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Soil
第二节
人教版(2019)高中地理必修第一册
《尚书·禹贡》是中国第一篇区域地理著作。《禹贡》以地理为径,分天下为九州,这是撰著者理想中的政治区划。此外兼载山脉、河流、土壤、田地、物产、道路,以及各地的部落,无不详加论列。禹贡九州土壤图不仅是秦汉以前土壤地理知识的总结,也是世界上最早的土壤图。
思考
它记述的九州土壤分布符合实际吗
为什么会形成这样的分布
《尚书·禹贡》:禹贡九州土壤图
青黎:青黑色土壤;壤坟垆:高起的黑色硬土;涂泥:湿润的泥土
课标解读
普通高中
地理课程标准
(2017年版2020年修订)
中华人民共和国教育部制定
人民教育出版社
课标要求
1.9 通过野外观察或运用土壤标本,说明土壤的主要形成因素。
1.通过资料,了解土壤的组成、颜色、质地与剖面结构;
2.结合实例,说明土壤的主要形成因素;
3.了解土壤的功能和养护途径。
学习目标
Interpretation of curriculum standards
01
观察土壤
02
土壤的
主要影响因素
03
土壤的
功能和养护
目录
CONTENTS
01
观察土壤
图示三类陆地表层中,有土壤覆盖的是哪一个?
观 察
01
02
03
陆地表层 具有一定 肥力,
能够 生长植物 的疏松表层
《说文解字》:“土,地之吐生物者也。”
1.概念
土壤由哪些物质组成?
What is soil made of?
思考
45%
空气
20%~30%
土壤重要组成成分和肥力因素
存于土壤空隙中
水分
矿物质
由矿物质、有机质、水分和空气四种物质组成
2.组成
空气
20%~30%
20%~30%
理想土壤的组成(体积比)
水分
20%~30%
与空气此消彼长,影响土壤温度
矿物质
45%
土壤的物质基础,
构成土壤的“骨骼”
有机质
5%
土壤肥力高低的重要标志,包括动植物残体和腐殖质
5%
是不是土壤中有机质含量越高,肥力就越高?为什么?
思考
不是。有机质含量多少是土壤肥力高低的一个重要指标,
但土壤肥力的高低取决于水、肥、气、热的协调程度,以及能否满足植物生长的各种需求。
土壤能够供应和协调植物生长所需的养分、水分、空气和热量等生活条件的能力
水
肥
气
热
土壤肥力
野外如何观察土壤?
How to observe soil in the field?
思考
颜色
质地
剖面构造
最重要的外部特征之一
命名土壤
判断土壤成土条件、过程、肥力特征
(1)颜色
观察土壤颜色、质地、剖面结构等
3.观察
北京·社稷坛
中国现存唯一的
封建帝王祭祀社稷神的国家祭坛
上层按东青、南红、西白、北黑、中黄铺设五色坛土,俗称“五色土”
五色土
中国土壤分布示意图
黄土高原
南方·红壤
云南东川红土地
高温多雨下发育而成的红色土壤,淋溶作用强烈,
含铁、铝成分较多,呈酸性,肥力低,但利于茶树、柑橘种植
淋溶作用强 / 含铁氧化物 / 呈酸性 / 肥力低
【分布南方丘陵】
黄土高原·黄土
陕西黄土高原
黄土是以风力搬运的黄色粉土沉积物,土颗粒细,
土质松软,垂直节理发育,常形成陡壁,水土流失严重
疏松 / 多孔隙 / 垂直节理发育 / 极易渗水
【黄色粉土沉积物】
西北·盐碱土
在气候干旱、蒸发强烈、地势低洼、含盐地下潜水位高的条件下,使土壤表层或土体中积聚过多的可溶性盐类而形成的。盐土一般呈碱性反应,腐殖质含量低,地表有白或灰白色盐结壳
盐碱含量较高 / 有机质含量较低 / 水分较少
【气候干旱、蒸发强烈】
东北·黑土
黑土中积累了大量的腐殖质,有机质的含量大约是黄土的十倍,是肥力最高、最适宜农耕的土地。厚度为30-100厘米,中国东北地区黑土地处世界主要黑土带之一
肥力高 / 有机质含量高 / 适宜农耕
【腐殖质的累积】
东北平原黑土地
四川·紫土
紫色土是我国的一种特殊土壤类型,是亚热带地区由富含碳酸钙的紫红色砂岩和页岩上的初育土。它主要分布于四川盆地
紫红色砂岩和页岩的初育土
【富含碳酸钙】
四川盆地
为什么土壤会呈现不同的颜色?
黑土
活动1:探寻土壤颜色的秘密
褐土
紫土
黄土
红壤
有机质
多
少
①和有机质含量有关
为什么土壤会呈现不同的颜色?
黄土
活动1:探寻土壤颜色的秘密
红壤
青土
②和矿物质有关
氧化亚铁
氧化铁
氧化钙
石砾
砂粒
粉粒
黏粒
土壤矿物质颗粒按粒径大小可分为
石砾、砂粒、粉粒、黏粒等
(2)土壤质地
观察土壤颜色、质地、剖面结构等
3.观察
在野外,可以根据手指研磨土壤的感觉,近似地做出判断
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
(2)土壤质地
观察土壤颜色、质地、剖面结构等
3.观察
砂土
壤土
黏土
实验
三种土壤颗粒的渗水性的差别
实验器材
烧杯(3个) 漏斗(3个)
土壤(3份) 刻度杯(3个)
实验步骤
把漏斗放置在烧杯上,放入不同的土壤标本,同时倒入相同的水量,3分钟后观察各个水量
实验结束
1.各组要做好相关记录
2.分析造成该现象原因
(2)土壤质地
3.观察
砂粒
大孔隙多
透水强、保水蓄水弱
保肥弱
通气强
土温高
主要组成
孔隙
水
肥
气
热
砂粒、粉粒、黏粒
兼有砂土黏土优点
透水、保水蓄水良好
保肥良好
通气良好
土温适中
黏粒
孔隙少
透水弱、保水蓄水强
保肥强
通气弱
土温低
黏土
砂土
壤土
指从地面垂直向下的土壤纵剖面
是土壤成土过程中物质发生淋溶、淀积、迁移和转化形成的
土壤剖面分为自然土剖面和人工土剖面等
(3)土壤剖面构造
观察土壤颜色、质地、剖面结构等
3.观察
在自然土壤中,以森林土壤剖面构造最为复杂
(3)土壤剖面构造
观察土壤颜色、质地、剖面结构等
3.观察
森林土壤剖面构造
(3)土壤剖面构造
3.观察
森林土壤剖面构造
以分解和半分解的有机质为主,枯枝落叶层
有机层
腐殖质积累,颜色较深,灰黑色或黑色
腐殖质层
溶解于水的矿物质随水的下渗向下层迁移。矿物质淋失,颜色较浅
淋溶层
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
淀积层
疏松的风化碎屑物质
母质层
坚硬的岩石
母岩层
(3)土壤剖面构造
3.观察
耕作土壤剖面构造
又称表土层或熟土层,土质疏松,有机质比例高,颜色较暗
耕作层
又称亚表土层,土层紧实,颜色较浅,具有保肥保水作用
犁底层
未经耕作熟化,不利于作物生长
自然土层
自然土壤经过人为耕作成为耕作土壤
陆地表层具有一定肥力,能够生长植物的疏松表层
课堂小结
分为砂土、壤土和黏土
指从地面垂直向下的土壤纵剖面
是土壤成土过程中物质发生淋溶、淀积、迁移和转化形成的
土壤剖面分为自然土剖面和人工土剖面等
质地
剖面构造
颜色
最重要的外部特征之一
命名土壤
判断土壤成土条件、过程、肥力特征
由矿物质、有机质、水分和空气四种物质组成
第一课时
02
土壤的主要影响因素
风化作用
微生物
高等植物
有机质从无到有、由少到多的过程
母质层
淀积层
腐殖质层
淋溶层
基岩
腐殖质层
母质层
母质层
成土母质
有机物
岩石
成土母质
原始土壤
成熟土壤
低等植物
活动1:土壤的形成原理
你能解释图示土壤现象吗?
观 察
四川盆地的紫色土
四川盆地的紫色岩石
风化
继承
1.成土母质
①在温度、水、空气、生物等的影响下,地表或接近地表的岩石发生破碎或分解,形成许多松散物质,这一过程称为风化。
岩石的风化①产物,是土壤发育的物质基础
(1)决定矿物质的成分和养分状况
(2)影响土壤的质地
生物如何影响土壤?
思考
动物
植物
微生物
生物如何影响土壤?
思考
生物
植 物
动 物
微生物
草 类
森 林
有
机
质
根系茂密集中在地表
枯枝落叶
排泄物、分泌物、残体
搅动土体 改变土壤结构和孔隙度
分解转化有机残体、合成腐殖质
土
壤
有机质
循环
植物
动物、微生物
腐殖质
矿物质
岩石风化
生物对土壤形成的作用(生物循环)示意
2.生物因素
生物是影响土壤发育的最基本,也是最活跃的因素
(1)生物残体为土壤提供有机质
(2)有机质在微生物作用下转化为腐殖质
(3)富集营养元素: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
3.气候因素
气候决定一个地区的水热状况,直接或间接地影响着岩石风化、物质迁移和植物、动物、微生物活动,是土壤形成的动力因素。
(1)有机质的积累与分解
(2)岩石风化的强度与速度
热带雨林气候
—砖红壤
温带草原气候
—黑钙土
世界土壤分布
活动3:从山顶至山前平原,土壤存在哪些差异?
砾质土
砂土
壤土
黏土
土壤质地
4.地貌因素
地貌影响水热条件,影响植被分布,山顶与山麓,阳坡与阴坡、迎风坡与背风坡的土壤发育不同;地貌影响地表径流,影响成土母质分布。
(1)影响气候:水热条件的不同;
(2)影响成土母质的分配;
(3)影响各种因素的空间分布
5.时间因素
在上述成土因素综合作用下,土壤发育的时间越长,土壤层越厚,土层分化越明显。
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。
6.人为因素
自然土壤在人类长期的耕作和培育下,形成了有利于农业生产的耕作土壤。
合理的改造——改善土壤的结构与性状,提高土壤生产能力,
不合理的改造——破坏土壤的结构与性状,导致土地退化
改变土壤结构
保水性、通气性
改变土壤水分
温度状况
提高土壤
的部分有机质
改变土壤的
营养元素组成
耕耘
灌溉
施肥
收获
水稻土是受到人为活动和自然成土因素的双重作用而形成的土壤
在长期栽培水稻,灌溉浸泡条件下发育而成
水稻土广泛分布于亚洲南部,我国主要在长江流域
水稻土
活动
指出下列土壤现象的主导因素及作简要解释
1.四川盆地有些地方的岩石是紫色,土壤也呈紫色。
四川盆地紫色土是由紫红色的砂岩和页岩风化形成的
2.对耕作而言,我国东北平原土壤肥沃,而南方地区的土壤相对贫瘠。
东北地区温度较低,土壤中的有机质分解慢,积累多,土壤肥沃,南方地区则相反
3.山顶土壤的颗粒物较粗,山前平原土壤的颗粒较细。
由山顶到山麓,成土母质颗粒差异大,山顶成土母质颗粒大,山麓成土母质颗粒小。
成土母质
气候
地貌
03
土壤的功能和养护
活动5:土壤在地理环境中的地位
图中呈现了哪些圈层?土壤层上下各有哪些圈层?
土壤中的矿物质、有机质、水和空气分别来自哪一圈层?
土壤与四大圈层之间有无明确界限?为什么?
1.土壤的功能
土壤处于岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互紧密接触的过渡地带,是联系有机界和无机界的关键环节
(1)物质循环与能量交换
1.土壤的功能
①为植物生长提供了扎根立足的条件,改变了地理环境;
(2)生物生长的营养来源
1.土壤的功能
①为植物生长提供了扎根立足的条件,
改变了地理环境;
②许多动物和微生物生存的场所和营养来源
(2)生物生长的营养来源
一汤匙健康的土壤(约5克)
含有的微生物数量约50亿个
欢迎来到
土壤微生物的世界
1.土壤的功能
具有重要的蓄水、保水功能,是人类可以利用的珍贵自然资源
(3)蓄水、保水
1.土壤的功能
①可以种植农作物,获得食物
(4)发展农业
1.土壤的功能
①可以种植农作物,获得食物;
②人类饲养动物以植物为饲料
(4)发展农业
2.土壤的养护
(1)改良土壤
盐碱地形成条件
自然原因:北丘洼地势封闭、低洼,地下水埋深浅;旱涝频繁。
人为原因:大水漫灌,只灌不排的做法,导致地下水位上升,加剧盐碱化。
治理措施
以治水为中心,完善排灌系统,使用工程和生物等综合配套技术,科学调控土壤中的水盐运动。
具体措施有引淡淋盐、井排井灌、覆盖、生物措施等。
①盐碱地:引淡淋盐、井排井灌、覆盖、生物措施
2.土壤的养护
(1)改良土壤
红壤的特点
②南方红壤改良:撒熟石灰、施肥
酸性强、贫瘠、黏重
治理措施
施用石灰中和土壤酸度
种植各种绿肥作物,增加土壤有机质含量
在土壤中掺入砂子,改良土壤结构
2.土壤的养护
①休耕——指土地在耕作一段时间后,暂停种植农作物一段时间,使土壤的肥力得以恢复。
(2)土壤养护
澳大利亚混合农业休耕模式
休耕
2.土壤的养护
②轮作——指在田地上不同年度间有顺序的轮换种植不同作物,从而调节土壤中的营养元素种类和含量
(2)土壤养护
轮作
2.土壤的养护
③种植绿肥——指一类主要当作肥料种植的作物;这类作物养分含量丰富,翻入土壤中,具有丰富土壤营养物质、改良土壤物理性状等作用
(2)土壤养护
种植绿肥
④广施农家肥——人畜粪便、厨余垃圾等作为农家肥,能够有效为土地提供腐殖质,保持土地肥力,是我国古代数千年来保持土地肥力的秘密。
广施农家肥
2.土壤的养护
(2)土壤养护
土壤功能
土壤形成因素
土壤
土壤养护
土壤养护
土壤改良
1
2
4
5
成土母质
时间
地貌
生物
3
气候
第二课时
小结
6
联系了四大圈层
为植物的生长提供了扎根立足的条件
是人类可以利用的珍贵的自然资源
具有重要的蓄水保水功能