(共35张PPT)
5.2土壤的形成
北京中山公园内保留着明代所建的社稷坛,是帝王祭土神、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壤来自我国不同地方。
不同类型的土壤颜色为何有差异?
引入
成土因素
土壤与其他自然地理要素的关系示意图
1.图中涉及的成土因素有哪些?
成土母质、气候、生物、地形等
【探究】读图并结合课本材料思考下列问题:
土壤与其他自然地理要素的关系示意图
2.这些成土因素在土壤形成中的作用是什么?
成土母质: 气候:
生物: 地形:
【探究】读图并结合课本材料思考下列问题:
影响土壤质地:
①发育在颗粒较细母质上(石灰岩等)的土壤质地一般较细,含粉砂、黏粒较多,含砂粒较少;
②发育在颗粒较粗母质上(花岗岩等)的土壤质地一般较粗,含砂粒较多,含粉砂、黏粒较少。
成土因素
成土母质
影响土壤的化学元素和养分:
①基性岩母质发育的土壤中钙、铁、锰、镁含量高;
②酸性岩母质发育的土壤中硅、钠、钾含量高
成土因素
成土母质
成土母质是土壤的初始状态,是土壤矿物养分元素的最初来源
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。
成土因素
成土母质
疑惑1:什么是成土母质?
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。
成土因素
成土母质
疑惑2:什么是风化作用?
疑惑3:风化作用有哪些类型?
物理风化、化学风化、生物风化
物理风化(热胀冷缩、冻融)
化学风化:
水、气体与岩石发生化学反应
生物风化
成土因素
气候
1、气候直接影响土壤的水热状况。
*温度高,微生物分解有机质速度快,土壤肥力低;
如南方红壤。
*温度低,微生物分解有机质速度慢,利于有机质的积累。如东北黑土。
3、气候影响风化作用的强弱。
气候湿热,生物和化学风化强,土壤厚。如热带雨林
气候干旱,风力大,物理风化强,土壤薄。如我国西北
2、气候影响微生物的分解快慢。
生物是土壤有机质的来源,也是最活跃的因素。
成土因素
生物
植物:枯枝落叶和残体;
动物:排泄物、分泌物和残体;
微生物:有机残体的分解、转化以及腐殖质的合成
疑惑4:植物、动物、微生物对土壤有机质有何影响?
生物是土壤有机质的来源,也是最活跃的因素。
成土因素
生物
森林土壤有机质含量一般低于草地。
草类根系茂密且集中在近地表的土壤中,为土壤表层提供了大量有机质;
树木根系分布深,直接供给土壤表层的有机质不多。
疑惑5:森林土壤与草地土壤相比,哪种有机质含量高,为什么?
结合成土母质、气候、生物等成土因素,试描述土壤的形成过程。
裸露岩石
成土母质
原始土壤
成熟土壤
风化作用
低等植物
高等植物
成土因素
地形
地势
坡度
坡向
使土壤组成成分和理化性质发生垂直分异
阳坡:光热较足;阴坡:光热不足
迎风坡:土壤水分多;背风坡:水分少。
山区坡度大:地表疏松物质迁移速率快,土层薄
思考:干旱半干旱区,阴坡和阳坡相比,哪一坡植被生长较好,为什么?
阴坡,阴坡蒸发弱,土壤水分多,植被茂盛。
平原坡度小:地表疏松物质侵蚀速率较慢,土层厚
土壤与其他自然地理要素的关系示意图
3.除以上成土因素,影响土壤形成的因素还有哪些?
时间、人类活动
【探究】读图并结合课本材料思考下列问题:
在自然状态下,形成20厘米厚可耕作的土壤,一般需要100至1000年。
成土因素
时间
在适宜的气候条件下,发育的时间越长,土壤就越成熟。
积极方面:
培育出肥沃、高产的耕作土壤,如水稻土(水稻土是在长期栽培水稻,灌溉浸 淹条件下发育而成的肥沃、高产的耕作土壤。
消极方面:
土壤退化,如肥力下降、水土流失、盐渍化、荒漠化、土壤污染等。
成土因素
人类活动
农业生产:耕耘——改变土壤结构、保水性、通气性
灌溉——改变土壤水分、温度状况
收获——剥夺归还土壤的部分有机质
施肥——改变土壤的营养元素组成
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
1.黄河三角洲冲积土较好。黄河三角洲冲积土是黄河携带来的大量泥沙在入海口处堆积,黄河三角洲地形平坦,土层深厚、肥沃,发育程度较好。
2.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,很难形成深厚的土壤。
3.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。
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。
有一定道理,但比较片面。
热带雨林地区,化学与生物风化作用强,风化壳厚,因而土层厚度较大;
热带沙漠地区,风化壳薄,发育的土层也较薄。
在常年温暖湿润的气候条件下,微生物活跃,有机质分解速度快,土壤中的有机质含量很低。
土壤与其他自然地理要素的关系示意图
4.通过上述分析,试归纳土壤的概念和作用。
土壤指陆地表面具有一定肥力,能够生长植物的疏松表层。
【探究】读图并结合课本材料思考下列问题:
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。
VS
区别
成土母质是风化产物,没有肥力;土壤具有肥力
联系
成土母质是土壤的初始状态;成土母质在气候、生物等作用下形成土壤
疑惑6:成土母质与土壤的区别和联系?
疑惑7:土壤形成过程中最活跃和最稳定的因素分别是?
最稳定:成土母质(地质)、地形;最活跃:生物、气候。
土壤与其他自然地理要素的关系示意图
5.据图推断土壤的主要成分。
【探究】读图并结合课本材料思考下列问题:
最适宜植物生长的土壤的体积组成
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
是土壤的重要组成成分和肥力因素
土壤空隙中存在的各种空气混合物
做笔记
固态
孔隙
此消彼长
北京中山公园内保留着明代所建的社稷坛,是帝王祭土神、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我国不同地方的五种土壤。
不同类型的土壤颜色为何有差异?
释疑
发育环境不同
成土母质、气候、生物、地形、时间、人类活动
东北地区俗称黑土地,主要原因是分布着典型的黑土。黑土是大自然给予人类的得天独厚的宝藏,人们常说黑土地上“捏把黑土冒油花,插双筷子也发芽”,是一种性状好、肥力高、非常适合植物生长的土壤。世界上仅有三块黑土平原:美洲的密西西比平原、欧洲的乌克兰平原、亚洲的东北平原。
(1)分析东北平原黑土肥沃的最主要原因?
生物:植被覆盖多,草类茂盛,有机质来源多;
气候:温度低,微生物分解作用慢,利于有机质积累;
地形:地形平坦,土壤深厚肥沃。
追问:南方红壤肥力较低的主要原因?
气候:温度高,微生物分解作用快,不利于有机质积累;
地形:地势起伏较大,流水侵蚀严重,土壤淋溶作用强。
知识应用
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,完成第2题。
1.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
C
2.左图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示土壤中固态、气态、液态成分的体积分数,①②③④表示四种土壤。右图是理想土壤成分体积比例图。读下图,完成下题。
(1)最接近理想土壤的是( )
A.① B.② C.③ D.④
C
(2)下列关于土壤形成及人类活动对土壤的影响,正确的是( )
A.森林土壤的有机质含量一般高于草地 B.灌溉改善土壤的保水性和通气性
C.气候是土壤形成过程中最活跃的因素D.收获农作物剥夺土壤的部分有机质
2.左图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示土壤中固态、气态、液态成分的体积分数,①②③④表示四种土壤。右图是理想土壤成分体积比例图。读下图,完成下题。
D
归纳:三角坐标轴判读方法
土壤剖面
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。
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。
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。
母质层和母岩层是土壤形成发育的原始物质基础,母质层为疏松的风化碎屑物质,母岩层为坚硬的岩石。
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
D
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
B
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。
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,呈酸性,有机质分解快、流失多,腐殖质少,肥力较低,质地较黏重。
酸、瘦、黏
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。
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。
阅读 森林土壤和草原土壤剖面
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。
读图1 ①、②、③代表的土壤类型依次为( )
A.荒漠土壤、森林土壤、草原土壤
B.草原土壤、荒漠土壤、森林土壤
C.森林土壤、草原土壤、荒漠土壤
D.草原土壤、森林土壤、荒漠土壤
D
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。一般15-30厘米厚。
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。
自然土层:未经耕作熟化,不利于作物生长。
耕作土层结构
自然土壤经过人为耕作就变成耕作土壤