(共12张PPT)
第四节 分析土壤形成的原因
知识点 1 认识土壤
1.定义: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。
2.分层:发育成熟的土壤,从地面向下,一般可以分为腐殖质层、淋溶层、淀积层和成土母质
层。土壤剖面一方面反映了土壤的发育程度,如土层厚、层次多或分层明显,表明土壤发育
程度高。另一方面,土壤的颜色、有机质含量等,可以在一定程度上反映环境因素对土壤形
成过程的影响。
知识 清单破
成熟土壤剖面示意图
3.组成:土壤由矿物质、有机质、水分和空气等物质组成。土壤的形成受多种因素的影响,是
岩石圈、生物圈、水圈与大气圈相互作用的结果。
知识点 2 影响土壤形成的主要因素
土壤是在成土母质、气候、生物、地形和时间等因素的综合作用下形成的,人类活动对
土壤的形成也有重要作用。
因素 地位 对土壤的作用
成土母质 物质基础 为土壤形成提供最基本的矿物质和无机养分;影响土壤性状
气候 动力因素 为土壤的形成提供水分和热量,直接或间接地影响着矿物质风化、物质迁移,以及植物、动物、微生物的活动
生物 决定性因素 为土壤提供有机物,改变了土壤的结构,形成肥力。在生物因素中,植物起着最重要的作用
因素 地位 对土壤的作用
地形 影响土壤发育 高度、坡度、坡向等地形因素影响着光照、热量和水分
等条件,同时还影响物质的转换,进而影响土壤的发育
时间 决定土壤的发育进程 随着时间推移,土壤从无到有,从薄到厚,层次由少到多,逐步发育成熟
人类活动 不可忽视的影响 改变土壤的结构与性状
续表
疑难 不同地理环境因素如何影响土壤的形成
情境探究
电影《火星救援》中,主人公在执行任务时被误认为无法生还而被遗留在火星,成了太
空鲁滨逊。幸运的是,他懂得土壤对植物的意义,火星土壤成了他在火星生存下来的救星。
问题 土壤与地理环境各要素有怎样的关系
土壤是指陆地表面能生长植物的疏松表层,是联系有机界和无机界的中心环节,也是
连接地理环境各组成要素的纽带。土壤是气候、生物、成土母质、地形、时间等因素综合
作用的产物,所有的成土因素始终同时存在,同等重要,互不可替代地参与了土壤形成过程。
疑难 情境破
提示
讲解分析
1.气候与土壤的关系
(1)低纬度地区:气候炎热,岩石风化速度快,微生物活动旺盛,土壤形成比较快;但是多雨地区,
淋溶作用和流水侵蚀作用强,土壤肥力低;干旱地区,生物量少,土壤有机质积累少。
(2)中纬度地区:过去森林面积大,生物对土壤的改造作用明显;枯枝落叶多,土壤有机质丰富;
高温季节短,土壤中有机质分解少,有机质含量高,土壤肥沃。
(3)高纬度地区:冷干环境,岩石风化速度慢,生物活动不活跃,土壤形成比较慢 ;但是冷湿环境
生物密度高于冷干环境,由于微生物分解慢,冷湿环境有利于土壤有机质积累。
2.地形与土壤的关系
(1)山谷:河流发育,下渗多,土层厚,有机质较丰富,土壤肥沃。
(2)山脊:坡度较大,地表疏松物质迁移速度较快,土层薄。
(3)迎风坡:降水多,下渗多,土层厚,土质黏重,含水量大。
(4)高山:冻土广布,地下水位高,生长期短,光照强,气温低,形成冰沼土。
(5)山前冲积扇:矿物养分含量高,沉积物多,土层厚,土壤肥沃。
3.生物与土壤的关系
(1)草原:草类植物生命周期短,为土壤提供了大量腐殖质。
(2)森林:生命周期长,大量的有机质储存在活的植物组织内,枯枝落叶归还给土壤的有机质较
少。
(3)荒漠:植被少,土壤有机质含量低。
所以,就有机质含量而言,草原土>森林土>荒漠土。
4.成土母质与土壤的关系
成土母质的粒度与化学成分对土壤质地和化学元素的影响如下图所示:
5.时间与土壤的关系:一般来说,发育的时间越长,土壤越厚,土层分化越明显。
6.人类活动与土壤的关系:人类活动主要通过改变成土因素而作用于土壤的形成与演化,其中
以改变地表生物状况的影响最为突出。人类通过合理的耕作经营,可以培育出一些肥沃、高
产的耕作土壤,如水稻土等。违反自然成土过程的人类活动会破坏土壤结构,造成土壤退
化、肥力下降,如不合理灌溉导致土地盐碱化,大量施用化肥导致土壤板结。
归纳提升 土壤改良的主要措施
(1)轮作换茬。
(2)土壤消毒:使用药剂,日光法(夏季将土壤深翻,利用阳光中的紫外线杀菌),高温法(夏季灌水闷棚),冷冻法(冬季冻棚,冻死虫卵)。
(3)改良土壤质地:增施有机肥,深翻,下层与上层混合,换土。
(4)以水排盐。
(5)科学施肥。
(6)种植绿肥作物和耐盐碱作物。第三单元 从圈层作用看地貌与土壤
第四节 分析土壤形成的原因
基础过关练
题组一 认识土壤
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。土壤具有一定的分层结构。据此回答下面三题。
1.发育成熟的土壤最下层是( )
A.淋溶层 B.淀积层
C.成土母质层 D.腐殖质层
2.理想土壤组成物质中所占体积比重最大的是 ( )
A.水分 B.空气
C.有机质 D.矿物质
3.发育程度高的土壤一般具有的特征是( )
A.土层厚、层次多
B.土层薄、层次少
C.有机质含量低
D.矿物质含量高
题组二 影响土壤形成的主要因素
下图为某地成土母质分布剖面示意图。读图,完成下面两题。
4.在土壤形成过程中,成土母质决定了( )
A.岩石的风化产物——洪积物
B.土壤矿物质的成分和养分状况
C.土层厚度
D.腐殖质的含量
5.甲、乙、丙、丁中土壤发育程度最低的是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
古人对各地土壤的差异深有认识,如明代的《广志绎》:“江南泥土,江北沙土,南土湿,北土燥。”据此完成下面两题。
6.“江南泥土,江北沙土,南土湿,北土燥”说明,与“南土”比,“北土”( )
A.透水性好、持水性好
B.透水性差、持水性差
C.透水性差、持水性好
D.透水性好、持水性差
7.造成“江南泥土,江北沙土”差异的最主要因素是( )
A.气候 B.地貌 C.岩石 D.植被
2023年暑假南京某校地理老师前往我国西部某山区进行地理考察,观测到草甸土剖面构造。如图为草甸土剖面构造的照片。据此完成下面三题。
8.在土壤的主要形成因素中,最活跃的因素是( )
A.成土母质 B.生物
C.气候 D.时间
9.照片中老师手指的地方土层颜色浅白,该土层为 ( )
A.有机层 B.腐殖质层
C.淋溶层 D.淀积层
10.由于山区地貌的影响,成土母质的颗粒粗细不同,从山顶到低洼平地依次分布着( )
A.砾质土、砂土、壤土、黏土
B.黏土、壤土、砂土、砾质土
C.砾质土、壤土、黏土、砂土
D.壤土、砂土、黏土、砾质土
能力提升练
题组一 认识土壤
图中的P点表示我国某地土壤组成物质的体积分数。据此回答下面两题。
固体颗粒
1.据图可知,该地土壤( )
A.水分较少,植物易枯萎
B.通气、透水,有机质含量低
C.此时保温性可能不够好
D.呈酸性,可能为红壤
2.该地土壤有时表层盐分升高,不利于作物生长,加剧这种现象的人类活动是( )
A.增施熟石灰 B.不合理灌溉
C.使用农药 D.毁林开荒
题组二 影响土壤形成的主要因素
具有肥力是土壤的本质属性,因而有“万物土中生”的说法。下图为“土壤的形成示意图”。据此完成下面三题。
3.正确表示成熟土壤演化顺序的是( )
A.①②③④ B.③④②①
C.③②④① D.③②①④
4.上图①中代表淀积层的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
5.关于土壤形成与特点的正确叙述是( )
A.陡峭的山坡土层较为深厚
B.生物残体主要为土壤提供无机物
C.湿热地区水热充足,土壤更肥沃
D.土壤矿物质主要来自成土母质
我国某地推广面向国内外市场的蔬菜大棚农业。由于高强度的土地利用,大棚内的土壤逐渐退化。下图示意某大棚内不同连作年限的土壤有机质含量和酸碱度变化。据此完成下面三题。
6.连作8年时,大棚内表层土壤退化的主要表现为 ( )
A.土壤酸化
B.土壤沙化
C.土壤盐碱化
D.土壤有机质含量减少
7.为减慢连作8年时出现的大棚内土壤退化的速度,可采取的措施是 ( )
A.适当深耕土壤 B.适量掺沙改造
C.增施速效肥料 D.采用滴灌技术
8.该地最可能位于( )
A.珠江三角洲 B.长江三角洲
C.塔里木盆地 D.黄淮海平原
我国东北黑土区是世界上三大黑土区之一,黑土有机质含量丰富,土壤肥力高,适宜农耕,但由于过度开发,出现了黑土层变薄、有机质含量下降等现象。据此完成下面两题。
9.与亚热带湿润丘陵地区的红壤相比,我国东北黑土有机质含量高的主要原因是( )
A.植物光合作用强,有机质合成多
B.微生物活动弱,有机质分解慢
C.植物呼吸作用弱,有机质消耗少
D.淋溶作用强烈,矿物质流失多
10.为防止东北黑土层变薄和土壤有机质含量下降,适宜大面积推广的是( )
A.提前播种、延后收割
B.地膜覆盖技术
C.提高农业机械化水平
D.少耕免耕技术
土壤大孔隙一般指土壤中孔径大于1.2 mm的孔隙,其数量与成土母质、土地利用方式等息息相关。粤北某红壤低山丘陵区主要土地利用类型为林地、园地和耕地,土壤大孔隙结构差异较大。其中林地为次生林,植被群落为亚热带常绿阔叶林;园地为梯田,种植品种为皇帝柑;耕地为种植20年以上的农田,主要种植水稻、玉米和蔬菜等作物。图中A、B、C代表当地三种主要土地利用方式的土壤大孔隙数量随深度变化情况。据此完成下面两题。
11.A、B、C对应的用地类型依次为( )
A.耕地—林地—园地
B.园地—耕地—林地
C.耕地—园地—林地
D.林地—园地—耕地
12.下列耕作措施中,有助于改善土壤大孔隙状况的有( )
①重型机械耕作 ②施用有机肥
③合理轮作 ④免耕种植
A.①④ B.②③ C.③④ D.②④
土壤呼吸主要由微生物分解活动、植物根系呼吸等组成。下图为福建某红壤侵蚀区(植被恢复前存在大面积侵蚀裸露地)植被恢复对土壤呼吸的影响示意图(实线表示正效应,虚线表示负效应;箭头粗细表示影响强弱)。据此完成下面两题。
13.植被恢复后,土壤呼吸作用增强的主要原因是( )
A.凋落物量输入增多,植物根系呼吸增强
B.碳氮比提高,微生物量增加
C.土壤微生物活跃,有机质积累少
D.土壤温度升高,土壤呼吸增强
14.植被恢复后能够改善土壤肥力,主要得益于( )
A.土壤温度升高
B.土壤微生物增多
C.土壤呼吸作用增强
D.土壤矿物养分增加
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.C 2.D 3.A 4.B 5.D 6.D 7.A 8.B
9.C 10.A
1.C 发育成熟的土壤,从地面向下有明显的垂直差异,一般可以分为腐殖质层、淋溶层、淀积层和成土母质层。
2.D 理想土壤组成物质中矿物质占总体积的40%,水分和空气各占总体积的20%~30%,有机质占总体积的10%。
3.A 发育程度高的土壤土层厚、层次多或分层明显。
4.B 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;同时在其他条件相同的情况下,不同的成土母质会造成土壤性状的差异,B正确。洪积物是由洪水搬运而来的,不是由当地的成土母质形成的,A错误。成土母质对土层厚度、腐殖质的含量不起决定作用,C、D错误。
5.D 受地形影响,甲、乙两地地势较高或有一定坡度,地表疏松物质的迁移速度较快,很难发育成深厚的土壤,但是可以形成土壤;丙地地势较平坦,洪积物在较好的生物、气候条件下易发育成深厚的土壤;丁地位于基岩上,尚未形成成土母质,土壤发育程度最差。D项符合题意,故选D。
6.D 江南泥土,较为潮湿,泥土中空气含量较少,是由于其透气透水性差,持水性较好;江北沙土,较为干燥,则是由于沙土透气透水性较好,持水性差。故选D。
7.A 我国北方地区降水相对较少,耕地类型是旱地,土壤含水量较低,表现为沙土;南方降水丰沛,以水田为主,土壤含水量较高,表现为泥土,A正确。
8.B 土壤的主要形成因素包括成土母质、生物、气候、地貌、时间和人类活动。生物是影响土壤发育最基本、最活跃的因素,生物残体为土壤提供有机质,生物循环使营养物质在土壤表层富集;生物可以加快岩石风化和土壤形成的过程,改善成土母质的性状,促进土壤矿物质颗粒团聚,B正确。成土母质、气候、时间均不如生物活跃,A、C、D错误。
9.C 成熟土壤剖面由上到下一般依次是(有机层、)腐殖质层、淋溶层、淀积层、成土母质层。读图并结合题干可知,老师手指的地方土层颜色浅白,是由淋溶作用使得矿物质迁移和损失的土层,该层为淋溶层,C正确;腐殖质层、有机层位于土壤的上部,颜色略深,A、B错误;淀积层常与淋溶层相伴存在,位于淋溶层的下方,D错误。
10.A 同一地区的山顶气温较低、水分较少,风化作用较弱,细小风化物容易流失,成土母质颗粒粗,低洼平地地势较低,气温较高,水分较多,风化作用较强,且易堆积细小风化物,成土母质颗粒较细。因此从山顶到低洼平地,成土母质颗粒存在由粗到细的变化,发育的土壤类型依次为砾质土、砂土、壤土和黏土,A正确。
能力提升练
1.C 2.B 3.C 4.C 5.D 6.A 7.A 8.D
9.B 10.D 11.C 12.B 13.A 14.B
1.C 理想土壤组成物质的体积百分比为固体颗粒约占50%,余下的水分和空气大约各占一半。若水分太多,则空气受到排挤,造成土温下降,土壤缺氧;若空气太多,会造成养分和水分供应不足,植物枯萎。P点表示的土壤中固体颗粒约占55%,水分约占37%,空气约占8%。因此该地土壤中空气不足,水分过多,温度下降,所以该地土壤此时保温性可能不够好,故选C。
2.B 该地土壤有时表层盐分升高,即出现土地盐碱化现象。不合理灌溉如大水漫灌、只灌不排等都会使地下水位升高,盐分在地表集聚,加剧土地盐碱化现象,故选B。
3.C 成熟土壤演化伴随着基岩愈加破碎、腐殖质层的不断加厚及土层的分化变得明显,由简单不分层到复杂分层多进行排序可以代表土壤演化顺序,为③②④①,C正确。
4.C 上图①中甲最靠近地表,为腐殖质层;乙位于腐殖质层之下,为淋溶层;丁接近基岩,为成土母质层;代表淀积层的是位于成土母质层之上、淋溶层之下的丙,C正确。
5.D 陡峭的山坡水土流失严重,土层较为浅薄,A错误;生物残体主要为土壤提供有机质,B错误;湿热地区水热充足,微生物活动活跃,土壤中有机质含量较低,土壤较贫瘠,C错误;土壤中的矿物质主要来自成土母质,D正确。
6.A 通过图示可知,连作8年时,大棚内表层土壤退化的主要表现为土壤的pH下降,表明土壤酸化,选A。
7.A 图中显示,连作8年左右,表层土壤酸化但较深层土壤并没有明显酸化,因此为减慢连作8年时出现的大棚内土壤退化的速度,可采取的措施是适当深耕土壤,维持表层土壤酸碱度稳定,选A。
8.D 该地发展蔬菜大棚农业,因此应位于我国北部且水源有一定保障的地区,故该地最可能位于黄淮海平原,选D。珠江三角洲和长江三角洲经济发达、气候相对暖湿,不会大面积发展大棚农业;塔里木盆地水源短缺。
9.B 亚热带地区纬度较低,光热更充足,植被光合作用更强,A错误;东北地区植被覆盖率较高,年平均气温较低,微生物活动弱,有机质产生多但分解慢,故黑土中有机质含量高,B正确;植物呼吸作用弱,有机质消耗少,不是主要原因,C错误;亚热带湿润丘陵地区的红壤所受淋洗作用强烈,矿物质和有机质流失多,D错误。
10.D 东北黑土层变薄和土壤有机质含量下降的主要原因是翻耕使土壤变得疏松,在风和流水侵蚀作用下,黑土流失,因此可以大面积推广少耕免耕技术,减轻土壤的侵蚀,D正确;东北地区纬度较高,气温较低,无法做到大面积提前播种、延后收割,A错误;地膜覆盖可以在一定程度上减轻土壤侵蚀,但是其对土壤也有一定污染,且成本较高,B错误;提高农业机械化水平对保存黑土和有机质影响不大,C错误。
11.C 结合所学知识可知,土壤孔隙是容纳水分和空气的空间,也是植物根系伸展和土壤动物及微生物活动的地方,结合图示信息可知,A的土壤大孔隙数量整体最少,这是因为人类耕作活动干预强度大,破坏了土壤的团粒结构,导致大孔隙数量最少,应属于耕地;B的土壤大孔隙数量整体居中,这是因为相对于耕地,园地人类耕作活动较少,土壤大孔隙数量整体较耕地多;C的土壤大孔隙数量最多,这是因为林地的生态系统相对稳定,人类活动较少,土壤团粒结构完整,因此土壤大孔隙数量最多。由此判断,A、B、C对应的用地类型依次为耕地—园地—林地,C正确。
12.B 结合上题可知,土壤大孔隙数量与土壤耕作活动有关,施用有机肥有利于改善土壤结构、增强微生物活动,合理轮作有助于土壤进行休养、恢复土壤生产力,②③正确;重型机械耕作会破坏土壤结构,长期的免耕种植会使得土壤板结、质量下降,导致土壤大孔隙数量减少,排除①④。故选B。
13.A 读图可知,植被恢复与土壤温度呈负相关,土壤温度又与土壤呼吸呈负相关,D错误;凋落物量输入、土壤碳氮比和土壤微生物均与土壤呼吸呈正相关,箭头粗细表示影响强弱,读图可知植被恢复后凋落物量输入显著增大,且凋落物量输入对土壤呼吸影响最强,故A正确,B、C错误。
14.B 生物是影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素。该地在植被恢复前存在大面积侵蚀裸露地,植被恢复与土壤温度呈负相关,植被恢复后,土壤温度可能下降,A错误;生物是土壤有机质的来源,植被恢复后,土壤微生物增多,可以分解更多的枯枝落叶,从而提高土壤肥力,B正确;影响土壤形成的主要因素有成土母质(岩石的风化产物)、生物、气候、地貌、时间等,土壤呼吸作用强,土壤肥力不一定就高,C错误;土壤矿物养分主要取决于成土母质,植被恢复对岩石风化影响缓慢,土壤矿物养分不会明显增加,D错误。
16专题强化练9 影响土壤形成的因素
我国某山地丘陵区,全年降水主要集中在6月下旬至9月上旬,年降水量在600~700毫米之间。下面为该区某地土壤厚度采样分析统计图。读图,完成下面两题。
1.据图可知,该地土壤厚度( )
A.与植被覆盖度呈负相关
B.与坡度呈负相关
C.与坡面光照呈正相关
D.与热量呈正相关
2.该地阳坡与阴坡土壤厚度不同的原因可能是 ( )
A.阴坡坡度更大
B.阳坡光照好,植被生长状况好
C.阳坡土壤水分状况好
D.阴坡的蒸发量小,植被生长状况好
图1为土壤剖面的各层特点描述图,图2为某同学依据所学知识绘制的土壤发育阶段序列图。据此完成下面两题。
3.甲层为( )
A.淀积层 B.淋溶层
C.成土母质层 D.腐殖质层
4.影响丙、丁两层形成的主要因素有( )
①成土母质 ②气候
③地形 ④生物
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
答案与分层梯度式解析
1.B 2.D 3.C 4.D
1.B 由图Ⅱ可知,该地土壤厚度与植被覆盖度整体呈正相关,A错误。由图Ⅲ可知,该地土壤厚度与坡度整体呈负相关,B正确。由图Ⅰ可知,阴坡土壤厚度普遍大于阳坡,说明该地土壤厚度与坡面光照整体呈负相关,C错误;阴坡热量少于阳坡,说明该地土壤厚度与热量整体呈负相关,D错误。
2.D 由图Ⅰ可知,该地阴坡土壤厚度整体较阳坡大。阴坡的光照条件较阳坡差,气温较低,热量较差,水分蒸发量较小,土壤水分状况较好,植被覆盖状况较好。由图Ⅱ可知,该地土壤厚度与植被覆盖度整体呈正相关,故阴坡土壤厚度较阳坡大,D正确。由图Ⅲ可知,整体坡度越大,土壤厚度越小,与图Ⅰ反映的阴坡土壤厚度较阳坡大相矛盾,A错误。阳坡光照条件好,气温高,水分蒸发量较大,土壤水分状况差,植被生长状况差,B、C错误。
3.C 甲层是土壤发育的第一阶段,应为成土母质层,C正确。
4.D 读图可知,丙、丁位于成熟土壤的最上层,是腐殖质层和淋溶层。有机质在微生物作用下转化为腐殖质;微生物的代谢过程会对土壤中的元素进行转化,代谢产物会提高土壤酸度,均会对淋溶作用产生影响。故二者均与生物有关,④正确。岩石风化的强度和速度与温度、降水量呈正相关,湿热地区土壤风化作用和淋溶作用强,与气候因素有关,②正确。故选D。
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