5.2 土壤的形成 NO.17
【课程标准】
通过野外观察或运用土壤标本,说明土壤的主要形成因素。
【学习目标】
1.结合区域图文资料,分析不同地区土壤的形成因素及土壤特征。
2.通过观察土壤,了解土壤的组成、颜色、质地和剖面结构。
3.能够运用地理环境整体性原理,说明土壤的形成过程及对农业的影响。
【使用说明及学法指导】
1.通读教材,进行知识梳理;勾划课本,将预习中不能解决的问题标识出来,并写在我
的疑问处。
2.重点理解:观察土壤的内容和方法,土壤主要形成因素及其作用。
【预习案】
1.土壤概念:陆地表层具有一定_________,能够生长植物的疏松表层,由矿物质、_________、水分和空气四种物质组成。
2.土壤形态
(1)土壤______:是土壤最重要的外部特征之一。
(2)土壤质地:按不同粒级的矿物质在土壤中所占的相对比例,一般分为_________、_________、________。
(3)_____________: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。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___________、____________、_____________。
土壤层 特点
______层 以分解和半分解的________为主
______层 由于溶解于水的矿物质随水的下渗向下运移,本层矿物质______,颜色较浅
______层 淋溶层淋失的物质在此______、_________,质地黏重、紧实,呈棕色或红棕色
______层 疏松的____________
______层 坚硬的__________
土壤层 特点
________层(表土层或熟土层) 土质疏松,________比例高,颜色较暗
_______层 (亚表土层) 土层紧实,颜色较浅,具有________作用
________层 未经耕作熟化,不利于___________
知识链接:
1.风化作用:裸露在地表的岩石矿物,在大气、水、温度和生物等因素的综合作用下,逐渐发生崩裂和分解,同时矿物化学组成、性质也会发生变化,形成新的物质,这一复杂的过程通常称为风化作用或风化过程。岩石矿物经过风化破碎成疏松的堆积物,就形成了成土母质。
2.淋溶作用:是指一种透过天然下渗雨水或人工灌溉,将上方土层中的某些矿物盐类或有机质溶解,而将之移往较下方土层之中的作用。
3.土壤的主要形成因素:__________、__________、_________、_________和时间等。
(1)成土母质:是土壤发育的___________,决定了土壤__________的成分和养分状况,影响土壤的___________。
(2)生物:是影响土壤发育的最基本也是__________的因素。生物为土壤提供有机质和__________,富集__________,促进土壤结构形成。
知识链接:
1.生物循环:又称生物小循环,是指植物营养元素在生物体和土壤之间的迁移转化过程。植物根系从成土母质、土壤溶液和空气中吸收营养元素,输送到植物躯体各部;植物在叶部合成绿色有机物。植物被动物吞食后会成为动物躯体的组成成分,同时动植物新陈代谢过程会以代谢产物或残体的形式归还土壤。土壤中的这些有机物又在微生物作用下,转化为营养元素,留存于土壤中。生物循环促进植物营养元素在土壤表层的聚积,成为土壤及其肥力形成和发展的核心。
(3)气候:岩石风化的强度和速度与________、__________呈正相关。气候的分布规律很大程度上影响和控制了__________的分布规律。
(4)地貌:由于__________不同,不同坡度于坡向的土壤发育不同。受重力等作用下,沉积物颗粒自山顶到低平洼地,土壤颗粒分布由粗到细。
(5)时间:土壤发育的时间越长,土壤层越______,土层分化越明显。
除自然原因外,人类活动对土壤的影响极为深刻。
【探究案】
探土——土壤之成因
追踪溯源------听妈妈讲那过去的故事——探秘土壤的“前世今生”
故事一:
我的妈妈被人们称为岩石。很长一段时间里,妈妈为了孕育我受了很多罪,裸露的身体在大气、水、温度和生物等因素的综合作用下,逐渐发生崩裂、分解,破碎成疏松的堆积物。我完全继承了妈妈的矿物养分和独特质地,并为你的形成做好了准备。此时我有了自己的名字——成土母质。
思考:
岩石在孕育成土母质时经历了什么过程?
成土母质对土壤的形成起了什么作用?
故事二:
后来,我认识了活泼外向的生物家族,他们从我出生就陪伴左右,是我最好的朋友,我经历了生物家族代代不息的生命轮回。在他们的帮助下,我体内的有机质不断转化成更富有营养的腐殖质,营养元素在表层富集,矿物质颗粒也在表层团聚。而你,我的宝贝,在这个过程中,孕育生成,由原始走向成熟。
思考:
3.生物家族都有谁?
4.怎么解释“生物家族代代不息的生命轮回”?
5.生物对土壤的形成起了什么作用?
故事三:
我们的家族遍布世界各个角落。你的表姨表叔经常发微信跟我唠唠家常。
·广西的土二姨羡慕闯关东的土大姨一家,当年挨冷受苦,却换来富得流油的好日子。
·远在撒哈拉沙漠的土表弟叫苦不迭:您知足吧,我都穷的揭不开锅了!
·秦岭南坡的土三叔气自己的儿子不争气,好温好水伺候着,结果又瘦又小,还不如北坡四叔家的儿子有营养。
·土三叔教育儿子:学习一定要吃苦,在知识的高峰上,攀登的越高,自己越壮大。
思考:
6.亲戚家土壤的形成分别都是受什么因素影响?是怎样影响的?
【拓展思考】
黑土是在丰茂的草甸植物下发育的土壤,腐殖质厚度可达70厘米,有机质含量极为丰富,是世界上最肥沃的土壤 ,中国东北地区是世界主要的黑土分布区,而亚马孙平原的热带雨林地区的土壤为砖红壤,有机质含量非常低,腐殖质层微不足道。
东北平原、山东半岛、亚马孙平原在历史上都曾被大量植被覆盖,为什么有机质含量会差这么多呢?请尝试从生物和气候的角度解释。
故事四:
随着时间的推移,你的兄弟姐妹们越来越多,咱家的家底也越来越深厚。以后的我们会深埋地底,在不同的位置承担不同的分工,甘当你们的垫脚石。而你们则要虔心积淀、无私奉献,未来定会由你们去创造!
思考:
7.上述故事提到了土壤的形成还受什么因素的影响?
观土——土壤之构造
实验名称 土壤质地实验 实验时间 12.23
实验用品 土壤样本1、2和3烧杯、漏斗杯、塑料手套、纸巾
实验成员 负责员 操作员 记录员
实验开始前,负责员分配任务,解读步骤,指导成员协作完成实验
实验步骤 1、从两个漏斗中分别取出一小部分,用手指研磨一下土壤,感受质地的不同(颗粒大小),并记录 2、同时向三个漏斗浇水,尽量保持浇水速度一致,观测底部漏水的速度和漏水量的多少(透水性、保水性、疏松程度)并记录 3.用一块纸巾包住一小把土壤,用手攥紧,土壤的体积发生什么变化?纸巾湿了吗? 4.形成自己的结论,填写实验记录。 5.收拾好土壤标本和实验器材。
实验记录 看一看捻一捻泡一泡土壤类型颗粒大小孔隙大小松紧度干湿度透气透水性蓄水保肥性砂土壤土黏土
【实验---拓展思考】
在山东有这样一句俗语:“烟台苹果莱阳梨,不如潍坊萝卜皮”,通过刚才的实验分析是什么原因使得潍坊萝卜翠绿、脆、甜、多汁、生食如水果?
【广交善结】海内存知己,天涯若比邻——认识土壤大家庭
1.砂土、壤土、黏土三兄弟想要竞争“生产冠军”头衔,请操作、观察实验,选出最适合农业生产的土壤类型并简要说明理由。
2.请根据土壤的外部特征说出土壤名称。
【训练达标案】
读各种成土因素作用示意图,回答1~2题。
1.土壤形成过程中最活跃的因素是( )
A.气候 B.地形
C.生物 D.成土母质
2.在土壤的发育过程中,成土母质主要影响土壤的( )
A.有机质含量 B.物理和化学性质
B.发育程度和肥力大小 D.土层厚度
有机质含量高低是土壤肥力的重要标志,一般土壤有机质含量为5%。左图为我国东部某地土壤剖面图,右图为该土壤有机质分布图。读图,回答3~4题。
3.关于该地表层土壤的描述,正确的是( )
A.地表枯枝落叶多,有机质含量较高 B.人工增施有机肥,有机质含量较高
C.受流水侵蚀作用,有机质含量较低 D.气候干旱植被稀少,有机质含量低
4.针对该土壤的特性,该地宜采用的农业技术是( )
A.免耕直播 B.深耕改土
C.大棚温室 D.砾石压土
下图是低、中、高三个不同纬度的自然带(生态系统)物质流动示意图(图中圆圈的大小表示所储存养分百分比的多少,箭头的粗细表示物质养分流的大小)。读图,回答5~6题。
5.对土壤、生物量、枯枝落叶在生态系统所储存养分的比重大小,最主要的影响因素是( )
A.气候条件 B.土壤条件 C.生物条件 D.地质条件
6.图中能表示热带雨林地区的是 ( )
A.① B.② C.③ D.都不是
7.读材料,完成下列问题。
材料一:土壤是由矿物质(风化壳或风化堆积物风化形成的土壤固体颗粒)、有机质(包括动植物残体以及由分解产物合成的腐殖质等)、水分、空气组成。
材料二:塔斯马尼亚有“世界最纯净岛屿”之称,是著名的“苹果之岛”。塔斯马尼亚有着肥沃的土地和充足的阳光、纯净的空气和水源、无虫害和疾病的绿色生长环境。分布于谷地排水较好的地带,这里的土壤源自河流冲积和火山灰沉积物,果羌很少,从而使产出的苹果绿色而美味。优美的自然风光和良好的生态环境吸引了大批游客。但研究显示,近几年塔斯马尼亚岛的土壤厚度不断变薄,对苹果的生长开始产生不利的影响。右图示意塔斯马尼亚岛的位置。
比较M、N两地土层厚度及土壤肥力的差异并分析其形成原因。
从土壤的角度,说明塔斯马尼亚岛苹果质优的原因。
(3)分析该岛土层变薄对苹果生长的不利影响。
【视野之窗】
不同颜色的土壤
北京中山公园内保留着明代所建的社稷坛,是古代帝王祭土神、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于我国不同地方的五种土壤。象征着全国的土地,即“普天之下莫非王土”。请在地图上对应五色土的原产地,并说明理由。
我国地域辽阔,不同地区自然条件和社会经济条件差异巨大,各地的土壤也 五彩纷呈。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,土壤中有机物分解慢,积累较多,所以土色较黑。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,氧化铁等含量较高,所以土壤呈红色。青色土壤主要在东部雨水较多且排水不良或长期被淹的环境中形成,土壤中的铁多以氧化亚铁形式存在,土壤呈青灰色,如水稻土。白色土壤主要分布在西部,由于气候干旱,土壤中盐碱含量比较高,有机质含量较低,水分较少,所以常常呈白色。黄色土壤主要分布在中部黄土高原地区,是在黄土基础上发育的土壤,多呈黄色。--节选自鲁教版必修第一册《分析土壤形成的原因》
中国东部地区的主要土壤
黑土
黑土是世界最肥沃的土壤,中国东北地区地处世界主要黑土带之一。 我国黑土地处温带半湿润地区。四季分明,雨热同期为其气候特征。漫长的冬季,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,形成深厚的黑色腐殖质层,所以土色较黑。
黄土
黄土主要分布在黄土高原和华北平原地区。黄土是以黄色的粉砂粒为主,并含一定比例的细沙、极细砂和黏粒的沉积物。黄土普遍具有发育良好的管状孔隙,孔径大者达0.5~1 cm,孔内大都填充有不同数量的碳酸盐,部分孔隙几乎全部被碳酸盐充填。
红壤
红壤主要发育于我国南方地区。高温多雨的我国南方地区土壤中矿物质的风化作用强烈。易溶于水的矿物质等成分几乎全部流失,只剩氧化铁、铝等矿物质残留土壤上层,质地粘重,呈酸性红色。南方气候湿热,有机质分解快,不易积累,肥力差。
砖红壤
砖红壤主要分布在热带雨林气候和热带季风气候条件下。我国主要分布在海南岛、雷州半岛、西双版纳和台湾岛南部,大致位于北纬22°以南地区热带季风气候区。年平均气温为23~26℃,年平均降水量为1600~2000毫米。植被为热带季雨林。风化淋溶作用强烈,易溶性无机养分大量流失,铁、铝残留在土中,颜色发红。土层深厚,质地粘重,肥力差,有机质分解快,不易积累,呈酸性至强酸性。
紫色土
紫色土是我国的一种特殊土壤类型,它主要分布于四川盆地,是由紫色或紫红色砂岩、页岩演变来的,其紫色可以保留很久而不褪色,土壤有机质含量低,但由于紫色土母岩易于崩解,矿质养分含量丰富,肥力较高。