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复习任务群一
现代文阅读Ⅰ
把握共性之“新” 打通应考之“脉”
第1课时 反应热 焓变(基础课)
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
学 习 目 标 1.通过野外观察土壤的剖面或室内观察土壤标本等方式,说出土壤的剖面层次、颜色和物质组成的差异。
2.结合相关资料,说明气候、植被、地形等要素与土壤形成的关系。
3.结合实例说明人类生产生活与土壤的关系,以及保护和改良土壤的措施。
必备知识·自主预习储备
一、认识土壤
1.土壤:陆地表面具有一定____、能够生长植物的疏松表层。
2.土壤的分层:发育成熟的土壤,从地
面向下有明显的垂直差异。在成熟土壤
剖面图上填写土壤层次名称。
肥力
3.发育
发育程度 土层厚薄 分层情况
高 土层__ 层次__,分层____
低 土层__ 层次__,分层______
厚
多
明显
薄
少
不明显
4.组成:由矿物质、有机质、水分和空气等物质组成。根据组成物质的体积大小填写下图。
矿物质
水分
有机质
空气
判一判 判断下列说法的正误。
1.土壤中有机质含量越高肥力越高。 ( )
2.成土母质具有肥力。 ( )
3.基岩是土壤的初始状态。 ( )
×
×
×
提示:1.× 土壤肥力的高低取决于水、肥、气、热四个要素之间协调度的好坏以及能否满足植物生长过程的需要。并非有机质含量越高,肥力越高,只能说在一定范围内土壤有机质含量与土壤肥力之间呈正相关。
2.× 成土母质是岩石的风化物,不具备肥力。
3.× 成土母质是土壤形成的物质基础,是土壤的初始状态。
二、影响土壤形成的主要因素
因素 作用
成土母质 是土壤形成的物质基础,提供______和________
气候 是土壤形成的动力因素,提供____和____
生物 土壤形成的决定性因素,提供______
地形 影响光照、热量和水分等条件,影响物质____
时间 决定着土壤的发育____
人类活动 人类的耕作活动,将自然土壤改造成各种____土壤
矿物质
无机养分
水分
热量
有机物
转换
进程
耕作
微思考 “落红不是无情物,化作春泥更护花”这句诗的深意是什么?
提示:落在泥土中的花瓣被微生物分解后形成有机质,为来年新开的花朵提供养分。
关键能力·情境探究达成
土壤剖面和土壤物质组成
不同类型的土壤,具有不同形态的土壤剖面。土壤剖面可以表示土壤的外部特征,包括土壤的若干发生层次、颜色、质地、结构、新生体等。在土壤形成过程中,由于物质的迁移和转化,土壤分化成一系列组成、性质和形态各不相同的层次,称为发生层。发生层的顺序及变化情况,反映了土壤的形成过程及土壤性质。观察和了解土壤剖面是认识土壤、分析鉴定土壤肥力、制定耕作措施的最重要方法之一。
问题1 (区域认知)根据上图土壤垂直分层判断该地土壤的发育程度。
提示:该地土层厚、层次多、分层较明显,说明该地土壤发育程度较高。
问题2 (综合思维)分析土壤垂直分层中淋溶层颜色较浅的原因。
提示:由于溶解于水的矿物质随水的下渗向下运移,本层矿物质淋失,颜色变浅。
1.土壤剖面
(1)自然土壤剖面及各土层特点
(2)耕作土壤剖面及各土层特点
2.土壤的物质组成
序号 物质组成 特点
① 矿物质 是成土母质风化形成的土壤固体颗粒;组成土体的“骨架”;是土壤中矿物养分的主要来源
② 有机质 集中在土壤表层;影响土壤肥力的形成和发展,是土壤肥力高低的重要标志
③④ 水分 具有很大的流动性,含量此消彼长;性状良好的土壤,既能通气透水,又能蓄水保温
空气
1.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%。图a为我国东部某地土壤剖面图,图b为该土壤有机质分布图。据此完成(1)~(2)题。
(1)图a中甲层为( )
A.有机层 B.淀积层
C.耕作层 D.犁底层
(2)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
√
√
(1)B (2)C [第(1)题,图a显示,甲层位于淋溶层和母质层之间,为淀积层,故选B项。
第(2)题,从图b可以看出,该地土壤表层(0 cm附近)有机质含量低于5%,说明地表有机质含量较低,如果人工增施有机肥,一般会在表层附近施肥,土壤表层有机质含量应较高,A、B项错误;表层土壤有机质含量较低,说明肥力流失较多,我国东部地区降水丰富,流水侵蚀作用较强,C项正确;我国东部地区为季风区,降水较多,植被茂盛,D项错误。]
影响土壤形成的因素
材料一 黑土在我国东北地区广泛分布,多分布在地势平缓辽阔的漫岗。黑土土层深厚,结构良好,腐殖质含量较高。自20世纪50年代以来,随着对黑土地的大规模开垦以及农业生产中频繁翻耕,土壤结构发生变化,耕作层下方形成一层紧实的犁底层(右图),黑土肥力下降明显。有专家建议,采用“少耕深松”的耕作方式有利于保护黑土。
材料二 寻乌位于赣东南边陲,地处武夷山与九连山余脉相交处,在寻乌的山脉中,分布着富含硒元素的岩石,山中溪流将硒元素源源不断地运送到山间盆地,最终形成了富硒土壤。这种独特的土壤,再加上良好的气候资源,使得当地出产的农产品不仅产量较高,而且品质优良。
问题1 (综合思维)说明东北地区黑土腐殖质含量较高的气候原因。
提示:季风气候,雨热同期,植物生长量大,枯枝落叶丰富,且冬季气温低,有机质分解较慢,利于腐殖质的积累。
问题2 (人地协调观)分析“少耕深松”对保持黑土肥力的作用。
提示:“少耕”意味着通过减少耕作频率来减少对表层土壤的影响,从而减轻水土流失问题,减轻肥力流失。“深松”意味着疏松土壤以消除犁底层,从而增强黑土的透气性和透水性。
问题3 (区域认知、综合思维)寻乌富硒土壤是怎样形成的?
提示:当地降水丰富,河流众多,流水携带周围山地中的硒元素运送到地势较低的山间盆地,最终形成富硒土壤。
1.土壤的形成过程
2.影响土壤形成的因素
土壤的形成受成土母质、生物、气候、地形等自然要素及人类活动的共同作用,体现了自然地理环境要素间相互作用、相互影响,共同构成一个整体。
(1)成土母质——土壤形成的物质基础
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图所示:
(2)气候——土壤形成的动力因素
气候条件影响土壤中有机质含量的多少,故不同的气候条件形成不同的土壤类型,如东北平原气候冷湿,土壤有机质分解慢,形成肥沃的黑土;长江中下游地区由于气候湿热,有机质分解快,形成贫瘠的红壤;内陆干旱地区由于矿物质淋失速度慢,形成钙质土。另外,土壤的干湿状况,通过蒸发对空气湿度、温度也有一定的影响,也可通过土壤上生长的植物影响气候。具体分析如下图所示:
(3)生物——土壤形成的决定性因素
生物是土壤形成过程中最活跃的因素,起着主导作用。图解如下:
(4)地形——通过对物质、能量的再分配间接地作用于土壤
(5)时间——决定着土壤的发育进程
时间 土壤发育阶段 特点
随时间推移 岩石风化崩解 形成成土母质,释放矿物养分
低等生物作用 形成原始土壤,积累有机质和养分
土壤分层形成 有机质更加丰富,经微生物分解形成腐殖质层
成熟土壤形成 从地面向下形成腐殖质层、淋溶层、淀积层、成土母质层
(6)人类活动与土壤
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。违反自然成土过程会造成土壤退化(如肥力下降、水土流失、盐碱化、荒漠化)和土壤污染等消极影响。
3.我国不同颜色的土壤分布
类型 主要分布区 形成原因
黑色土壤 东北地区到内蒙古东部 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 南方地区 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
类型 主要分布区 形成原因
青色土壤 东部地区 在东部雨水较多且排水不良或长期被淹的环境中,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 西部地区 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 中部黄土高原地区 在黄土基础上发育的土壤,多呈黄色
2.如图为土壤与其他自然地理要素的关系图。据此完成(1)~(3)题。
(1)下列成土因素中,图示没能直观显示的是( )
A.成土母质 B.气候
C.地形 D.时间
√
(2)图示区域( )
①地表径流量与植被覆盖率呈负相关
②陡坡上的土壤厚度一般比较浅薄
③土壤的矿物养分主要来自植被
④地下径流量受当地气温影响大
A.①② B.①③
C.③④ D.②④
√
(3)生物是土壤形成过程中最关键、最活跃的因素,其所起的作用主要表现为( )
①积累和分解有机质 ②富集营养物质 ③决定土壤性质和酸碱度 ④调节土壤水分含量
A.①② B.③④
C.②③ D.①④
√
(1)D (2)A (3)A [第(1)题,图示中能直观显示出来的成土因素:风化基岩属于成土母质,降水属于气候,坡地属于地形,因此A、B、C在图中均有直观显示,均不符合题意;而图中没有直观显示出时间信息,D符合题意。
第(2)题,植被覆盖率越高,下渗量越大,地表径流量越小,①正确;陡坡上流水侵蚀强,土层薄,②正确;土壤的矿物养分主要来自成土母质,③错误;地下径流量受植被和降水特征影响大,与气温关系不大,④错误。A正确。
第(3)题,生物残体能够为土壤提供有机质,有机质在微生物作用下转化为腐殖质。植物可把分散在成土母质、水和大气中的氮、磷、钾、钙、镁、硫等营养元素选择性地加以吸收,储存在生物体内,并随生物残体的分解释放到土壤表层。这种生物循环不断进行,使营养物质在土壤表层富集,①②正确;土壤性质和酸碱度与成土母质、生物、气候以及人为作用等多种因素有关,而不仅是生物因素,③错误;土壤水分含量多与气候因素有关,④错误。A正确。]
必备知识
1.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。土壤由矿物质、有机质、水分和空气等物质组成,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。
2.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。
3.气候为土壤的形成提供水分和热量,是土壤形成的动力因素。
必备知识
4.生物为土壤提供有机物,形成土壤肥力,是土壤形成的决定性因素。
5.地形影响土壤的发育;时间决定着土壤的发育进程;人类活动对土壤的形成也有重要作用。
课堂小结
学习效果·随堂评估自测
题组1 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。据此完成1~3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以下哪种特征?( )
A.土层厚、层次多 B.土层薄、层次少
C.有机质含量多 D.矿物质含量多
√
√
1.C 2.D 3.A [第1题,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。
第2题,理想土壤组成物质中矿物质占40%,水分和空气各占20%~30%,有机质占10%。
第3题,发育程度高的土壤土层厚、层次多或分层明显。]
题组2 影响土壤形成的主要因素
读某地成土母质分布剖面示意图,完成4~6题。
4.关于图示成土母质的来源,分析正确的是( )
A.残积物是风化基岩①风化残留的碎屑物
B.坡积物是风化基岩②风化而成的堆积物
C.洪积物主要来自风化基岩②的风化
D.坡积物主要由山洪携带的残积物堆积而成
√
5.在土壤形成过程中,成土母质决定了( )
A.岩石的风化产物
B.土壤矿物质的成分和无机养分状况
C.土壤的质地
D.腐殖质的含量
6.甲、乙、丙、丁四地中土壤发育程度最差的是( )
A.甲地 B.乙地
C.丙地 D.丁地
√
√
4.A 5.B 6.D [第4题,残积物是风化基岩①风化后残留的碎屑物,A对;坡积物是较高处岩石风化后沿斜坡向下移动,堆积在坡脚形成的,B、D错;洪积物主要是山洪携带的砂粒、泥沙在山前谷口一带堆积而成,C错。
第5题,成土母质是岩石的风化产物;成土母质决定了土壤矿物质的成分和无机养分状况,影响土壤的质地。
第6题,受地形影响,甲、乙两地地势较高,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;丙地地势较平坦,洪积物在稳定的生物、气候条件下易发育成深厚的土壤;丁地为基岩,缺少成土母质,土壤发育程度最差。]
[教学活动点拨]
教材P78活动
1.提示:小块土壤用手捏紧后体积变小,主要是因为土壤中的空气被挤出,土壤颗粒间的孔隙变小。
2.提示:结合教材的土壤等级标准,根据实际手捏土壤的感受来确定土壤的等级。
教材P81活动
提示: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的形式存在,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。总之,土壤是在成土母质、气候、生物、地形和时间及人类活动等因素的综合作用下形成的。
课时分层作业(十四) 分析土壤形成的原因
在热带地区,原始森林向农业用地转换已成为影响土壤质量的重要干扰形式。下图为北半球热带某山地
不同海拔土壤表层(0~20 cm)和次表层(20
~40 cm)有机质分布。据此完成1~2题。
1.砖红壤带表层和次表层土壤有机质含量差异小,主要是因为砖红壤带( )
A.土壤利用强度大 B.有机质分解慢
C.植被覆盖率低 D.淋溶作用强烈
√
2.该山地不同海拔土壤有机质分布表明( )
A.高海拔地区表层水土流失严重
B.次表层植被根系数量多于表层
C.高海拔地区森林植被较为原始
D.降水对土壤有机质分布影响小
√
1.A 2.C [第1题,材料中提出,该山地位于热带,因此该山地山麓土壤为砖红壤。山麓地带受人类活动影响大,原始森林向农业用地转换,人为翻耕可促进表层和次表层土壤有机质的交换,使表层、次表层土壤有机质含量差异较小,A正确;有机质分解速度、植被覆盖率、淋溶作用等对表层、次表层有机质含量差异影响较小,B、C、D错误。
第2题,读图可知,随着海拔上升,土壤有机质含量上升,因此高海拔地区植被覆盖率较高,表层水土流失不严重,A错误;图中表层土壤有机质含量大于次表层,因此表层植被根系数量多于次表层,B错误;高海拔地区土壤有机质含量高,说明植被覆盖率较高,受人类活动影响小,植被较为原始,C正确;高海拔地区降水较多,植被覆盖率高,土壤有机质含量高,说明降水对土壤有机质分布影响较大,D错误。]
土壤中有机质的含量与气候密切相关。读土壤有机质含量随温度变化图,完成3~4题。
3.南方低山丘陵区土壤有机质含量低于东北平原,其最主要的原因是( )
A.成土母质矿物养分多
B.地形平坦,土层深厚
C.植被生长量小于东北地区
D.气温较东北高,微生物分解作用强
4.影响土壤有机质含量高低的主导因素除了气候外,还有( )
A.地质 B.生物
C.岩石 D.成土母质
√
√
3.D 4.B [第3题,根据材料可知,土壤有机质含量与气温密切相关,相比于南方低山丘陵地区,东北平原地区纬度较高,气温相对较低,微生物分解作用缓慢,土壤有机质含量较高,D正确。土壤有机质主要来源于植物、动物以及微生物等的残体,其含量的高低主要看这些残体积累量的大小,与成土母质关系不大,地形也不是主要影响因素,A、B错误。南方低山丘陵地区水热条件更好,植被生长量更大,C错误。
第4题,根据上题分析可知,土壤有机质主要来源于植物、动物以及微生物等的残体,因此影响土壤有机质含量高低的主导因素除了气候外,还有生物量,B正确。与地质、岩石和成土母质等关系不大,A、C、D错误。]
某地理学习小组到郊区进行土壤的野外观测,在观测报告中绘制了土壤肥力影响因素示意图(下图)。据此完成5~6题。
5.据图可知土壤肥力的高低受多种因素综合影响,其中( )
A.①为时间 B.①为地貌
C.②为腐殖质 D.②为成土母质
6.同学们发现从山顶到低平洼地土壤颗粒物存在明显的变化,正确的是( )
A.砾质土—壤土—砂土—黏土
B.砾质土—砂土—壤土—黏土
C.黏土—壤土—砂土—砾质土
D.黏土—砂土—壤土—砾质土
√
√
5.D 6.B [第5题,土壤肥力主要来源于岩石风化形成的成土母质中的矿物质和生物在微生物作用下形成的有机质,由图可知,①为有机质(腐殖质),②为成土母质,D正确。第6题,土壤根据质地不同,从粗到细可以分为砂土、壤土、黏土,而砾质土应该是由颗粒更大的砾石构成的,从山顶到低平洼地,土壤主要随着流水搬运向下运动,而流水的搬运具有分选性,山上流速大,越往下流速越小,搬运的颗粒物也越小,因此土壤颗粒物从山顶到低平洼地变化的顺序应该是砾质土—砂土—壤土—黏土,B正确。]
土壤是由固相(矿物质、有机质)、液相(土壤水或溶液)和气相(土壤空气)三相物质组成的,土壤容重是指田间自然状态下,单位体积土壤烘干后的重量与同容积水重量的比值。土壤容重与土壤质地、压实状况、土壤颗粒密度、土壤有机质含量及各种土壤管理措施有关。有机质含量高、疏松多孔的土壤容重小,土壤发育良好。据此完成7~8题。
7.土壤容重越大( )
A.有机质含量越低
B.土壤孔隙度越高
C.单位体积土壤干重越轻
D.越利于作物生长
8.下列措施不能降低土壤容重的是( )
A.引水灌溉 B.秸秆还田
C.深耕土地 D.红壤掺沙
√
√
7.A 8.A [第7题,根据材料可知,土壤容重越大,有机质含量越低,土壤孔隙度越低,单位体积土壤干重越重,越不利于作物生长,A正确,B、C、D错误。第8题,据材料可知,有机质含量高、疏松多孔的土壤容重小,土壤发育良好。秸秆还田和深耕土地能够增加土壤有机质,红壤掺沙能够增加土壤孔隙,均可以降低土壤容重,B、C、D不符合题意。引水灌溉使得土壤质地紧实,会提高土壤容重,A符合题意。]
草毡层是由土壤物质与植物根系交缠而成的毡状表土层,主要分布在高寒和极地地区。青藏高原上的草毡层,虽然厚度不大,但坚韧且富有弹性,是维护青藏高原生态安全的重要屏障;与基岩风化物为成土母质的土壤不同,这里草毡层中的
细土物质以风力搬运输入的外源粉尘为主。右
图示意青藏高原某地草毡层景观。据此完成9~
10题。
9.青藏高原上草毡层中风力搬运输入的粉尘物质增加将( )
A.有利于土壤有机质积累
B.降低土壤的持水能力
C.加快下覆基岩风化破碎
D.有助于耕作土壤形成
√
10.如果青藏高原某区域草毡层遭到破坏,会导致当地( )
①草地初级生产力降低 ②冻土融化速率减缓 ③温室气体排放量减少 ④地表侵蚀强度增加
A.①② B.②③
C.①④ D.③④
√
9.D 10.C [第9题,结合材料“与基岩风化物为成土母质的土壤不同,这里草毡层中的细土物质以风力搬运输入的外源粉尘为主”可知,粉尘物质主要是来自外部的沉积物颗粒,填充在植物根系交错之间,可以增强表土层的持水能力,B错误;有机物质积累与地表植被有关,与粉尘物质无关,A错误;表层覆盖物的增加有助于减少对基岩的风化作用,C错误;外源的沉积物颗粒可以增加青藏高原上草毡层中的营养物质含量,有助于耕作土壤形成,D正确。
第10题,如果青藏高原某区域草毡层遭到破坏,会导致当地植被总量减少,草地初级生产力降低,①正确;草毡层遭到破坏,地表裸露,地表受风力侵蚀作用强度增加,直接接受太阳辐射,冻土融化速率加快,②错误,④正确;高原冻土中存在一些被封存的温室气体,随着冻土融化速率加快,温室气体排放量将增加,③错误。故选C。]
11.(16分)(2023·山东卷)阅读图文资料,完成下列要求。
白浆化棕壤是指在土壤表层以下存在白浆层的棕壤,白浆层底部常见坚硬的铁锰结核层。白浆化棕壤分布区地下水位较低,年降水量800~950 mm,降水主要集中于6—9月。目前,白浆化棕壤大部分被辟为农田,以种植花生、地瓜、冬小麦为主,是低产土壤之一。下图示意白浆化棕壤的剖面构型及各土层主要理化性质。
(1)分析白浆化棕壤“上砂下黏”的剖面构型在不同季节对土壤水分的影响。(6分)
(2)针对白浆化棕壤低产的原因,江苏北部某地农民在长期生产实践过程中,摸索出了一种改良及合理利用白浆化棕壤的农田工程措施——丰产沟(下图)。说明丰产沟如何克服白浆化棕壤对农业生产的不利影响。(10分)
[解析] 第(1)题,根据所学知识可知,砂壤含砂粒多,黏粒少,粒间多为大孔隙,土壤通透性良好,蓄水保水抗旱能力差。黏土黏粒多,土壤透水通气性差,排水不良。该地降水总量多,但季节分配不均匀,降水主要集中于6—9月。因此雨季降水多,下层黏土不利于水分下渗,导致土壤水分含量过高;旱季降水少,上部砂土透气性好,有利于土壤水分蒸发,导致土壤含水量过低。
第(2)题,读图可知,该农田工程措施为挖沟培垄。在垄背种植春种秋收的花生或地瓜,在沟底种植秋种夏初收的冬小麦。花生或地瓜的生长期降水多,丰产沟通过挖沟培垄,加高了垄的高度,改善了土壤的排水条件,夏季降水多的时节土壤不会过湿,利于花生、地瓜等春种秋收的作物生长;冬小麦生长期雨季还未来临,农作物面临缺水问题,沟底变深,利于获得地下水补给,提高了土壤水分含量,利于旱季越冬作物(如冬小麦)的生长。
[答案] (1)雨季降水多,下层黏土不利于水分下渗,导致土壤水分含量过高;旱季降水稀少,上部砂土透气性好,有利于土壤水分蒸发,导致土壤含水量过低。
(2)丰产沟通过挖沟培垄,加高了垄的高度,改善了土壤的排水条件,夏季降水多的时节土壤不会过湿,利于花生、地瓜等春种秋收的作物生长;沟底变深,利于获得地下水补给,提高了土壤水分含量,利于旱季越冬作物(如冬小麦)的生长。
谢 谢!