）土壤资源质量的可变性（3）土壤资源空间分布上的固定性中国土壤资源的总量人均占有量及其与世界和部分国家比较土地类型中国土地总占有量（％）人均占有量（hm2）中国人均占有量与世界人均占有量比率（％）世界中国美国巴西印度土地陆地总面积7.12.770.913.926.280.4332.9耕地与园地面积6.80.310.100.800.560.2232.3永久草地面积9.00.660.271.011.220.0240.9森林和林地面积3.20.840.131.114.150.0915.5二、土地(一)土地概念土地是地球上由气候、土壤、水文、地形、地质、生物及人类活动的结果所组成的综合体，其性质随时间不断变化。从生态学观点看，土地是一个由气候、地貌、岩石、土壤、植被、水文以及人类活动种种结果组成的生态系统，与此同时，土地又是整个地球更大系统的自然环境要素，土地是能量流、物质流、信息流的输入与输出及物质交换转移得以实现的基础，是储存库和供应站。土地与土壤之间的关系(1)从相互关系上看，土壤仅仅是土地的一个组成要素，即土地包含土壤。但是应该注意的是，当土壤一旦被利用，土壤实际上已经以土地的形式发生作用，这也是两个概念经常混淆的原因之一。(2)从本质特征上看，土壤的本质特征是其具有肥力，而土地的本质特征是生产力，它是在特定的管理制度下，对某种(或一系列)用途的生产能力（capability）。肥力只是生产力的基础，而不是生产力的全部。(3)从形态结构上看，土壤是处在地球风化壳的疏松表层，而土地是由地上层的近地面气候（大气圈）、地表层的生物圈和土壤圈以及地下层的地下水和岩石圈组成的立体垂直剖面。(二)土地资源概念资源是指在一定的技术经济条件下,能作为人类生产和生活所用的一切资料。土地资源是指在当前和可预见将来的技术经济条件下,能为人类所利用的土地。土地与土地资源之间的界限并不明确，日常中两个概念经常混用。(三)土地的基本特性1、位置的固定性和区域差异性(1)每一块土地的绝对位置(经纬度)的固定性，包括地面及其以上和以下的空间。(2)各块土地之间的相对位置(距离)的固定性。(3)每一块土地所处的环境及其物质构成，一般来讲，在一定时空范围内基本上也是固定的。(4)受地球公转和自转等而产生的地质构造的作用，使各种土地形态的空间分布存在着明显的地域性。土地的自然要素组成与综合特征也具有明显的地域性。2、面积的有限性由于受地球表面陆地部分的空间限制，土地的面积(或称土地资源的数量)是有限的，因而，人们一方面要珍惜和合理每一寸土地，另一方面要采取切实措施有计划地控制人口增长，减小人口对土地的压力。3、土地的不可替代性特殊的历史自然综合体，功能不可替代4、土地资源的可更新性资源一般可分为再生性资源和非再生性资源。土地是一个生态系统，土地资源具有可更新性。生长在土地上的生物，不断地生长和死亡，土壤中的养分和水分及其它化学物质，不断地被植物消耗和补充，这种周而复始的更替，在一定条件下是相对稳定的。在合理利用条件下土地的生产力可以自我恢复。土地的再生性是有一定限度的，当超过某一阈值时，土地的再生性就会丧失，土地资源即被破坏。5、时间变化性土地不仅具有地域性的空间差异，而且具有随时间变化的特点。土地的时间变化又与空间位置紧密联系，因为处于不同空间位置的土地，它的能量与物质的变化状况是不相同的。6、多用途性农业生产资料人类活动空间农用非农业利用：城建、交通、国防、旅游三、土地资源状况和问题(一)世界土地资源状况土地有两个主要属性；面积和质量。土地的面积。51000万平方公里总面积大陆和岛屿14940万平方公里，占29.2无冰雪的陆地面积仅为13300万平方公里土地质量陆地面积中大约有20％处于极地和各大陆的高寒地区另有20％属于干旱区20％为山地的陡坡还有10％岩石裸露在土地利用上存在着不同的限制性因素，为“限制性环境”。其余的30％限制性较小，适于人类居住，称为“适居地”人均占有量为0.9公顷。在全部适居地中，可耕地约占60％—70％，折合人均0.54—0.63公顷。据FAO和美国农业部70年代数据，全世界可耕地总面积为29.5亿公顷，最容易开垦的一半已被耕种，面积为15.4亿公顷。(二)中国土地资源概况我国土地总面积占世界土地总面积的7.2%，居世界第三位（图）。人均土地面积0.777公顷（11.65亩），仅相当于世界平均水平的三分之一。全国主要地类面积1996年：耕地13003.92万公顷（19.51亿亩）；园地1002.38万公顷（1.50亿亩）；林地22760.87万公顷（34.14亿亩）；牧草地26606.48万公顷（39.91亿亩）；居民点及工矿用地2407.53万公顷（3.61亿亩）；交通用地546.77万公顷（0.82亿亩）；其余为水域和未利用土地。人均耕地面积人均耕地面积0.106公顷（1.59亩），不足世界平均数的43%，仅为加拿大人均耕地水平的6%（图）。（三）土地退化1、土壤退化概念：指的是数量的减少和质量的降低。几点说明：（1）数量减少：表土丧失、整个土体的毁失、被非农业占用。质量降低：土壤物理、化学、生物学方面的质量下降。（2）土壤退化是一个非常复杂的问题，它是由自然因素和人为因素共同作用的结果。（3）土壤（地）资源从数量上不能再生，但质量上可以改良培肥土壤，保持“地力常新”。（4）耕地土壤是人类赖以生存最珍贵的土壤（地）资源，是农业生产最基本的生产资料。应切实保护好耕地。土地退化是指人类对土地的不合理开发利用而导致土地质量下降乃至荒芜的过程。主要内容包括：森林的破坏及衰亡、草地退化、水资源恶化与土壤退化。土地退化的直接后果是：1）直接破坏陆地生态系统的平衡及其生产力；2）破坏自然景观及人类生存环境；3）通过水分和能量的平衡与循环的交替演化诱发区域乃至全球的土被破坏、水系萎缩、森林衰亡和气候变化，因而与全球变化有密切的关系。2、我国土壤退化的自然和社会条件制约（1）土壤（地）资源短缺，空间分布不均1）人均土壤资源占有率低：我国总耕地面积1.23亿公顷，人均不到0.1公顷，数量低。2）土地资源空间分布不均匀，区域开发压力大3）生态脆弱区范围大4）耕地质量总体较差，自维持能力弱（2）人口增长与社会经济发展对土壤退化的制约（3）水资源短缺对土壤退化的制约•耕地质量：总体质量不高，大于25度的陡坡耕地有607.15万公顷（0.91亿亩），有水源保证和灌溉设施的耕地只占40%，中低产田占耕地面积的79%。•可开发的后备资源不足：可开发为耕地的约667万公顷（1亿亩），且主要分布在西北和东北地区。通过土地整理可增加耕地约533-733万公顷（0.8-1.1亿亩）；工矿废弃地复垦可增加耕地93万公顷（1400万亩）。九五期间我国因建设占用、生态退耕、灾毁和农业结构调整共减少耕地300.33万公顷（4504.95万亩），同期增加耕地132.79万公顷（1991.85万亩），净减少耕地167.54万公顷（2513.1万亩）。•一方面，耕地增加的潜力有限，另一方面，耕地减少的速度惊人。3、我国土壤退化的现状与态势（1）土壤退化的面积广，强度大，类型多（2）土壤退化发展快、影响深远土壤退化类型发展速度（万公顷/年）耕地占用15耕地剥离10土壤流失30－40土壤沙化490草地退化1302001年—2011年中国耕地面积柱状图单位：亿亩资料来源：国土资源部统计第二节土地利用与地质环境土地利用产生两种效应正环境效应：植树造林、修筑梯田等负环境效应：土地环境问题。一、水土流失（一）概念水土流失是指地球陆地表层土壤、成土母质及岩石碎屑，在水力、风力、重力和冻融等外力作用下，发生各种形式的剥蚀、搬运和再堆积的过程。《中国水利百科全书·第一卷》（1990.12）中定义为在水力、重力、风力等外营力作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失，包括土地表层侵蚀及水的损失，亦称水土损失。水土流失是土地退化的另一种表现形式。土壤侵蚀：（《中国大百科全书·水利卷》，1992.3）：土壤及其母质在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下，被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。（二）现状全世界：750×108t根据水利部遥感中心1990年调查统计，全国土壤侵蚀面积达492万km2，占国土面积的51%，其中水力侵蚀面积179万km2，风力侵蚀面积188万km2，冻融侵蚀面积125万km2。重力侵蚀则不同程度地分别分布在以上3类土壤侵蚀分布范围内。黄河流域、长江流域水土流失都很严重。土壤侵蚀景观(据焦居仁，2003年资料)（三）原因1、自然因素地形、植被覆盖度、水文、降水、土壤结构等。2、人为因素人口增长过快导致加速陆地开垦、毁林毁草开荒以及乱砍滥伐和矿山等工程建设是水土流失日趋严重的动力源；耕地的不合理利用也加剧了水土流失。（四）危害1、破坏土地资源每年流失50×108t土，6.67×104公顷耕地损失北方沙化，南方石化2、土地生产力下降，甚至丧失。N、P、K、OM流失3、泥沙淤积、影响调洪、灌溉和航运建国以来，黄河下游河床平均每年淤高8～10cm，目前很多地段已高出两岸地面4～10m，成为地上“悬