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第二节 土壤
第五章 植被与土壤
第一课时
1、土壤的定义与组成
土壤是指_________具有一定______,能够__________的疏松表层。
土壤肥力是指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。
陆地表层
肥力
生长植物
观察土壤
①定义
1、土壤的定义与组成
组成
矿物质
有机质
水分
空气
土壤的物质基础
土壤肥力标志,包括
动植物残体和腐殖质
影响土温、氧气
影响养分、水汽
此消彼长
图1 理想土壤的组成(体积比)
观察土壤
②组成
思考:矿物质、有机质、水分和空气在土壤中承担什么作用?对植被的生长有何影响?
1、土壤的定义与组成
观察土壤
矿物质是土壤中矿物养分的主要来源。
有机质的含量是土壤肥力高低的重要标志。
水分过多会造成土温下降,土壤缺氧。
空气过多会造成养分、水分不足,植物枯萎。
观察土壤
2、野外对土壤的观察
a.改良后的黑色土壤 b.自然土壤
图5.13 亚马孙河流域的土壤
通过对土壤的观察可以了解土壤性状,以右图为例,应该从哪些方面观察土壤?如何观察土壤?
颜色
质地
剖面结构
土壤颜色受很多因素影响,主要影响因素有土壤有机质含量、矿物组成、土壤湿度、气温状况等.
观察土壤
2、野外对土壤的观察
我国的土壤产生“东青西白南赤北黑中黄”颜色差异的原因是什么?
①土壤颜色
土壤颜色是土壤最重要的外部特征之一,有些土壤就是用颜色来命名的,如黑土、红壤等。
土壤颜色可作为判断和研究土壤成土条件、成土过程、肥力特征和演化的依据。
图4 中国不同颜色的土壤分布示意
观察土壤
2、野外对土壤的观察
东北平原·黑土
Northeast Plain · Black Earth
图5 黑龙江东北平原
黑土中积累了大量的腐殖质,是肥力最高、最适宜农耕的土地。中国东北地区黑土是世界主要黑土带之一。
温带湿润、半湿润季风气候形成的淋溶土壤,微酸性土壤。
主要分布在我国东北平原,
湿润寒冷,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。
具有深厚的腐殖质层,有机质含量很高,土壤肥沃。
黄土高原·黄土
Loess Plateau · Loess
图6 陕北黄土高原
黄土是以风力搬运的黄色粉土沉积物,土颗粒细,土质疏松,垂直节理发育,常形成陡壁,水土流失严重。
主要分布在我国黄土高原,这里的土壤呈黄色,这是由于土壤中有机物含量较少的缘故。
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
南方丘陵·红壤
Southern hills · Red soil
图7 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。
西北·白土(盐碱土)
Northwest · Saline-alkali soil
图8 西北地区盐碱土
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。盐土腐殖质含量低,地表有白或灰白色盐结壳。
长江中下游平原·青土(水稻土)
Middle and lower Yangtze River Plain · Green soil (paddy soil)
水稻土是指在长期淹水种稻条件下,受到人为活动和自然成土因素的双重作用形成的,以长江中下游平原、四川盆地和珠江三角洲最为集中。
图9 中国南方常熟水稻土采样
紫色土是我国的一种特殊土壤类型(非地带性土壤),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,主要分布于四川盆地。
亚热带湿润气候下,发育于紫色沙页岩母岩上的岩成初育土。紫色土母岩松疏,易于崩解,矿质养分含量丰富,肥力较高
四川盆地·紫色土
Sichuan Basin · Purple soil
图10 紫色土色度参数与铁锰形态及有机质的定量关系研究
粒径小
粒径大
石砾
砂砾
粉粒
黏粒
土壤矿物质颗粒
按照粒径大小可分为石砾、砂砾、粉粒、黏粒等。
②土壤质地
观察土壤
2、野外对土壤的观察
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。
砂土
黏土
壤土
根据土壤的颗粒组成划分
土壤质地一般分为砂土、壤土和粘土三类。
②土壤质地
观察土壤
2、野外对土壤的观察
手指研磨判断
观察土壤
2、野外对土壤的观察
沙土
以沙粒占优势疏松,大孔隙多,毛细管孔隙少通气、透水性能强,保水,蓄水性高。有机质易分解,保肥性能弱,易耕作。
壤土
所含的沙粒、粉粒、黏粒的比重适中,兼有沙土和壤土的优点,不仅通气,透水性能良好,而且蓄水,保肥性能强,是理想的土壤质地。
黏土
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,保肥性能好。质地黏重,不易耕作。
比较不同质地的土壤透水性的差异
砂土:大孔隙多 壤土:空隙适中 黏土:孔隙少
(1)不同质地的土壤透水性有什么差异?
透水性:砂土>壤土>黏土
(2)阅读课本P89,填表说明不同土壤质地如何影响土壤肥力。
图11 不同质地的土壤透水性差异
观察土壤
2、野外对土壤的观察
物质组成
孔隙
水
肥
气
砂粒
大孔隙多
透水强、保水蓄水弱
保肥弱
通气强
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
黏粒
孔隙少
透水弱、保水蓄水强
保肥强
通气弱
砂土
壤土
黏土
易耕作
农业发展的理想土壤质地
质地黏重,不易耕作
农业意义
(2)阅读课本P89,填表说明不同土壤质地如何影响土壤肥力。
热
土温高
土温适中
土温低
观察土壤
2、野外对土壤的观察
指从地面垂直向下的土壤纵剖面,也就是完整的垂直土层序列,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
2、野外对土壤的观察
(1)森林土壤剖面
以分解和半分解的有机质为主,分为枯枝落叶层、有机碎屑层
腐殖质积累,颜色较深,呈灰黑色或黑色
由于溶解于水的矿物质随水的下渗向下运移,矿物质淋失,颜色较浅
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
疏松的风化碎屑物质
坚硬的岩石
有机层
腐殖质层
淋溶层
淀积层
母质层
母岩层
在自然土壤中,以森林土壤剖面构造最为复杂。
图12 森林土壤剖面及各土层特点
③土壤剖面构造
观察土壤
2、野外对土壤的观察
(2)耕作土壤剖面
自然土壤经过人为耕作成为耕作土壤。
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
未经耕作熟化,不利于作物生长
耕作层
犁底层
自然土层
图13 耕作土壤剖面及各土层特点
③土壤剖面构造
观察土壤
2、野外对土壤的观察
等高线地形图、数字地形图
耕作土壤剖面及特点
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
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
课堂练习
大约在4 000万年前,青藏高原开始从海底隆升。经过漫长而缓慢的抬升,现在青藏高原的平均海拔已超过4 000米,形成了独特的自然景观。结合下图回答下面小题。
7.图中甲、乙、丙对应的内容分别是( )
A.太阳辐射强、气温低、空气稀薄
B.气温低、空气稀薄、太阳辐射强
C.气温低、太阳辐射强、空气稀薄
D.空气稀薄、太阳辐射强、气温低
8.从地表环境整体性的角度分析,下列现象与青藏高原地表环境不相符的是( )
A.地壳隆升,海拔不断升高,气候逐渐变得寒冷干燥
B.高山终年积雪,冰川广布,丰富的冰雪融水为河流提供水源
C.土壤贫瘠,多冻土,土层深厚
D.植被为高山草甸草原,动物以能抵御寒冷的牦牛为主
B
C