5.2土壤的形成（共76张ppt）

(共76张PPT)
SOIL
01概念
03土壤剖面
02成土因素
01
概念
SOIL
SOIL
SOIL
SOIL
SOIL
是指陆地表面具有一定肥力，能够生长植物的疏松表层。
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。
①概念
②作用
空气
20﹪-30﹪
水分
20﹪-30﹪
矿物质45﹪
有机质5﹪
矿物质是岩石风化后的矿物颗粒。影响土壤的物理、化学性质，是作物养分的重要来源。
有机质是土壤肥力高低的标志。
（微生物有细菌、真菌、原生动物等。土壤越肥沃，微生物越多。主要起分解有机质、矿物质的作用。）
空气和水分 两者随外界气候条件此消彼长，并共同影响着土壤的热量状况。
③组成
02
成土因素
SOIL
SOIL
SOIL
SOIL
SOIL
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。
气候
地形
生物
时间
成土母质
土壤形成的自然因素
风化作用：在温度变化、水、大气及生物的影响下，地表或接近地表的岩石原地发生的破坏作用，称为风化作用。
风化作用使岩石破碎，形成结构疏松的风化物。
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。
一、成土母质
固体基岩
裂隙
地下径流
风化基岩
有机残留物
土壤微生物
地表径流
空气
矿物颗粒
水分
生物种类增多
降水淋溶
进一步风化
岩石风化破碎
成土母质
成土母质
腐殖质层
腐殖质层
淋溶层
淀积层
成土母质
裸露岩石
成土母质
成熟土壤
原始土壤
风化作用
高等植物
苔藓类生物
地球自然土壤的形成过程
成土母质是土壤的初始状态，在气候与生物的长期作用下，成土母质逐渐转变成可生长植物的土壤。成土母质在很大程度上决定着土壤的物理和化学性质。
气候
生物
成土母质
土壤
区别：
成土母质是风化产物,没有肥力;
土壤具有肥力
联系：
成土母质是土壤的初始状态;
成土母质在气候和生物作用下形成土壤
2.作用：
很大程度上决定着土壤的物理和化学性质。
3.成土母质的物理性状——土壤质地
土壤不同粒级的矿物质在土壤中所占的相对比例称为土壤质地。
成土母质的粒度
石砾
——Gravel
砂粒
——Sand
粉粒
——Silty
黏粒
——Clay
土壤矿物质颗粒按粒径大小可以分为石砾、砂粒、粉粒、黏粒等
不同粒级的矿物质在土壤中所占的相对比例，称为土壤质地
按照质地可以分为砂土、壤土和黏土
土壤矿物质颗粒 通气性 透水性 蓄水、保水性 保肥性 对农业产生影响
砂土 砂粒为主，大孔隙多 最好 最强 弱 弱 易耕作
壤土 砂粒、粉粒、黏粒比例适中 好 良好 强 强 农业生产，理想土壤
黏土 黏粒为主 差 差 强 强 土质黏重，不易耕作
粒径大
粒径小
砂土
壤土
黏土
以高岭石族粘土矿物为主，呈白色而又细腻，又称白云土；因江西省景德镇高岭村而得名。
质纯的高岭土呈洁白细腻、松软土状，具有良好的可塑性和耐火性等理化性质；主要用于造纸、陶瓷和耐火材料
高
岭
土
4.成土母质的化学成分
成土母质
化学
成分
碱性岩母质
酸性岩母质
铁、镁、锰、
钙含量高
硅、钠、钾含量高
化学元素养分
土壤
5.土壤颜色
四川盆地有些地方的基岩是紫色的，土壤也成紫色。你能解释该现象吗？
紫色砂页岩
紫色土
紫色岩石
风化
成土
母质
继承
四川盆地的紫色土
含有丰富的磷、钾成分，比较肥沃
黑色土
表示土壤腐殖质含量高，腐殖质含量减少则呈灰色
黄色土
表示土壤中是在黄土基础上发育的，疏松、多孔隙，垂直节理发育，极易渗水
红色土
由碳酸盐类或含其他富铁铝氧化物的岩石在湿热气候条件下风化形成。
土壤
颜色
Soil color
白色
表示土壤中盐碱含量比较高
有机质含量较低，水分较少
（二）气候
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。
间接影响：气候还通过影响岩石风化过程、外力地貌形态以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。
1.影响
气候的要素：
气温，降水，风
气候
直接影响：通过土壤与大气之间不断进行的水分和热量交换，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。
黑龙江黑土
黑色土壤主要分布在我国东北到内蒙古东部，这里夏季温暖湿润，草类生长茂盛，冬季寒冷，微生物活动较弱，土壤中有机质分解慢，并转化成大量腐殖质累积于土体上部，形成土质肥沃的黑色土壤。
气候
直接影响：通过土壤与大气之间不断进行的水分和热量交换，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。
云南东川红壤
红色土壤分布在南方，这里高温多雨，土壤中矿物质的淋溶作用强烈，有机质含量少，土壤贫瘠，氧化铁等含量较高，所以土壤呈红色。
2.气温对土壤的影响
影响化学反应速率，也就是化合物的分解速率和微生物活动。
温度高分解速率快，土壤积累的有机质少，土壤肥力较低；
温度低分解速率慢，土壤积累的有机质多，土壤肥力较高。
温度高
温度低
通常情况下，温度每增加10℃，化学反应速率平均增加1-2倍。
温度从0℃增加到50℃，化合物的分解速率约增加7倍。
整体热带地区土壤肥力较低，温带地区土壤肥力较高。
2.气温对土壤的影响
为什么我国东北平原的土壤肥沃，而南方地区的土壤相对贫瘠？
思维提升
土壤肥力
有机质含量
生物
气候
微生物活动
影响分解速度
枯枝落叶的数量
影响
决定
重要
指标
地区 气候特点 微生物分解速度 森林枯枝落叶量 耕地的有机质消耗
东北地区
南方地区
慢
快
积累多
积累少
少（一年一熟）
多（一年两、三熟）
冷湿
湿热
总结：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
主要通过降水的淋溶、侵蚀作用影响
降水多地区，淋溶作用、侵蚀作用强，土壤肥力较低。
降水适中地区，淋溶作用、侵蚀作用适中，土壤肥力较高。
3.降水对土壤的影响
将不同水热组合下的土壤发育特点连线
湿热
湿冷
干热
干冷
土壤发育较慢
有机质积累少
有利于有机质积累
土壤发育较快；
化学风化作用和
淋溶作用强，土
壤黏粒比重高。
生物循环示意图
绿色植物有选择性的吸收母质、水体和大气中的养分，并通过光合作用制造有机质，然后以枯枝落叶和残体的形式，将有机质再归还地表。
枯枝落叶掉落地面
分解有机质
岩石风化
矿物质和营养物质渗入土壤
营养物质促进植物生长
（三）生物
（三）生物
植物
土壤动物
土壤微生物
植物残体提供有机质
通过对土体的搅动
改变土壤结构和孔隙度
动物残体提供有机质
对有机残体进行分解、转化
以及合成腐殖质
森林土壤的有机质含量一般低于草地
这是因为草类生命周期短，每年死亡大量的地上茎叶和地下根系，提供相当数量的有机质；此外，草类根系茂密且集中在地表，为土壤表层提供了大量的有机质。
生物循环示意图
生物是土壤有机质的来源，也是最活跃的因素。
枯枝落叶掉落地面
分解有机质
岩石风化
矿物质和营养物质渗入土壤
营养物质促进植物生长
（三）生物
生物残体为土壤提供有机质
有机质在微生物、土壤生物的作用下转化为腐殖质
植物吸收营养元素，储存在生物体内
并随生物残体分解释放到土壤表层
总结
土壤微生物(细菌、古菌、真菌等)是土壤有机质转化过程中较为活跃的因素，土壤微生物数量与土壤有机质含量、热量等要素呈正相关。如图为“岷江上游河谷在土层0～10 cm不同季节各类植被土壤微生物生物量分布图”。完成1～2题。
1.土壤微生物对土壤有机质转化的影响主要是
A.通过新陈代谢，生成大量有机质
B.将氮、磷等元素合成为有机质
C.搅动土壤，改变土壤有机质分布
D.分解转化有机残体，合成腐殖质
D
2.推测该地土壤肥力最高的季节及主要依据是
A.春季　有机质积累量最大
B.夏季　微生物分解作用最强
C.秋季　大量枯枝落叶进入土壤
D.冬季　微生物分解作用最弱
C
（四）地形
1.海拔与土壤：
2.坡度、坡向与土壤：
陡坡：地表疏松物质迁移速率快，土壤薄
缓坡：地表疏松物质迁移速率慢，土壤厚
阳坡：接受太阳辐射能较多，温度状况较好，蒸发量相对较大，水分较差。
阴坡：接受太阳辐射能较少，温度较低，蒸发量相对较小，水分较好。
坡度
坡向
在山区，由于温度、降水和湿度随着地势升高的垂直变化，土壤的组成成分（质地）和理化性质均发生显著的垂直变化。
A
B


判断A、B两种土壤的位置，并说出依据。
川西高山灌丛草甸土壤氮、磷组分含量大体呈现出高海拔地区高于低海拔地区的规律。土壤中的氮主要由植被对空气中的氮的固定，随后在土壤中分解累积而来。在高寒山地，阳坡的氮含量高于阴坡。土壤磷的分布随着海拔的升高而增加。磷主要来源于岩石风化，生态系统从一开始就有固定的磷含量。据此完成3～4题。
3.与阴坡相比，导致阳坡土壤氮含量较高的主要因素是
A.温度 B.水分 C.风速 D.坡度
A
4.下列关于土壤磷含量的说法，不正确的是
A.随海拔升高，温度降低，土壤中磷含量增加
B.低海拔地区植被生长茂盛，对土壤中磷的消耗大
C.高海拔地区岩石风化作用强，土壤含磷量大
D.土壤水分增加，土壤中含磷量增加
D
（五）时间
1、土壤发育时间越长，土壤层越厚，土层分化越明显。
2、在自然状态下，形成20厘米厚可供耕作的土壤，一般需要100-1000年。
0年
1000年
（六）人类活动
耕耘
Ploughing
灌溉
Irrigation
施肥Fertilize
收获Harvest
改变土壤结构
保水性、通气性
改变土壤水分
温度状况
剥夺归还土壤
的部分有机质
改变土壤的
营养元素组成
南方水稻土
北方黑垆土
合理的改造——改善土壤的结构与性状，提高土壤生产能力，比如水稻土、黑垆土。
盐碱地
水土流失
不合理的改造——破坏土壤的结构与性状，导致土地退化，如肥力下降、水土流失、盐渍化、荒漠化、土壤污染等。
(2022·安徽马鞍山模拟)蔬菜大棚土壤不同于普通田地土壤，它主要在人工控制下进行作业和调节，以满足作物正常生长发育需要。蔬菜大棚具有高温、高湿、高蒸发量、无雨水淋洗、复种指数高、施肥量大等特点。
如图为“山东省寿光市王高镇蔬菜大棚土壤有机质含量随种植年限和深度的变化示意图”。据此完成5～6题。
5.图示王高镇蔬菜大棚土壤有机质含量的变
化特征是
A.土层深度越深，土壤有机质含量越高
B.土层深度越深，土壤有机质含量越低
C.种植年限越长，土壤有机质含量越高
D.种植年限越长，土壤有机质含量越低
B
6.蔬菜大棚种植的前期，图示深度范围浅层土壤有机质含量富集明显快于深层的原因是
①高温高湿环境　②雨水淋洗很少　③复种指数较高　④有机肥施用量大
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
C
人
类
活
动
不合理利用
合理耕作经营
收获
施肥
灌溉
耕作
结构、保水性、通气性
水分、湿度状况
养分循环状况
营养元素组成、数量
微生物活动
水土流失
沙漠化
盐碱化
土壤退化
耕
作
土
壤
土壤肥沃
改
变
土
壤
总结
人类活动
时间
生物
成土母质
土壤
气候、地形
总结
有机质来源
最活跃
海拔、坡向影响的水热状况
岩石风化、淋溶作用、
有机质分解
土壤成分、养分，质地
土壤是环境各要素综合作用的产物
(2020·1月浙江选考)如图为“土壤与其他自然地理
要素的关系图”。完成7～8题。
7.下列成土因素，比较活跃的是
A.气候和地形 B.气候和生物
C.母质和生物 D.地形和母质
8.与陡坡相比，缓坡土壤肥力一般较高是因为
A.自然植被茂密 B.有机质积累多
C.生物残体分解快 D.矿物养分流失快
B
B
2.土壤的性质及其影响因素
土壤性质 影响因素
土壤含 水量 ①“收”：大气降水、地下水、灌溉用水；
②“支”：蒸发、植物吸收和蒸腾、水分渗漏和径流(壤中流)；
③“储”：最大储水量受土壤孔隙空间大小制约
土壤透 气性 受土壤孔隙空间和土壤含水量的共同影响。①土质疏松、土壤含水量小，土壤透气性好(但水分不足时，植物会凋萎)；②土质黏重、土壤含水量大，土壤透气性差(水分充足易导致空气受到排挤，土壤温度下降，透气性减弱，土壤肥力下降)
土壤 肥力 土壤肥力最终取决于水、肥、气、热的协调程度。
①“收”：外力搬运输入；自身有机质、矿物质产出(岩石风化、生物分解)；人类活动补充(施肥)等。
②“支”：植物吸收；雨水淋溶、径流侵蚀；不合理的人类活动等
土壤酸 碱度 ①母质：基性岩母质形成的土壤偏碱性；酸性岩母质形成的土壤偏酸性。
②气候：湿润地区往往与酸性土壤的分布是一致的；干旱和少雨地区，淋溶弱，往往是中性或碱性土壤的分布区。
③人类活动：增施生石灰可中和土壤酸性；酸雨导致土壤酸性增强等
土壤 温度 ①“收”：直接来源为太阳辐射。 ②“支”：地面辐射、蒸发。
③“调”：土壤含水量增加导致土壤温度变化减小、人类活动(如覆盖黑膜可减少到达地面的太阳辐射，使土壤温度降低；覆盖透明膜可减少地面辐射的散失，提高土壤温度)
03
土壤剖面
土层厚、层次多或分层明显，表明土壤发育程度高。
自然土壤中，森林土壤剖面构造最为复杂。
有机层
腐殖质层
淋溶层
淀积层
母质层
母岩层
（二）特点
（一）定义
土壤剖面是指从地面垂直向下的土壤纵剖面，由一些形态特征各异的、大致呈水平展布的土层所构成。
有机层
腐殖质层
淋溶层
淀积层
母质层
母岩层
表层的植物残体堆积层，以分解和半分解的有机质为主。
（三）土壤剖面
土壤有机质是指各种形态存在于土壤中的所有含碳的有机物质。有机质含量越高，土的颜色越黑。
土壤有机质主要来源于植物、动物及微生物残体，其中高等植物为主要来源。
有机质层
（三）土壤剖面
有机层
腐殖质层
腐殖质积累而形成的暗色土层，呈灰黑色或黑色。
表层的植物残体堆积层，以分解和半分解的有机质为主。
含有腐殖质，色暗、疏松、透水性能良好，含有较多植物生长所需的营养元素。
作为评价土壤肥力、土壤分类的重要指标。
腐殖质层
有机层
腐殖质层
淋溶层
溶解于水的矿物质随水的下渗向下运移,本层矿物质淋失,颜色较浅
腐殖质积累而形成的暗色土层，呈灰黑色或黑色。
表层的植物残体堆积层，以分解和半分解的有机质为主。
如图示意我国南方某处地层连续完整的自然黄土剖面。某研究团队采集样本，检测其化学元素组成与含量，发现黄土、过渡性黄土、古土壤样本的常量元素特征与黄土高原风积黄土高度相似。调查发现，黄土一般位于流水沉积层之上。读图完成9～10题。
9.钠元素易淋溶迁移，检测发现该剖面中古土壤层钠含量最低，表明该层形成时
A.植被发育差 B.盐渍化显著
C.风力作用强 D.地表湿度大
D
10.剖面地层分布反映出古气候
A.相对稳定，寒冷干燥 B.多次变化，湿润期长
C.多次变化，干旱期长 D.相对稳定，温暖湿润
C
有机层
腐殖质层
淋溶层
淀积层
母质层
母岩层
上层土壤淋失的物质在此沉淀、积累，质地黏重、紧实,呈棕色或红棕色
淋溶作用使得物质迁移和损失的土层，有机制含量低。
腐殖质积累而形成的暗色土层，呈灰黑色或黑色。
表层的植物残体堆积层，以分解和半分解的有机质为主。
由于淀积作用形成的土层。
较紧实，不易透水，铁铝钙镁富集。
淀积层
有机层
腐殖质层
淋溶层
淀积层
母质层
　疏松的风化碎屑物质
土壤物质沉淀、积累的层次
淋溶作用使得物质迁移和损失的土层，有机制含量低。
腐殖质积累而形成的暗色土层，呈灰黑色或黑色。
表层的植物残体堆积层，以分解和半分解的有机质为主。
地表岩石经风化作用使岩石破碎形成的松散碎屑物。
是土壤形成的物质基础和矿物养分元素的最初来源。
成土母质层
有机层
腐殖质层
淋溶层
淀积层
母质层
母岩层
坚硬的岩石
风化碎屑物质
土壤物质沉淀、积累的层次
淋溶作用使得物质迁移和损失的土层，有机制含量低。
腐殖质积累而形成的暗色土层，呈灰黑色或黑色。
表层的植物残体堆积层，以分解和半分解的有机质为主。
森林土壤是指森林植被下发育的土壤。森林土壤一般分布于湿润和半湿润地区，从亚寒带到热带均有广泛分布。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。
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。
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。
（四）森林土壤剖面：森林植被下发育的土壤
红色土壤
主要在我国南方的红壤和砖红壤。这里属于我国亚热带、热带的湿润地区，气温高，降水量大。
我国南方高温多雨，土壤中的矿物质在风化作用下分解彻底，易溶于水的矿物质几乎全部消失，只剩下氧化铁、铝等矿物质残留在土壤上层，形成红壤。
1.分布
2.成因：
3.特点：
酸、黏、瘦
红壤和砖红壤
草原土壤是指草原植被下发育的土壤。草原土壤主要分布在温带和热带的大陆内部，我国的草原土壤主要分布在小兴安岭和长白山以西、长城以北、贺兰山以东的广大地区。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。
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。
黑钙土是温带大陆性气候和草原植被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。
（五）草原土壤剖面：草原植被下发育的土壤
主要在我国东北平原到内蒙古高原东部，其中黑土区气候更湿润，黑钙土在半湿润和半干旱地区，土壤剖面有一石灰富积的钙积层。
夏季温暖湿润，草类生长旺盛，冬季寒冷，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。
1.分布
2.成因：
黑色土壤
黑土和黑钙土
黑土：大量枯枝落叶经历千百年后形成厚厚的腐殖质，黑土的有机质大约是黄土的10倍。 捏把黑土冒油花，插双筷子也发芽
黑土地土壤肥沃，世界三大黑土地分布区：
中国东北地区、美国密西西比河流域、乌克兰
（1）中国的东北平原，黑土面积约103万km2；
（2）美国的密西西比河平原，黑土地面积约120万km2；
（3）乌克兰附近的乌克兰大平原，黑土地面积约190万km2。
11.(2022·福建福州模拟)阅读图文资料，完成下列要求。(14分)
黑土在我国东北地区广泛分布，多分布在地势平缓辽阔的漫岗。黑土土层深厚，结构良好，腐殖质含量较高。自20世纪50年代以来，随着对黑土地的大规模开垦以及农业生产中频繁翻耕，土壤结构发生变化，耕作层下方形成一层紧实的“犁底层”(如图)，黑土肥力下降明显。有专家建议，采用“少耕深松”的耕作方式有利于保护黑土。
(1)说明东北地区黑土腐殖质含量较高的气候原因。(4分)
雨热同期，植物生长量大；冬季冷湿(或温度低)，有机质分解慢。
(2)分析东北黑土肥力下降的人为原因。(6分)
坡地开垦(或者频繁翻耕)造成黑土流失；
连续(或长期)耕种，肥力消耗多；
长期使用化肥，导致土壤板结(或者土壤结构发生变化/理化性质发生变化)；
(犁底层导致)土壤通透性(或透气性和透水性)变差。
(3)分析“少耕深松”对保持黑土肥力的作用。(4分)
减少土壤表层扰动(或表层紧实)，减轻肥力流失(或水土流失)；深层疏松(或消除犁底层)，增强土壤通透性(或透气性和透水性)。
3.土壤形成过程
(2022·山东烟台市模拟)2021年3月，正值东北春
耕时节，黑龙江五常发生盗采黑土、破坏耕地事件。
盗挖后的黑土，经晾干处理、网络销售后，多被用
于育秧苗、花草种植、城市绿化。黑土是指拥有黑
色或暗黑色腐殖质表土层的土地，要形成1厘米厚的
黑土层需要数百年时间。烟台的王先生喜欢在阳台种
植花草，看到盗采黑土新闻后，不再网购黑土。他根
据网上的配方(鸡粪∶牛粪∶草炭∶蛭石∶河沙＝3∶3∶1∶1∶2)自行配置营养土。如图为黑土盗挖现场照片。据此完成12～14题。
12.黑土多被用于育秧苗、花草种植、城市绿化等，主要是因为
①土质疏松　②管理成本低　③富含有机质　
④获取容易　⑤来自寒地生虫少
A.①②③ B.①③④ C.①③⑤ D.②③⑤
C
13.配置营养土配方中有蛭石和河沙，其主要作用是
A.固定并通气 B.提供无机盐
C.提供矿物质 D.增大温差
A
14.北美五大湖地区与我国东北地区基本处于同一纬度，但并未形成黑土的主要因素是
A.地质作用 B.人类活动 C.大气环流 D.植被类型
A
土壤有机碳是衡量土壤肥力的重要指标之一。不同的气候条件、人类干扰强度等因素，影响了土壤有机碳的输入量以及微生物对土壤有机碳的分解转化，从而影响了土壤有机碳的含量。读“我国伊犁河谷北部山地不同植被带土壤有机碳含量变化图”，回答15～17题。
15.图中土壤有机碳含量的总体变化趋势是
A.随山地海拔升高而波动增加
B.随植被覆盖度升高而升高
C.随降水量减少而减少
D.随土层深度增加而减少
A
16.与荒漠草原区相比，该山地落叶阔叶林区
A.土壤肥力较低 B.受人类活动干扰小
C.大气温度较低 D.地表风化作用强烈
D
17.调查发现，近年来高山草甸区的土壤有机碳
含量减少趋势明显，其主要原因是
A.光照减弱，生物生产量减少，腐殖质减少
B.降水增多，土壤有机碳被雨水冲刷流失
C.气候变暖，植物生长快，消耗有机碳多
D.冬季放牧，草场畜牧超载导致植被破坏
C