自然地理学野外实习指导书Word文档下载推荐.docx
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6.台地38
六、水文特征与水资源概况39
1.区内总水资源(见下表)39
2.河川径流的年内分配和年际变化39
3.旅游航运39
4.地下水40
第六章桂林地区实习地点观测内容简介41
二、地质构造观察和分析41
四、河流地貌调查43
五、遥感影像图的判读和应用。
43
附:
地质图常用的图例44
专题一——土壤剖面与垂直分布规律调查(衡山)
任务
具体内容
方法
成果
调查土壤剖面和土壤垂直分布规律
1、调查土壤剖面层次,观察土壤形态特征;
2、调查衡山土壤垂直分布规律,不同土壤类型分布的海拔及植被和气候特征。
3、不同土壤类型特征的比较
4、土壤标本的采集
1、肉眼观察;
2、稀硫酸检验土壤酸碱性;
3、实地考察
1、提交典型土壤剖面特征及示意图
2、提交土壤垂直分布的土壤类型特征比较表;
3、提交500字以内的专题考查小报告。
要求:
1、认真阅读实习指导书中的相关内容,特别是土壤调查方法介绍。
专题二——植物辨认及植物群落样方调查(衡山)
植物辨认和植物群落样方调查
1、认识不同类群植物及特征;
2、植物群落样方调查
3、调查衡山植被垂直分布规律
1、通过实地考察和采集标本认识植物,
2、通过实地样方调查。
1、采集植物标本和拍照,建立植物标本和图集;
2、植物垂直分布规律及各类植被的特征比较表;
3、提交500字的植物群落样方调查字小报告。
1、认真阅读实习指导书中的相关内容,特别是植物样方调查方法介绍。
专题三——气象要素随海拔高度变化(衡山)
气象要素随海拔高度变化
1、干球、湿球温度的测量
2、海拔高度的测量
3、气压的观测
1、利用通风干湿表测量气温及相对湿度;
2、利用GPS测量海拔高度;
3、利用空盒气压计测量大气压;
1、原始观测数据;
2、干湿球温度校正;
3、绘制气温、相对湿度、气压随海拔变化曲线;
专题四——地表喀斯特地貌考察(西山公园)
地表喀斯特地貌
1、地表喀斯特地貌成因分析;
2、地表喀斯特地貌形态描述
3、地表喀斯特地貌微行态描述
1、通过实地考察;
2、文献资料分析
1、收集地表喀斯特地貌及微形态照片;
2、提交500字的地表喀斯特地貌的调查字小报告。
1、认真阅读实习指导书中的相关内容,特别是桂林地区地貌介绍和野外实习方法介绍。
专题五—大型褶皱考察(国家森林公园)
大型褶皱考察
1、考察区域一定范围内的植被、土壤要素观察和记录;
2、两翼岩层露头观察和记录;
3、两翼岩层产状测量和记录;
4、两翼岩性观察和记录;
5、轴部岩性观察和记录;
2、稀盐酸检验;
3、穿越法;
4、罗盘仪测量;
1、提交背斜或向斜的正向剖面图;
2、提交背斜或向斜的立体示意图(要求标注岩性、倾角、方向等要素);
1、认真阅读实习指导书中的相关内容,特别是桂林地区地层介绍和野外实习方法介绍;
2、认真复习地质学教材中有关褶皱方面的内容(必须带地质学教材);
3、必须学会罗盘仪测量产状的方法。
专题六——断层、褶皱和岩层接触关系考察(大圩镇)
判断断层、褶皱和岩层接触关系
1、断层判断方法;
2、褶皱判断依据及类型分析
3、岩层接触关系判断
2、利用地质罗盘测定岩层产状。
1、绘制断层与褶皱简图并拍照;
2、提交500字断层与岩层接触关系的调查小报告。
2、认真复习地质学教材中有关褶皱、断层以及岩层接触关系方面的内容(必须带地质学教材);
3、必须学会罗盘仪测量产状的方法;
专题七——地下喀斯特地貌调查(芦笛岩)
地下喀斯特地貌考察
1、地下喀斯特地貌特征;
2、地下喀斯特地貌成因分析
3、地下喀斯特地貌开发利用
2、文献资料。
1、收集地下喀斯特地貌照片;
3、提交500字的地下喀斯特地貌调查小报告。
1、认真阅读实习指导书中的相关内容,特别是桂林地区地貌以及水文介绍和野外实习方法介绍;
2、认真复习自然地理学教材中喀斯特地貌的内容;
专题八——河流地貌考察(阳塑)
河流地貌
1、认识河流地貌特征;
2、河流发育的影响因素;
3、阳塑盆地地貌特征。
2、文献资料
1、绘制考察区域河流地貌的示意图
2、提交500字的河流地貌和阳塑考察的小报告。
1、认真阅读实习指导书中的相关内容,特别是桂林地区地貌介绍和野外实习方法介绍;
2、认真复习自然地理学教材中有关河流地貌方面的内容;
专题九——遥感影像判读与土地利用考察(衡山、桂林桃花江附近)
遥感影像判读
1、在遥感影像上定位并确定路线
2、遥感影像目视解译
1、目视解译
2、实地勘踏
1、在GoogleEarth上标出南岳树木园的位置,并画出从树木园到祝融峰的路线【直接在电脑上指出】;
2、判读遥感影像图的类型,指出在芦笛岩附件集合的具体位置(精确到点),并说明判断的依据;
3、找出几种主要地物,说明其在影像上的颜色特征,为什么会呈现这种色彩;
4、手绘指定区域的影像解译结果图,并标明地物类型,说明从90年代到2006年土地利用变化特点及原因。
1、认真复习遥感概论或相关资料中有关遥感影像判读方法方面的内容;
注意:
以上各专题中均以小组为单位,所有成果以小组为单位提交,组内可以进行分工。
第一章土壤剖面调查
一、土壤调查的目的
为了摸清整个国家的土地资源和适应经济远景开发的要求,而进行的全国小比例尺土壤图编制的调查工作。
合理利用土地、改良土壤、控制“废水、废气、废渣”的污染,搞好环境保护,因地制宜的制造和推广农业机械而进行的农业机械化规划,以及全面规划的土壤调查。
二、土壤调查的准备工作
1、组织准备
2、比例尺准备
3、工作计划的拟订
4、资料收集
1自然成土因素的资料与图件
A、气象气候资料与气候图:
着重收集数据有气温、年均温、≥10℃积温;
年降水量、蒸发量、风、无霜期等资料,以及气候图。
B、植被:
植被类型、组成结构、被覆情况、指示植物等。
主要收集自然植被、植被图。
C、地貌:
地貌类型、海拔高度、侵蚀切割程度、以及地貌类型图。
D、母质和母岩:
地质图、岩性分布图、区域地质构造、岩石种类、岩性及其分布规律。
E、水文:
包括实习区的地表水和地下水,如河流水系分布、各河流的水文特征、流域发生发展情况;
地面潜水埋藏深度、水化学成分及矿化度;
水文地质图等。
②社会经济情况资料
收集社会经济情况资料在于了解人类活动对土壤发生与演变的影响。
③土壤资料与土壤图
搜集、阅读与分析实习地区的有关土壤图、土壤调查报告,论文或专著是实习准备工作的重点。
5、野外调查用品的准备(采土工具和用品、野外土壤速测仪器、其他)
三、土壤的野外调查和研究
(一)踏勘与访问
在进行详细的野外土壤调查前,必须做路线踏勘,以便对整个调查区内的质地、地貌、植被、土壤、农业等有一个总的概念。
在进行踏勘时,可以采用查、访结合的办法,进行访问调查,以便了解当地有关改造自然和利用土壤方面的经验、教训。
路线调查选线的原则和方法
1、土壤路线调查选线
A、山区土壤路线调查选线:
首先要遵循垂直于等高线的原则,使选定路线从山下到山上,能经过不同海拔高度的各种植被、母质类型,以及通过不同的土壤垂直带;
还应考虑山体的大小,注意丘陵、浅山、中山和深山之别,以及不同坡向、不同坡度及局部地形对土壤形成发育造成的差别。
此外,山区选线最好从河谷起,这样可以看到河流水文、母质与地形等对土壤形成和分布的影响。
B、平原区选线:
平原区选线同样遵循垂直于等高线的原则。
选线要通过主要的地貌单元、地形部位、母质类型,以便能观察到更多的土壤类型,并掌握土壤的分布规律。
如从滨海(或滨湖)—冲积平原—山麓平原;
从河漫滩—高阶地;
从洼地—二坡地—岗地,能过观察到各种类型的土壤。
2、路线调查选线的间距
假使通过路线调查要完成一定面积范围的土壤图,则选线的间距要根据不同的比例尺的精度要求、成土条件和土壤类型的变化复杂性而定。
(二)土壤剖面的设置与挖掘
1、土壤剖面类型
土壤剖面一般分:
主要剖面、检查剖面(对照剖面)和定界剖面。
主要剖面或称基本剖面(⊙),是为全面研究土壤而设置的,一般要求选择在具有典型性、代表性的地方。
剖面的深度是自地表向下直达母质或基岩为止。
检查剖面(Δ),是为检查、修正基本剖面所确定的土壤主要特征的变化程度和稳定性而设置的。
它比基本剖面要浅,但数目要多。
定界剖面(╳),是为检查和修正土壤边界而设置的,其深度一般低于1m或者更浅,只要能观察出主要特征就可以了。
它的剖面数比上述两者更多。
一般采用以下比例,即主要剖面:
检查剖面:
定界剖面=1:
2:
5。
2、土壤剖面的选择与挖掘
A、土壤剖面的选择
土壤剖面的选择,主要是主要剖面的选择问题。
它一方面要满足一定比例尺的工作量的要求,依土壤、自然条件的复杂程度而定;
另一方面要求每一种土壤类型均有其代表性的主要土壤剖面。
在野外工作之前,可以根据地形图的比例尺和成土条件的复杂程度进行初步设计,在实地调查时再根据具体条件和土壤图的比例尺而定。
1)中、小比例尺的土壤调查:
土壤主要剖面的位置一般选择在具有代表性的地形部位,如河间平坦地、河谷、山坡中部,不同坡向洪积扇的中、下部等等。
至于检查剖面和定界剖面的位置,主要根据地表条件而确定。
2)大比例尺的土壤调查:
在制图允许的范围内,应该注意一切可能引起土壤发生变化的因素,如不同的坡度、坡向而分别设置主要土壤剖面。
3)其它:
考虑不同的研究目的设置剖面也往往有所不同。
B、土壤剖面的挖掘
1)使用工具
铁铲、土钻、十字镐、削土刀、标本盒、标本袋
2)规格
长2m,宽1m,其深度视土壤情况而定,一般为1.5—2.0m。
3)注意事项
第一、一般要使剖面观察面垂直并向着太阳光线,以便观察。
第二、挖出的表土和底土应分别堆放在土坑的两侧,不要相混,以便观察完毕后分层填回,不致打乱土层,影响肥力,特别是农业耕作土更应如此。
第三、观察面的上方不应堆土或任意走动踩踏,以免破坏表层结构,影响剖面形态的描述及取样。
(三)土壤形态特征研究
1、土壤剖面的分层
1)按土壤形态的主要特点,简单的把整个土壤剖面分成不同的层次,如A、B、C层或A、C等层。
层次的组合不同,表示剖面的构造不同。
主要土壤发生层的介绍:
1H层
在长期水分饱和的情况下,湿生性植物残体在表面累积形成的一种有机质层。
它是在泥炭形成过程的作用下形成的。
2O层(有机层)
在通气干燥的条件下,植物残体不能分解而大量在地表累积形成的一种有机质层,它的成土过程是枯枝落叶堆积过程。
它不包括在矿质土表以下由分解的根系形成的土层,该层称为A层。
有时O层也可以被埋藏于表面以下。
3A层(腐殖质层)
是一种矿质土层。
土层中混有有机物质,或具有因耕作、放牧或类似的扰动作用而形成的土壤性质。
不具有B、E层的特征。
4E层(淋溶层)
硅酸盐粘粒、铁、铝等单独或一起淋失,石英或其它抗风化矿物的砂粒或粉粒相对富集的矿质发生层。
5B层(淀积层)
在上述各层的下面,并具有下列性质:
Ⅰ硅酸盐粘粒、铁、铝、腐殖质、碳酸盐、石膏或硅的饿淀积;
Ⅱ碳酸盐的淋失;
Ⅲ残余二、三氧化物的富集;
Ⅳ有大量而、三氧化物胶膜,使土壤亮度较上、下土层为低,彩度较高,色调发红;
Ⅴ具有粒状、块状或棱柱状结构。
6C层(母质层)
2)在单一母质发育的土体,根据其发生学特点来划分土层是比较容易的,但当其中夹有复合母质时,就使土层划分复杂化了,对这种情况的处理原则是:
第一、由于A层的土壤形成过程较强,一般根据其发生学特点来进行划分,但是当母质的机械组成产生明显的变异时,则可根据机械组成划分亚层。
第二、当土体的机械组成变化大时,则在B、C层中也可以根据机械组成划分亚层。
3)在土壤形成较弱或由于土壤侵蚀而使土壤层次不明显,因而产生分层困难。
在这种情况下,就要根据其综合特征,如植物根系、土壤湿度、土壤结构和松紧度等来划分。
4)为了表示土壤层次分异明显与否,可按过渡程度划分以下几级:
过渡非常明显(如黑钙土、柱状碱土);
过渡明显(如灰化土);
过渡清楚(如草甸土);
过渡不清楚(如灰钙土);
过渡不明显(如红壤)
5)在土层过渡比较明显,但由于母质、地形或其它原因,使土层与土层之间产生各种形态,如舌状过渡(有腐殖质漏痕产生的),倾斜过渡(地形或母质的影响),直线的水平过渡(母质的沉积因素影响)等,在描述中把它们记录下来。
2、湿度
土壤含水的高低对土壤颜色、结构等方面的观察和影响极大,从剖面土壤湿度的变化情况,可以看出土壤地下水的高低和土壤墒情的好坏。
在野外工作中,对土壤水分情况的描述,一般分为四级:
湿:
用手挤压,水可以从土壤中流出;
潮:
放在纸上可留下湿痕,可搓成土球或土条;
润:
放在手上有凉润感,用手压之稍留印痕;
干;
放在手上无凉快感,粒粒成为硬块。
3、土壤颜色
土壤湿度不同,颜色的深浅表现上就有很大的差异,在含水量较高时,土壤颜色就显得比含水量低时要深;
观察时光线强弱不同,土壤质地,颗粒大小的不同,都会影响土壤颜色的观察。
注意事项:
第一,除在野外土壤湿度条件观察土壤颜色外,还要取土壤在室内风干情况下记录土壤颜色。
第二,观察土壤颜色,必须在散射光线下进行,避免因照耀的太阳光和人为光线而使色泽变假。
第三,观察土壤颜色,应尽量保持土块的自然状态,而不能把土壤弄得过于细碎。
4、土壤质地
土壤质地一般分为:
沙土、壤土(两合土)、粘土(胶泥土)。
比较精确的土壤质地鉴定是在室内采用机械组成分析的方法进行,在野外采用比较简单的方法:
研碎法(干法)和卷搓法(湿法),此外可以用放大镜的观察,来鉴定土壤质地。
研碎法:
就是在自然湿润的状态下,将土粒放在手指间摸摸试试,根据其粗糙的程度大致可定出质地的粗细。
卷搓法:
即将土壤湿润到可塑性范围以内,把它卷成不同形状来确定质地。
表1土壤质地野外鉴定标准(苏联制)
质地名称
卷搓性状
1、砾质土
轻砾质土
中砾质土
重砾质土
肉眼可以看出土壤中含有很多石块石砾(山地多为砾质土),根据>
3mm*直径的砾石含量可分为:
>
3mm,砾石含量5—15%
3mm,砾石含量15—30%
3mm,砾石含量>
30%
2、砂土
干时将小块置于手中,轻轻的便可压碎,所含细沙粒肉眼可见;
湿时可搓成小块,但稍加压即散开。
3、砂壤土
湿时能搓成圆球,但不能成条
4、轻壤土
湿时能搓成条,但裂开
5、中壤土
湿时能搓成完整的细条,如果弯成环时即裂开
6、重壤土
能搓成细土条,并可弯成带裂缝的环
7、粘土
干时有尖锐的棱角,不易压碎,湿时可搓成光滑的细土条,并能弯成完整的环,压扁时也不产生裂缝,还似有光泽
5、土壤结构
在具体进行土壤结构描述时必须注意:
(1)只有在土壤湿度较小情况下,对土壤结构的判定比较容易进行和得到真实的结构。
(2)土壤中每一层的结构,常常不是单一结构,而是以“混合”形态存在。
表2一般野外鉴别土壤结构的标准
结构类型
结构名称
大小
直径(mm)
实物比拟
块状、粒状结构
块状结构(面、棱不明显)
大
20
大于拇指
团块状结构
(面、棱不明显)
20—10
胡核
中
10—1
黄豆—胡核
小
1—0.5
大m
核状结构
(面、棱明显)
小栗子
10—7
蚕豆
7—5
玉m粒
粒状结构
5—3
高粱m—黄豆
3—1
绿豆—小m
小m
棱柱状结构
棱柱状结构(面、棱明显)
30
大于二指
柱状结构
50
大于三指
50—30
2—3指
<
小于二指
片状结构
厚
薄板
硬纸片
薄
1
鱼鳞
6、松紧度(硬度)
松紧度或硬度可以采用仪器(如硬度计)来测量。
如果没有该仪器采用采土工具测定土壤的松紧度。
其标准概括如下:
(1)极紧实:
用土钻或土铲等工具很难楔入土体,加较大的力也难以将它压缩,用力更大即行破碎。
(2)紧实:
土钻或土铲不易压入土体,加较大的力才能楔入,但不能楔入很深。
(3)稍紧实:
用土钻、土铲或削土刀较易楔入土体,但楔入的深度仍不大。
(4)疏松:
土钻、削土刀很容易楔入土体,而且楔入的深度大,易散碎,加压力土体缩小较显著,湿时也呈松散状态。
7、孔隙状况
孔隙度大小做如下分级:
小孔隙孔隙直径<
1mm
中孔隙孔隙直径<
1—2mm
大孔隙孔隙直径<
2—3mm
土壤孔隙形状有:
海绵状孔隙孔隙直径<
3—5mm,呈网纹状分布。
穴状孔隙孔隙直径<
5—8mm,为动物活动或植物根系穿插而形成的孔洞。
蜂窝状孔隙孔隙直径>
8mm,系昆虫等动物活动造成的孔隙,呈网眼状分布
8、新生体
新生体不是成土母质中的原有物质,而是指土壤发育过程中所产生的物质。
比较常见的新生体有:
石灰结核、石灰假菌丝体、石灰霜;
盐霜、盐晶体、盐结皮;
铁锰胶膜、铁锈斑纹、铁锰还原的青灰色或灰蓝色条纹、二氧化硅、铁锰硬盘、粘土硬盘等。
在描述时要指明是什么物质,存在形态、数量、分布状况及颜色等特征。
9、侵入体
侵入体是指土壤中不是由成土过程产生的,而是由于外界进入的特殊物质。
常见的有:
石块、砖瓦片、陶瓷片、炭片、贝壳、骨骼等。
观察侵入体,首先要辨别是人类活动加入土体的物质,还是土壤侵蚀再搬运沉积的物质。
由于来源不同,可说明土壤形成发育所经历过程的差异。
对侵入体的观察与描述,不但要弄清楚是什么物质,数量多少、个体大小、分布特点,而且应探讨其成因,这样有助于对成土过程的深入了解。
10、植物根系
植物根系的种类、多少和在土层中的分布状况,对成土过程和土壤的性质有重要的作用,因此,在土壤剖面的形态描述中,须观察描述植物根系。
植物根系的观察、描述,主要应分清根系的粗细和含量的多少,其标准可分为:
1)按照植物根系的粗细分等:
(5)极细根:
直径小于1mm,如禾本科植物的毛根。
(6)细根:
直径1—2mm,如禾本科植物的须根。
(7)中根:
直径2—5mm,如木本植物的细根。
(8)粗根:
直径>
5mm,如木本植物的粗根。
2)按照植物根系的含量多少,可分三级描述:
(1)少根:
土层内有少量根系,每平方cm有1—2条根系。
(2)中量根:
土层内有较多根系,每平方cm有5条以上根系。
(3)多量根:
土层内根系交织密布,每平方cm根系在10条以上。
(四)、土壤剖面的描述
按照剖面要求挖掘土坑后,将坑壁削平,然后用小刀或小铲修整新鲜的土壤哪个剖面壁,从上往下,分别观察各种结构单位的自然断口,研究土壤剖面的整体结构并划分土壤剖面的发生层次,然后加以详细描述和记载。
表3土壤调查记录表
日期
剖面号码
调查人
观察地点
母质
地形
侵蚀状况
地下水埋深
植物
土壤名称
利用现状
发生层次
土壤剖面
深度
采样深度
剖面说明(颜色、质地、结构、湿度、新生体、层次过渡等)
四、土壤采样
(一)土壤采样的类型
1、土壤学取样
A、柱状取样法:
将已经整理好的土壤剖面中间划两条相距5—10cm左右从上到下的平行线,刮去其表层,然后自下而上在每一个土层内挖取一定量的土,一般在一公斤左右,但要保证足够分析所有项目,然后装入布袋或塑料袋内,以备分析;
B、典型取样法:
为了研究土壤的生长发育,研究土壤剖面中物质的移动,如胶体、重金属、碳酸钙的移动等,一般在剖面中有代表性的典型部位取样,而不在过渡层上取样。
为了避免污染,要刮去其表层,从下而上逐层取样,一般上层取样密,下层较稀。
作好标签备用。
2、土壤农化取样
为了调查区内土壤耕层的养分状况,一般采用土壤农化取样法取样分析。
其特点是:
第一,不是从整个剖面分层取样,而是在耕层取样;
第二,不是单点取样,而是多点取样,加以混合取其均值,进行分析。
采样的基本要求:
(1)每一点采取的土样厚度、深浅、宽窄应大体一致。
(2)各点都是随机决定的,随机定点可以避免主观误差提高样品的代表性,一般按照S形线路采样。
(3)采样地点应避免田边、路边、沟边和特殊地形的部位以及堆过肥料的地方。
(4)一个混合样品是由均匀一致的许多点组成,各点的差异不能太大,不然就要根据土壤差异情况分别采集几个混合样品。
(5)一个混合样品在1公斤左右,如果重量超出很多,可以把各点所采集的土壤放在一个木盆里或塑料布上用于捏碎摊平,用四分法对角取两分混合放在布袋或塑料袋里,附上标签,用铅笔写上采样地点、采样深度、采样日期、采样人,标签一式两份,一份放在