內容簡介
全書共分十二章。每章分別對南極大陸的地質、地貌、氣候等作了論述。特別是對南極的土壤進行了更為全面、詳細的論述,如對南極土壤的特性、化學風化過程、土壤的分布、分類及環境對南極土壤的影響因素等。對人們了解南極、研究南極有很大的幫助。本書可供極地研究人員、土壤學家、地質工作者及有關部門參考。
目錄
第一章緒言......................................................................................................(1)
第二章南極地質和地貌.......................................................................................(5)
第一節引言...................................................................................................(5)
第二節地質...................................................................................................(5)
一、東南極...................................................................................................(6)
1. 前寒武紀基岩 .......................................................................................(6)
2.侵入岩 ................................................................................................(8)
3. 侵獨面................................................................................................(9)
4. 晚古生代沉積岩 ............... ....................................................................(10)
5. 費拉爾群............................................................................................(12)
6. 晚第三紀和第四紀的火山活動..................................................................(13)
二、西南極. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (14)
1. 瑪麗伯德地.. . . . . . . .............................................................................. .. . . (14)
2. 南極半島.......................... ........................................................ . . . . . . ... . . (14)
第三節構造歷史..........................................................................................(16)
第四節下伏地質條件對成土過程的影響............................................................(17)
第五節地貌............................ ....................... .......................................... . . . (17)
一、概述.......................................... ............................................................(17)
二、火山地貌................................................................................................(18)
三、冰川地貌.................... ....................................................................... . . . . . (19)
四、近期冰川地貌..........................................................................................(21)
1. 冰斗. ...................................................................................... ....... . . . . . (21)
2. 冰川谷................................................................................................(22)
3. 坡面... . ..... ........ . .......................................... ............. ....... .............. . . . . . (23)
五、堆積地貌................................................................................................(26)
1. 冰磧物........................................................................................... . . . . . (26)
2. 多邊形土. ................ .. .. ..................................................................... . . . (28)
六、沖積地貌.......... ....................................................................................(29)
1. 河流...................................................................................................(29)
2. 冰水沉積平原.......................................................................................(29)
3. 礫石丘......................... . . . . . . .... ............................ ..... . ...................... . . . . . (30)
4. 砂丘.......................................................................... ................ .... . . . . . (30)
5.岩屑堆................................................................................................(30)
6. 融凍泥流沉積........................................................................................(30)
7. 微地貌特徵.. ........................... . . . . .........................................................(31)
第六節結語. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (31)
第三章南極氣候.................................. ..........................................................(32)
第一節引言................................................................................................(32)
第二節氣候要素................................. . ........................................................(32)
一、溫度.... . . . . . . ... . . . . . . ......................................... . . . . . ......................................(32)
二、風.. ................. . . . . . . ... . . . . . . ............... ..................................................... . . . (34)
三、降水.............................. ......... .......................................................... . . . . . (35)
第三節一般氣候分區........ ....................................................................... . . . . . (36)
一、南極內陸高原區...................................... ..... ........................................ . . . . (36)
二、南極坡區................................................. . . . . . . .................................... . . . . . (37)
三、南極沿海氣候區.......................................................................................(37)
四、南極海洋性氣候區..................... ........ ............................................ ...... . . . . . (38)
第四節無冰區....................................... . ................................................ . . . . . (38)
一、羅斯島.. .................................................................................................(38)
二、萬達站...................................................................................................(40)
三、橫貫南極山脈............. ................................... ....................................... . . . (43)
四、北維多利亞地沿海.......................................................................... . . . . . .....(43)
五、東南極沿海.............................................................................................(44)
六、維斯特福爾德丘陵....................................................................................(44)
七、恩德比地............................................................................................. . . . (45)
八、南極半島........................................................................................... . . . . . (46)
第五節土壤氣候..........................................................................................(46)
一、土壤微氣候.............................................................................................(46)
二、地面溫度................................................................................ . . . . . . ..... . . . . . (47)
三、水分的有效性..........................................................................................(48)
第六節氣候帶與土壤的關係...................................................................... . . . . . (49)
第七節結語................................................................................................(50)
第四章南極土壤生物.................................................... . . . . . . ..... ................... . . . . . (51)
第一節引言.................................................................................... ....... . . . . . (51)
第二節生物分布...........................................................................................(52)
一、南端惡劣環境..........................................................................................(52)
二、麥克默多灣區域.....................................................................................(55)
三、北維多利亞地............................................................... . .........................(58)
四、東南極沿岸......................... . .................................. ........................... . . . . . (59)
五、南極半島........................................................................................ ... . . . . . (60)
第三節生物對土壤發育的影響........................................................................(61)
一、無巨觀植物生命活動影響的土壤........................................ . . . .... . ............. . . . . . (61)
二、受巨觀植物影響的土壤..... . . . . . . ....................... ................... .................... . . . . . (62)
三、生物風化...............................................................................................(65)
四、脊推動物種群的影響................................................................................(65)
第四節高溫區生物.......................................................................................(66)
第五節結語................................................................................................(67)
第五章物理風化和岩石崩解..............................................................................(68)
第一節引言........................................................................................ ..... . . . (68)
第二節岩石物理風化....................................................................................(69)
一、冰川作用和岩石破碎.................................................................................(69)
二、岩石崩解.................... ...........................................................................(71)
1.岩石類型的影響.......................... . . .......................................................(71)
2. 基岩崩解機制.......................................................................................(72)
3. 水和岩石破碎...................... ..............................................................(73)
4. 與水有關的形態特徵.................... ........... . . ........................................ . . . . . (74)
5. 鹽類風化和岩石破碎....................... ................... ............................... . . . . . (75)
6. 日曬與岩石破碎. . . . . . ................. .. . ........................................ . . . ........... . . . . . (76)
三、風的作用與岩石崩解................ .............................. ............................. . . . . . (77)
1. 孔穴狀風化.......................................................................................... (78)
2. 風的搬運作用....................................... ........................................... . . . . . (79)
3. 風的磨蝕作用............. . . . . . . ............................................................... . . . . . (81)
第三節風化層內部的物理風化.................................................................... .. . . (82)
一、風化層內部的凍裂和攪拌作用....................................................................(82)
1. 多邊形土......................... ............. ................. . . . . . . ... . . ...................... . . . . . (83)
2.蠕動及融凍泥流................................... ........................................... . . . . . (85)
二、風化層內部岩石的粒狀崩解........................................................................(86)
第四節結語......................................................... .................................. . . . . . (86)
第六章化學風化................................... ...........................................................(87)
第一節引言.............................................................. . . . . . . ....................... . . . . . (87)
第二節岩石風化研究................................... . ........................................... . . . . . (87)
一、“染色”作用.................................................... .................................... . . . . . (87)
二、蜂窩狀侵蝕作用.................................................................................. . . . . . (90)
三、土壤顏色........................................................................................... . . . . . (92)
第三節粘土礦物的形成.................................................................................(92)
一、土壤中的粘土礦物....................................................................................(92)
二、粘土礦物之間的轉化. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (93)
三、埃洛石礦物.............................................................................................(96)
四、東南極和南極半島土壤中的粘土礦物............................................................ (96)
五、水熱蝕變條件下粘土礦物的形成..................................................................(97)
第四節方解石和石膏的累積...........................................................................(97)
第五節鹽分對土壤風化的影響.................................................................... . . . . (99)
一、含鹽地下水.............................................................................................(99)
二、土壤中的水膜.......................................................................................(103)
第六節結語................................................................................................(103)
第七章土壤及其特性.......................................................................................(105)
第一節引言................................................................................................(105)
第二節土壤研究綜述....................................................................................(105)
一、風化研究............................................................................................. (105)
二、土壤學研究.................. .......................................................................(106)
1. 麥克默多灣區域.................................................................................(106)
2. 橫貫南極山脈....................................................................................(108)
3. 恩德比地..........................................................................................(108)
4. 南極半島..........................................................................................(108)
三、土齡研究.............................................................................................(109)
第三節土壤特徵..........................................................................................(110)
一、地表岩石的風化特徵..............................................................................(110)
1. 孔穴狀風化.......................................................................................(110)
2. 風棱石的形成和蜂窩狀侵蝕作用............................................................(111)
3. 土表“染色”.......................................................................................(112)
4.漠境礫冪 ..........................................................................................(112)
二、剖面形態的發育....... ............................................................................(113)
1. 土壤顏色..........................................................................................(113)
2. 質地對顏色的影響..............................................................................(114)
3.剖面顏色分異....................................................................................(114)
4.水分對顏色的影響..............................................................................(114)
三、鹽積層...............................................................................................(115)
四、土壤深度.................................... .................................. . . . . . . ..... . . . . . . .... . . (117)
五、凍土................................................................................................... (120)
六、剖面粒徑分異.......................................................................................(121)
七、結持性和結構.......................................................................................(123)
八、膠膜...................................................................................................(125)
九、有機質層. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (1 2 5 )
十、土壤描述.............................................................................................(125)
第四節結語................................................................................................(126)
第八章土壤分布及影響因素..............................................................................(127)
第一節引言................................................................................................(127)
第二節成土因素..........................................................................................(128)
一、氣候的影響..........................................................................................(128)
1. 極端乾早土壤....................................................................................(129)
2. 乾早土壤..........................................................................................(130)
3. 半乾旱土壤 .......................................................................................(132)
4. 海洋性半乾早土壤..............................................................................(133)
5. 濕潤土壤..........................................................................................(134)
二、土壤水分的局部變化和剖面發育. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (135)
三、母質差異與土壤分布.............................................................................. (138)
1. 玄武岩上發育的土壤. ..........................................................................(139)
2. 花崗岩和片麻岩上發育的土壤...............................................................(140)
3. 砂岩和石英岩上發育的土壤..................................................................(141)
4. 粗玄岩上發育的土壤. . . .........................................................................(143)
5. 弱變質沉積岩上發育的土壤..................................................................(144)
6.表層沉積物上發育的土壤.....................................................................(144)
7. 冰磧物上發育的土壤......... . . . . ..............................................................(145)
8. 岩屑堆、洪積扇、海灘堆積物、階地和湖泊沉積物上發育的土壤........................(148)
9.有機物質上發育的土壤........................................................................ (151)
10.藻類泥炭上發育的土壤........................................................................(151)
11. 孢子植物聚積層上發育的土壤. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (152)
12. 鳥糞層上發育的土壤...........................................................................(153)
四、時間對土壤發育的影響...........................................................................(156)
1. 時間和土壤形態特徵........................................ ............................... . . . . (156)
2. 高山冰川序列....................................................................................(157)
3. 古老冰川序列上的土壤發育............................................................... . . . (160)
五、土壤形成過程中的風化階段.....................................................................(161)
1. 第一風化階段....................................................................................(161)
2. 第二風化階段....................................................................................(162)
3. 第三風化階段....................................................................................(162)
4. 第四風化階段....................................................................................(163)
5. 第五風化階段....................................................................................(163)
6. 第六風化階段....................................................................................(164)
六、風化階段劃分的分析證據........................................................................(164)
第三節土壤分布..........................................................................................(165)
第四節地貌與土壤分布形式...........................................................................(165)
第五節微 地貌與土壤分布形式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (1 6 8 )
第六節結語................................................................................................(169)
第九章南極土壤中的鹽類...... ............................................ . . . . . . ............... . . . . . . . . . . ((170)
第一節引言................................................................................................(170)
第二節降水化學..........................................................................................(170)
一、東南極................................................................................................(170)
二、南極點................................................................................................(171)
三、南極半島.............................................................................................(172)
第三節鹽湖化學..........................................................................................(173)
一、東南極沿海的湖泊.................................................................................(173)
二、麥克默多灣地區的湖泊...........................................................................(173)
1. 博尼湖.............................................................................................(173)
2. 萬達湖.............................................................................................(176)
3. 唐皇湖.............................................................................................(177)
4. 維多利亞谷地的湖泊...........................................................................(177)
第四節沿海區域的積鹽層..............................................................................(178)
第五節土壤中的鹽類沉積...............................................................................(179)
一、東南極................................................................................................(179)
二、橫貫南極山脈.......................................................................................(180)
1. 離子比率..........................................................................................(182)
2. 粗玄岩上發育的土壤. ...........................................................................(183)
3. 花崗岩上發育的土壤...........................................................................(183)
4. 沉積岩上發育的土壤...........................................................................(184)
5. 南極半島..........................................................................................(184)
三、土壤pH .............................................................................................(184)
四、方解石結皮.......................................................................................... (185)
第六節鹽類的來源. ......................................................................................(185)
一、土壤證據.............................................................................................(185)
二、降水證據............................................ ................................................. (187)
第七節鹽類的積累形態..................................................................................(189)
第八節鹽分的遷移........................................................................................(190)
第九節鹽分和時間的關係..............................................................................(191)
第十節結語..............................................................................................(191)
第十章土壤風化與冰川歷史..............................................................................(192)
第一節引言................................................................................................(192)
第二節多次冰川作用的證據. ................................................ . . ........................(193)
一、東南極冰蓋的穩定性..............................................................................(193)
二、主要冰川事件.......................................................................................(194)
三、高海拔冰蝕面.......................................................................................(196)
四、抬升海灘和海岸階地..............................................................................(196)
第三節絕對年齡的估算方法...........................................................................(197)
一、與更新世冰川作用的比較........................................................................(197)
二、風化速率.............................................................................................(198)
三、放射法測年..........................................................................................(198)
第四節麥克默多地區的冰川作用概況...............................................................(199)
一、來自西部的冰進....................................................................................(199)
二、冰架冰川作用.......................................................................................(200)
三、高山冰川作用.......................................................................................(201)
四、上新世以來的抬升.................................................................................(202)
第五節土壤風化階段與冰川系列.....................................................................(203)
一、相似指數.............................................................................................(204)
二、年輕冰磧物序列的風化階段.....................................................................(204)
三、年老的沉積物和土壤系列........................................................................(205)
四、地貌與早期冰川作用的關係.....................................................................(208)
第六節南極冰川作用歷史的重建.....................................................................(210)
一、冰川的形成..........................................................................................(210)
二、東南極冰蓋的發育.................................................................................(211)
三、羅斯地區的冰川作用..............................................................................(213)
四、冰蓋的相互作用....................................................................................(213)
五、海岸地區的冰川作用..............................................................................(214)
六、埃爾斯沃斯山脈的冰川作用.....................................................................(214)
七、南極半島的冰川作用..............................................................................(215)
第七節結語................................................................................................(215)
第十一章南極土壤分類....................................................................................(216)
第一節引言................................................................................................(216)
第二節南極土壤分類的基本方法.....................................................................(216)
第三節南極土壤分類....................................................................................(217)
一、McCraw分類方案.................................................................................(217)
二、Tedrow—Ugolini分類方案............................ .........................................(218)
三、Campbell—Claridge分類方案......... ..................................................... . . . . (219)
1. 寒性土定義的改進..............................................................................(219)
2. 氣候與土壤類型.................................................................................(220)
3. 風化與土壤類型.................................................................................(221)
4. 母質與土壤類型.................................................................................(221)
5. 隱域土壤和非地帶性土壤.....................................................................(221)
四、Tedrow分類方案.................................................................................(221)
五、南極沿海地區土壤.................................................................................(223)
第四節南極土壤的其他分類方法.....................................................................(224)
第五節南極土壤與旱成土的相似性..................................................................(225)
一、熱荒漠與冷荒漠的對比...........................................................................(225)