环境地质学第三章土地资源与地质环境第一节土地资源与土地(壤)环境问题土地资源的概念及其特征◆土壤的概念:土壤是位于陆地表面具有肥力的疏松土层。
◆土壤的功能:1.具有肥力,可供植物生长;◆ 2.具有同化和代谢外界输入物质的能力,输入的物质在土壤中经过复杂的迁移转化,再向外界输出。
底土层植物根系表土层植物地上部分植物固态液态气态土地资源的概念及其特征⏹土地的两个基本属性:面积和质量。
土地的基本特性:➢位置的固定性➢土地面积的有限性➢土地的不可替代性➢土地资源的可更新性➢土地随时间的变化性➢土地用途的广泛性4土地资源状况◆土地资源(soil resource)的概念:具有生产生物产品的能力的各种土壤类型的总称。
◆土地资源的特性:数量的有限性;质量的可变性;空间分布上的固定性。
土地资源状况(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⏹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,地理学家和生态学家称之为“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”,包括可耕地和住宅、工矿、交通、文教与军事用地等。
⏹人均占有量为0.9公顷(约合14.5亩)。
在全部适居地中,可耕地约占60%—70%,折合人均0.54—0.63公顷(约8—9.5亩)。
⏹据世界粮食与农业组织和美国农业部70年代所提供的数据,全世界可耕地总面积为29.5亿公顷,其中的一半,即最肥沃、通达性最好、最容易开垦的一半已被耕种,面积为15.4亿公顷。
土地资源状况(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。
但人均土地面积0.777公顷(11.65亩),仅相当于世界平均水平的三分之一。
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率(%)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7.1 2.770.91 3.92 6.280.4332.9耕地与园地面积 6.80.310.100.800.560.2232.3永久草地面积9.00.660.27 1.01 1.220.0240.9森林和林地面积 3.20.840.13 1.11 4.150.0915.5土地(壤)环境问题⏹土地退化⏹土地(壤)退化的概念: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⏹土地(壤)退化的主要内容:草原垦荒种地、超载放牧、乱伐森林、陡坡开荒、围湖造田等。
⏹土地(壤)退化的直接后果:导致土壤生产力的大幅度下降,土地资源受到严重破坏,出现了许多土地环境问题。
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130土地(壤)环境问题⏹土地退化☐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)资源从数量上是无再生能力的,因而具有土壤(地)数量有限性的特点,但从质量上,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。
土地退化乱伐森林超载放牧土地(壤)环境问题⏹土地退化☐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➢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;➢土地资源空间分布不均匀,区域开发压力大;➢生态脆弱区范围大;➢耕地质量总体较差,自维持能力弱。
土地(壤)环境问题⏹土地退化☐我国土壤退化的自然和社会条件制约(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☐我国土壤退化的现状与态势➢土壤退化的面积广,强度大,类型多;➢土壤退化发展快、影响深远。
第二节土地利用对地质环境的影响第二节土地利用对地质环境的影响耕地日趋减少水土流失◆水土流失(土壤侵蚀)的概念:在外力和人为因素综合作用下,水土资源和土地生产力遭受的破坏及损失,包括水土表层侵蚀及水的损失,是土壤侵蚀的主要形式。
◆水土流失的原因:自然因素和人为因素。
➢自然因素:土壤、气候、地形、植被等。
➢人为因素:破坏植被、不合理耕作、开矿等。
水土流失⏹水土流失的现状⏹中国是世界上水土流失最为严重的国家之一!⏹我国水土流失的地区主要有哪些?⏹黄河流域、长江流域、华南的丘陵山地、北方的土石山地等耕垦历史悠久的地区和丘陵地带,以黄土高原最严重。
水土流失◆水土流失的危害➢破坏土地资源,影响粮食生产;➢土地生产力下降甚至丧失;➢流域下游泥沙淤积,影响调洪、灌溉和航运;➢污染水体。
水环境恶化⏹对水资源的影响⏹原因:大面积的森林开采、过度放牧、开荒、草地转为半荒漠等。
⏹后果:使地表反照率、粗糙度、透水性发生变化,地表径流系数增大,地表径流量增加,地下水补给量减少,下游地区洪水泛滥的频率和程度增强,在不同程度上改变了地表水分的循环状态等。
⏹对水质的影响⏹土地覆盖变化对水质也有很大的影响。
土地利用结构的变化以及河流人工改道、湖泊围垦,使天然水系遭到破坏,丧失或改变了原有的生态功能,影响了水系之间正常的水分和养分交换,降低了天然水体的环境容量及其对污染物的稀释能力,间接导致了水环境的恶化。
土地沙质荒漠化⏹概念:土地沙质荒漠化是生态环境遭受破坏而引起的一种土地退化现象,是非沙漠地区出现的以风沙活动为主要标志的环境退化过程。
⏹原因:气候变异和人类活动⏹危害:1.可利用土地面积减少;2.土地质量降低,生物产量减少;3.阻断交通,毁坏建筑设施。
土地沙质荒漠化⏹土地沙漠化的现状⏹我国西北地区的荒漠化涉及陕、甘、宁、青、新等省区。
其中三江源、甘肃中部等地荒漠化现象尤其严重。
土地沙质荒漠化⏹沙质荒漠化的防治⏹世界上防治荒漠化的措施:1994年12月19日联合国大会正式通过《国际防治荒漠化公约》,把1995年6月17日定为第一个“世界防治荒漠化和干旱日”。
如今,防治荒漠化已经成为全球性的行动。
⏹我国防治荒漠化的措施:➢治理方针:预防为主,防治结合,综合治理➢防治措施:建“三北”防护林体系工程、封沙禁牧、禁樵禁采、合理用水、生态移民建防护林带乳化沥青固沙治沙措施生物治沙治沙措施工程治沙主要治沙植物沙枣胡杨怪柳锦鸡木麻黄狼尾草西北地区荒漠化具体区域防治内蒙古西部干旱地区(沙丘、荒漠草原)如何治理风沙活动?封沙禁牧生态移民退耕还草合理放牧合理分配上下游用水发展节水农业禁樵禁采内蒙古东部半干旱地区(草原、沙地)如何防治草场退化?塔里木盆地极干旱地区(沙漠、绿洲)如何合理利用水资源?运用“因地制宜”的观念来治理荒漠化楼兰古城科尔沁沙地土壤盐渍化⏹概念:盐土、碱土和脱碱土统称为盐渍土。
土壤盐渍化系指土壤中积聚盐、碱且其含量超过正常耕作土壤水平,导致作物生长受到伤害的现象。
由于人类不合理灌溉造成的盐渍化过程,称为次盐渍化,其形成的盐渍土,称为次生盐渍土。
⏹根本原因:1.气候干旱,排水不畅和地下水位过高,是引起土壤积盐的重要原因,一般是地下水埋深(埋藏深度)比地下水临界深度浅,则将发生盐化;2.地下水矿化度高,其积盐过程同土壤盐碱化。
土壤盐渍化⏹其他原因:1.不合理的耕作灌溉,使地下水抬升,在当地蒸发量大于降水量的条件下,使土壤表层盐分增加;2.灌溉不足以将可溶性盐淋洗下渗至土壤底层;3.农田水利工程设施老化失修,排灌不畅;4. 除盐防碱的养地作物的播种面积大量减少。
⏹危害:恶化生态环境、影响农牧业生产、毁坏道路路基、腐蚀建筑材料,破坏工程设施。
土壤盐渍化防:⏹关键在于保持排水通畅,控制地下水位,故应健全灌排系统,采取合理灌溉等农业技术措施,防止地下水位抬升和土壤返盐。
➢建立完善的灌溉系统,使地下水深度保持在临界深度以下;➢建立现代化排水系统;➢种植耐盐碱的树种特别是能固氮的耐盐树种和草木(绿肥)植物。
土壤盐渍化治:⏹对于不同损害程度的土地应配合相适应且合理的治理方法,也可以几种方法配合使用。
➢物理改良:平整土地、深耕晒垡、及时松土、抬高地形、微区改土;➢水利改良:灌排配套、蓄淡压盐、灌水洗盐、地下排盐;➢化学改良:石膏、磷石膏、过磷酸钙、腐殖酸、泥炭、醋渣等;➢生物改良:种植水稻、种植耐盐植物田菁等,使用微生物菌肥等。
土壤污染⏹概念:各种污染物质进入土壤,引起土壤的组成、结构和功能发生变化,使土壤质量下降,抑制农作物(或植物)的正常生长和发育,某些污染物质甚至在植物体内积累,降低产量和质量,危害人体健康的现象。
⏹主要途径:施用化肥和农药。
⏹危害:人体污染和植物的影响土地资源保护与可持续利用采取措施,防止土地荒漠化、盐渍化、水土流失和污染土地。
禁止占用基本农田发展林果业和挖塘养鱼。
禁止以建设“现代农业园区”等名义,占用基本农田变相从事房地产开发。
禁止占用耕地建窑、建坟或者擅自在耕地上建房、挖砂等。
连续二年弃耕抛荒的,应收回发包的耕地。
土地市场中交易的是国有土地使用权而非土地所有权。
第三节土地资源保护与可持续利用第三节土地资源保护与可持续利用开展土地资源评价,制定土地利用规划建立健全土地资源管理的法律、法规改造中低产田防止土地退化和土壤污染合理调整农业生产布局,充分发挥土地优势谢谢!第二节土地利用对地质环境的影响世界最大的黄土堆积区世界最大的黄土堆积区范围:太行山以西、乌鞘岭以东长城以南、秦岭以北。
包括省份:青、甘、宁、内蒙古、陕、晋、豫七个省区。
面积:总面积60多万KM2,水土流失面积45万KM2,占83%。
土壤植被:除石质山外,大部分是厚层黄土;植被主要是次生灌木、矮林,覆盖率低,大部分地表裸露黄土塬不同的类型显示了黄土地区被侵蚀的不同程度黄土梁黄土峁黄土高原水土流失的原因(1)抵御自然灾害的能力低平原——山地高原沿海——内陆湿润—干旱森林—草原农业—牧业地理位置特殊,处于过度地带各要素相互交错,环境条件不地质灾害水旱灾害等自然灾害频繁水土流失等生态问题突出人类不合理开发滥垦滥牧过樵过牧黄土高原水土流失的原因(2)环境遭到破坏后恢复困难塬面广阔沟壑稀少植被丰茂历史记载环境逐渐恶化人类活动加剧人口增加植被减少气候变干土壤被侵蚀恢复困难人口快速增长人地矛盾尖锐放羊娃的故事记者“你为什么放羊?”答“赚钱。
”“赚钱干什么?”“娶老婆。
”“娶老婆干什么?”“生娃。
”“生娃干什么?”“放羊。