第五章
植被与土壤
第二节
土壤
一、教学目标
1.掌握土壤观察的内容和土壤剖面结构;
2.掌握土壤的形成因素;
3.掌握土壤的功能和养护方法。
二、教学重难点
掌握土壤的形成因素。
三、教学方法
启发式教学法、讨论法。
四、教学过程
[新课导入]:
牙刷草是找铜矿的指示植物。“牙刷草,开紫花。哪里有铜,哪里就有它”,是长江中下游地区广为流传的谚语。那么牙刷草生长所需的铜元素主要来自哪里?
[新课教学]:
一、观察土壤
师:小组讨论,解决以下问题:
1.土壤是什么?
2.土壤与土地的区别。
3.在野外,对土壤的观察需要从哪几方面进行?
4.土壤质地是什么?根据土壤质地,土壤可以分成什么类型?
5.怎样理解土壤剖面结构?自然土壤与耕作土壤的剖面结构有什么不同,两者有什么联系?
现在时间到了,首先找同学来回答一下第一个问题。
生:土壤是指陆地表层具有一定肥力,能够生长植物的疏松表层,由矿物质、有机质、水分和空气四种物质组成。
师:那么问题来了,由矿物质、有机质、水分和空气四种物质组成。这四种物质,谁占的比重最大?
生:矿物质。
师:那么矿物质是不是土壤肥力高低的主要因素?
生:不是。有机质是土壤肥力高低的主要因素。
师:好,接下来解决第二个问题,土壤与土地的区别。我们在前面的内容学习了地球的圈层结构,可以根据这方面来回答。
学生回答。
教师公布正确答案:土壤只是构成土地的要素之一,土地是陆地的表层部分,除土壤之外还包括岩石和岩石的风化物等。让我们继续解决下一个问题。
生:野外对土壤的观察,一般从土壤颜色、土壤质地、土壤剖面构造等方面进行。
师:回答的很好,土壤颜色是什么,相信大家都知道。一提到东北地区,是什么颜色的土地?
生:黑土地。
师:除此之外,你还知道什么颜色的土地?
学生回答。
师:土壤质地是什么?根据土壤质地,土壤可以分成什么类型?
生: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。土壤矿物质颗粒按照粒径大小可分为石砾、砂粒、粉粒、黏粒等。从土壤质地看,土壤一般分为砂土、壤土和黏土。
类型
构成
特点
耕作状况
砂土
砂粒占优势
大孔隙多,毛细管孔隙少,通气、透水性强,保水、蓄水性能弱,而且有机质易分解,保肥性能弱
易耕作
壤土
砂粒、粉粒、黏粒的比例适中
兼有砂土和黏土的优点,不仅通气、透水性能良好,而且蓄水、保肥性能强
农业生产理想的土壤质地
黏土
黏粒占优势
通气、透水性差,蓄水、保水性能强,而且有机质分解缓慢,易积累,保肥性能好,但质地黏重
不易耕作
师:下面到了土壤观察内容的最后一部分——土壤剖面结构,第一步,还是要明确它的定义是什么?
生:土壤剖面是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。
师:我们从课本中可知,土壤剖面分为自然土壤剖面和耕作土壤剖面,看课本上的两张图片,说一下两种剖面之间有什么不同?
生:在自然土壤中,森林土壤剖面构造最为复杂。包括有机层、腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层和母岩层。耕作土壤剖面一般分为耕作层、犁底层和自然土层。它们之间的关系:自然土壤经过人为耕作就变成耕作土壤。
二、土壤的主要形成因素
师:土壤是环境各要素综合作用的产物。土壤的主要形成因素包括成土母质、生物、气候、地貌、时间等。第一个形成因素为成土母质,我们可以看森林土壤的剖面结构中的母质层,它位于母岩层的上方,那我们知道母岩层是坚硬的岩石,对土壤的形成没有帮助,母质层是疏松的风化碎屑物,所以成土母质对于土壤的形成有什么帮助?
(注:风化是在温度、水、空气、生物等的影响下,地表或接近地表的岩石发生破碎或分解,形成许多松散物质,这一过程称为风化。)
生:成土母质是土壤发育的物质基础,决定了土壤矿物质的成分和养分状况,影响土壤的质地。
师:下一个要讲的是生物,你们应该学习过生物循环,如果没有生物,那么土壤还会形成么?
生:不会。
师:没有生物的作用,就不可能形成土壤,所以生物是影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素。正因为这种生物循环不断进行,使营养元素在土壤表层富集。所以生物具体什么作用?
生:植物、动物、微生物的综合作用,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。
师:我们现在来说一下土壤的形成速度,是在湿热的环境下土壤形成速度更快,还是干冷环境下。
生:湿热环境下。
师:是的,所以我们可以得出这样一个结论:岩石风化的强度和速度与温度、降水量呈正相关。亚马孙河流域高温多雨,所以岩石风化的强度和速度都非常快。同时有机质快速分解,营养元素被淋溶。这又可以说明什么?
生:冷湿环境有利于土壤有机质积累,而干旱、高温地区土壤有机质积累少。总体而言,气候的分布规律在很大程度上影响和控制了土壤的分布规律。
师:下面我们一起来总结一下地貌和时间在土壤形成中有什么作用?
地貌
(1)山麓水热条件较好,越往山顶水热条件越差,土壤发育程度逐渐变差。
(2)由于成土母质颗粒的差异,从山项到山麓,依次分布着砾质土、砂土、壤土和黏土。
(3)阳坡热量条件好,土壤发育较好;阴坡热量条件差,土壤发育差。
(4)迎风坡降水量多,土壤发育好;背风坡降水量少,土壤发育差。
时间
土壤发育的时间越长,土壤层越厚,土层分化越明显。
人类活动
自然土壤在人类长期的耕作和培育下,形成了有利于农业生产的耕作土壤。
三、土壤的功能和养护
师:我们这一部分讲的内容是土壤的功能和养护。我们需要解决以下三个问题:
1.土壤在地理环境中的作用?
2.土壤的主要功能有哪些?
3.保持土壤肥力的方法有哪些?
请同学们分成小组讨论一下这三个问题。
学生回答。
教师总结:
1.土壤在地理环境中的作用?
答:(1)土壤处于岩石圈、水圈、大气圈、生物圈相互紧密接触的过渡地带,既是陆地环境各要素综合作用的产物,又是陆地环境各要素的枢纽。
(2)土壤是地表物质循环和能量转化非常活跃的场所,是联系有机界和无机界的关键环节。
2.土壤的主要功能有哪些?
答:(1)联系有机界和无机界的关键环节。
(2)土壤为植物生长提供了条件,是许多动物和微生物生存的场所及营养来源。
(3)土壤具有重要的蓄水、保水功能。
(4)土壤是人类生存和发展的物质基础。
3.保持土壤肥力的方法有哪些?
答:休耕、种植绿肥、作物轮作、广施农家肥等。
[课堂小结]:
我们今天学习了土壤这一节的内容,知道了土壤是人类生存和发展的物质基础,我们要学会养护土壤。在野外活动观察土壤时,我们应该观察土壤颜色、土壤质地和土壤的剖面结构。
[板书设计]:
一、观察土壤
二、土壤的主要形成因素
三、土壤的功能和养护