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第一章　土壤资源概况及合理利用途径1

第一节　土壤资源研究概述1

一、土壤学与土壤资源1

二、土壤资源的含义6

三、土壤资源研究9

第二节　土地与土壤资源概况11

一、土地资源概况11

二、中国土地利用区划13

三、我国土壤资源的特点与存在的问题16

第三节 土壤退化及恢复重建18

一、土壤退化的含义18

二、土壤退化的类型19

三、土壤退化与人为活动20

四、土壤退化的防治与恢复重建21

第四节 土壤资源的合理利用途径22

一、不同区域土壤资源的合理利用方向22

二、土壤资源的合理利用与保护途径23

第五节 土壤资源与环境25

参考文献26

第二章 土壤形成过程与分类27

第一节 土壤形成因素27

一、成土因素学说27

二、成土因素与土壤发生过程28

第二节 土壤形成的物质基础31

一、土壤矿物质31

二、土壤有机和生命物质对土壤形成的影响36

第三节 土壤发生过程39

第四节 主要土壤形成过程40

一、自然土壤形成过程40

二、人为土壤形成过程47

第五节 土壤形成过程与土壤分类53

一、低活性富铁层发生过程和特征53

二、干旱表层的发生过程和特征58

三、土壤形成过程与土壤类型的关系63

参考文献64

第三章　美国土壤系统分类和世界土壤资源参比基础66

第一节　美国土壤系统分类66

一、美国土壤系统分类建立的背景和指导原则66

二、美国土壤系统分类的诊断层和诊断特性67

三、其他诊断特征70

四、土壤水分和温度状况71

五、土纲到土系的辨识72

六、命名系统74

七、土纲检索75

第二节 世界土壤参比基础（WRB）79

一、背景79

二、WRB的特点80

三、诊断层、诊断特性和诊断物质82

四、参比土壤类型85

五、二级参比单元87

参考文献92

第四章 中国的土壤分类93

第一节 我国近代土壤分类93

一、马伯特土壤分类93

二、土壤地理发生分类94

三、土壤系统分类97

第二节 基于土壤发生的土壤分类系统98

一、分类原则98

二、土壤类型的划分和土纲简介98

第三节 中国土壤系统分类的建立101

一、建立中国土壤系统分类的背景101

二、中国土壤系统分类的主要阶段102

三、中国土壤系统分类的理论基础和特点103

四、中国土壤系统分类的诊断体系105

五、中国土壤系统分类的结构和检索体系106

第四节 中国土壤系统分类土纲107

一、富含有机物质的土壤——有机土（Histosols）107

二、人为作用下形成的土壤——人为土（Anthrosols）108

三、灰化过程的产物——灰土（Spodosols）109

四、具有火山灰特性的土壤——火山灰土（Andosols）109

五、高度富铁铝化土壤——铁铝土（Ferralosols）110

六、胀缩性强的黏土——变性土（Vertososls）111

七、具干旱表层的土壤——干旱土（Aridosols）111

八、盐积和碱积土壤——盐成土（Halosols）112

九、强还原作用的土壤——潜育土（Gleyosols）113

十、腐殖质均匀分布的土壤——均腐土（Isohumosols）114

十一、低活性黏粒富铁土壤——富铁土（Ferrosols）114

十二、高活性黏化土壤——淋溶土（Argosols）115

十三、有风化B层的土壤——雏形土（Cambosols）115

十四、新近形成的土壤——新成土（Primosols）116

参考文献117

第五章　中国土壤参比及其查询系统120

第一节　引言120

一、研究的意义120

二、土壤参比研究的进展121

三、土壤参比研究的方法123

第二节　中国土壤发生分类与其他土壤分类系统的参比125

一、中国土壤发生分类的演变125

二、单个土体的参比126

三、土壤类型参比128

第三节 中国土壤参比基准研究的基础数据131

第四节 中国土壤发生分类与美国土壤系统分类的参比基准133

一、GSCC土纲与ST土纲的参比基准133

二、GSCC土类与ST土纲的参比基准135

第五节 中国土壤发生分类与中国土壤系统分类的参比基准138

一、最大参比度＞90％的土类138

二、最大参比度60％～90％的土类140

三、最大参比度＜60％的土类141

第六节 中国土壤参比查询系统142

一、建立土壤参比查询系统的基础数据142

二、参比查询系统的设计144

三、全国尺度的参比查询145

四、区域尺度参比查询147

五、单个土体尺度参比查询148

第七节 土壤分类专家系统的检索查询149

一、专家知识与经验的表示方法149

二、推理过程150

三、GIS与土壤分类专家系统的结合150

四、数据流图结构151

参考文献152

第六章　土壤空间变异及其研究方法154

第一节　引言154

一、概念与意义154

二、土壤空间变异研究进展155

第二节 土壤空间变异研究方法157

一、反距离加权插值法158

二、全局多项式插值法159

三、局部多项式插值法160

四、径向基函数插值法160

五、三角网插值法161

六、克里格插值法161

第三节 地统计学研究方法162

一、地统计学概述162

二、区域化变量理论163

三、克里格插值方法173

第四节 土壤空间变异研究实例180

一、研究方法181

二、结果与讨论182

三、结论189

参考文献190

第七章 土壤资源遥感193

第一节　引言193

一、遥感基本概念193

二、遥感电磁波谱和地物波谱特征193

三、土壤资源遥感研究的意义195

第二节　土壤资源遥感发展状况196

一、航空摄影发展的阶段196

二、航天发展的阶段197

三、我国遥感技术的发展状况198

四、土壤资源遥感发展概况199

第三节 遥感图像解译方法200

一、遥感图像目视解译方法200

二、数字图像处理方法概述202

三、计算机辅助目视解译方法206

第四节 土壤资源遥感研究207

一、土壤光谱研究207

二、土壤物理信息遥感定量反演211

三、土壤遥感调查与制图213

四、土地利用和土地覆盖变化研究216

五、遥感高光谱技术在精准农业中的应用218

参考文献219

第八章　土壤信息系统222

第一节　土壤信息系统建设的意义和发展222

一、土壤信息系统建设的意义222

二、土壤信息系统的发展222

三、国际上土壤信息系统的发展概况224

四、我国土壤信息系统的研究概况227

第二节 土壤信息系统及其构成228

一、土壤信息系统的基本概念228

二、土壤信息系统的构成230

第三节　土壤信息系统的建立与功能232

一、空间数据获取与处理232

二、空间数据与属性数据的管理233

三、空间分析236

四、土壤制图238

五、土壤空间分布相关的数字地形模型238

第四节　中国土壤信息系统238

一、中国1∶100万土壤数据库的空间数据源238

二、中国1∶100万数字化土壤图239

三、中国1∶100万土壤数据库的属性数据240

四、中国1∶100万土壤数据库属性数据与空间数据的集成241

第五节　土壤信息系统在土壤资源研究中的应用241

一、土壤质量评价242

二、土壤肥力质量评价242

三、土壤环境质量评价244

四、土壤健康质量评价246

参考文献249

第九章　土地资源评价251

第一节　引言251

一、土地资源251

二、土地资源评价251

三、土地资源评价的必要性251

四、土地资源评价的逻辑基础252

五、土地资源评价的目的253

六、土地资源评价的基本方法253

第二节　联合国FAO土地资源评价纲要254

一、基本背景254

二、土地评价目标255

三、《FAO纲要》的特征256

四、《FAO纲要》（土地适宜性评价）的基本原则256

五、土地适宜性分类257

第三节　美国土地评价与定位评估（LESA）系统261

一、基本背景261

二、LESA的目标与功能262

三、LESA的结构263

四、LESA的应用264

参考文献270

第十章　土壤多样性273

第一节　引言273

一、概念273

二、土壤多样性研究的学科意义274

第二节　土壤多样性的研究方法274

一、数据基础274

二、计算指数选择275

三、多度模型277

四、嵌套子集方法277

五、空间表达278

第三节　土壤多样性的研究进展279

一、利用小比例尺土壤数据库对土壤多样性的计量279

二、土地利用变化对土壤多样性的影响281

三、SOTER数据库支持下土壤及其他地学要素多样性分析286

四、城市化过程对土壤多样性的影响291

第四节　土壤多样性研究存在问题与应用前景307

一、问题讨论307

二、应用前景308

参考文献309

第十一章　土壤地球化学312

第一节　土壤地球化学的概念和发展312

一、概念312

二、土壤地球化学的发展313

第二节　土壤地球化学的研究方法和内容315

一、土壤地球化学的研究方法315

二、土壤地球化学的研究内容318

第三节　土壤地球化学的应用325

一、在农业上的应用325

二、人类的疾病和健康326

三、在环境上的应用331

四、在找矿上的意义333

五、为全球变化服务335

参考文献337

第十二章　盐渍土及其他障碍性土壤资源339

第一节　引言339

一、障碍性土壤资源的定义339

二、盐渍土的定义339

三、障碍性土壤资源的重要性及其基本特征339

第二节　盐渍土的发生及其演变过程340

一、盐渍土的发生条件340

二、土壤水盐运动规律342

三、土壤次生盐渍化的发生特点342

四、盐渍化的演变过程344

第三节　盐渍土的类型与分布349

一、盐渍土的主要分类体系及分级指标349

二、中国盐渍土的类型与特点351

三、我国盐渍土资源分布特征与盐渍土分区353

第四节　土壤盐渍化的环境效应及其监测358

一、土壤盐渍化对农业和环境的影响358

二、土壤盐渍化的变动与发展趋势359

三、土壤盐渍化的监测与评估360

第五节　盐渍化的防控与盐渍土资源的优化利用362

一、土壤盐渍化的防控与盐渍土资源优化利用原则362

二、土壤盐渍化的防控措施及其作用机制363

第六节　其他障碍性土壤资源特点与利用367

一、不同障碍性土壤资源的类型及其特点367

二、障碍性土壤的调控和改良措施369

参考文献370

第十三章　土壤侵蚀与水土保持372

第一节　引言372

一、土壤侵蚀的基本概念373

二、土壤侵蚀研究内容与方向374

三、国内外土壤侵蚀研究动态375

四、土壤侵蚀与其他学科的关系380

第二节　土壤侵蚀对人类生存环境的影响380

一、减少土壤资源数量，降低质量381

二、影响江、河、湖、库等水体生态功能的正常发挥382

三、降低水资源的有效利用率、影响水源水质383

四、生态恶化、贫困加剧383

第三节　土壤侵蚀因素分析384

一、气候因素385

二、土壤与地表组成物质388

三、植被因子391

四、地形因子392

五、人为活动394

第四节　土壤侵蚀规律与预测预报模型395

一、土壤侵蚀研究方法395

二、土壤侵蚀预测预报模型397

三、“3S”技术及其在水土保持中的应用399

第五节　我国土壤侵蚀类型分区与防治措施401

一、土壤侵蚀类型分区401

二、土壤侵蚀控制措施的机理402

三、水土流失防治措施类型403

参考文献406

第十四章　土壤侵蚀的同位素示踪409

第一节　土壤侵蚀的同位素示踪法简介409

一、同位素的基本概念409

二、土壤侵蚀示踪中的常用同位素410

第二节 同位素示踪法的原理与实验方法411

第三节　红壤侵蚀作用下137Cs示踪的理论基础414

一、137Cs的来源及物质循环415

二、137Cs示踪技术的理论基础及其优点416

第四节　137Cs示踪技术在红壤区的应用417

一、红壤区137Cs基准值及空间变异性417

二、137Cs基准值在不同空间尺度下的变异420

三、137Cs在非耕地土壤剖面中的分布423

四、137Cs在耕地土壤剖面中的分布426

第五节　红壤侵蚀的定量估算模型及应用429

参考文献436

第十五章　土壤退化及其恢复重建442

第一节　土壤退化研究进展442

一、土壤退化的涵义442

二、土壤退化的分类443

三、土壤退化的驱动因素444

四、土壤退化评价的理论、指标体系与方法446

五、国内外土壤退化研究评述449

第二节　土壤退化概况及危害451

一、土壤资源利用与土壤退化451

二、全球土壤支出与土壤退化454

第三节　土壤退化防治及其恢复重建456

一、不同类型土壤退化的防治456

二、因地制宜综合治理，合理利用土壤资源458

三、增大科技投入，加强技术推广458

第四节　我国红壤地区土壤退化及调控对策459

一、我国红壤退化研究概况459

二、红壤地区土壤退化时空变化460

三、红壤地区土壤退化的机理464

四、我国红壤地区土壤退化的调控470

第五节　展望475

参考文献476

第十六章　土壤碳库与全球变化479

第一节　引言479

一、碳循环和全球变化479

二、土壤碳库在全球变化研究中和我国粮食安全中的地位479

三、国内外研究进展与趋势481

第二节　土壤碳库的研究方法484

一、剖面类型推算法484

二、模型模拟法486

三、“3S”技术在土壤有机碳库研究中的应用486

第三节　土壤碳库的影响因素487

一、自然因素与土壤理化性质的影响487

二、人为因素的影响488

三、土壤固碳潜力490

第四节　中国土壤有机碳储量492

一、数据基础与研究方法492

二、基于中国土壤发生分类的中国土壤有机碳密度与储量493

三、基于中国土壤系统分类的中国土壤有机碳密度与储量495

四、土壤有机碳库研究结果与误差分析498

第五节　区域土壤有机碳储量特征501

一、区域土壤有机碳储量的研究方法501

二、中国各行政大区土壤有机碳储量特征501

三、中国各大流域的土壤有机碳储量特征502

四、各气候区的土壤有机碳储量特征502

五、各生态类型区的土壤有机碳储量特征504

第六节　中国水稻土有机碳库储量分异及主要提高途径504

一、水稻土有机碳库分异性的研究方法504

二、水稻土有机碳库的土壤类型（亚类）分异506

三、水稻土有机碳库的区域空间分异507

四、水稻土有机碳库的时间分异508

五、提高水稻土有机碳库量的主要途径510

参考文献511