地质学及土壤学实习报告

1、实习报告实习课程： 土壤学及地质与地貌学 学 院： 生命科学学院 专 业： 生态学081班 姓 名： 张朝凤 学 号： 9 指导教师： 刘元生 一、实习概况（一）、实习目的与意义土壤是固态地球表面具有生命活动、处于生物与环境间进行物质循环和能量交换的疏松表层。它既是独立的历史自然体，也是最易受人类活动影响、为人类提供食物的自然资料。土壤和人类的关系十分密切，因为人类生存必须发展农业，以取得食物。农业生产，首先是绿色植物的生产，是以土壤为物质基础的。各种作物都是在土壤里扎根立足，并通过根部从土壤里取得养分和水分，才能生长繁茂。其次，人们饲养动物，也必须以植物为饲料。很明显，没有土壤，也就没有农业

2、。为了发展农业生产，人们必须重视土壤资源的开发、利用改良。科学地开发和利用土壤在国民经济建设，特别是在农业生产和改善环境中具有重要作用。土壤学作为主要研究土壤中的物质运动规律及其与环境间相互关系的科学，是农业科学和资源环境科学的基础学科之一。土壤学在农业生产、环境保护以及工程建设中发挥着直接而又重要的作用，特别是土壤学的研究成果在农业生产上所做出的重大贡献，为土壤学的进一步发展奠定了基础。地质学是研究岩石圈的组成、产状、成因及其分布规律，研究岩石圈运动及其所产生的各种地质构造和发展规律，研究岩石圈的发展历史及地球上的气候、生物演变规律，将地质学的理论应用在工农业生产和国民经济建设方面。地貌学是

3、研究地表的形态特征、成因、分布及其发育规律的科学。各种地貌的形成主要是来源于内营力如地壳运动、火山作用、变质作用及地震等和外营力如风化作用、流水、地下水、冰川、风力、海洋和湖泊等的剥蚀作用和堆积作用。地质地貌学和农业资源与环境科学有很大关系。地质地貌学为农业区域规划和农田基本科学建设提供依据，为研究土壤的形成发育和改良利用提供理论依据，同时在农业用水方面，农用矿石的开发与利用方面，元素的地球化学行为与人类环境的保护管理离不开地质地貌学。当今社会不断日益频繁出现的资源与环境问题，这些问题的解决都离不开地质地貌学。地质地貌与土壤实习是我们专业基本教学实习环节。通过此次实习，使我们进一步巩固地质地貌

4、学及土壤学的基本原理，学习并掌握野外地质地貌土壤调查研究的基本方法和基本技能，加深我们对课堂理论知识的理解，形成比较完整的学科理论教学体系，为学习其他课程打下必要的基础。野外考察实习使我们对地质地貌学土壤学有一个感性直观地认识，锻炼了我们探究的能力和野外勘查实验的能力。通过对各种地质地貌和土壤类型的观察，认知并了解典型的地质地貌特征，能对野外的地质地貌构象作出基本的解释，并能做出合理的推算当地的地质演变历史。了解了土壤的常见的类型，对土壤的形成过程及其发育阶段有了更深刻的体会，对土壤与人类生产生活的关系有了更进一步的理解。（二）、实习点及其概况1、惠水县惠水县位于贵州省中南部，黔西南州西部，东

5、临平塘县，西接罗甸县，东北部分与贵阳市、龙里县和贵定县毗邻。县城南北长68公里，东西宽72公里，总面积2470平方公里，县城北距省城贵阳市48公里，东距州府都匀市157公里。惠水县地质构造一褶皱构造为主，向斜背斜相间，呈北东至南西走向，隔档式平行排列。还受着岩性差异和岩石产状不同的影响。在风化剥蚀流水侵蚀、搬运和堆积以及地下水的溶蚀作用等外营力影响下，发育形成峰丛石山为主的岩溶地貌，受剥蚀、侵蚀作用而形成的常态中，低山和丘陵地貌以及松散沉积物发育形成的堆积地貌。全县地势特点为东北高、西南低。一般海拔1000-1040米之间，最高海拔1690.7米，最低666米。惠水县位于苗岭南侧，所有河流均属

6、于珠江水系。全县地表径流量比较丰富，河流众多，共有河流259条，总长968公里，主要河流有涟江河、霸王河及槽渡河支流，县境内共有大小地下河32条，分别流入涟江河和霸王河。惠水县自然条件好，土地资源丰富，大米产量居黔南州各县市的首位，黑糯米、金钱橘、大头菜、柿子具有一定的特色优势。矿产资源丰富，石英砂、煤储量大，质量好。硅石、石灰石、水晶石、白云石等建筑材料分布全县，为全县工业及乡镇企业的发展提供了丰富的原料。2、孟关苗族布依族乡孟关苗族布依族乡位于贵阳市东南郊，全乡总人口2.1万余人，主要以苗族、布依族人口为主。全乡共有孟关村、上板村、沙坡村、红星村、付官村等9个行政村。该乡交通便利，经济主要

7、以冶金、化工、养殖等为主。全乡地形是以低中山丘陵为主的丘原地貌，山、丘、坝均有，类型复杂多样，海拔在10801200米之间，由于孟关乡位于黔中隆起与黔南凹陷的过渡地段，地质结构与地质构造差异较大，东部、北部及南部为丘陵盆地，西部付官一带为泥质灰岩层结构。地下水资源丰富质优，均为水质较好的重碳酸，钙水和重碳酸钙镁水，乡境内共有大小溪流6条，总长约30公里，全部汇入南明河，另有南部部分坡地径流流入涟江（蒙江上游、属珠江水系），未形成溪流。境内溪流多属雨源性河流，地处分水岭地带，河道源短流急，在境内滞留时间短。春季河道基流小，易造成春旱 ，汛期山洪常造成洪涝灾害。3、高坡高坡苗族乡位于贵阳市东南端，

8、距贵阳市51公里，距花溪区政府所在地31公里，地处花溪与龙里、惠水三县（区）交界处，总面积120平方公里，辖19个行政村，121个村民组，87个自然寨；耕地面积15532亩；总人口20897人，其中苗族占70.9%、布依族占3%、汉族占26%。全乡平均海拔1500米，境内最高处皇帝坡海拔1712.1米，也是贵阳市最高处。高坡为地垒式岩地隆起。四周峡谷深陷，中间隆起为山。高坡为典型高原台地，地势北高南低，北为高山台地，南为峰丛畦地。地质系喀斯特岩溶地质，山高岩底，多溶洞。水系属珠江水系。高坡气候清凉，是绝佳避暑胜地，常年平均气温为12.514。入秋至仲夏，雾犹多，浓雾弥漫，似人间仙境，令人有虚无

9、缥缈之感。高坡乡地下矿藏丰富，有硅、煤、铁、石英石、大理石、仅云石、冰洲石、水晶石等。尤以硅矿藏量丰富，约5700万吨，硅石品位高，含量在98.43%以上。大理石以“晶墨玉”著称，石质纯墨，光可鉴影。高坡乡以水稻、玉米为主产。“高坡红米”最为有名，煮熟后色泽红润，香气袭人，入口糯软爽口，高坡土烟吸味清香，回味绵长，且具有清火化痰、醒神清心功效。“高坡猪”，也称“六白猪”，是有数百年历史的地方良种，已收入国家畜牧志。4、花溪公园花溪公园位于花溪风景区中心，花溪风景区地处亚热带，海拔1100米，气候温凉，夏无酷暑，冬无严寒，是早就公认的旅游渡假胜地。花溪公园在布局上的特点是四山夹一水、一水带四山，

10、山环水绕，相依相存，相得益彰。5、花溪水库花溪水库位于南明河上游花溪河段，地处贵阳市花溪区，下游距花溪仅3千米，距贵阳市市区仅20 千米，坝址以上控制面积为315 平方公里。花溪水库大坝为混凝土重力坝，最大坝高为51.6 米，坝顶长384 米，坝顶高程1146.00 米。6、天河潭天河潭风景区位于贵阳市花溪区石板镇境内，是典型的薄层碳酸盐岩裸露地块，褶绉频繁，断裂交错，河谷拐曲，纵横深切；河床上堆积的二十多处钙化滩坝，串连着二十余个溶洞，形成明河、暗洞、桥中洞、洞中湖、天窗、竖井、绝壁、峡道等复杂纷纭、多姿多彩的岩溶洞景观。河水被阻塞，产生旋回流，在强烈的溶蚀作用下，经历千百万年的漫长岁月，形

11、成的“腹中天地阔”的龙潭洞庞大空间-地下天楼、天桥楼、鹊巢楼、月牙楼、海螺宫、潮夕潭、木鱼潭等地下暗湖溶潭。二、实习内容本次实习主要是对花溪附近的一些具有典型特征的点进行实地观察，对典型的地质地貌类型、岩层产状、岩石类型及土壤类型进行观察，并对其粗略测定，分析其形成年代、形成原因及过程。第一天实习从贵大校园出发，来到惠水县。由于受风化剥蚀流水侵蚀、搬运和堆积强烈，形成了惠水县地貌的多样性。首先我们来到的在贵州很难得一见的流水侵蚀堆积形成的平原地貌，这里广阔的平地、肥沃的土壤、丰沛的水热条件使其成为稻米的优良产地。我们来到涟江河惠水城中下游段进行观测。通过观察和测定，及老师讲解，是我们知道到这周

12、围的大部分地区都是以侏罗纪时期的砂岩、页岩经过长时间风化形成的紫色土壤为主。紫色土一般发育于亚热带地区石灰性紫色砂页岩母质。全剖面呈均一的紫色或紫红色，层次不明显。主要分布在中国的亚热带地区，以四川盆地为主贵州部分地区也可见。紫色土是在频繁的风化作用和侵蚀作用下形成的，其过程特点是：物理风化强烈、化学风化微弱、石灰开始淋溶。紫色土土层浅薄，通常不到50厘米，超过1米者甚少。一般含碳酸钙 ，呈中性或微碱性反应。有机质含量低，磷、钾丰富。由于紫色土母岩松疏，易于崩解，矿质养分含量丰富，肥力较高，是中国南方重要旱作土壤之一，除丘陵顶部或陡坡岩坎外，均已开垦种植。因侵蚀和干旱缺水现象时有发生，利用时需

13、修建梯田和蓄水池，开发灌溉水源。开辟肥源以增加土壤有机质和氮的含量，也是提高其生产力的重要措施。接着我们对涟江河的水样及河岸土壤和岸边农田土壤进行pH测定，其测定结果如下：取样地点样品pH涟江河水样8.0左右岸边农田土壤8.1左右河岸土壤土壤7.8-7.9由测定结果我们可以得知河水及岸边土壤均呈弱碱性，因此我们可以推测河流的上游地区为典型的石灰岩地质，由上游流下来的水由于石灰岩风化钙镁含量很高，水质呈弱碱性，并直接导致河流沿岸及灌溉农田土壤也呈弱碱性，高钙镁。由于钙镁含量较高，土壤的磷的有效性比较低，因此此区域的农田土壤应该进行改良，多施用一些有机质肥料，降低土壤碱性，提供磷的有效性。在河流的

14、沿岸我们还看见很多堆积的鹅卵石，这些鹅卵石多是上游地区的沉积岩在和河水的冲蚀搬运过程中不断磨平磨圆，形成光滑的石块。其主要化学成分是二氧化硅，其次是少量的氧化铁和微量的锰、铜、铝、镁等元素及化合物。它们本身具有不同的色素，如赤红者为铁，蓝者为铜，紫者为锰，黄色半透明为二氧化硅胶体石髓，翡翠色含绿色矿物等等；由于这些色素离子溶入二氧化硅热液中的种类和含量不同，因而呈现出浓淡、深浅变化万千的色彩，使鹅卵石呈现出黑、白、黄、红、墨绿、青灰等色系。鹅卵石被广泛应用于于公共建筑、别墅、庭院建筑、铺设路面、公园假山、盆景填充材料、园林艺术和其它高级上层建筑。它既宏扬东方古老的文化，又体现西方古典、优雅，返

15、朴归真的艺术风格。鹅卵石还为净水、污水处理、电力、园林等项工程提供了优质材料。还为陶瓷、精密铸造、造纸、喷磨、化工、单晶硅、国防等提供原辅材料。在河岸不远处的一个小山丘的土层中我们看见了很多的鹅卵石，这说明这里曾经是这条河流的一条老河道，因为地质作用或者流水作用使河流改道。也真是长期的流水作用下，区域地貌不断演替，形成今天这样的地丘宽谷和一些地势略有起伏的平坦地面。这些山丘地区的水土流失现象比较严重，弱植被受到严重破坏其流失量将会更大。在山丘的顶部我们挖了一个土层剖面，由剖面我们看到这里的土层厚度只有30cm左右，下面就是砂岩页岩等组成的母质层，土壤剖面不完整。我们对这里的土样进行了pH测定结

16、果如下：取样地点样品pH山顶土样8.0左右山顶土层剖面上层7.7山顶土层剖面下层8.0第二日我们从校园出发去往高坡云顶草原，沿途经过孟关乡。我们首先在公路旁的山体下停下，此山体大部分是由三叠纪的石灰岩和二叠纪的白云岩组成，由于是石灰岩，所以极易风化溶解，风化碎屑大量淋失，只形成一层薄薄的土层，并且土壤钙质含量较高，我们对其土壤测定显示pH在7.6-7.8，呈现弱碱性。因此这里只是生长了一些低矮的灌木，没有高大的乔木。这里环境脆弱，极易产生石漠化现象。在山体不远处是一块水稻田。这片水稻田位于低洼处，两侧环山，山体上的流水都汇聚于此，这里长期水淹，因此形成潜育化，土壤长期渍水，呈嫌气状态，产生较多

17、的还原物质，土壤逐渐变成灰蓝色或青灰色，质地变黏。土壤的改良和治理应从环境治理做起，治本清源、因地制宜、综合利用。主要方法措施如下：1、开沟排水，消除渍害 在稻田周围开沟、排引水源，排灌分离，防止串灌。2、多种经营，综合利用如稻田养殖系统，如稻田鱼塘、稻田鸭鱼系统。或者开辟为浅水藕、荸荠等经济作物田。有条件的实施水旱轮作。3、合理施肥，潜育化和次生潜育化稻田N肥的效益大大降低,宜施P、K、Si肥以获增产。4、开发耐渍水稻品种，这是一种生态适应性措施，探索培育耐潜育化水稻良种。随后我们又去参观了一个天然形成的粉砂岩小山丘，主要由粉砂碎屑组成的。粉砂岩的碎屑组分一般比较简单，以石英为主，长石和岩屑

18、少见，在山丘上生长一些矮小的马尾松。离开小山丘后我们又来到了一片茂密的针叶林地，林地以马尾松为主，物种组成比较单一。此林地马尾松栽植比较密集，使得植株比较高、比较细。我们对林下土层挖剖面，测定了不同层土壤的pH，结果如下：土层该土层pH值A4.8-5.0B5.5C-由于马尾松的生活习性导致该地区的土壤呈现明显的酸性。弱多年栽植马尾松土壤将严重酸化，不利于其他植物生长。离开针叶林地后来到一块水田地，在水田地我们对流经水田的小河水水样、灌溉水样水和农田土壤的pH测定，结果分别在8.0、7.0、7.0左右。农田土壤本来为弱碱性，但是由于长期的灌溉已经使得土壤朝中性化发展。随后我们驱车赶往高坡云顶草原

19、，由于海拔较高，植被已经明显呈现垂直地带性规律，从山脚向上阔叶林针阔混交林针叶林草地。来到顶部是地势较为平坦的草原，下面是梯田，景色优美。这里由于海拔高所以气温比较低。对草原土壤挖取土层结构剖面观察到，表层土壤为淋溶层层，土壤为灰黑色，腐殖质含量高，养分丰富，土壤肥沃，其下是E层漂洗层，土壤为白色，最后是B层淀积层，土壤为黄色。由于土壤时常会发生淹水，土壤发生潴育化，在漂洗层有明显的锈纹锈斑。随后对不同层土壤进行pH测定和各土层厚度测量，其结果如下：土层pH值土层厚度（cm）A淋溶层4.515E漂洗层4.030B淀积层5.0-这里的草原生态系统比较脆弱，一旦受到严重破坏将很难进行恢复，因此要求

20、对这里严加保护，预防因旅游开发而带来的生态环境的破坏。第三天我们首先来到了花溪公园，这里是一个人来干扰明显的生态环境，这里有很多人为景观。由于多年来的保护工作，这里的生态环境很好，石灰岩发育的土壤土层虽然浅薄，但仍然生长着茂密的乔木灌木。但是其脆弱性还是不可忽视的，在旅游开发的同时一定要注意保护工作。由于这里是典型的石灰岩发育地区，所以这里的土壤和水质都成弱碱性，钙镁含量高。之后我们赶往花溪水库，在途中我们看见了一片由白云岩形成的土坡，这里的土层依旧较薄，生长着一些草本和小灌木。但这里与石灰岩发育形成的土层有很大区别，相比石灰岩发育的土壤，白云岩发育的土层连续性更好。石灰岩在用盐酸滴的时候会大量冒泡，浑浊，说明其杂质含量较高，而白云岩大量冒泡的同时形成的是比较清澈的液体。之后又来到花溪水库附近，在那里我们看见了一个典型的断裂构造。其是由于岩石因受地壳内的动力，沿着一定方向产生机械破裂，失去其连续性和整体性而形成的。最后我们来到了天河潭，是典型的薄层碳酸盐岩裸露地块，褶绉频繁，断裂交错，河谷拐曲，纵横深切。在这里可以看见很多的喀斯特地貌，如地下河、溶洞、溶孔溶隙等。喀斯特