5.2土壤—2023-2024学年高一地理人教版(2019)必修第一册课前导学
【知识速递】
一、观察土壤
1.概念:土壤是指陆地表层具有一定肥力,能够生长植物的疏松表层,由矿物质、有机质、水分和空气四种物质组成。
2、土壤的观察,一般从土壤 、土壤 、土壤 等方面进行。
(1)土壤颜色:①红土:主要分布于长江以南低山丘陵地区,土质较黏偏酸性,肥力较差。②黄土:主要分布于四川、贵州两省,土质较黏偏酸性,肥力较差些。③紫色土:以四川盆地分布最广,是一种较为肥沃的土壤。④黑土:分布在我国东北中东部广大平原上,肥力高,非常适合植物的生长。⑤云南白土
(2)土壤质地
A.概念:土壤矿物质颗粒(石砺、沙砾、粉砺、黏砺等)在土壤中所占的相对比例,称为土壤质地。
B.分类:从土壤质地看,土壤一般可分为:砂土、壤土和粘土,在野外可根据手指研磨土壤的感觉作出近似判断。
C.特征
①砂土:以砂粒占优势,大孔隙多,毛细管孔隙少,通气、透水性强,保水蓄水性能弱,有机质易分解,保肥性脆弱,但易耕作。
②壤土:砂粒、粉粒、黏粒比例适中,通气、透水性能良好,蓄水保肥性能强,是农业生产理想的土壤质地。
③粘土:以黏粒占优势,通气、透水性差,蓄水、保水性能强,有机质分解缓慢,易积累,保肥性能好,但质地黏重,不易耕作。
土壤剖面构造 :A、概念:土壤剖面:从地面垂直向下的土壤纵剖面,由形态特征各异,大致呈水平展布的土层构成。
B.分类: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。
C.自然土壤剖面主要土层及特点:
①有机层:以分解和半分解的有机质为主。
②腐殖质层:腐殖质积累颜色较深呈灰黑色或黑色。
③淋溶层:溶于水的矿物质随水下渗淋失,颜色较浅。
④沉积层:上层土壤淋失的物质在此层沉积、积累,质地黏重、紧实,呈棕色或红棕色。
⑤母质层: 疏松的风化碎屑物质。
⑥母岩层: 坚硬的岩石。
D.耕作土壤概念:自然土壤经过人为耕作 就变成耕作土壤。
E.耕作土壤剖面及各层特点:
①耕作层:又称表土层或熟土层,土质疏松,有机质比例高,颜色较暗。
②犁底层:又称亚表土层,土层紧实,颜色较浅,具有保肥保水作用。
③自然土层:未经耕作熟化,不利于作物生长。
二、土壤的主要形成因素
1.成土母质:①概念:土壤形成的物质基础,为土壤形成提供最基本的矿物质和无机养分。
②因素:决定土壤物质成分、养分,影响土壤质地;成土母质是土壤形成的物质基础,为土壤形成提供最基本的矿物质和无机养分。
2、生物因素
①土壤有机质的来源。
②生物是影响土壤发育的最基本,也是最活跃的因素。
③土壤肥力与生物作用密切关联。
④演变:生物残体→(提供有机质)微生物作用→ 腐殖质
⑤作用:使营养元素在土壤表层富集,植物、动物、微生物的综合作用,加快岩风化和土壤形成的过程,改善成土母质性状,促进土壤矿物质颗粒团聚。
3、气候因素:气候的分布规律很大程度上影响和控制了土壤的分布规律。
①冷湿地区:有利于土壤有机质的积累。
②干热地区:土壤有机质积累少。
③干冷地区:成土速度慢土壤化学风化作用和淋溶作用弱。
④湿热地区:成土速度快土壤化学风化作用和淋溶作用强,土壤黏粒比重高。亚马孙河流域的自然土壤用于耕作时,会很快变得贫瘠。
4.地貌因素:由于水热条件的不同:山顶与山麓,迎风坡与背风坡,阳坡与阴坡土壤的发育不同。
①从山顶---低平洼地成土母质颗粒:粗----细
砾质土→砂土→壤土 →黏土
5.时间因素:土壤发育的时间越长,土壤层越厚,土层分化越明显。
A.自然状态下,形成20cm厚的可耕作土壤,一般需要100~1000年。
B.此外,自然土壤在人为耕作和培育下,也可形成有利于农业生产的耕作的土壤,如:水稻土,是一种肥沃的耕作土壤。
6、人类活动:人类长期耕作,使自然土壤变成耕作土壤。
归纳拓展:土壤的形成受成土母质、生物、气候、地形等自然因素及人类活动的共同作用,体现了自然地理环境要素相互作用和相互影响,共同构成一个整体。
【重难扩展练】
【练1】哈巴雪山位于滇西北香格里拉市境内,属横断山系中段高山峡谷区。下表示意哈巴雪山土壤调查采样位置及剖面土层(自上而下分为表土层、心土层、底土层等)土壤有机质含量。据此完成下面小题。
采样点 海拔/m 经纬度 坡向坡度 土壤有机质含量(g/kg)
表层土 心土层 底土层
1 3150 27°22'32"N,100°06'34"E 西坡25° 233.6 40.74 18.86
2 2780 27°22'32"N,100°06'34"E 东坡40° 36.55 24.13 15.09
3 4100 27°22'32"N,100°06'34"E 东坡3° 108 8.31 20.36
4 3910 27°22'32"N,100°06'34"E 东北坡11° 582.9 126.95 77.66
5 2800 27°22'23"N,100°08'12"E 西北坡13° 18.39 7.53 8.69
6 2330 27°20'05"N,100°12'26"E 东坡13° 21.24 / 15.43
7 2100 27°19'38"N,100°12'59"E 东坡12° 39.85 9.41 18.24
8 4310 27°16'57"N,100°06'24"E 东南坡7° 187.35 / 36.12
9 3450 27°17'32"N,100°0647"E 东坡18° 143.7 68.19 41.09
10 3050 27°14'55"N,100°07'20"E 东坡12° 151.55 13.58 7.39
1.采样点03心土层向底土层有机质含量变化的主要原因是( )
A.心土层淋溶作用 B.底土层黏粒物质多
C.心土层生物残体缺乏 D.底土层根系发达
2.采样点04对应的植被带最可能是( )
A.落叶阔叶林带 B.针叶林 C.灌丛草原带 D.高山草甸
3.采样点06、07为非地带性土壤,主要影响因素是( )
A.人为耕作干扰 B.纬度位置 C.背风坡山麓地形 D.地形坡度
【习题演练】
下图示意一固定沙丘某年5—9月土壤水分含量(%)随深度的变化。该沙丘位于毛乌素沙漠的南缘,无人为扰动,多年保持稳定。据此完成下面小题。
1.该固定沙丘( )
①浅层土壤含水量低
②深层土壤含水量低
③6~8月土壤含水量低
④6~8月土壤含水量高
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
2.6—8月,该固定沙丘土壤含水量明显不同于其他月份的原因是( )
①风速较大
②蒸腾量较大
③气温较高
④降水较少
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
3.为维护生态安全,毛乌素沙漠的南缘适合( )
A.植树 B.种草 C.栽灌木 D.自然演化
小李同学在老师的指导下,为研究“土壤形成与地理环境的关系”,在野外挖掘了一处土壤剖面,并带回少量土壤用于实验研究。下图为“森林土壤剖面示意图”。据此完成下面小题。
4.图中各土层名称对应正确的是( )
A.①-淀积层 B.②-腐殖质层 C.③-母质层 D.④-有机层
5.小李同学欲增加带回土壤的有机质含量,以提高该土壤肥力。下列做法正确的是( )
A.浇纯净水 B.倒入熟石灰 C.加入腐烂食物 D.拌入细沙
绿肥是我国传统农业生产的优质有机肥,具有养分全面、肥效长的特点。把绿肥植物体就地翻压能够达到改良土壤的目的,绿肥种植还能够提供饲料、改善生态环境、抑制杂草生长。近年来,“绿肥+马家柚+羊”生态模式在江西省上饶市广丰区悄然兴起。据此完成下面小题。
6.江西省的地带性土壤类型及其肥力特点是( )
A.黑土肥沃 B.水稻土肥沃 C.红壤贫瘠 D.黄土贫瘠
7.“绿肥+马家柚+羊”模式中种植绿肥作物对土壤的主要作用是( )
A.提供养羊饲料,提高羊肉品质 B.改善生态环境,促进生物多样性
C.抑制杂草生长,增加土壤肥力 D.减轻水土流失,增加土壤水分
8.鄱阳湖平原最适合的“绿肥+”模式是( )
A.早稻收获后播种绿肥 B.冬油菜收获后种绿肥
C.小麦收获后播种绿肥 D.晚稻收获后播种绿肥
9.阅读图文材料,回答下面问题。
我国东北地区是全球三大黑土分布区之一。某校中学生到黑龙江省拜泉县进行野外研学。
任务一:探究黑土侵蚀
拜泉县位于黑土分布区,曾经是土壤侵蚀强烈的地区,季节性冻融(秋冬冻,春夏融)是原因之一,季节性冻土以下是永久冻土层。
(1)拜泉县春季土壤冻融侵蚀严重,说明其侵蚀的原因。
任务二:调研耕作技术的改进
不合理的耕作方式也是导致黑土退化的原因。为解决黑土变“薄”变“瘦”的问题,当地农民采用了秸秆覆盖条带耕作技术(简称条耕技术),是在秸秆全覆盖的基础上,利用条耕机械整理出无秸秆的苗带用于播种,全田土壤扰动不超过1/3。
(2)阐述条耕技术对保护黑土的作用。
任务三:考察保护性耕作的意义
21世纪以来,我国粮食净进口量持续增加,其中进口大豆约占进口粮食总量的60%,占大豆消费总量的80%以上。拜泉县是大豆种植保护性耕作技术的示范基地,创造了保黑土与增产量的双赢。
(3)简述拜泉县大豆种植保护性耕作技术的做法对我国粮食安全的意义。
答案以及解析
【知识速递】
一、2.颜色;质地;剖面构造
【重难扩展练】
【练1】1.答案:A
解析:分析表格并结合所学知识可知,采样点03底土层较心土层的有机质含量有一定增加,这与土壤淋溶强度有关。淋溶强度大,大量有机质随着淋溶作用在底土层淀积,所以有机质含量呈现出底土层大于心土层的现象,故A正确;有机质分解排放黏性物质,黏结土填颗粒等物质形成土填黏粒,越向下层黏粒含量越低,故B错;表土层根系最发达、生物残体最丰富,越向下层,根系和生物残体越缺乏,故CD错。故答案选A。
2.答案:B
解析:分析表中数据可知,采样点04海拔高,有机质含量异常丰富,说明枯枝落叶和生物残体来源丰富,而有机质分解慢,有机质积累量大应是有生物活动的繁茂的针叶林,故B正确;落叶阔叶林带虽然有机质来源丰富,但由于热量较针叶林来说相对丰富,有机质分解消耗多积累少,故A错;灌丛草原带和高山草甸植物量少,有机质来源少,含量低,故CD错。故答案选B。
3.答案:C
解析:分析表中数据可知,采样点06,07位于山体东坡的山麓地带,受西南季风焚风效应影响,形成干热河谷非地带性环境,故C正确;由表中数据可知纬度位置、地形坡度差异很小,故BD错;土壤有机质含量低,人为耕作干扰少,故A错,故答案选C。
【习题演练】
1.答案:C
解析:图中横坐标表示时间,纵坐标表示沙丘深度,曲线代表土壤含水量百分比。从空间分布上看,随着沙丘深度增加,土壤含水量逐渐增加,说明浅层土壤含水量较低,深层土壤含水量高。从时间分布上看,5月和9月土壤含水量在7左右,含水量较高;6-8月土壤含水量在44以下,含水量较低。①③正确,②④错误。故选C。
2.答案:B
解析:读图分析,6-8月土壤含水量较低。从材料提取信息“该沙丘位于毛乌素沙漠的南缘”,该地位于非季风区,夏季不受季风影响,风速较小;该地位于西北半干旱气候区,夏季,气温较高,降水量较多,水分蒸发量大,②正确,①③错误;夏季,固定沙丘植被长势较其他季节好,植物蒸腾量大,③正确。故选B。
3.答案:D
解析:从材料提取信息,该地区“无人为扰动,多年保持稳定”说明人类活动干扰很小,保护该地区生态,最佳办法是顺应自然,让其自然演化,无需人为干涉,D正确,A.B、C错误,故选D。
4.答案:B
解析:根据森林土壤一般结构特征判断,图中①位于最表层,应为有机层,②位于有机层之下,应腐殖质层,③位于淋溶层之下,应为淀积层,④位于母岩层之上,应为母质层。由此判断,B正确,ACD错误。故选B。
5.答案:C
解析:净水、熟石灰、细沙均不含有有机质,且对有机质的补充和分解影响不大,因此浇纯净水、倒入熟石灰、拌入细沙并不能直接增加土壤的有机质含量,排除ABD;腐烂食物含有大量有机质,加入腐烂食物可以增加土壤中有机质含量,以提高土壤肥力,C符合题意。故选C。
6.答案:C
解析:江西省位于亚热带季风气候区,气候湿热,淋溶作用强,养分和可溶性矿物流失,形成贫瘠的红壤,C正确;我国黑土主要分布在东北地区,A错误;水稻土是经人工种植水稻形成的非地带性土壤,B错误;黄土主要分布在我国黄土高原和华北平原,D错误;故选C。
7.答案:C
解析:提供养羊饲料,提高羊肉品质,是对农业经济的影响,A错误;改善生态环境,促进生物多样性是对生态的作用,B错误;抑制杂草生长,增加土壤肥力,符合题意,C正确;该地降水丰富,土壤不缺水分,减轻水土流失,增加土壤水分不是主要作用,D错误;故选C。
8.答案:D
解析:早稻收获后要生产晚稻,不适宜种植绿肥,A错误;冬油菜和小麦收获季节在5月,生长季还长,还能进行第二茬农作物种植,不宜种植绿肥,BC错误;晚稻收获后水田空出,可以播种绿肥,以抑制杂草生长,增加土壤肥力,D正确;故选D。
9.答案:(1)春季气温回升快,季节性积雪融化;昼夜温差大,冻土反复冻融,土质疏松,抗蚀能力降低;永久冻土层阻碍了融化雪水的下渗,地表径流量较大,造成土壤侵蚀。
(2)秸秆覆盖,可以截留地表径流,减少流水侵蚀与风力侵蚀;保持土壤温度和湿度;补充土壤有机质,增加土壤肥力。
(3)通过实施保护性耕作,提高耕地质量;增加大豆产量,增加粮食储备;减少大豆进口,降低对外依赖程度,保障我国粮食安全。
解析:(1)春季太阳直射点开始向北半球移动,气温回升快,季节性积雪融化,春季降水少,晴天多,大气削弱和保温作用弱,昼夜温差大,地表冻层反复冻融,土质疏松,抗蚀能力降低,该地区纬度较高,地下分布着冻土,下层冻土阻碍了融化雪水的下渗,融水沿地面流动,造成土壤侵蚀,产生水土流失,所以拜泉县春季土壤冻融侵蚀严重。
(2)根据上图可知,土壤侵蚀严重,黑土变“薄”变“瘦”,该地区秸秆覆盖,可以截留地表径流,减少水蚀与风蚀,减少水分流失,保持土壤温度和湿度,另外秸秆还可以补充土壤有机质。利用条耕机械整理出无秸秆的苗带用于播种,全田土壤扰动不超过1/3,减少土壤扰动可以保持土壤紧实度,防止被侵蚀,保持土壤肥力。
(3)我国粮食净进口量持续增加,其中进口大豆约占进口粮食总量的60%,占大豆消费总量的80%以上,说明粮食安全不稳定。通过实施保护性耕作,保持土壤肥力,提高耕地质量和大豆产量,提高大豆产量,满足我国对粮食需求,增加我国粮食储备,从而减少大豆进口,降低对外依赖程度,保障我国粮食安全。
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