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土壤的形成
第五章第二节
学习目标
综合思维:
能够说出土壤的形成过程;能够对比不同类型土壤的差异,举例
分析不同社会经济条件下人类活动对土壤的有利或不利影响。
区域认知:
根据给定区域的相关信息,判断其土壤类型;能够归纳出不同气候条件下的土壤类型;能根据当地土壤状况分析说明农业生产是否合理。
地理实践力:
观察土壤剖面,并根据观察结果思考土壤形成过程与环境的关系;能够分析生物、气候等对土壤的影响。
CONTENTS
成土因素
土壤剖面
当堂检测
01
02
03
01
成土因素
第一部分
新课导入
寻乌位于赣东南边陲,地处武夷山与九连山余脉相交处,这里群山拱卫,古代交通闭塞,人烟稀少。然而,在寻乌的群山中,却隐藏着许多造型奇特的古民居。一些规模较大的古民居,还建有密布箭孔的碉楼。那么,人们为什么选择在这里定居,并修建了这些有如城堡一样的建筑呢?原来,在寻乌的山脉中,分布着富含硒元素的岩石,山中溪流将硒元素源源不断地运送到山间盆地,最终形成了富硒土壤。 这种独特的土壤,再加上良好的气候资源,使得当地出产的农产品不仅产量较高, 而且品质优良。适宜耕种的自然条件,在农耕时代吸引了一批批山外的百姓,他们纷纷迁移至此。他们耕田种地,过着丰衣足食的生活。为了家族的集聚,也为了防备旧时的匪患,这些迁入的居民,才修建了一座座防卫森严的巨型房屋。
寻乌古民居
想一想,吸引人们选择在寻乌的群山之中定居
的原因有哪些?
土壤与成土因素
成土母质
生物
气候
地形
人类活动
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。 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。
成土母质
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。
成土母质:
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。
作用: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。
土壤与其他自然地理要素的关系
降水
风化基岩
裂隙
固体基岩
地下径流
有机残留物土壤微生物
矿物
水分
空气
课堂阅读
成土母质的粒度与化学成分
成土母质的粒度与土壤质地关系密切。在不同的成土母质中,风化物颗粒大小不 一。发育在颗粒较细母质上的土壤,质地一般较细,含粉沙和黏粒较多,含沙粒较少;发育在颗粒较粗母质上的土壤,质地一般较粗,含沙粒较多,含粉沙和黏粒较少。成土母质的化学成分,在很大程度上决定着土壤中的化学元素和养分。例如,基性岩(二氧化硅含量在45%~52%的岩浆岩)母质上的土壤,其铁、锰、镁、钙的含量,要显著地高于酸性岩(二氧化硅含量在65%以上的岩浆岩)母质上的土壤, 其中钙的含量最高,而硅、钠、钾的含量则低于酸性岩母质上的土壤。
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。
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。
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。降水和风对土壤形成也有重要影响。
课堂阅读
温度与土壤有机质
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。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。腐殖质是土壤有机质的主要组成部分。 低温有利于土壤中有机质的保存。我国东北地区四季分明,夏秋多雨,植物繁茂,地上和地下均有大量有机残体进入土壤。冬季漫长寒冷,土壤冻结时间长,微生物活动受到抑制,有机质分解缓慢,并转化成大量腐殖质累积于土体上部,形成土质肥沃的黑土。黑土有机质含量为3%~10%,有利于农作物的生长。
生物
生物是土壤有机质的来源,也是土壤形成过程中最活跃的因素,土壤肥力与生物作用密切关联。在适宜的日照和湿度条件下,岩石表面滋生出苔藓类生物,它们依靠雨水中溶解的微量矿物质得以生长,同时产生大量分泌物,对岩石进行化学、生物风化。随着苔藓的大量繁殖,生物与岩石之间的相互作用日益加强,岩石表面慢慢地形成了土壤。此后,一些高等植物在“年幼”的土壤上逐渐生长起来,进一步促进土壤的形成。
课堂阅读
生物与土壤有机质
绿色植物有选择地吸收母质、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,将有机养分再归还地表。不同的植被类型,有不同的养分归还方式,所形成土壤的有机质含量也是不同的。 森林土壤的有机质含量一般低于草地,这是因为草类根系茂密且集中在近地表的土壤中,向下则根系的集中程度递减,从而为土壤表层提供了大量的有机质;树木的根系分布很深,直接提供给土壤表层的有机质不多,主要以枯枝落叶的形式将有机质归还地表。 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,有些动物如蚯蚓、白蚁等,还可通过对土体的搅动,改变土壤结构和孔隙度等。 微生物则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。
其他因素
除上述因素外,地形和时间也是土壤形成的重要因素。
地形对土壤的影响主要表现在以下方面:
在山区,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;
在陡峭的山坡上,地表疏松物质的迁移速率较快,很难发育成深厚的土壤;
在平坦的地方,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。
迎客松
课堂阅读
人类活动与土壤
人类活动对土壤的影响,分为积极的和消极的两大方面。积极的影响如培育出一些肥沃、高产的耕作土壤,以水稻土为代表。水稻土是在长期栽培水稻,灌溉浸淹条件下发育而成的土壤。人们年复一年地在土壤上进行泡水耕耘,排水烤田,精整田面,轮作施肥,使土壤耕作层具有一种特殊的软糊度,有利于水稻须根的发展。典型水稻土的耕作层呈深灰色,锈色条纹多,其下为犁底层,紧密坚实,有锈色斑点。水稻土广泛分布于亚洲南部及欧洲、美洲、非洲、大洋洲等洲的部分地区,我国的水稻土主要分布于长江流域和华南一带。水稻土的肥力,因其所分布的环境条件和管理水平而各异。不合理的人类活动可对土壤造成消极的影响,导致土壤退化,如肥力下降、水土流失、盐渍化、荒漠化、土壤污染等。
课堂活动
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。
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。
冲积土
寒漠土
红壤
课堂活动
19世纪末,俄国科学家道库恰耶夫在进行大量调查研究的基础上,对土壤成因进行了科学解释,建立了土壤形成因素学说。该学说认为,土壤的形成取决于母质、气候、生物、地形、时间五大成土因素的综合作用。据此,完成相关任务。
(1)该学说认为,各成土因素之间相互影响、相互制约,对成土过程产生综合作用。结合所学知识,试举例说明。
(2)在教材所论述的成土因素中,道库恰耶夫没有考虑哪一个因素?结合自己所学,简述该因素对土壤形成的深刻影响。
02
土壤剖面
第二部分
土壤剖面
土壤剖面是指从地面垂直向下的土壤纵断面,由一些形态特征各异的、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、淀积层、母质层和母岩层。
母岩层
母质层
淀积层
淋溶层
腐殖质层
有机层
有机层
1
淋溶层
3
母质层
5
腐殖质层
2
淀积层
4
有机层是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。
腐殖质层是土壤腐殖质积累而形成的暗色土层,呈灰黑色或黑色。
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。
淀积层常与淋溶层相伴存在,是土壤物质沉淀、积累的层次。
母质层为疏松的风化碎屑物质,
母岩层为坚硬的岩石。
土壤剖面
课堂阅读
森林土壤和草原土壤剖面
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。在我国,森林土壤主要分布于东半部广大地区,西部山地的一定高度上也有分布。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。
森林土壤剖面
棕壤剖面
红壤剖面
草原土壤
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。
草原土壤剖面
黑土剖面
黑钙土剖面
课堂活动
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。读图5-23、图5-24,完成相关任务。
课堂活动
(1)据图归纳海南岛土壤类型的空间分布特点。
(2)燥红土分布在海南岛西南部的主要原因是什么?
(3)议一议,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?
海南岛土壤类型分布
海南岛地形及年降水量分布
课堂活动
阅读下列材料,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。
(2)在泰国泥岩地区,为什么要种植培地茅?
课堂活动
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,以及你会如何欣赏希施金的作品。
希施金代表作《砍伐树木》
03
当堂检测
第三部分
当堂检测
下图为土壤的物质分布图。读图,回答1~2题。
1.在土壤的组成物质中,含有腐殖质的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
2.在土壤的形成和发展中起主导作用的是( )
A.地形 B.人类活动
C.气候 D.生物
当堂检测
读“风化作用强弱与气候相关示意图”,回答3~4题。
3.关于岩石风化作用的叙述,正确的是( )
A.从①到②物理风化作用逐渐加强
B.从②到③化学风化作用逐渐减弱
C.从③到④化学风化作用逐渐加强
D.从④到①物理风化作用逐渐减弱
4.①处地表的土地景观特征最可能是( )
A.红土 B.沙土
C.黄土 D.黑土
当堂检测
下图是云南路南石林不同植被覆盖下土壤空气中CO2浓度示意图,回答5~7题。
5.土壤中二氧化碳浓度随土壤深度变化最小的是( )
A.柏树林 B.天然草坡
C.人工草坡 D.无植被耕地
6.若水分条件相同,土壤、岩石最易被溶蚀的是( )
A.无植被耕地 B.柏树林
C.天然草坡 D.人工草坡
当堂检测
下图是云南路南石林不同植被覆盖下土壤空气中CO2浓度示意图,回答5~7题。
7.如果当地植被遭到破坏,可能会产生一系列的环境问题或自然灾害,但不会引起( )
A.荒漠化 B.泥石流
C.土壤盐碱化 D.水土流失
(1)土壤是自然地理圈层互相紧密接触的过渡地带,
图中①属于________圈,②属于________圈,
③属于________圈,④属于________圈,
⑤属于________圈。
(2)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________的一面
“镜子”。例如,黄土高原土地资源过度开垦,不仅破坏了当地的生态,
也是造成 ________ 地区洪涝、风沙等灾害的重要原因。
(3)人类生产活动对土壤形成的作用,以改变地表 ______ 最为突出。
当堂检测
下图为自然地理要素相互作用示意图,读后回答下列问题。
大气 生物
水 岩石
土壤
整体性
黄河中下游
生物状况
谢谢观看!