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1、-土壤地理学发展历史-第 6 页一、土壤地理学背景(一)土壤地理学萌芽期土壤地理学是一科次生科学,它融合了土壤学和自然地理学的特点,它主要是研究土质成分和地理环境之间的相互关系,研究土质生长、土质发育、土质分异和土质分布规律等四个方面的次生科学。土壤地理学是一科独立出来,仅有100多年历史的学科,人类的土壤地理知识早在19世纪中期进入萌发时期。与土壤地理相关的文献,最早可以追溯到公元前5前3世纪,中国尚书禹贡篇记录并有描述中华九州的土质成分及其等级分类。在早期西方古希腊亚里士多德的作品当中也有关于土质成分和地理环境的记录。19世纪中期地质学开始兴起,早期研究地质的地质学家通过岩石的风化程度和残
2、积、沉积物的移动和淀积划分土壤的类型和等次;如冲积土、风积土等,则是通过堆积物成因类型来定名的土壤类型。以上这些早期的文献和相关学科的研究都为后来的土壤地理学的创立提供了条件。(二)土壤地理学创建期经过早期的萌芽发展进入到19世纪的后期和20世纪前期,土壤地理学开始了关键的创建时期,其中作为重要的创建代表人物的是俄国的道库恰耶夫,他的俄国黑钙土一书发表于1883年,书中说到了关于土质成分的地带分布学说并且详细阐述了相关的土质成分成因因素,他认为这部分的土壤成土因素有五大方面的影响,土壤的土质成分就是在这五个因素的影响下形成的历史自然体,他还在文中解释了土质成分具有明显地带性的形成过程,并且提出
3、了研究土质成分的方法,例如土壤调查和分布图绘制,把土质成分的剖面性状作为土质成分分类的依据。以上这些工作都是道库恰耶夫奠定了土壤地理学基础的理论依据,使得土壤地理学具有了成为一门独立的学科的基本条件。(三)土壤地理学发展期在经过了创建期,俄国的土壤学发展又遇到了农业发展的需求,因此在道库恰耶夫写的相关理论在俄国学者的研究和发现中不断的壮大,研究了对自然环境与土质成分之间的关系,特别是深入研究了气候和生物针对土质成分形成的影响,土质成分形成过程中土地中的生物循环在起着主导作用。道库恰耶夫学说被马伯特引入美国地理学科体系中,该学说在美国学科体系中主要以土壤剖面等土壤本身的性态为研究核心,制定出第一
4、个关于美国土壤分类的系统。 (四)中国土壤地理发展中国土壤地理学相关文献虽然很超前,但是并没有得到有效的研究发展,因此中国现代的土壤地理发展得比较晚,但是开国以来,中国现代的土壤地理学的研究不断的收获喜报,土壤地理学这科学科也在中国生根发芽、茁壮成长。二、俄国土壤地理学的任务俄国于1953年9月7日通过了“关于进一步发展的联合农业的决策”这一决议,这个决议就是为了把农业发展的具体化任务落实到位。所有和农业相关的学科部门都结合在一起,这是为了能够能加迅速的解决有关于如何利用俄国国土中丰富的资源这一问题,另一方面,这是在加强科学在生产中的指导作用,促进农业和科学的合作,目的是为了提高生产力,让俄国
5、领跑在世界经济的前列1。在当时集合的各个部门当中,土壤地理学的任务尤为重要,其中土壤的研究对于农业的指导起到至关重要的作用,所以,在这些部门当中,土壤地理学得到了发扬光大,主要是俄国在土壤学这方面有着有史以来最深厚的研究历史,这门学科的基础是由伟大的俄国学者道库恰耶夫所奠定的,在这位学者之前的土壤学都是一门经验为主的学科,什么样的土壤适合种什么植物,完全是根据以前的祖先种植的经验来判断的,而道库恰耶夫奠定了土壤学的基础之后,人们在研究这门学科的方法上得到了新的启发。土壤学这门学科后来还融合了农学、化学、地质学这三方面学科的经验,因为随着时代的发展,土壤的研究已经从早期的破面结构分析慢慢的深入到
6、形成过程分析,还有深入研究土壤元素的方面,最后还要把研究成果指导到农业方面,自然农学是必不可少的。在历经了七十多年发展的土壤学已经成为了俄国一个十分重要的科学部门,并且成为了社会主义农业发展的指导理论基础,为现代先进的理论发展提供了基础,俄国的土壤学在道库恰耶夫的指导下,进行了土壤图的编绘并研究了土壤的分布规律,通过各种研究方说明了土壤的特征和地理分布研究范畴,在这些土壤相关的方面,俄国已经取得了巨大的成就。三、中国土壤地理学的发展中国的土壤地理学和俄国的发展形势一样,早期都是在实践当中发展来的,并且伴随着生产发展的进步,不断的在进步着,这过程中也逐步的融入了科学的发展,不断的吸取了外来经验形
7、成一门具有完整体系的学科。我国是具有悠久农业历史的农业大国,因此在这漫长的历史当中积累了丰富的学科知识,早在中国尚书禹贡篇记录并有描述中华九州的土质成分及其等级分类。任何一门科学都不可能从其他科学中独立出来,成为一门独立学科,随着科技和文化的发展总会融汇形成新的学科,每门学科具有对应的研究对象,研究对象和学科之间具有着密不可分的相互联系,因此,中国的土壤地理学融合了自然地理学、地理物理学、地理化学、地理生物等一系列的能够作为研究工具而存在的学科,这些研究方法将被用于不同的研究对象,使得研究的手段多样化。土质成分的发育和发展的内外因素是十分复杂的,想要解读内外因素的关系也是十分困难的,这就使得土
8、壤的研究内容十分丰富。总的来说,内外影响因素之间的统一矛盾关系具体表现为土壤和周围环境之间的物质交换,这个交换涉及到能量的转化,化学成分的转化传递,比如说土地和大气之间的气体交换过程,水分的收入支出过程,热量的传递和吸收过程等等。这些决定了研究土壤的内外因素的时候,要综合的对整体进行分析,再将整体的研究细化为个别的内外因素分析,只有完整的研究土质成分的发育和发展过程中的所有特性,才能够得到准确的理论,通过这些理论才能指导到生活中的要素2。在马建华的“土壤地理学的一些明显发展趋势”一文中,说到系统论、信息论和控制论的成熟,各种新兴理论的出现,电子计算机和遥感技术的普及,促使了土壤地理学的发展速度
9、突飞猛进,出现了很多的明显趋势,这些趋势都对我国的加速农业现代化起到有利的作用,利用这些新型的技术和新型的学科理论指导农业,可以使得我们的农业更加的发达。早期的土壤调查主要是野外进行,通过实地的土质调查,记录野外的地形,这种原始的方式进行的土壤地图绘制,这种绘制方式,得到的制图精度比较低,而且十分的耗费人力和工费,对人员的要求又比较的高,这些因素使得早期的土壤地理制图很难进行一次全面的大范围的详细制图,而且也不能根据时期实时满足农业和其他部门的发展需求。在之后的发展过程中,美国首次使用了航空拍摄的方式进行土壤地图的制图,这一方法大大提高了制图效率,而且能够节省人力提高制图的精度,但是在大比例尺
10、的制图上还是有明显的缺陷,但是相比早期的人工绘制已经是一个巨大的飞跃了,而后的太空技术发展使得这方面的工作解放了大量人力的勘察,美国第一颗太空遥感卫星的使用,使得遥感进入了飞速发展的实用阶段,随后便是各国的地图资源卫星不断升空。随着学科要求的发展变化,如今的土壤生态问题日益突出,但是由于没有完整的理论体系,所以土壤生态学的发展十分缓慢,因此可以考虑从土壤地理学的研究方法中寻找突破的方法,通过思考土壤地理学在分析土壤类型的方面研究的切入点,内外影响因素对土壤生态的影响。如今飞速发展的工业,对能源、环境、粮食和人口的挑战越来越严峻,想要解决这些问题和土壤之间的产出矛盾,需要从根本上理解土地和生产生
11、活的需求关系,这就涉及到了生态学的内容,结合土壤学和生态学特色的土壤生态学是十分适合研究这方面内容的。土壤生态研究方面就包括土壤生态系统与环境,还有土壤性状的结构,还有土壤生态演变这几个方面,这几个方面包含了人类与土壤之间的重要联系,土里的生命和土壤的无机物进行着密不可分的物质能量交换过程,这些过程影响着土壤中的肥力变化,即微生物和土壤肥力关系变化。土壤生态演化过程,整个过程之中包括了生活在土壤中的微生物,以及生活在土壤表层的植物,还有土壤之上的动物,这些生命体的参与,以及水圈、岩石圈等无机环境,使得生态演化过程形成完整的循环回路,土壤生态系统在这些循环当中占有十分重要的一席,如果没有这个系统
12、,整个大循环回路将无法形成,可见土壤起着重要的枢纽作用3。在史正学的“土壤地理学的未来”提到了关于土壤地理学的研究是服务于农业生产发展的一门学科,并且兼顾环境的保护问题。到90年代为止,中国国内的土壤地理学已经取得了丰富的成果,从土地红线到防沙造林都发挥了重要的作用,我国的人口数量大,耕地面积少,因此在使用农田生产的过程中,逐渐发现了例如水土流失、沙漠化、土壤板结等一些列的土壤问题,这些问题都是因为土壤没有得到合理的利用而产生的,所以,土壤地理学可以针对这方面的问题研究出相对应的解决办法,比如说制定统一的生产标准,按照土地的退化程度进行定时的休耕,利用检测数据进行预防和合理整治。还有在宏观土壤
13、环境的保护方面做出了巨大贡献,因为随着工业的发展,工业生产排放出越来越多的工业污水,这对土壤和水质造成了十分巨大的破坏,因为工业污水中具有十分高含量的重金属还有有毒污染物,另外一方面是农业生产过程中大量投入使用的化学农药,这些对生态环境都造成了不同程度的打击,这些污染引起的生物富集使得人的体内富集了大量的毒素,这些都是没有科学指导的生产所导致,因此通过遥感大数据观测,可以及时的发现偷排工业污水的行为,以及滥用农药的农业生产方式,方便了有关部门的及时监管4。在张甘霖的“土壤地理学的进展与展望”中说到土壤地理学已经成为一门大型学科,它的其他分支学科包括,土壤发生、土壤形态、土壤分类、土壤调查和数字
14、土壤制图等研究领域的进展,这些都是为了共同推进土壤地理学的发展而进行细化的学科,与时俱进的发展步伐使得土壤地理学能够在未来迎接社会的更加密切的需求。如今所有有关人类的大学科进入的都是可持续发展研究阶段,为了解决人类不断增长的需求和生态环境之间供给的矛盾的问题,随技术水平的发展,土壤研究的进度从单纯的经验水平,到有了基础理论体系的发展,研究范围从自然因素的简单探讨,到复杂多因素的人为影响方面,这些都是早期的土壤地理学没有研究到的范围,但是考虑到土壤研究,最直观的方法依旧是土壤剖面的观测,这是对土壤最直接的调查手段,遥感观测手段是无法检测到土壤底层的变化状况的,因此,在给土壤划分的过程中,还是以土
15、壤剖面的分层情况进行决定的,着是最准确也是最客观的方法。在构建土壤分类的体系中,要清楚每种土壤分类中的属性空间差异,土壤土质的粗细,土壤粘度以及土壤元素含量等等因素的影响,才能分类定性一类土壤的性质,现在的分类体系主要还是结合土壤理化性质来参考的,而在新的土壤信息化浪潮中,要求将土壤从大统一分类的理化性质,细分到基层分类的土族、土系,土壤的细致分类是要求人们对土壤细微差别有更加深刻的认识。数字土壤制图是现代研究土壤的重要手段,这项技术的使用推动了数字土壤制图的进程,通过观测景观模型为基础、以栅格形式进行记录保存,在这样的基础条件下对现有的表层土壤进行划分,这个科学研究方法可以绘制大区域、国际性
16、的多尺度制图,掌握有高精度设备,进行高精度的制图将会对理解区域或者全球性的土壤分布规律提供巨大帮助,对分析研究变异土壤具有非同凡响的意义。未来的土壤地理将不仅仅只是对目前的土壤状况进行检测,还将会利用现有的技术进行模拟运算,利用计算机构建模型帮助人们分析未来土壤发展改良的可能性,这对人们改变自然起到了十分重要的帮助,不仅是从可持续发展角度考量,还有从人类目前对物质追求的目标,合理改善人类息息相关的土壤品质,将会提高整个人类社会的农业产出,这将为人们的生活提供丰富的资源,切实的将科学转化为生产力5。总结从土壤地理学的起源著作,到道库恰耶夫的理论正式发表,土壤地理切实的分立成为一门独立学科,经过了
17、这一百多年的发展,终于发展成为一门包含多个分支学科的大学科,从传统的研究手段,到如今发达的科学技术支持,土壤地理学一直在发展进步着,依社会所需不断的发展,过程中融合了各门学科最先进的技术,完善了整个土壤地理学的研究手段,而且探索出了土壤地理学科未来发展的可能性,在新时代的可持续发展要求下,土壤地理学科将会继续发挥着它在生活生产中的重要指导作用。参考文献1.邱林,陈廷伟.论苏维埃土壤学的任务J.土壤学报,1954(04):309-319.2刘培桐,王華东,李天杰.土壤地理学发展的方向和途径J.土壤,1961(05):1-5.3马建华.土壤地理学的一些明显发展趋势J.地域研究与开发,1987(03):60-64.4史学正,龚子同.土壤地理学的未来J.土壤,1991(04):174-177.5张甘霖,朱阿兴,史舟,王秋兵,刘宝元,张兴昌,史志华,杨金玲,刘峰,宋效东,吴华勇,曾荣.土壤地理学的进展与展望J.地理科学进展,2018,37(01):57-65.