分析土壤形成的原因課件2022-2023學年高中地理魯教版(2019)必修第一冊

SOIL3.4分析土壤形成的原因1觀察土壤剖面或土壤樣本，說出不同土壤層次的差異；2觀察土壤剖面或土壤樣本，說出土壤的物質組成；3觀察、比較不同土壤樣本，說出各成土因素對不同土壤特征的影響；4舉例說明人類生產生活與土壤的關系，以及保護與改良土壤的措施。課標要求通過野外觀察或運用土壤標本，說明土壤的主要形成因素。學習目標1觀察土壤土壤是指陸地表層具有一定肥力，能夠生長植物的疏松表層。土壤肥力是指土壤能夠持續(xù)供應和調節(jié)植物生長所需水、肥、氣、熱的能力。是土壤本質特征，區(qū)別于風化物和沉積物。地球上的土壤平均厚度大概50厘米。土壤肥力是土壤的本質特征一、觀察土壤1.土壤含義2.土壤分類——按顏色土壤顏色是土壤最重要的外部特征之一。有些土壤就是用顏色來命名的。一、觀察土壤云南紅土東北黑土一、觀察土壤土壤分類——按顏色黃土高原黃土云南白土一、觀察土壤土壤分類——按顏色四川盆地紫色土一、觀察土壤土壤分類——按顏色粒徑小粒徑大石礫砂礫粉粒黏粒土壤分類——按質地土壤礦物質顆粒

按照粒徑大小可分為石礫、砂礫、粉粒、黏粒等。一、觀察土壤砂土壤土粘土土壤質地指土壤中不同大小直徑的礦物顆粒的組合狀況。砂土以沙粒為主孔隙大，透水性強保水、蓄水性能弱，保肥性能弱但易于耕作壤土沙粒、粉粒、黏粒比例適中通氣，透水性強蓄水、保肥性能強是農業(yè)生產的理想土壤粘土以黏粒為主透水性弱保水、蓄水性能強但不易耕作一、觀察土壤土壤分類——按質地3.土壤剖面結構

土壤剖面是指從地面垂直向下的土壤縱剖面，由一些形態(tài)特征各異的、大致呈水平展布的土層所構成（完整的垂直土壤序列）。自然土壤中，森林土壤剖面構造最為復雜。

每一種成土類型都有其特征性土層，形成不同的土壤剖面。土壤具有分層結構一、觀察土壤土壤有機質是指各種形態(tài)存在于土壤中的所有含碳的有機物質。有機質含量越高，土的顏色越黑。土壤有機質主要來源于植物、動物及微生物殘體，其中高等植物為主要來源。有機質層土壤的分層一、觀察土壤土壤剖面結構含有腐殖質，色暗、疏松、透水性能良好，含有較多植物生長所需的營養(yǎng)元素。作為評價土壤肥力、土壤分類的重要指標。土壤的分層腐殖質層一、觀察土壤土壤剖面結構腐殖質含量少，土色淺或呈灰白色，質地較粗，肥力較低。土壤的分層淋溶層一、觀察土壤土壤剖面結構知識拓展土壤的淋溶作用與降水有著直接的關系，降水越多，淋溶層越厚。圖一為不同氣候（濕潤、半干早、干旱）作用下土壤剖面發(fā)育示意圖。據此完成下列各題。圖一中土壤剖面反映了甲乙丙的是什么氣候？甲—濕潤，乙—干旱，丙—半干旱在雨水充足地方，淋溶作用常遺留下較具酸性而貧瘠之土壤，在多雨地區(qū),這是對植物的生長不利的,起消極作用。淋溶作用：指下滲水流通過溶解，水化、水解、碳酸化等作用，使土壤表層中部分成分進入水中并被帶走的作用。由于淀積作用形成的土層。較緊實，不易透水，鐵鋁鈣鎂富集。土壤的分層淀積層一、觀察土壤土壤剖面結構地表巖石經風化作用使巖石破碎形成的松散碎屑物。是土壤形成的物質基礎和礦物養(yǎng)分元素的最初來源。土壤的分層成土母質層一、觀察土壤土壤剖面結構風化層之下的完整的堅硬巖石?；◢弾r風化物發(fā)育的土壤含砂較多?；谑?guī)r風化物形成的土壤黏土較多。土壤的分層基巖一、觀察土壤土壤剖面結構腐殖質層(A)有機層（O）淋溶層（E）淀積層（B）成土母質層（C）基巖（R）森林土壤剖面圖辨析成土母質是土壤中養(yǎng)分的主要來源？錯誤。土壤養(yǎng)分包括礦物養(yǎng)分和有機養(yǎng)分，成土母質是土壤中礦物養(yǎng)分的主要來源，有機質則是土壤中有機養(yǎng)分的主要來源。一、觀察土壤土壤剖面結構腐殖質層(A)有機層（O）淋溶層（E）淀積層（B）成土母質層（C）基巖（R）森林土壤剖面圖土壤剖面是記錄土壤發(fā)育過程的載體，是區(qū)分土壤的重要標志。1.土層的厚薄、層次、以及層次是否明顯,反映土壤的發(fā)育程度.土層厚、層次多或分層明顯土壤發(fā)育程度高土層薄、層次少或分層不明顯土壤發(fā)育程度低2.觀察某一層次時，注意土壤的顏色、有機質含量、質地等,反映環(huán)境對土壤形成的影響土壤剖面研究意義一、觀察土壤土壤剖面結構表層經長期灌溉耕作而成。又稱表土層或熟土層，土質疏松，有機質比例高，根系密，顏色較暗。又稱亞表土層，長期耕作中經過農機具壓實而成，土層緊實，顏色較淺，具有保肥保水作用。未經耕作熟化，不利于作物生長。耕作土壤剖面圖耕作層犁底層自然土層自然土壤經過人為耕作就變成耕作土壤。一、觀察土壤土壤剖面結構一、觀察土壤固相是巖石經物理風化和化學風化作用形成的巖石的碎屑物種類很多，化學組成復雜，它直接影響土壤的物理、化學性質，是作物養(yǎng)分的重要來源之一固相包括動植物的殘體、微生物及其會分解和合成的各種有機質，有機質含量的多少是衡量土壤肥力高低的一個重要標志，它和礦物質緊密地結合在一起。腐殖質一般占土壤有機質總量的85%～90%以上。氣相土壤的空氣來源于大氣，但其性質與大氣明顯不同，它不連續(xù)，各處成分不同，且濕度大。它存在于未被水分占據的空隙中，它的含量取決于水分的增減液相主要由地表進入土中，其中包括許多溶解物質，充填土壤中的空隙，形成土壤中的水分4.土壤的物質組成一、觀察土壤土壤是由固相（礦物質、有機質）、液相（土壤水和溶液）和氣相（土壤空氣）三相物質組成的，土壤容重是指田間自然狀態(tài)下，單位體積土壤烘干后的重量，與同容積水重量比值。土壤容重與土壤質地、壓實狀況、土壤顆粒密度、土壤有機質含量及各種土壤管理措施有關。有機質含量高、疏松多孔的土壤容重小，土壤發(fā)育良好。下圖為土壤三相物質比例示意圖。據此完成下列各題?！竞献魈骄俊客寥赖慕M成判斷題1、土壤容重越大，有機物質含量越低（

）2、土壤容重越大，土壤孔隙度越高（

）3、土壤容重越大，單位體積土壤干重越輕（

）4、土壤容重越大，越利于作物生長（

）正確錯誤錯誤錯誤裸露的巖石風化作用疏松的成土母質微生物低等植物原始土壤成熟土壤高等植物5.土壤的形成一、觀察土壤[填圖識記]1、成熟土壤的分層結構2、理想土壤的組成物質及體積百分比腐殖質淋溶淀積成土母質基巖礦物質有機質水分空氣2土壤的主要形成因素黃土黑土紅壤水稻土鹽堿土

二、影響土壤形成的主要因素：

[合作探究]根據圖文材料，觀察土壤標本，回答問題：1號標本紫色土采集地四川盆地紫色土

材料一

紫色土是在石灰性紫色砂頁巖母質上發(fā)育的土壤，剖面深受母質影響，呈均一的紫色或紫紅色。紫色土的母巖疏松，易于崩解，磷、鉀等礦物養(yǎng)分含量豐富，肥力較高，以四川盆地分布最廣。

問題1、為什么四川盆地有肥沃的紫色土？成土母質為土壤提供最基本的礦物質和無機養(yǎng)分二、土壤的主要形成因素成土母質（基礎）基于

花崗巖----

基于石灰?guī)r-----成土母質——巖石的風化產，土壤發(fā)育的物質基礎。成土母質決定土壤礦物質的成分和養(yǎng)分狀況，影響土壤的質地。含砂較多黏土較多成土母質顆粒土壤的質地顆粒較細較細，含粉砂和黏粒較多，含砂粒較少顆粒較粗較粗，含砂粒較多，含粉粒和黏粒較少殘積物和坡積物含石塊較多洪積物和沖積物有明顯的質地分層2號標本黑土采集地東北平原3號標本紅壤采集地江南丘陵黑土紅壤

材料二

黑土主要分布在溫帶半濕潤地區(qū)，夏季溫暖濕潤，草類生長茂盛，冬季寒冷，微生物活動較弱，土壤中有機物分解慢，積累較多，腐殖質層深厚。紅壤主要分布在熱帶、亞熱帶濕潤地區(qū)，氣候濕熱，微生物活動旺盛，有機質大量分解、流失，土壤肥力較低。

問題2、為什么東北的黑土肥沃，而南方的紅壤貧瘠？黑土：氣候冷濕→有機質分解慢，積累多紅壤：氣候濕熱→有機質分解快，積累少氣候為土壤形成提供水分和熱量，直接或間接地影響著礦物質風化、物質遷移，植物、動物、微生物的活動，是土壤形成的動力因素。1.氣候要素（氣溫、降水量）的影響①影響土壤的水熱狀況。氣候（動力）土壤的主要形成因素氣候（動力）二、土壤的主要形成因素②影響巖石風化的強度和速度。巖石分化的速度和強度與溫度、降水量成正相關。干燥、寒冷：土壤形成速度慢溫暖濕潤：土壤形成速度快③影響土壤的有機質含量冷濕：有機質積累多干旱、高溫：有機質積累少氣候（動力）不同地區(qū)的土壤特點濕熱環(huán)境土壤風化作用和淋溶作用強，土壤黏粒比重高。亞馬孫河流域干冷環(huán)境土壤風化作用和淋溶作用弱，土壤黏粒比重低。冷濕環(huán)境有利于有機質積累東北黑土分布區(qū)干熱環(huán)境土壤有機質積累少，撒哈拉沙漠地區(qū)2.氣候分布對土壤的影響東北地區(qū)長江中下游地區(qū)內陸地區(qū)氣候干旱鈣質土有機質分解慢氣候濕冷黑土氣候炎熱紅土有機質分解快礦物質淋失速度慢土壤的主要形成因素氣候（動力）二、土壤的主要形成因素4號標本森林土壤采集地東部森林5號標本荒漠土壤采集地西部荒漠材料三

森林土壤主要發(fā)育在溫帶針、闊葉林的木本植被下，大量林木的枯枝落葉和根系脫落物分解形成有機質，并轉化為腐殖質。荒漠土壤主要分布在西北地區(qū)，氣候干旱，植被稀疏，土壤中水分少，有機質含量低，鹽堿含量比例高。

問題3、為什么森林土壤肥沃，而荒漠土壤貧瘠？生物是土壤有機質的來源，是土壤形成的決定性因素生物殘體有機質微生物作用腐殖質1.影響土壤發(fā)育的最基本也是最活躍的因素，土壤形成的決定性因素。土壤的主要形成因素生物（決定）分解、轉化和腐殖質的合成巖石風化分解有機質礦物質和營養(yǎng)物質滲入土壤營養(yǎng)物質促進植物生長枯枝落葉掉落地面生物循環(huán)示意圖生物殘體為土壤提供有機質。有機質在微生物的作用下分解，轉化為腐殖質。植物吸收營養(yǎng)元素，儲存在生物體內，并隨生物殘體分解釋放到土壤表層富集。生物循環(huán)2.土壤發(fā)育提供有機質二、土壤的主要形成因素不同的植被類型，歸還土壤的養(yǎng)分數量及形式不同，造成土壤有機質含量的不同思考：森林和草地是地球表面兩種面積最大、差別最明顯的植被類型，森林下面和草地下面發(fā)育的土壤有什么不同？原因是什么？森林<草原草地植被的生物量雖遠不如森林植被大，但土壤中的有機質含量卻超過森林森林下面發(fā)育的土壤比草地下面發(fā)育的土壤有機質含量少的原因草類的生命周期短，每年死亡的大量地上莖葉和底下根系，提供了相當數量腐質化的有機質另外草類根系茂密且集中在近地表的土壤中，向下則根系的集中程度遞減，從而為土壤表層提供了大量的有機質樹木的生命周期長，大量的有機質儲存在活的植物組織內，每年的殘落物歸還量并不很大樹木的根系分布很深，直接提供給土壤表層的有機質不多，主要是以落葉的形式將有機質歸還到地表

動物以排泄物、分泌物和殘體的形式為土壤提供有機質，并通過啃食和搬運促進有機殘體的轉化外，有些動物如蚯蚓、白蟻還可通過對土體的攪動，改變土壤結構、孔隙度和土層排列等。微生物在成土過程中的主要功能是有機殘體的分解、轉化和腐殖質的合成。思考：動物如何影響土壤？6號標本棕壤采集地山頂7號標本棕壤采集地山下山頂山下

材料四

由于水熱條件不同，山頂與山麓、陽坡與陰坡、迎風坡與背風坡的土壤發(fā)育不同。從山頂到低平洼地，由于成土母質的顆粒存在由粗到細的變化規(guī)律，依次分布著礫質土、砂土、壤土和黏土。陡坡很難發(fā)育深厚的土壤，低地或谷地往往形成深厚的土壤。

問題4、為什么山頂和山下的土壤顆粒大小、土層厚度不一樣？

地形影響土壤的組成成分、土壤質地和土層厚度由于水熱條件的不同:山頂與山麓，迎風坡與背風坡，陽坡與陰坡土壤的發(fā)育不同。山頂低平洼地成土母質顆粒粗細礪質土砂土壤土粘土土壤的主要形成因素地形二、土壤的主要形成因素土壤的主要形成因素地形高度影響土壤成分和質地坡度影響土壤土層厚度坡向影響土壤發(fā)育程度與性狀二、土壤的主要形成因素時間決定土壤的發(fā)育進程土壤發(fā)育的時間越長，土壤層越厚，土層分化越明顯。自然狀態(tài)下，形成20cm厚的可耕作土壤，一般需要100-1000年。土壤的主要形成因素時間二、土壤的主要形成因素合理的改造改善土壤的結構與性狀，提高土壤生產能力，比如水稻土。不合理的改造破壞土壤的結構與性狀，導致土地退化，比如不合理灌溉導致土地鹽堿化，大量施用化肥導致土壤板結。自然土壤耕作土壤改變土壤的結構、保水性、通氣性耕耘改變土壤的水分、溫度狀況灌溉改變土壤的養(yǎng)分循環(huán)狀況收獲改變土壤的營養(yǎng)元素組成、數量和微生物活動施肥土壤的主要形成因素人類活動二、土壤的主要形成因素成土母質原始土壤成熟土壤

問題5、描述土壤形成過程中有機質、礦物養(yǎng)分含量的變化特點，并說明其作用因素。成土母質巖石原始土壤成熟土壤風化破碎微生物、低等植物作用高等植物作用少量有機質（N）和礦物養(yǎng)分（K、P、Mg）富集大量有機質（N）和礦物養(yǎng)分（K、P、Mg）富集，有機質分解形成腐殖質作用：變化：釋放礦物養(yǎng)分土壤是環(huán)境各要素綜合作用的產物23氣候4地貌5時間6人類活動成土母質生物41因素作用表現成土母質土壤形成的物質基礎，為土壤形成提供最基本的礦物質和無機養(yǎng)分不同的成土母質會造成土壤性狀的差異氣候是土壤形成的動力因素為土壤的形成提供水分和熱量，影響著礦物質風化、物質遷移和動植物、微生物活動生物是土壤形成的決定性因素為土壤提供有機物，改變土壤的結構，形成肥力。其中，植物起著最重要的作用地形高度、坡度、坡向等影響土壤的發(fā)育影響光照、熱量和水分等條件，同時還影響物質的轉換，進而影響土壤的發(fā)育時間決定土壤的發(fā)育進程隨著時間推移，土壤從無到有，從薄到厚，層次由少到多，逐步發(fā)育成熟人類活動對土壤的形成產生了不可忽視的影響人類的耕作活動，將自然土壤改造為各種耕作土壤，改善土壤的結構與性狀，提高土壤的生產能力。一些違反自然成土過程的人類活動，會破壞土壤結構，造成土壤退化、肥力下降<知識總結>完成思維導圖

腐殖質層淋溶層淀積層成土母質層基巖礦物質有機質水分空氣成土母質氣候生物地形時間

知識拓展類別分布成因黑色土壤我國東北到內蒙古東部冬季寒冷，有機質分解慢，積累較多紅色土壤南方地區(qū)高溫多雨，礦物質淋溶作用強，氧化鐵等含量高青色土壤東部地區(qū)長期積水之地土壤中的鐵多以氧化亞鐵的形式存在，土壤呈青灰色白色土壤西部地區(qū)氣候干旱，鹽堿比較高，有機質少，水分較少黃色土壤黃土高原在黃土基礎上發(fā)育而成

水稻土是人類長期耕作活動改造后形成的，屬于青色土壤，主要分布在亞洲南部，我國多分布于東部雨水較多且排水不良，或長期被淹的環(huán)境中，土壤中的鐵多以氧化亞鐵形式存在，土壤呈青灰色。3土壤的功能土壤處于巖石圈、水圈、大氣圈和生物圈相互緊密接觸的過渡地帶，是聯(lián)系有機界和無機界的關鍵環(huán)節(jié)。三、土壤的功能為植物生長提供扎根立足的條件；是許多動物和微生物生存的場所和營養(yǎng)來源。自然環(huán)境的重要組成部分具有重要的蓄水、保水功能土壤的功能三、土壤的功能可以種植農作物，獲得食物珍貴的自然資源動物以植物為飼料三、土壤的功能4土壤的養(yǎng)護四、土壤的養(yǎng)護(1)對不能滿足耕作需求的土壤進行改良或改造土壤①亞馬孫河流域：利用生物炭改良土壤。知識小科普生物炭是一種作為土壤改良劑的木炭，能幫助植物生長，可應用于農業(yè)用途以及碳收集及儲存使用，有別于一般用于燃料之傳統(tǒng)木炭。亞馬孫平原先民用生物炭改良土壤(1)對不能滿足耕作需求的土壤進行改良或改造土壤①亞馬孫河流域：利用生物炭改良土壤。紅壤酸瘦黏②我國：改良鹽堿土和紅壤。用熟石灰中和增施有機肥,種植綠肥摻砂四、土壤的養(yǎng)護土壤中鹽堿含量較高黃淮海西北地區(qū)黃淮海平原鹽堿地的綜合治理產生原因：地下水位上升蒸發(fā)旺盛鹽分富集大水漫灌海水入侵旱澇頻繁地勢低洼——鹽堿地治理治理措施：引淡淋鹽、井排井灌覆蓋、農業(yè)生物措施四、土壤的養(yǎng)護(1)對不能滿足耕作需求的土壤進行改良或改造土壤①亞馬孫河流域：利用生物炭改良土壤。②我國：改良鹽堿土和紅壤。(2)注重種養(yǎng)結合以保持土壤持續(xù)提供高效肥力的能力常用方法：休耕、作物輪作、種植綠肥、廣施農家肥等。作物輪作指在同一田塊上不同年度間有順序地輪換種植不同作物或以復種方式進行的種植方式。休耕指耕地在可種作物的季節(jié)只耕不種或不耕不種的方式。綠肥作物——紅花草四、土壤的養(yǎng)護土壤的概況土壤養(yǎng)護：休、種、輪、施土壤的功能：生存空間、物質基礎、自然資源野外對土壤的觀察：顏色、質地、剖面構造土壤的主要形成因素：6個土壤肥力：取決于水肥氣熱的協(xié)調土壤的含義：具有肥力土壤下圖為我國東部地區(qū)的三種典型土壤:黑土、水稻土、紅壤的土壤分布示意圖。讀圖回答1、2題。1.圖中a、b、c代表的三種土壤正確的排序組合是 ()A.黑土、水稻土、紅壤B.水稻土、黑土、紅壤C.紅壤、水稻土、黑土D.紅壤、黑土、水稻土