第六节 土壤的主要形成因素课件(共46张PPT)

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地理中图（2019）版 高一必修一
第六节 土壤的主要形成因素
土壤及其物质组成
土壤是位于地球陆地表层和浅水域底部,由有机物质和无机物质组成，具有一定肥力，且能够生长植物的疏松层。
土壤的厚度一般为数十厘米到两米。
土壤由矿物质、有机质、水分、空气和土壤生物等组成。
最适于植物生长的土壤的体积组成大致为:
①土壤孔隙占50%，内含水分和空气,且水分和空气比例约为l:l;
②土壤固体占50%，其中矿物质占45%，有机质占5%;
③土壤生物均生活在土壤孔隙之中。
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土壤的形态
土壤的形态包括土壤的颜色、质地、结构、松紧度、孔隙状况和干湿度等。
1、颜色。土壤颜色变化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。
土壤颜色也是土壤分类和命名的重要依据之一，如黑色表示土壤腐殖质含量高，腐殖质含量减少则呈灰色;红色表示土壤中含较高的赤铁矿或水化赤铁矿。
黑土
褐土
红壤
黄壤
盐渍土
表示土壤腐殖质含量高
表示土壤中含较高的赤铁矿或水化赤铁矿
黄色（黄壤）非水化氧化铁
2、质地。土壤颗粒的组合特征，一般分为砂土、壤土和黏土等。
壤土
黏土
沙土
沙粒多、大孔隙多，小孔隙少、养分少，有机质分解快，土温变化快
沙黏适中
有机质分解较快
土温稳定
黏粒多
孔隙小，总孔隙大
养分丰富，有机质分解慢
土温变化慢
3、结构。土壤颗粒的胶结情况，有团粒结构、块状结构、核状结构、柱状结构和片状结构等。
4、松紧度。土壤疏松和紧实的程度。
形态 A B C
颜色
质地
结构
偏灰
偏黄
偏棕
细
中
粗
团粒多，小
团粒多，中
团粒多，大
5、孔隙。土粒之间存在的空间。它是土壤水分、空气的通道和仓库，决定着气液两相的共存状态，并影响着土壤的养分和温度状况。
6、干湿度。土壤的干湿程度，反映土壤中水分含量的多少。
耕作层
犁底层
自然土层
耕作层
犁底层
自然土层
土壤剖面
土壤在发育过程中往往形成不同层次，其垂直方向上的物质组成和颜色各异。
土壤剖面指从地表垂直向下的土壤纵切面。观察者可通过视觉和触觉等来认识土壤的特征。
棕壤
红壤
黑土
有机质层一般出现在土壤表层。依据有机质的集聚状态，分为调落物层、腐殖质层和泥炭层。
淋溶层因淋溶作用而使土壤物质发生迁移和损失的土层。
淀积层土壤物质积累的地方，往往和淋溶层相伴存在。
母质层和母岩层岩石风化后形成的疏松碎屑物质称为成土母质，简称母质。母质层和母岩层是土壤形成的原始物质基础，与其上的淀积层是逐渐过渡的。
淋溶作用土壤物质以悬浮状态或溶解状态在水分携带下由土壤中的上层移动到下层的作用。
风化作用指地表岩石等在太阳辐射、大气、水和生物参与下物理性状和化学性质发生变化的过程。
有机层（O层）
腐殖质层（A层）
淋溶层（E层）
淀积层（B层）
母质层（C层）
母岩层（R层）
枯枝落叶层
腐殖质层：
淋溶层：
淀积层：
母质层：
母岩层：
有机层：以分解和半分解的有机质为主。
腐殖质积累，颜色较深，
呈灰黑色和黑色。
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，颜色较浅。
坚硬的岩石。
疏松的风化碎屑物质。
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。
思考：
黑土肥沃的原因？
黑土的形成得益于这里独特的湿冷气候条件，东北夏季降雨充沛，土壤表面被丰茂的草甸植物覆盖，土壤上层含水量丰富，这种状态被称为“上层滞水”。到了漫长、寒冷的冬季，土壤的含水层形成季节性冻土，抑制了微生物的活动，枯草、落叶等有机残体的分解变得缓慢，从而转化成腐殖质。经过成千上万年，最终累积出了黑土表面那层深厚的腐殖质层，储存大量养分的腐殖质，正是黑土肥沃的秘密所在。
土壤形成的影响因素
土壤是成土母质、生物、气候、地形、时间和人类活动共同作用下形成的产物。每一种成土因素从不同方面影响着土壤的形成和发育。
成土母质母质是土壤形成的物质基础,在土壤发育过程中发挥着重要作用。母质的特性决定了土壤的性质，包括土壤的养分与酸碱度等。
岩石破碎成为成土母质
植物在成土母质里扎根，促进了土壤的发育，并增加了土壤中的有机质含量。
降水不断渗透到土壤深处，土壤得到进一步发育。
成土母质颗粒之间存在空隙，所以具有透气、透水性，并有一定的可溶性矿物养分，但仅能满足一些低等植物和微生物的生长。
生物影响土壤形成的生物因素包括植物、土壤微生物和土壤动物，它们是土壤有机质的制造者和分解者，是土壤形成和发育过程中最活跃的因素。
生物： 提供有机质
形成腐殖质
富集营养元素
影响土壤理化性质
植物吸收分散在母质、水体和大气中的营养元素,制造活体有机质，经微生物分解、合成和转化，丰富了母质表层的营养物质，提高了土壤的肥力，并通过此过程推动了土壤的形成和演化。土壤微生物可分解动植物的有机残体，促进土壤肥力不断提高并参与土壤腐殖质的形成。土壤中的各种土栖昆虫、蚯蚓和鼠类等参与土壤有机体残体的分解、破碎和翻动，并搅拌、疏松和搬运土壤。它们死亡后的残体还是土壤有机质的来源。
气候气候是影响土壤形成的基本因素。气候影响土壤的水热状况。而土壤的水热状况决定了土壤中物理、化学和生物作用的过程,影响土壤形成的方向和速度。
1、 气候影响岩石矿物风化强度。风化强度与温度和降水有关,温度越高,降水量越大，风化作用强度越大。因此热带地区的岩石风化和土壤形成的速度比温带和寒带地区快，土壤的厚度也比温带和寒带地区大。
2、气候对土壤有机质的积累和分解起重要作用。土壤有机质的含量随降水量的增加而升高,随年平均气温的升高而降低。潮湿积水和长期冰冻的地区有利于有机质的积累，而在干旱、高温的地区，则不利于有机质的积累。
地形地形可以通过控制成土母质、气候及生物因素,对土壤的发育和特性产生强烈的间接影响。地形对土壤发育的影响，主要表现在高度、坡度和坡向上。
例如，随着海拔的增加，土壤的母质风化、侵蚀强度、颗粒组成也有所不同;对局部地形来说，坡度的陡缓控制着土壤物质的淋溶、侵蚀作用的强弱等，是造成土壤差异的主导因素，阳坡土壤会比同地区的阴坡土壤干燥，土壤有机质的含量也存在差异。
时间时间也是重要的成土因素之一，表明土壤形成发育的历史动态过程。成土母质、生物、气候、地形等因素对土壤形成的作用是随着时间的增长而加强的。
人类活动人类活动也是重要的成土因素之一。人类活动可以通过改变某一种成土因素或各因素间的关系，来改变和控制土壤发育和演化的方向。
例如,用人工栽培作物或人工植物取代原有的自然植被,会直接或间接地影响土壤生物循环的方向和强度;
耕作、施肥、施石灰等农业措施,直接影响土壤的组成、性状和发育过程。
人类活动对土壤的形成和发育的影响是双向的，既可通过合理利用土壤使之向良性循环的方向发展,也可由于不合理利用引起土壤退化，如土壤侵蚀、沙化、荒漠化、次生盐渍化和土壤污染等。
土壤的形成并非受单一要素影响,而是各要素间相互影响、相互制约、共同作用的结果。
解释常见的土壤现象
下面列出的是一些常见的土壤现象。
（1）我国南方山地土壤较厚，而西北高山上的岩石风化层和土壤很薄。
（2）四川盆地的有些地方，岩石是紫色的，土壤也呈紫色。
江南丘陵属亚热带季风气候，化学与生物化学作用较强，因而红壤发育程度较好，西北地区风化作用和风力侵蚀作用强，土壤发育程度低
紫色土是由紫色砂页岩作为成土母质，逐步发育而来，紫色土是在频繁的风化作用和侵蚀作用下形成的。
北方由于气候炎热、干燥，一年较多时间不利于土壤中微生物活动，因而土壤有机质矿质化分解受到阻碍，有机质保留于土壤中；而南方则刚好相反，气候湿热，一年中大多时间有利于土壤中微生物活动，因而土壤中有机质大量被矿质化分解，保留于土壤中的有机质则较少。
（3）对耕作而言，我国东北平原的土壤肥沃，而南方地区的土壤相对瘠薄。
案例研究
保护黑土地
黑土地一般是指拥有黑色或暗黑色腐殖质表土层的土壤，是一种性状好、肥力高、非常适宜农耕的土壤。
我国东北黑土区是世界上三大黑土区之一，分布在黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古呼伦贝尔等地区，其耕地面积约2.78亿亩。东北黑土区是我国重要的粮食生产优势区和最大的商品粮基地，在保障国家粮食安全中具有举足轻重的作用。
据黑龙江省土壤普查资料显示，东北黑土区的黑土层厚度已由20世纪50年代的60~ 70厘米减少到现在的30 ~40厘米。同时,土壤有机质含量下降,土壤结构变差。
为了保护东北地区黑土地，建立优质农产品生产基地，我国先后实施了多项黑土地保护工程，主要采取了以下措施。
1、 增施有机肥、秸杆还田。人畜粪和农业生产中废弃的有机物经过无害化处理，形成有机肥;秸犴经粉碎等方式还田，这样可以增加土壤有机质含量,提升耕地质量。
2、 控制土壤侵蚀，减少水土和养分流失。加强坡耕地与风蚀沙化土地综合防护与治理，可遏制黑土地退化和肥力下降。对低山丘陵、山麓冲积洪积平原的耕地，顺坡种植改为机械起垄等高横向种植;长坡种植改为短坡种植等高修筑地梗，并种植生物篱。在低洼易涝区耕地上修建条田化排水、截水排涝设施。
3、 作物轮作,种养结合。东北黑土区主要作物包括玉米、大豆和水稻。受气候条件制约，该地区以旱地作物轮作为主。轮作可以提高黑土层有机质含量，有利于黑土地保护。种植青贮玉米、饲料油菜、首蓿等优质饲草料，养殖奶牛、肉牛、肉羊等优良畜种，推进种养结合，发展种养配套的混合农场，实行秸杆“过腹还田”。
4、 剥离利用建设占用耕地的耕作层表土。将所占用耕地耕作层的土壤用于新开垦耕地、劣质地或其他耕地的土壤改良。
C
【解析】黑钙土是在温带草原条件下形成的典型土壤，紫色土是在红色的砂岩、页岩基础上形成的，它们都是自然形成的肥沃土壤。
练习：1.在人类的耕作和培育下，形成的高产、稳产的耕作土壤有(　　)
①黑垆土　②黑钙土　③水稻土　④紫色土
A.①② B.③④ C.①③ D.①④
2.图中M处的成土母质类型主要是(　　)
A.洪积物、冲积物
B.残积物、坡积物
C.洪积物、残积物
D.冲积物、坡积物
.B
【解析】图中M位于山坡凹处，其上的径流沉积物在此因地形阻挡会有一定的堆积，本身亦有坡地沉积物堆积，因此该地成土母质类型主要是残积物、坡积物，选B。
【解析】N处的植被是亚热带常绿阔叶林，对应亚热带季风气候，对应发育的土壤类型是红壤，选B。
3、N处发育的土壤类型是(　　)
A.黑土 B.红壤
C.寒漠土 D.冲积土
4、(1)填写图中数码①②代表的地理事物含义:
①表示绿色植物的　 作用，②表示绿色植物从土壤中吸收　 。
(2)气候对土壤的形成主要是通过　
和　 来实现的。我国东北地区的黑土有机质含量很高，其主要原因是
(3)简答成土母质与生物在土壤形成中的作用。
光合
矿物质
气温
降水
气温低，微生物分解作用缓慢，有机质积累较多
成土母质是土壤形成的物质基础和植物矿物养分元素的最初来源，成土母质在很大程度上决定了土壤的物理性状和化学组成；生物是土壤有机物质的来源，是土壤形成过程中最活跃的因素。
土壤有机碳是通过微生物作用所形成的腐殖质、动植物残体和微生物体的合称，是衡量土壤肥力的重要指标之一。某考察队到素有新疆“湿岛”之称的伊犁河谷进行了野外调查，通过对不同植被下土壤剖面的采样，分析发现了伊犁河谷土壤有机碳含量的变化(如图)。研究还表明，不同的气候条件、人类干扰强度，影响了土壤有机碳的输入量以及微生物对土壤有机碳的分解转化，从而影响了土壤有机碳的含量。
(1)比较典型草原与落叶阔叶林下的土壤有机碳含量随土层深度变化的异同点。
相同点:土壤有机碳含量均随土层深度的增加而降低。
不同点:典型草原下的土壤有机碳含量随土层深度的增加下降幅度大，而落叶阔叶林下的土壤有机碳含量降幅较小。
【解析】根据图例及坐标信息，典型草原与落叶阔叶林下的土壤有机碳含量随土层深度的增加而降低。不同点是典型草原下的土壤有机碳含量随土层深度的增加下降幅度大，而落叶阔叶林下的土壤有机碳含量降幅较小。
土壤有机碳是通过微生物作用所形成的腐殖质、动植物残体和微生物体的合称，是衡量土壤肥力的重要指标之一。某考察队到素有新疆“湿岛”之称的伊犁河谷进行了野外调查，通过对不同植被下土壤剖面的采样，分析发现了伊犁河谷土壤有机碳含量的变化(如图)。研究还表明，不同的气候条件、人类干扰强度，影响了土壤有机碳的输入量以及微生物对土壤有机碳的分解转化，从而影响了土壤有机碳的含量。
(2)推测伊犁河谷研究区表层土壤有机碳随海拔变化的总体特点并解释其自然原因。
土壤有机碳大致随海拔升高而波状增加。原因:随着海拔的升高，气温下降，微生物分解动植物残体的速度变缓，使土壤中有机碳积累量较高。
土壤有机碳是通过微生物作用所形成的腐殖质、动植物残体和微生物体的合称，是衡量土壤肥力的重要指标之一。某考察队到素有新疆“湿岛”之称的伊犁河谷进行了野外调查，通过对不同植被下土壤剖面的采样，分析发现了伊犁河谷土壤有机碳含量的变化(如图)。研究还表明，不同的气候条件、人类干扰强度，影响了土壤有机碳的输入量以及微生物对土壤有机碳的分解转化，从而影响了土壤有机碳的含量。
(3)考察队还发现，与同纬度的内蒙古草原相比，伊犁河谷的土壤有机碳含量明显偏高，试分析其原因。
与内蒙古草原相比，伊犁河谷受地形影响降水丰富，土地生产力高，草场、森林等植被茂盛，土壤有机碳的输入量多；伊犁河谷海拔高，人类活动干预少，植被破坏少，土壤有机碳的流失少。
谢谢
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