5.2土壤的形成学案（教师版）

必修一 护花使者
5.2 护花使者
——土壤的形成
【课标】通过野外观察或运用土壤标本，识别主要植被，说明土壤的主要形成因素。
【主要概念】土壤、成土母质、土壤剖面
一、趣味话“地”
乙亥杂诗——其五
清·龚自珍
浩荡离愁白日斜，
吟鞭东指即天涯。
落红不是无情物，
化作春泥更护花。
诗中后两句“落红不是无情物，化作春泥更护花”字面意思是从枝头上掉下来的落花，不是无情之物，它化成春天的泥土，还能继续滋养花木，抒发作者始终怀着一颗报国之心，想着培育下一代。
从自然地理环境组成要素的角度看，“落红”即植物，“春泥”即土壤，诗句充分反映了植物与土壤之间的相互关系。那么，“落红”如何化作“春泥”？“春泥”又如何成为“护花使者”？带着这些问题我们来学习土壤的形成。
二、按图索“地”
读图16—1，阅读121页文字，回答问题。
1.什么是土壤？土壤对于植物和人类有什么意义？
概念：土壤是指陆地表面具有一定肥力,能够生长植物的疏松表层。
意义：土壤为植物光合作用提供并协调水分、养分、温度、空气等营养条件，是人类生存的物质基础。
读图16—2（教材图5—18），阅读《成土因素》，回答问题。
1.阅读122页第一段文字，结合图16—2指出影响土壤形成的因素有哪些？
土壤是在地球表面各种自然因素综合作用下产生的,土壤形成的自然因素主要包括成土母质、气候、生物、地形和时间等，人类活动在土壤形成过程中也起着重要作用。
2.阅读《成土母质》与《成土母质的粒度与化学成分》，结合图16—2回答问题。
（1）什么是成土母质？成土母质对土壤有什么影响？
概念：风化作用使岩石破碎，形成结构疏松的风化物，这些风化物逐步发育成土壤,故称风化物为成土母质。
影响：很大程度上决定着土壤的物理和化学性质。
（2）成土母质的粒度和化学成分分别对土壤产生什么影响？
粒度：影响土壤质地，成土母质风化物颗粒大（小），土壤质地粗（细）；
成分：决定着土壤中的化学元素和养分。基性岩土壤中铁、锰、镁、钙等元素高于酸性岩土壤，钾、纳、硅等元素低于酸性岩土壤。
（3）成土母质与土壤有什么区别和联系？
联系：成土母质是土壤的初始状态，在气候和生物的长期作用下逐步发育形成可生长植物的土壤。成土母质决定着土壤的物理和化学性质。
区别：成土母质只是风化物，不能生长植物；土壤具有肥力，能生长植物。
3.阅读《气候》与《温度与土壤有机质》，结合图16—2回答问题。
（1）气候如何影响土壤？
①气候直接影响土壤的水热状况和土壤中物理、化学过程的性质与强度。
②在常年温暖湿润的气候条件下，微生物活动旺盛，全年都能分解有机质，使有机质含量趋于减少。
③降水和风对土壤形成也有重要影响。
（2）什么是土壤有机质？土壤有机质对土壤有何意义？
①土壤有机质包括遗留在土壤中的生物残体，以及经过土壤微生物的生物化学作用所形成的腐殖质。
②土壤有机质多集中在土壤表层，它是土壤的重要组成部分，直接影响土壤肥力的形成和发展。
（3）温度对土壤有机质有何影响？并举例说明？
温度高，有利于微生物分解土壤有机质，从而使土壤中有机质减少，一般土壤贫瘠。例如热带地区的砖红壤；温度低，不利于微生物分解土壤有机质，有利于土壤有机质积累，一般土壤肥沃。例如，我国东北地区的黑土。
4.读图16—3（教材图5—19）阅读《气候》和《生物与土壤有机质》，回答问题。
（1）指出生物在土壤形成中的作用。
①苔藓类生物：在适宜的日照和湿度条件下，对岩石进行化学、生物风化。通过与岩石不断地相互作用，慢慢形成土壤。
②一些高等植物在“年幼”的土壤上生长，进一步促进土壤的形成。
③植被类型直接影响土壤的形成方向。
（2）生物如何影响土壤有机质？
①绿色植物：通过光合作用制造有机物；通过枯枝落叶将有机物归还地表。不同植被类型有不同的养分归还方式，所形成的土壤有机质含量也不同。
②动物：动物除以排泄物、分泌物和残体的形式为土壤提供有机质外，还可通过对土体的搅动，改变土壤结构和孔隙度等。
③微生物：主要通过对有机残体的分解、转化以及腐殖质的合成，来促进成土过程。
5.阅读《其他因素》与《人类活动有土壤》，回答问题。
（1）地形对土壤的影响主要表现在哪些方面？
①山区：随着地势的升高，土壤的组成成分和理化性质均发生显著的垂直分化;
②陡峭的山坡上：地表疏松物质的迁移速率较快，很难发育成深厚的土壤;
③平坦的地方：地表疏松物质的侵蚀速率较慢，成土母质能在较稳定的气候、生物条件下逐渐发育成深厚的土壤。
④坡向：阳坡土壤温度高，光热条件较好；蒸发强，水分条件较差。阴坡反之。
（2）时间对土壤的形成有何影响
时间作为-一个重要的成土因素，反映的是土壤形成发育的历史动态过程。在适宜的气候条件下，发育的时间越长，土壤就越成熟。
（3）人类活动对土壤的影响有哪些？
①积极：培育出一些肥沃、高产的土壤，如水稻土。
②消极：不合理的人类活动，导致土壤退化，如水土流失、土壤盐渍化、土壤沙漠化、土壤污染等。
6.读图16—4（教材图5—20），阅读《土壤剖面》，回答问题。
（1）什么是土壤剖面？据图指出土层包括的类型。
土壤剖面是指从地面垂直向下的土壤纵断面，由--些形态特征各异的、大致与地面平行展布的土层所构成。
土层通常可分为有机层、腐殖质层、淋溶层、母质层和母岩层
（2）指出各土层的特点。
①有机层：土壤表层的植物残体堆积层，以分解和半分解的有机质为主。
②腐殖质层：土壤腐殖质积累而形成的暗色土层，呈灰黑色或黑色。
③淋溶层：是由于淋溶作用使得物质迁移和损失的土层，有机质含量低，色泽较淡。
④淀积层：常与淋溶层相伴存在，是土壤物质沉淀、积累的层次。
⑤母质层和母岩层：土壤形成发育的原始物质基础，母质层为疏松的风化碎屑物质，母岩层为坚硬的岩石。
6.读图16—5（教材图5—21），阅读《森林土壤》，回答问题。
（1）什么是森林土壤？森林土壤一般分布在哪些地区？指出森林土壤有机质特点。
①概念：森林土壤是指森林植被下发育的土壤。
②分布：森林土壤一般分布于湿润和半湿润地区
③特点：在森林植被下，有机质主要以地表枯枝落叶的形式进入土壤，因而腐殖质明显地集中在土壤表层，向下突然减少。
（2）据图指出我国棕壤和红壤的主要分布区域，并描述棕壤和红壤剖面的特点。
①棕壤：主要分布在山东省、辽宁省、河北省、河南省、陕西省、甘肃省等温带季风气候区及云川两省交界处的部分高山地区。棕壤发育在温带落叶阔叶林下，剖面具有鲜棕色的淀积层，土层较厚，质地黏重，表层有机质含量高，自然肥力较高。
②红壤：主要分布在长江以南、南岭以北的亚热带季风气候区。红壤发育在亚热带常绿阔叶林下。剖面呈均匀的土红色，有机质分解快，流失多，腐殖质少。质地较黏重，肥力较低。
7.读图16—6（教材图5—22），阅读《草原土壤》，回答问题。
（1）什么是草原土壤？草原土壤一般分布在哪些地区？指出草原土壤有机质特点。
①概念：草原土壤是指草原植被下发育的土壤。
②分布：草原土壤主要分布在温带和热带的大陆内部。
③特点：由于气候较干旱，除黑土外，土壤下部均有明显的钙积层，有机质主要以根系的形式进入土壤，腐殖质含量自表层向下逐渐减少。
（2）据图指出我国黑土和黑钙土的主要分布区域，并描述黑土和黑钙土的特点。
①黑土：主要分布在东北中部平原地区。黑土是在草甸草原植被下发育，具有深厚而肥沃黑土层的土壤。黑土层较厚，有机质含量丰富，土壤肥力高。表层疏松，通气透水:底土黏重，保水保肥。土壤结构良好，易于耕作。
②黑钙土：主要分布在东北地区西部和内蒙古自治区东部，天山地区和祁连山地区也有分布。黑钙土是温带大陆性气候和草原植敏下发育的暗黑色土壤。剖面上部具有深厚的腐殖质层，自然肥力较高，结构良好。
三、问“地”探究
1.有人认为，热带地区的土壤比温带和寒带地区的要深厚，土壤有机质含量也要丰富。这种说法有道理吗 说明你的判断理由。
没有道理
高温多雨的热带雨林地带，化学与生物风化作用强，风化壳厚，因而土壤层厚度较大;但少雨干旱的热带地区，风化壳薄，发育的土壤层也较薄。但，在常年温暖湿润的气候条件下，微生物活动旺盛，全年都能分解有机质，这将大大降低土壤中的有机质含量。而温带和寒带地区，由于温度较低，不利于微生物分解有机物，有利于有机物的积累，因此有机物含量更丰富。
2.比较黄河三角洲冲积土、青藏高原寒漠土和江南丘陵红壤,说明哪一类土壤的发育程度较好。
（1）黄河三角洲冲积土是黄河携带来的大量泥沙在入海口处堆积,黄河三角洲地形平坦,土层深厚、肥沃,发育程度较好。
（2）江南丘陵地区地形坡度较大,流水作用强烈,地表物质迁移速度较快很难发育成深厚的土壤。
（3）青藏高原形成时间短,地势高,气温低,形成发育程度较差的寒漠土。
因此，黄河三角洲冲积土发育程度最好。
3.读图16—7和16—8（教材图5—23和5—24），回答问题。
砖红壤发育在热带雨林或季雨林环境下;燥红土是在热带干热地区稀树草原环境下形成的;赤红壤又称为砖红壤性红壤，发育在南亚热带常绿阔叶林环境下，具有红壤与砖红壤的过渡性质;黄壤发育于亚热带常绿阔叶林环境下，与红壤属同一纬度带，但黄壤分布在多云雾、水分条件较好的地区。
(1)据图归纳海南岛土壤类型的空间分布特点。
砖红壤面积最大,主要分布在北部和东部;赤红壤面积仅次于砖红壤,主要分布在低山丘陵区;黃壤主要分布在中部山地;燥红土主要分布在西南部沿海地区;水稻土主要分布在降水较多、河流流量较大的东部和北部平原地区。
( 2 )燥红土分布在海南岛西南部的主要原因是什么
海南岛的西南部属于中部山地的背风坡,夏季盛行下沉气流,致使该地区具有热量高、酷热期长、降水少、蒸发量大、旱季长的特点。在高温干燥的特殊气候条件下,植被为稀疏草原或稀疏灌从草原。燥红壤有特殊的有机质积累过程,雨季中植物地上部分生长旺盛,旱季中有机质分解缓慢,有利于有机质的相对积累。
(3)议-议,海南岛地处热带,属热带季风气候,为什么发育有亚热带的土壤
海南岛中部山地海拔较高,气温较低。山地对夏季风有抬升作用,多云雾天气,隆水较多,发育有亚热带常绿阔叶林土壤。
4.读图16—9（教材图5—25）和图16—10（教材图5—26）,完成相关任务。
泥岩地区的土壤遇水易形成泥浆，干燥时则迅速硬实结块，对植物根系造成极大伤害，在这种土壤中植物难以存活。在泰国泥岩地区，人们利用一种名叫培地茅的植物来改良土壤。具体做法是:第一阶段，在雨季来临之前，密集种植培地茅;第二阶段，待培地茅长成后，在种植果树之处挖除培地茅，再植入果树树苗。
(1)说出泰国的气候类型及其特征。
气候类型：泰国是热带季风气候。
气候特征：终年炎热，旱雨季明显，降水集中在雨季，且降水最大。
(2)在泰国泥岩地区，为什么要种植培地茅
泥岩土质较差 ,因颗粒微小,遇水易形成泥浆,干燥时则迅速硬实结块。泰国为热带季风气候,旱雨季明显,降水季节变化大。培地茅根系密集发达，能够有效增加土壤的有机质含量。培地茅在雨季时能增加雨水下渗,减小地面径流，防止土壤受到冲刷侵蚀;旱季时能增加土壤水分,起到了改良土壤的作用。
5.读图16—11（教材图5—27）和图16—12（教材图5—28）,完成相关任务。
土壤既是自然地理环境的一个要素,也是反映自然地理环境的- -面镜子。不同的土壤,可以反映出不同的气候、地表物质、地形、水文条件、生物乃至人类活动。从多种因素对土壤形成的作用可以看出各自然地理要素之间是相互联系和相互影响的,共同构成一个有机整体。
（1）据图描述土壤形成与自然地理环境各要素之间的相互关系。
土壤与大气：大气满足植物的呼吸需要，促进土壤营养物质合成；土壤向大气排放气体，影响大气的组成。
土壤与水文：水促进土壤化学元素的迁移；土壤影响水体的相互转化和补给。
土壤与岩石圈：岩石圈是土壤形成的物质基础；土壤覆盖在基岩之上，可减缓岩石被风化侵蚀。
土壤与生物：生物为土壤提供有机质；土壤为生物提供生长所需。
（2）希施金是俄国绘画题材较为单一的艺术家，其作品以反映森林为主。希施金以一种学者的态度来研究和描绘大自然，他的绘画原则是“临摹画不应当加上想象”。有人对希施金作品的评价是：土壤学家看到他的风景画，不但可以判断土壤本身的性质，而且能够判断土壤下面岩石的性质。这种评价有道理吗？试从地理学科的角度，谈一谈你的看法。
有道理。不同的森林植被影响下，形成不同类型的土壤，因此，土壤学家可以根据森林类型判断土壤性质。土壤是岩石经过风化形成成土母质，然后在气候、水文、生物等综合作用下形成，因此，可以通过土壤类型判断其成土母质及岩石的性质。
四、开疆拓“地”
（一）不同地形的土壤特点
（二）不同质地的土壤特点
砂土：砂土成分以沙粒占优势,大孔隙多,毛细管空隙少通气、透水性强，保水，蓄水性能弱,而且有机质易分解保肥性能弱,但易于耕作。
壤土：壤土中所含的砂砾、粉粒、黏粒的比例适中,兼有砂土和黏土的优点,不仅通气、透水性能良好,而且蓄水、保肥性能强,是农业生产理想的土壤质地。
黏土：黏土成分中黏粒占优势,通气,透水性差,蓄水、保水性能强,而且有机质分解缓慢,易积累,保肥性能好，但质地黏重,不易与耕作。
（三）土壤盐碱化及其改良措施
成因：气候旱涝交替；人类不合理的灌溉，导致地下水位上升至地表，水分蒸发，盐分富集与地表，是水盐运动的结果。
特点：春秋返盐、夏季淋盐，冬季稳定。
改良措施：井灌井排、引淡淋盐、生物覆盖、地膜覆盖、增施有机肥、置换客土、种植耐盐碱作物等。
（四）我国土壤类型
五、一“地”了然气受热过程