5.2 土壤的形成
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(共56张PPT)
土壤的形成
SOIL
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。
概念
最适宜植物生长的土壤体积组成
空气
20%-30%
矿物质
45%
水分
20%-30%
有机质
5%
土壤的物质基础，构成土壤的“骨骼”
土壤肥力高低的重要标志
土壤的重要组成成分
土壤空隙中存在的各种空气混合物
组成
土壤为植物光合作用提供并协调水分、养分、空气、温度等营养条件，是人类生存的物质基础。
作用
土壤颜色是土壤最重要的外部特征之一。北京中山公园内保留着明代所建的社稷坛，是古代帝王祭祀土地神、五谷神的场所。坛上层铺垫着五种颜色的土：东方为青色，南方为红色，西方为白色，北方为黑色，中央为黄色。实际上，这五种不同颜色的土来自我国不同地方的五种土壤。
思考：影响不同地方土壤颜色差异的主要因素有哪些？
探究
01
成土因素
SOIL
SOIL
SOIL
SOIL
SOIL
气候
地形
生物
时间
成土母质
成土因素
人类活动
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。这些风化物在气候与生物等长期作用下逐步发育成土壤，故称风化物为成土母质。
成土母质与土壤的本质区别是不具有肥力。
一、成土母质
成土母质是土壤的初始状态，是土壤形成的物质基础。
成土母质
土壤
风化作用
成土母质
土壤的物理化学性质
决定
发育在颗粒较粗母质上的土壤，质地较粗，含砂粒较多，含粉砂和黏粒较少。
砂土通气、透水性强，保水、保肥性能弱，但易耕作。
发育在颗粒较细母质上的土壤，质地较细，含粉砂和黏粒较多，含砂粒较少。
壤土通气、透水性能良好，且蓄水、保肥性能强，是农业生产理想的土壤质地。
黏土通气、透水性差，蓄水、保肥性能强，但质地黏重，不易耕作。
成土母质粒度与土壤质地
砂土
壤土
黏土
基性岩母质上的土壤，其铁、锰、镁、钙的含量，要显著地高于酸性岩母质上的土壤，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。
成土母质化学成分与土壤化学元素
基性岩
酸性岩
二氧化硅含量在45%~52%的岩浆岩
二氧化硅含量在65%以上的岩浆岩
成土母质是植物矿物养分元素（氮除外）的最初来源，为土壤的形成提供矿物质。
成土母质与土壤矿物养分
紫色砂岩
紫色土
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围屋。
1.寻乌富硒土壤是怎样形成的？
寻乌周围的山脉中分布着富含硒元素的岩石，当地降水丰富，河流众多，流水挟带周围山地中的硒元素搬运至地势较低的山间盆地，最终形成了富硒土壤。
活 动
生物是土壤有机质的来源，也是土壤形成过程中最基本和最活跃的因素，土壤肥力与生物作用密切关联。
决定
生物
土壤
有机质
二、生物
有机质多集中在土壤表层，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。
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，来影响有机质的含量。
植物以残体和枯枝落叶的形式，将有机养分归还地表。草类根系茂密且集中在近地表土壤中，为土壤表层提供大量有机质；树木根系很深，主要以枯枝落叶的形式将有机质归还地表，直接提供给表层的有机质不多。因此，森林土壤的有机质含量一般低于草地。
动物除以排泄物、分泌物和残体的形式为土壤提供有机质。
乔木发达的根系
苔藓产生大量分泌物，对岩石进行化学、生物风化，高等植物进一步促进土壤的形成。因此，植被类型能直接影响土壤形成方向，大兴安岭、小兴安岭一带的暗棕壤，是在针阔叶混交林下形成的。
植物可把分散在成土母质、水和大气中的氮、磷、钾、钙、镁、硫等营养元素选择性地加以吸收，储存在生物体内，并随生物残体的分解释放到土壤表层，使营养元素在土壤表层富集。
有些动物如蚯蚓、白蚁等，可通过对土体的搅动，改变土壤结构和孔隙度等。
影响
生物
土壤
发育过程
生物对土壤形成的作用
（生物循环）示意
活 动
2.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。
热带季风气候，终年高温，旱雨季明显，降水量大且集中在雨季。
生长在培地茅之间的果树
培地茅茂密的根系
（2）在泰国泥岩地区，为什么要种植培地茅？
泰国为热带季风气候，旱雨季明显，降水季节变化大。
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。
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；
培地茅根系密集发达，能够有效增加土壤的有机质含量。
活 动
三、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。
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，即微生物活动。
微生物分解速率快，土壤积累的有机质少，土壤肥力较低；
微生物分解速率慢，土壤积累的有机质多，土壤肥力较高。
温度高
温度低
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，有利于农作物的生长。
降水对土壤的影响
主要通过降水的淋溶、侵蚀作用影响
降水较多地区，淋溶作用、侵蚀作用较强，土壤肥力较低，厚度较小。
降水适中地区，淋溶作用、侵蚀作用适中，土壤肥力较高，厚度较大。
主要通过风蚀、蒸发影响土壤肥力、厚度和墒情
风对土壤的影响
气候还通过影响岩石风化过程，间接地影响土壤的形成和发育。
从干燥的荒漠地带或寒冷的苔原地带， 到高温多雨的热带雨林地带， 化学与生物风化逐渐增强，风化壳逐渐加厚。
练
习
（2019.1台州期末）A岛屿地带性土壤土层深厚、肥力较低，从气候角度分析其产生原因。(4分)
A岛屿全年高温多雨，（1分）生物、化学风化作用强，（1分）成土母质层厚；
全年气温高，微生物活跃（1分）有机质分解快，（1分）（且降水多，雨水淋溶作用强），肥力较低。
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。
在山区，地势升高、阴阳坡、迎风与背风坡等条件差异，土壤的组成成分和理化性质均发生显著的分化。
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。
四、地形
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。
五、时间
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，土壤层越厚，土层分化越明显，土壤就越成熟。
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。
活 动
3.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，完成相关任务。
（1）据图归纳海南岛土壤类型的空间分布特点。
砖红壤分布面积最大，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地区；黄壤主要分布在中部山地；燥红土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。
海南岛土壤类型分布
海南岛地形及降水量分布
活 动
海南岛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，植被为稀树草原，形成燥红土。
3.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，完成相关任务。
（2）燥红土分布在海南岛西南部的主要原因是什么？
海南岛土壤类型分布
海南岛地形及降水量分布
活 动
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，降水较多，发育有亚热带常绿阔叶林土壤。
3.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，完成相关任务。
（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
海南岛地形及降水量分布
六、人类活动
积极的影响：培育出一些肥沃、高产的耕作土壤，以水稻土为代表。
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。
合理利用和保护土壤资源，对人类的生存和发展至关重要。
活 动
4.早期的欧洲殖民者在巴西亚马孙河流域发现，当地印第安人在一种与自然土壤迥异的黑色土壤上耕作。据研究，这种黑色土壤是人工土壤，主要成分是利用农作物秸秆等在一定条件下制作而成的生物炭。当地人用生物炭改良贫瘠的士壤，可能已有几千年的历史了。亚马孙河流域的自然土壤用于耕作时为什么贫瘠？你能举出改良土壤的其他案例吗？
亚马孙河流域属于热带雨林气候，高温多雨，有机质分解快，淋溶作用强，不利于土壤有机质的积累。自然土壤用于耕作时，因得不到有机质的补充，很快就会变得贫瘠。
自然土壤
改良后的黑色土壤
活 动
4.早期的欧洲殖民者在巴西亚马孙河流域发现，当地印第安人在一种与自然土壤迥异的黑色土壤上耕作。据研究，这种黑色土壤是人工土壤，主要成分是利用农作物秸秆等在一定条件下制作而成的生物炭。当地人用生物炭改良贫瘠的土壤，可能已有几千年的历史了。亚马孙河流域的自然土壤用于耕作时为什么贫瘠？你能举出改良土壤的其他案例吗？
我国黄淮海平原盐碱地的改良、江南丘陵地区红壤的改良等。
自然土壤
改良后的黑色土壤
我国黄淮海平原盐碱地的综合治理
山东禹城北丘洼曾经是土壤盐碱化严重的地区，盐碱化土壤占耕地总面积的91%。这里频繁旱涝。旱季，蒸发强烈，盐分随水沿土壤孔隙上升到地表，水分蒸发后，大量盐分便在土壤表层积累。雨季，土壤表层的盐分被雨水淋洗。因此，这里的土壤具有春秋季节返盐、夏季淋盐、冬季盐分相对稳定的特征。1986年开始，中国科学院对该盐碱地进行综合治理，实现粮食高产。
湖南西北部农村种植的绿肥作物
优良的土壤，人们也会注重种养结合，以保持土壤持续提供高效肥力的能力。常用的方法有休耕、秸秆还田、作物轮作、广施农家肥、种植绿肥等。
绿肥作物是指主要当作肥料种植的作物，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。一般与主产作物轮作，多数可兼作饲草。上图为紫云英，俗称红花草，是我国水稻种植区常见的越冬绿肥作物。
成土因素
成土母质：土壤的初始状态
生物：土壤形成有机质的来源和最活跃的因素
气候：直接影响土壤的水热状况和物理、化学过程的性质和强度，间接地影响土壤的形成和发育
地形：影响组成成分、理化性质和厚度等
时间：影响土壤的发育程度
人类活动：积极和消极两方面影响土壤
练
习
（2016.4浙江选考）从成土母质、生物和气候三个方面，分析东北平原土层深厚、土壤有机质含量较高的原因。(3分)
河流冲积物，土层深厚；
森林面积大，为土壤提供丰富的有机物；
气温较低，微生物分解作用慢，有利于土壤有机质积累。
土壤有机质含量的影响因素=①生物（植被）+②气温（分解）+③降水（淋溶）+④地形（平坦/陡峭）+⑤河流（侵蚀/沉积）
土层厚度的影响因素=①气候（高温多雨）+②地形（平坦/陡峭）+③河流（侵蚀/沉积）
黑土：东北平原寒冷湿润，微生物活动较弱，土壤中有机物分解慢，积累较多；
黄土：黄土高原土壤呈黄色，是由于土壤中有机物含量较少的缘故；
红土：南方高温多雨，易溶于水的矿物质几乎全部流失，氧化铁、铝等矿物质残留形成；
青土：排水不良使土壤中的氧化铁被还原成氧化亚铁，使土壤成灰蓝色，如水稻土；
白土：含有较高的镁、钠等盐类的盐土和碱土。
探究
02
土壤剖面
SOIL
SOIL
SOIL
SOIL
SOIL
土壤剖面
土壤剖面的土层垂直序列
有机层
腐殖质层
淋溶层
淀积层
母质层
母岩层
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，是土壤形成过程中物质转化、迁移和积累的结果。在自然土壤中，森林土壤剖面构造最为复杂。
土壤剖面的土层垂直序列
土壤剖面
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。
腐殖质层
土壤腐殖质累积而形成的暗色土层，呈灰黑色或黑色。
土壤剖面的土层垂直序列
土壤剖面
淋溶层
由于淋溶作用使得物质迁移和损失的土层，矿物质淋失，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，质地黏重、紧实，呈棕色或红棕色。
土壤剖面的土层垂直序列
土壤剖面
母质层
母岩层
疏松的风化碎屑物质
坚硬的岩石
母质层和母岩层是土壤形成发育的原始物质基础。
森林土壤剖面：森林植被下发育的土壤
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。
在我国主要分布于东部广大地区，西部山地上也有分布。有机质主要以地表枯枝落叶的形式进入土壤，腐殖质明显集中在土壤表层。
草原土壤剖面：草原植被下发育的土壤
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。
主要分布在温带和热带的大陆内部，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。
土壤剖面
耕作层
犁底层
又称表土层或熟土层，土质疏松，有机质比例高，颜色较暗。
又称亚表土层，土层紧实，颜色较浅，具有保肥保水作用。
自然土壤经过人为耕作就变成耕作土壤。耕作土壤剖面一般分为耕作层、犁底层和自然土层。
耕作土壤剖面及各土层特点
自然土层
未经耕作熟化，不利于作物生长
土壤剖面
犁底层
自然土层
水稻土剖面及各土层特点
耕作层
紧密坚实，有锈色斑点
呈深灰色，锈色条纹多，具有一种特殊的软糊度，有利于水稻须根的发展。
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。
练
习
D
B
读土壤剖面示意图，完成1、2题。
1.关于图中各层的叙述正确的是( )
A.①为腐殖质层
B.②为淋溶层
C.③为母质层
D.④为淀积层
2.关于②层的叙述正确的是( )
A.以分解和半分解的有机质为主
B.腐殖质积累而成，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
练
习
3.甲地与乙地的土壤相比较( )
A.甲、乙两地的土壤养分来源相同
B.甲、乙两地的土壤有机质含量相同
C.甲地的土壤比乙地肥沃
D.甲、乙两地的土壤矿物质含量相同
4.关于乙地发展农业生产的条件分析，正确的是( )
A.全年高温多雨，雨热同期
B.年均温较低，土壤有机质丰富
C.地表径流丰富，水源充足
D.地形平坦，土层较厚
A
B
读甲、乙两地生态系统的养分循环示意图，完成3、4题。
练
习
下图为小尺度范围各自然地理要素的相互作用示意图。读图，完成5、6题。
5.图中①至⑤分别代表了自然地理环境中大气、生物、地质、地形、水文要素，其中对土壤形成比较稳定的影响要素是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.④⑤
6.图示区域( )
A.土壤肥力与生物活动密切相关
B.山坡上土壤厚度一般大于河谷
C.土壤的矿物养分主要来自植被
D.林地土壤有机质含量一般高于草地
C
A
5.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。
6.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。
土壤的厚度和有机质含量既与温度有关，又与降水有关。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；但干旱少雨的热带地区，风化壳薄，发育的土壤层也较薄。另外，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，这将降低土壤中的有机质含量。
黄河三角洲冲积土是黄河挟带来的大量泥沙在入海口处堆积形成的，地形平坦，土层深厚、肥沃，发育程度较好；
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；
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。
活 动
黄河三角洲冲积土发育程度好于江南丘陵红壤和青藏高原寒漠土。
没有道理。
活 动
7.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。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。读图，完成相关任务。
活 动
（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，是一个开放的系统，与其所在的环境之间有着活跃的物质和能量交换，是联系有机界和无机界的关键环节。
土壤与大气圈在近地表进行频繁的水分、热量等的迁移和交换，影响大气的组成，对地区气候产生直接影响。气候可以通过水热，直接影响土壤的形成与发育；也可以通过影响植被、水源等，间接影响土壤的形成。
水体能促进土壤化学元素的迁移，同时土壤又具有重要的蓄水、保水功能。土壤水是陆地水体的一部分。大气降水的一部分储存在土壤中，既有效减少地表径流量，又可以持续提供植物所需的水分。正因为如此，农作物可以抵御适度的旱情。
土壤是直接在岩石圈表层的风化产物上发育形成的，这些风化物是土壤矿物养分的最初来源。土壤覆盖于岩石上，能够减少外力对母质的破坏。
土壤是陆地生物圈的载体，土壤支撑绿色植物，为其供应水分、养分；而植被是土壤中有机质的重要来源，与土壤肥力密切相关。
（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，以及你会如何欣赏希施金的作品。
活 动
土壤的分布具有地带性的规律。希施金的风景画真实地反映了森林景观。而通过真实的森林景观，科学家们能够判断森林植物群落类型，进而推断当地的气候类型，同时，结合绘画中的地形、水文等条件，人们能够判断当地土壤的性质，最后根据土壤与岩石圈的关系，推断出土壤下方岩石的性质。
希施金代表作《砍伐树木》
土壤的形成
SOIL
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。
概念
最适宜植物生长的土壤体积组成
空气
20%-30%
矿物质
45%
水分
20%-30%
有机质
5%
土壤的物质基础，构成土壤的“骨骼”
土壤肥力高低的重要标志
土壤的重要组成成分
土壤空隙中存在的各种空气混合物
组成
土壤为植物光合作用提供并协调水分、养分、空气、温度等营养条件，是人类生存的物质基础。
作用
土壤颜色是土壤最重要的外部特征之一。北京中山公园内保留着明代所建的社稷坛，是古代帝王祭祀土地神、五谷神的场所。坛上层铺垫着五种颜色的土：东方为青色，南方为红色，西方为白色，北方为黑色，中央为黄色。实际上，这五种不同颜色的土来自我国不同地方的五种土壤。
思考：影响不同地方土壤颜色差异的主要因素有哪些？
探究
01
成土因素
SOIL
SOIL
SOIL
SOIL
SOIL
气候
地形
生物
时间
成土母质
成土因素
人类活动
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。这些风化物在气候与生物等长期作用下逐步发育成土壤，故称风化物为成土母质。
成土母质与土壤的本质区别是不具有肥力。
一、成土母质
成土母质是土壤的初始状态，是土壤形成的物质基础。
成土母质
土壤
风化作用
成土母质
土壤的物理化学性质
决定
发育在颗粒较粗母质上的土壤，质地较粗，含砂粒较多，含粉砂和黏粒较少。
砂土通气、透水性强，保水、保肥性能弱，但易耕作。
发育在颗粒较细母质上的土壤，质地较细，含粉砂和黏粒较多，含砂粒较少。
壤土通气、透水性能良好，且蓄水、保肥性能强，是农业生产理想的土壤质地。
黏土通气、透水性差，蓄水、保肥性能强，但质地黏重，不易耕作。
成土母质粒度与土壤质地
砂土
壤土
黏土
基性岩母质上的土壤，其铁、锰、镁、钙的含量，要显著地高于酸性岩母质上的土壤，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。
成土母质化学成分与土壤化学元素
基性岩
酸性岩
二氧化硅含量在45%~52%的岩浆岩
二氧化硅含量在65%以上的岩浆岩
成土母质是植物矿物养分元素（氮除外）的最初来源，为土壤的形成提供矿物质。
成土母质与土壤矿物养分
紫色砂岩
紫色土
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围屋。
1.寻乌富硒土壤是怎样形成的？
寻乌周围的山脉中分布着富含硒元素的岩石，当地降水丰富，河流众多，流水挟带周围山地中的硒元素搬运至地势较低的山间盆地，最终形成了富硒土壤。
活 动
生物是土壤有机质的来源，也是土壤形成过程中最基本和最活跃的因素，土壤肥力与生物作用密切关联。
决定
生物
土壤
有机质
二、生物
有机质多集中在土壤表层，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。
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，来影响有机质的含量。
植物以残体和枯枝落叶的形式，将有机养分归还地表。草类根系茂密且集中在近地表土壤中，为土壤表层提供大量有机质；树木根系很深，主要以枯枝落叶的形式将有机质归还地表，直接提供给表层的有机质不多。因此，森林土壤的有机质含量一般低于草地。
动物除以排泄物、分泌物和残体的形式为土壤提供有机质。
乔木发达的根系
苔藓产生大量分泌物，对岩石进行化学、生物风化，高等植物进一步促进土壤的形成。因此，植被类型能直接影响土壤形成方向，大兴安岭、小兴安岭一带的暗棕壤，是在针阔叶混交林下形成的。
植物可把分散在成土母质、水和大气中的氮、磷、钾、钙、镁、硫等营养元素选择性地加以吸收，储存在生物体内，并随生物残体的分解释放到土壤表层，使营养元素在土壤表层富集。
有些动物如蚯蚓、白蚁等，可通过对土体的搅动，改变土壤结构和孔隙度等。
影响
生物
土壤
发育过程
生物对土壤形成的作用
（生物循环）示意
活 动
2.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。
热带季风气候，终年高温，旱雨季明显，降水量大且集中在雨季。
生长在培地茅之间的果树
培地茅茂密的根系
（2）在泰国泥岩地区，为什么要种植培地茅？
泰国为热带季风气候，旱雨季明显，降水季节变化大。
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。
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；
培地茅根系密集发达，能够有效增加土壤的有机质含量。
活 动
三、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。
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，即微生物活动。
微生物分解速率快，土壤积累的有机质少，土壤肥力较低；
微生物分解速率慢，土壤积累的有机质多，土壤肥力较高。
温度高
温度低
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，有利于农作物的生长。
降水对土壤的影响
主要通过降水的淋溶、侵蚀作用影响
降水较多地区，淋溶作用、侵蚀作用较强，土壤肥力较低，厚度较小。
降水适中地区，淋溶作用、侵蚀作用适中，土壤肥力较高，厚度较大。
主要通过风蚀、蒸发影响土壤肥力、厚度和墒情
风对土壤的影响
气候还通过影响岩石风化过程，间接地影响土壤的形成和发育。
从干燥的荒漠地带或寒冷的苔原地带， 到高温多雨的热带雨林地带， 化学与生物风化逐渐增强，风化壳逐渐加厚。
练
习
（2019.1台州期末）A岛屿地带性土壤土层深厚、肥力较低，从气候角度分析其产生原因。(4分)
A岛屿全年高温多雨，（1分）生物、化学风化作用强，（1分）成土母质层厚；
全年气温高，微生物活跃（1分）有机质分解快，（1分）（且降水多，雨水淋溶作用强），肥力较低。
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。
在山区，地势升高、阴阳坡、迎风与背风坡等条件差异，土壤的组成成分和理化性质均发生显著的分化。
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。
四、地形
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。
五、时间
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，土壤层越厚，土层分化越明显，土壤就越成熟。
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。
活 动
3.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，完成相关任务。
（1）据图归纳海南岛土壤类型的空间分布特点。
砖红壤分布面积最大，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地区；黄壤主要分布在中部山地；燥红土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。
海南岛土壤类型分布
海南岛地形及降水量分布
活 动
海南岛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，植被为稀树草原，形成燥红土。
3.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，完成相关任务。
（2）燥红土分布在海南岛西南部的主要原因是什么？
海南岛土壤类型分布
海南岛地形及降水量分布
活 动
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，降水较多，发育有亚热带常绿阔叶林土壤。
3.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，完成相关任务。
（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
海南岛地形及降水量分布
六、人类活动
积极的影响：培育出一些肥沃、高产的耕作土壤，以水稻土为代表。
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。
合理利用和保护土壤资源，对人类的生存和发展至关重要。
活 动
4.早期的欧洲殖民者在巴西亚马孙河流域发现，当地印第安人在一种与自然土壤迥异的黑色土壤上耕作。据研究，这种黑色土壤是人工土壤，主要成分是利用农作物秸秆等在一定条件下制作而成的生物炭。当地人用生物炭改良贫瘠的士壤，可能已有几千年的历史了。亚马孙河流域的自然土壤用于耕作时为什么贫瘠？你能举出改良土壤的其他案例吗？
亚马孙河流域属于热带雨林气候，高温多雨，有机质分解快，淋溶作用强，不利于土壤有机质的积累。自然土壤用于耕作时，因得不到有机质的补充，很快就会变得贫瘠。
自然土壤
改良后的黑色土壤
活 动
4.早期的欧洲殖民者在巴西亚马孙河流域发现，当地印第安人在一种与自然土壤迥异的黑色土壤上耕作。据研究，这种黑色土壤是人工土壤，主要成分是利用农作物秸秆等在一定条件下制作而成的生物炭。当地人用生物炭改良贫瘠的土壤，可能已有几千年的历史了。亚马孙河流域的自然土壤用于耕作时为什么贫瘠？你能举出改良土壤的其他案例吗？
我国黄淮海平原盐碱地的改良、江南丘陵地区红壤的改良等。
自然土壤
改良后的黑色土壤
我国黄淮海平原盐碱地的综合治理
山东禹城北丘洼曾经是土壤盐碱化严重的地区，盐碱化土壤占耕地总面积的91%。这里频繁旱涝。旱季，蒸发强烈，盐分随水沿土壤孔隙上升到地表，水分蒸发后，大量盐分便在土壤表层积累。雨季，土壤表层的盐分被雨水淋洗。因此，这里的土壤具有春秋季节返盐、夏季淋盐、冬季盐分相对稳定的特征。1986年开始，中国科学院对该盐碱地进行综合治理，实现粮食高产。
湖南西北部农村种植的绿肥作物
优良的土壤，人们也会注重种养结合，以保持土壤持续提供高效肥力的能力。常用的方法有休耕、秸秆还田、作物轮作、广施农家肥、种植绿肥等。
绿肥作物是指主要当作肥料种植的作物，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。一般与主产作物轮作，多数可兼作饲草。上图为紫云英，俗称红花草，是我国水稻种植区常见的越冬绿肥作物。
成土因素
成土母质：土壤的初始状态
生物：土壤形成有机质的来源和最活跃的因素
气候：直接影响土壤的水热状况和物理、化学过程的性质和强度，间接地影响土壤的形成和发育
地形：影响组成成分、理化性质和厚度等
时间：影响土壤的发育程度
人类活动：积极和消极两方面影响土壤
练
习
（2016.4浙江选考）从成土母质、生物和气候三个方面，分析东北平原土层深厚、土壤有机质含量较高的原因。(3分)
河流冲积物，土层深厚；
森林面积大，为土壤提供丰富的有机物；
气温较低，微生物分解作用慢，有利于土壤有机质积累。
土壤有机质含量的影响因素=①生物（植被）+②气温（分解）+③降水（淋溶）+④地形（平坦/陡峭）+⑤河流（侵蚀/沉积）
土层厚度的影响因素=①气候（高温多雨）+②地形（平坦/陡峭）+③河流（侵蚀/沉积）
黑土：东北平原寒冷湿润，微生物活动较弱，土壤中有机物分解慢，积累较多；
黄土：黄土高原土壤呈黄色，是由于土壤中有机物含量较少的缘故；
红土：南方高温多雨，易溶于水的矿物质几乎全部流失，氧化铁、铝等矿物质残留形成；
青土：排水不良使土壤中的氧化铁被还原成氧化亚铁，使土壤成灰蓝色，如水稻土；
白土：含有较高的镁、钠等盐类的盐土和碱土。
探究
02
土壤剖面
SOIL
SOIL
SOIL
SOIL
SOIL
土壤剖面
土壤剖面的土层垂直序列
有机层
腐殖质层
淋溶层
淀积层
母质层
母岩层
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，是土壤形成过程中物质转化、迁移和积累的结果。在自然土壤中，森林土壤剖面构造最为复杂。
土壤剖面的土层垂直序列
土壤剖面
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。
腐殖质层
土壤腐殖质累积而形成的暗色土层，呈灰黑色或黑色。
土壤剖面的土层垂直序列
土壤剖面
淋溶层
由于淋溶作用使得物质迁移和损失的土层，矿物质淋失，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，质地黏重、紧实，呈棕色或红棕色。
土壤剖面的土层垂直序列
土壤剖面
母质层
母岩层
疏松的风化碎屑物质
坚硬的岩石
母质层和母岩层是土壤形成发育的原始物质基础。
森林土壤剖面：森林植被下发育的土壤
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。
在我国主要分布于东部广大地区，西部山地上也有分布。有机质主要以地表枯枝落叶的形式进入土壤，腐殖质明显集中在土壤表层。
草原土壤剖面：草原植被下发育的土壤
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。
主要分布在温带和热带的大陆内部，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。
土壤剖面
耕作层
犁底层
又称表土层或熟土层，土质疏松，有机质比例高，颜色较暗。
又称亚表土层，土层紧实，颜色较浅，具有保肥保水作用。
自然土壤经过人为耕作就变成耕作土壤。耕作土壤剖面一般分为耕作层、犁底层和自然土层。
耕作土壤剖面及各土层特点
自然土层
未经耕作熟化，不利于作物生长
土壤剖面
犁底层
自然土层
水稻土剖面及各土层特点
耕作层
紧密坚实，有锈色斑点
呈深灰色，锈色条纹多，具有一种特殊的软糊度，有利于水稻须根的发展。
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。
练
习
D
B
读土壤剖面示意图，完成1、2题。
1.关于图中各层的叙述正确的是( )
A.①为腐殖质层
B.②为淋溶层
C.③为母质层
D.④为淀积层
2.关于②层的叙述正确的是( )
A.以分解和半分解的有机质为主
B.腐殖质积累而成，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
练
习
3.甲地与乙地的土壤相比较( )
A.甲、乙两地的土壤养分来源相同
B.甲、乙两地的土壤有机质含量相同
C.甲地的土壤比乙地肥沃
D.甲、乙两地的土壤矿物质含量相同
4.关于乙地发展农业生产的条件分析，正确的是( )
A.全年高温多雨，雨热同期
B.年均温较低，土壤有机质丰富
C.地表径流丰富，水源充足
D.地形平坦，土层较厚
A
B
读甲、乙两地生态系统的养分循环示意图，完成3、4题。
练
习
下图为小尺度范围各自然地理要素的相互作用示意图。读图，完成5、6题。
5.图中①至⑤分别代表了自然地理环境中大气、生物、地质、地形、水文要素，其中对土壤形成比较稳定的影响要素是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.④⑤
6.图示区域( )
A.土壤肥力与生物活动密切相关
B.山坡上土壤厚度一般大于河谷
C.土壤的矿物养分主要来自植被
D.林地土壤有机质含量一般高于草地
C
A
5.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。
6.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。
土壤的厚度和有机质含量既与温度有关，又与降水有关。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；但干旱少雨的热带地区，风化壳薄，发育的土壤层也较薄。另外，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，这将降低土壤中的有机质含量。
黄河三角洲冲积土是黄河挟带来的大量泥沙在入海口处堆积形成的，地形平坦，土层深厚、肥沃，发育程度较好；
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；
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。
活 动
黄河三角洲冲积土发育程度好于江南丘陵红壤和青藏高原寒漠土。
没有道理。
活 动
7.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。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。读图，完成相关任务。
活 动
（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，是一个开放的系统，与其所在的环境之间有着活跃的物质和能量交换，是联系有机界和无机界的关键环节。
土壤与大气圈在近地表进行频繁的水分、热量等的迁移和交换，影响大气的组成，对地区气候产生直接影响。气候可以通过水热，直接影响土壤的形成与发育；也可以通过影响植被、水源等，间接影响土壤的形成。
水体能促进土壤化学元素的迁移，同时土壤又具有重要的蓄水、保水功能。土壤水是陆地水体的一部分。大气降水的一部分储存在土壤中，既有效减少地表径流量，又可以持续提供植物所需的水分。正因为如此，农作物可以抵御适度的旱情。
土壤是直接在岩石圈表层的风化产物上发育形成的，这些风化物是土壤矿物养分的最初来源。土壤覆盖于岩石上，能够减少外力对母质的破坏。
土壤是陆地生物圈的载体，土壤支撑绿色植物，为其供应水分、养分；而植被是土壤中有机质的重要来源，与土壤肥力密切相关。
（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，以及你会如何欣赏希施金的作品。
活 动
土壤的分布具有地带性的规律。希施金的风景画真实地反映了森林景观。而通过真实的森林景观，科学家们能够判断森林植物群落类型，进而推断当地的气候类型，同时，结合绘画中的地形、水文等条件，人们能够判断当地土壤的性质，最后根据土壤与岩石圈的关系，推断出土壤下方岩石的性质。
希施金代表作《砍伐树木》