1、第二节土壤学习目标核心素养目标1.了解土壤观察的内容,掌握土壤剖面构造。2理解土壤的主要形成因素在土壤形成中的作用。3了解土壤的主要功能,掌握土壤养护的方法。区域认知:结合各地土壤标本,理解影响该地土壤发育的主要因素,并分析土壤的发育形成过程。综合思维:野外学会观察自然土壤、耕作土壤剖面。人地协调观:了解不同土壤分布区的地理环境特征。地理实践力:了解土壤对生物以及人类生产生活的重要意义,理解土壤养护的措施,培养人地协调发展观。本节要点1.土壤是由矿物质、有机质、水分和空气四种物质组成的。2可从土壤的颜色、质地、剖面构造等方面观察和识别土壤。3土壤的主要形成因素有成土母质、生物、气候、地貌、时间
2、,人类活动对土壤的影响也极为深刻。4土壤对于自然环境和人类意义重大,人类应合理利用土壤。自主梳理探新知 一、观察土壤1概念:指陆地表层具有一定# 肥力 !,能够生长植物的疏松表层,由# 矿物质、有机质、水分和空气 !四种物质组成。 易错提醒土壤中有机质含量高,肥力不一定高。有机质含量多少是土壤肥力高低的一个重要指标,另外,养分、水分、空气和热量也是土壤肥力的影响因素。2土壤观察内容:土壤# 颜色 !、土壤# 质地 !、土壤剖面构造。(1)土壤颜色:是土壤最重要的外部特征之一,如黑土、红壤。(2)土壤质地土壤矿物质颗粒:# 石砾 !、砂粒、# 粉粒 !、黏粒。土壤质地:不同粒级的矿物质在土壤中所
3、占的# 相对比例 !。分类:砂土、# 壤土 !、黏土。(3)土壤剖面构造定义:指从地面垂直向下的土壤纵剖面,由一些形态特征各异的、大致呈水平分布的# 土层 !所构成。森林土壤剖面及各土层特点耕作土壤剖面及各土层特点二、土壤的主要形成因素1成土母质(1)定义:岩石的# 风化 !产物,是土壤发育的物质基础。(2)影响:决定了土壤矿物质的成分和养分状况,影响土壤的# 质地 !。2生物(1)意义:是影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素,没有生物的作用,就不可能形成土壤。(2)影响:生物残体为土壤提供# 有机质 !微生物作用# 腐殖质 !营养元素植物吸收生物残体。3气候(1)影响:岩石# 风化 !的强度
4、和速度与温度、降水量呈# 正 !相关,湿热地区的土壤形成速度比干冷地区快得多。(2)不同气候对土壤的影响湿热地区土壤# 化学风化 !作用和淋溶作用强,土壤黏粒比重高。# 冷湿 !环境有利于土壤有机质积累,# 干旱、高温 !地区土壤有机质积累少。(3)意义:气候的分布规律在很大程度上影响和控制了土壤的分布规律。4地貌(1)由于# 水热条件 !的不同,山顶与山麓、阳坡与阴坡、迎风坡与背风坡的土壤发育不同。(2)从山顶到低平洼地,由于# 成土母质 !的颗粒存在由粗到细的变化规律,依次分布着砾质土、砂土、壤土和黏土。5时间:土壤发育的时间越长,土壤层越# 厚 !,土壤分化越# 明显 !。6人类活动:对
5、土壤的影响极为深刻。三、土壤的功能和养护1功能(1)联系有机界和无机界的关键环节。(2)为# 植物 !生长提供扎根立足的条件。(3)具有重要的# 蓄水、保水 !功能。(4)人类种植农作物是以土壤为物质基础的,人类饲养动物,也主要以植物为饲料。2养护(1)对于不适于种植农作物,或者种植农作物产量较低的土壤,进行# 改良或改造 !。(2)优良的土壤,要注重种养结合,保持土壤持续提供高效肥力的能力。如采用# 休耕 !、种植绿肥、# 作物轮作 !、广施农家肥。合作探究释疑难知识点观察土壤问题探究 材料一土壤质地状况是拟定土壤利用、管理和改良措施的重要依据。肥沃的土壤不仅要求耕作层质地良好,还要求有良好
6、的质地剖面。虽然土壤质地主要决定于成土母质类型,有相对的稳定性,但耕作层的质地仍可通过耕作、施肥等活动进行调节。材料二某土层剖面。根据以上材料,探究下列问题:(1)分析土层剖面颜色变化的原因。(2)评价土壤疏松度的影响,推理影响土壤疏松度的因素。提示:(1)有机质和金属矿物质通过水的运移和淀积影响不同土层的颜色。(2)土壤疏松不但可以增加土壤的透气性而且能够减少水分的蒸发。此外,较疏松的土壤往往地温也较高,在天气晴朗的时候尤为明显。因此,土壤疏松条件下可以保证土壤中良好的空气、水分、温度条件,从而促进作物根系的旺盛生长。但是疏松的土壤往往保水蓄水、保肥性能差。士壤疏松度受土壤粒径、土层结构、自
7、然环境条件的影响。归纳拓展 1土壤的组成2土壤组成与其肥力之间的关系3土壤的类型分类依据主要类型识别方法土壤颜色黑土、红壤、褐土、紫色土观察土壤的外表颜色土壤质地砂土、壤土、黏土用手指研磨土壤的感觉判断 知识拓展类型形成或组成特征黑土由腐殖质积累而成富含腐殖质;在我国主要分布在东北平原北部红壤在高温多雨环境下发育而成含铁、铝成分较多,有机质少,酸性强、土质黏重。在我国主要分布在长江以南的低山丘陵地区紫色土由紫红色的砂岩和页岩经过风化而成含有丰富的磷、钾成分,比较肥沃。在我国主要分布在四川盆地4.砂土、壤土、黏土的特征比较类型组成成分特征与农业生产关系砂土砂粒为主孔隙多,毛细管孔隙少通气、透水性
8、强,保水、蓄水性较弱保肥性能弱易耕作壤土砂粒、粉粒、黏粒的比例适中通气、透水性能良好蓄水、保肥性能强理想的土壤黏土黏粒为主通气、透水性差蓄水、保水性能强保肥性能好土质黏重不易耕作5.森林土壤剖面的各土层特点比较剖面分层名称特点上下有机层以分解和半分解的有机质为主腐殖质层以腐殖质为主,颜色较深,呈灰黑色或黑色淋溶层矿物质淋失,颜色较浅淀积层质地黏重、紧实,呈棕色或红棕色母质层疏松的风化碎屑物质母岩层坚硬的岩石6.耕作土壤的分层及特点分层特点上下耕作层土质疏松,有机质比例高,颜色较暗犁底层土层紧实,颜色较浅,具有保肥保水作用自然土层未经耕作熟化,不利于作物生长典例剖析 例题1 读“我国东部地区黑土
9、、水稻土、红壤的土壤成分构成示意图”,据此完成(1)(2)题。(1)图中a、b、c代表的三种土壤分别是(B)A红壤、水稻土、黑土B黑土、水稻土、红壤C水稻土黑土、红壤D黑土、红壤、水稻土(2)三种土壤中(A)Aa土壤主要分布于松嫩平原Bb土壤可掺加熟石灰中和酸性Cc土壤适宜茶树、红松的生长D三种土壤中,c的透气性最好解析第(1)题,通过读图可知,a土壤的有机质的含量最多,应为黑土;b土壤有机质含量次之,且水分含量最高,应为水稻土;c土壤有机质含量最低,且水分和空气含量相差较大,应为红壤。故选B项。第(2)题,由上题可知,a代表黑土,透气性最好,黑土在我国东北平原的北部分布最为广泛,A项正确。b
10、代表水稻土,是改良后的土壤,c代表红壤,适合茶树生长,但不适合红松生长,透气性较差。对点训练 1有机质含量高低是土壤肥力的重要标志,一般土壤有机质含量为5%。图1为我国东部某地土壤剖面图,图2为该土壤有机质分布图。回答(1)(2)题。(1)下列关于该地表层土壤的描述,正确的是(C)A地表枯枝落叶多,有机质含量较高B人工增施有机肥,有机质含量较高C受流水侵蚀作用,有机质含量较低D气候干旱,植被稀少,有机质含量低(2)针对该土壤的特性,该地宜采用的农业技术是(B)A免耕直播 B深耕改土C大棚温室D砾石压土解析第(1)题,从图2可以看出,该地土壤表层(0厘米附近)有机质含量低于5%,说明地表有机质含
11、量较少,枯枝落叶必须经过分解才能形成有机质,A项错误;如果人工增施有机肥,有机质一般会分布在土壤表层附近,B项错误;从图2可以看出,表层土壤有机质含量较低,说明受外力作用影响,肥力流失较多,我国东部地区降水丰富,流水侵蚀作用强,C项正确,D项错误。第(2)题,免耕直播,即在不耕的情况下,直接在土地上种植,可以减少水土流失,特别是在气候较为干旱地区作用显著。从图中可以看出,土层稍深地区土壤有机质较丰富,深耕改土可以有效利用土壤肥力;大棚温室改变的是热量条件,不会影响有机质含量,砾石压土主要改变土壤水热条件,不能改变土壤有机质含量。知识点土壤的主要形成因素问题探究 古代用五色土象征中华大地,北京中
12、山公园内保留的明代社稷坛,最上层就铺垫着五色土。五种颜色的泥土分别代表五个方位:东为青土,南为红土,西为白土,北为黑土,中为黄土。根据以上材料,探究下列问题:黑土、黄土和红土在我国分布最为广泛,这三类土壤的典型分布区在哪个地形区?影响这三类土呈现不同颜色的主要因素有哪些?提示:黑土:东北平原;气候湿润寒冷,微生物活动较弱,土壤中有机物分解慢,积累较多,所以土色较黑。黄土:黄土高原;由于土壤中有机物含量较少的缘故。红土:南方低山丘陵地区;高温多雨的气候,矿物质的风化作用强烈,分解彻底,易溶于水的矿物质几乎全部流失,只剩氧化铁、铝等矿物质残留土壤上层,形成红土壤。归纳拓展 1土壤的形成过程2影响土
13、壤发育的主要因素(1)成土母质与土壤成土母质的粒度与化学成分对土壤质地和化学元素的影响如下图所示:(2)气候与土壤(3)生物对土壤的影响生物在土壤形成中起着主导作用,如下图:生物是土壤有机质的来源,对土壤肥力产生重要影响,如下图:(4)地形与土壤地形主要通过对物质、能量的再分配间接地作用于土壤。(5)人类活动与土壤典例剖析 例题2 土壤是反映地理环境整体性的一面“镜子”,不同土壤可以反映出不同的气候、地表物质、地形、水文条件、生物及人类活动情况。下图为“土壤与其他自然地理要素的关系图”。读图,完成(1)(2)题。(1)下列关于气候与土壤的叙述,错误的是(C)A气候直接影响土壤的水热状况和土壤中
14、物理化学过程的性质与强度B在寒冷条件下,有机质分解缓慢C从干燥的荒漠地带到热带雨林带,化学与生物风化逐渐减弱D气候还通过影响岩石风化过程、外力地貌形态及动、植物和微生物的活动等,间接地影响土壤的形成和发育(2)下列关于地形与土壤的叙述,正确的是(C)A在陡峭的山坡上,地表疏松物质迁移速度较快,逐渐发育成深厚的土壤B阳坡的蒸发量大,水分状况较阴坡好C阳坡接受太阳辐射多于阴坡,温度状况比阴坡好D地形是土壤形成中最活跃的因素解析第(1)题,从干燥的荒漠地带到热带雨林带,化学与生物风化逐渐增强。第(2)题,陡峭山坡很难发育成深厚的土壤;阳坡的蒸发量相对较大,水分状况比阴坡差;生物是土壤形成过程中最活跃
15、的因素。对点训练 2南海诸岛雨量丰沛,热量充足,岛上的岩石主要是珊瑚、贝壳碎屑砂,质地疏松。南海诸岛面积小,海拔低,鸟类多,植被有200余种。除滨海地区外,土壤含盐量大部分较低。南海诸岛是一个独特的富磷生态系统,土壤是这个生态系统的纽带。下图示意某海岛土壤剖面中磷的分布。据此完成(1)(2)题。(1)南海诸岛除滨海地区外,其他地区含盐量较低,其主要原因是(B)A气温低,蒸发弱B降水多,淋溶作用强C植物多,吸收盐分D距海远,海水影响小(2)该海岛土壤剖面中磷的分布特点是(D)A自表层向下逐渐升高B自表层向下逐渐降低C表层以下5080 cm下降最快 D表层以下2050 cm含量最大解析第(1)题,
16、南海诸岛纬度较低,气温高,蒸发量大,A项错误;南海诸岛面积小,雨量丰沛,淋溶作用强,使岛上土壤含盐量降低,B项正确;植被主要吸收土壤中的营养物质,对盐度的影响作用较小,C项错误;南海诸岛面积小,所以岛上各地距海都比较近,D项错误。第(2)题,读该海岛土壤剖面中磷的分布图,磷的分布自表层向下先升高后降低,A、B两项错误;表层以下4853 cm下降最快,C项错误;表层以下2050 cm磷含量最大,D项正确。知识点土壤的功能和养护问题探究 2018年7月16日,黑龙江省人民政府发布了黑龙江省黑土耕地保护三年行动计划(20182020年)的通知(以下简称通知),通知要求以保障土地资源安全、农业生态安全
17、为目标,把推进农业绿色发展摆在更加突出位置,打好净土保卫战。加强农田生态环境质量建设,改善黑土耕地设施条件、内在质量、生态环境,切实保护好黑土地这一珍贵资源。到2020年,全省农作物秸秆还田面积达到8 000万亩,深松整地面积达到6 000万亩,有机肥施用量达到2 000万吨,黑土耕地保护示范区建设面积1 000万亩,其中落实国家黑土地保护利用试点面积420万亩。示范区通过农艺、农机、工程、生物等综合配套技术措施,有效遏制黑土耕地退化,改善农田生态环境,提高黑土耕地质量。根据以上材料,探究下列问题:(1)东北地区土壤的主要特点是什么?(2)东北地区土壤利用中存在哪些问题?(3)如何合理保护和利
18、用东北地区的土壤?提示:(1)黑土分布广泛,有机质含量高,土层深厚,土壤肥沃。(2)黑土流失,有机质含量减少,土壤肥力降低。(3)发展绿色农业,实施秸秆还田,提高农业生产技术,改善农田生态环境。归纳拓展 1土壤在地理环境中的作用2我国常见土壤类型的问题及养护措施土壤类型分布问题措施黑土主要分布在东北地区肥力下降、水土流失加强对坡面、沟壑的治理;土壤培肥(秸秆还田)黄土主要分布在黄土高原、华北平原水土流失工程措施、生物措施红壤主要分布在东南丘陵、云贵高原水土流失、土壤肥力低种植绿肥作物、撒熟石灰、掺入沙子3.保持和提高土壤肥力的方法休耕、种植绿肥、作物轮作、广施农家肥。4土壤对农业生产活动的影响
19、农业区主要土壤种植作物南方农业区红壤、砖红壤水稻、油菜、甘蔗等热带和亚热带作物北方农业区棕壤、褐土小麦、玉米等谷类作物及棉花、各种蔬菜东北农业区黑土、黑钙土小麦、玉米、甜菜等经济作物西北农业区荒漠土沙棘、枸杞青藏高寒农业区高寒荒漠土青稞典例剖析 例题3 (2020山东济南高一期末)2019年10月3日,某高一地理兴趣小组利用国庆假期,到郊区进行了红壤的野外观测调研。同学们成功地制作了土壤剖面,采集了剖面中不同土层的样土标本,回校后完成了样土的土壤组成及酸碱性测定实验,并撰写了研究性学习报告。据此完成(1)(2)题。(1)返校实验后,地理兴趣小组的同学发现,红壤的有机质含量非常低。导致这一结果的
20、基本因素是(A)A气候B成土母质C生物D成土时间(2)红壤的肥力、疏松程度和酸碱度不利于农作物高产,为了实现当地农村经济的可持续发展,农民可采取的改良措施有(B)大力推广秸秆还田大量施用化肥增施熟石灰掺沙ABCD解析第(1)题,影响土壤有机质含量的因素有生物、气候等。红壤主要分布在我国南方地区,我国南方地区为亚热带季风气候区,降水多,淋溶作用强,不利有机质积累,所以导致红壤的有机质含量低的基本因素是气候。第(2)题,红壤的有机质含量低,肥力低,土质黏重,呈酸性。秸秆还田,补充有机质,可以提高土壤肥力;大量施用化肥,会导致土壤板结;增施熟石灰,可以中和酸性,平衡酸碱度;掺沙可以改良土质黏重。对点
21、训练 3“保护性耕作法”是指对耕地实行免耕或浅耕措施,并在粮食收割时,及时将作物秸秆粉碎后归还农田,或者将庄稼茬子留在田地过冬。读“某地实验前后冬春季节有关实验资料表”,据此完成(1)(2)题。项目土壤水分土壤空气土壤有机质大气悬浮物大气水分实验前6.3%25.5%0.7%14.6%18.6%实验后23.5%16.7%3.2%3.4%34.5%(1)实验结果反映了实行“保护性耕作法”能够(A)A降低土壤透气性,减少空气污染B降低土壤水分,提高抗旱能力C增强土壤透气性,提高土壤肥力D保持土壤水分,降低大气湿度(2)由表可知,该地最可能是(B)A三江平原B河西走廊C江汉平原D珠江三角洲解析第(1)
22、题,比较表格中实验前后的数据,实验结果反映了实行“保护性耕作法”能够提高土壤水分,降低土壤透气性,提高土壤有机质含量,减少空气污染,提高大气温度。第(2)题,读图可知,土壤中的有机质含量较低,所以排除三江平原。读文字材料可知,该地区农田冬季休耕,农作物不能越冬,所以排除江汉平原和珠江三角洲地区。该地区大气悬浮物较多,土壤水分较少,所以最有可能位于我国西北干旱、半干旱区,河西走廊位于我国的西北地区,B项符合题意。素养培优提技能策略指导判断土壤剖面图的方法1注意土壤的颜色。土壤的颜色主要受组成物质、气候、土壤形成中的理化过程和时间等因素的影响。例如,红壤和砖红壤主要在高温多雨环境下形成,含铁、铝的
23、氧化物较多;紫色土主要受成土母质颜色的影响;黑土和黑钙土与土壤有机质含量高有关。一般情况下,淋溶层区别于腐殖质层的主要标志是淋溶层有机质含量较低,颜色较淡。2注意土壤的层次。一般情况下,土壤形成和发育的时间越长,水热资源越丰富,土壤越成熟,则土壤越厚,层次越多。另外,尽管人类对土壤的深耕会增加土壤厚度,但受人类影响后土壤的层次一般比较少。3注意植被类型。根据土壤表层生长的植被类型和根系的粗细、长短可以判定土壤的类型、形成环境和分布地区。在热带雨林环境中形成砖红壤,温带草原植被环境中形成黑钙土,水稻田环境中形成水稻土等。考题展示土壤的淋溶作用与降水有着直接的关系,降水越多,淋溶层越厚。图1是“不
24、同气候下(湿润、半干旱、干旱)的土壤剖面发育示意图”,图2是“不同植被(森林、草原)作用下土壤剖面深度与有机质的质量百分比关系示意图”。读图完成(1)(2)题。(1)与土壤有机质的来源密切相关的因素是(A)A生物B地形C降水 D成土母质(2)能代表草原地区土壤发育情况的组合是(D)A甲与B甲与C乙与D丙与解析第(1)题,生物残体为土壤提供有机质,有机质在微生物作用下转化为腐殖质。第(2)题,土壤中溶解于水的矿物质随水向下转移,产生淋溶层,淋溶层淋失的物质沉淀、积累形成淀积层,气候越湿润,淋溶层越厚,淀积层位置越深,因而可判断丙为半干旱草原的土壤剖面;草原根系茂密、近地表土壤有机质含量高于森林,
25、为草原,D正确。课堂小结理脉络随堂巩固测达标一、单项选择题读土壤剖面示意图,完成12题。1关于图中各层的叙述正确的是(D)A为腐殖质层 B为淋溶层 C为母质层 D为淀积层2关于层的叙述正确的是(B)A以分解和半分解的有机质为主 B腐殖质积累,颜色较深,呈灰黑色或黑色 C矿物质淋失,颜色较浅 D质地黏重、紧实,呈棕色或红棕色解析第1题,为有机质层、为腐殖质层、为淋溶层、为淀积层、为母质层、为母岩层。第2题,为腐殖质层,其特点是腐殖质积累,颜色较深,呈灰黑色或黑色。牙刷草是找铜矿的指示植物。“牙刷草,开紫花,哪里有铜,哪里就有它”,是长江中下游地区广为流传的谚语。完成34题。3牙刷草生长所需的铜元
26、素主要来自(D)A生物B气候C地形D成土母质4有关土壤形成的叙述,正确的是(C)A气候和地形是比较稳定的影响因素B成土母质是土壤有机质的来源C陡峭的山坡很难发育成深厚的土壤D由低纬度向高纬度风化壳逐渐加厚解析第3题,成土母质是形成土壤的基本的原始物质,是土壤形成的物质基础和植物矿物养分元素(除氮外)的最初来源。故D正确。第4题,陡峭的山坡受重力影响,地表疏松物质的迁移速度快,很难发育成深厚的土壤,故C正确。土壤形成过程中,气候和生物是比较活跃的影响因素,在土壤形成中的作用随着时间的演变而不断变化,故A错误。生物是土壤有机质的来源,故B错误。由低纬度向高纬度,气温降低,风化壳逐渐变薄,故D错误。
27、分布于我国东北平原的黑土有机质含量多,保肥、保水性强,是最适宜农作物生长的肥沃土壤。20世纪50年代以来,黑土区逐渐发展成为我国的商品粮基地。近年来黑土厚度变薄,肥力下降,引起生态环境恶化,严重影响农业的可持续发展。据此完成56题。5引起东北平原黑土厚度变薄、肥力下降的主要原因是(C)A全球气候变暖,微生物分解活跃B大量施用农药化肥,建设人工水渠C人类过度垦殖,流水冲刷严重D城市化进程加快,耕地大量被侵占解析结合材料信息“黑土区逐渐发展成为我国的商品粮基地”可知,随着农业的发展,东北地区黑土厚度变薄、肥力下降,故引起东北平原黑土厚度变薄、肥力下降的主要原因是人类过度垦殖,流水冲刷严重,C项正确
28、。6保护与恢复黑土肥力的有效措施是(A)A实现秸秆还田,免耕、少耕和休耕B发展畜牧业,压缩耕作业规模C大力植树造林,抵御寒潮危害D完善水利设施,减少水土流失解析秸秆还田,免耕、少耕和休耕有利于保护土壤,恢复黑土肥力,A项正确。二、综合题7读下图,完成下列问题。(1)生物在土壤形成过程中的主导作用表现为# 通过微生物、低等植物、高等植物对成土母质的不断改造 !。具体体现为:# 有机质的积累过程 !,# 养分元素的富集过程 !。(2)土壤中有机质包括遗留在土壤中的生物残体,如图中的# 腐殖质 !和经过微生物的生化作用形成的# 氮素 !。(3)土壤中矿物养分的富集,主要是指# 植物选择性地吸收营养元素,储存在生物体内,植物的残体分解后又回到土壤表层 !。(4)自然土壤的形成,是在生物的主导作用下,加上# 气候 !、# 地形 !等其他因素的参与作用,并经过# 长期的发育 !过程。解析形成土壤的因素众多,在其过程中,生物通过微生物、低等植物、高等植物对成土母质的不断改造具有重要意义;生物的主导作用,具体体现在有机质的积累过程和养分元素的富集过程;经过生物作用与气候、地形等因素的参与作用,再经过长期的发育过程,成土母质就形成了自然土壤。