内容正文:
第五章 地球上的植被与土壤
第2节 土壤的形成
学习目标:
1.认识土壤的物质组成;理解土壤的形成因素。
2.掌握人类如何利用土壤的做法。
知识梳理:
一、土壤的形成与肥力发展
1.母质:风化作用形成的疏松堆积物。 是土壤形成的物质基础,因此也叫成土母质。
2.气候:气候是土壤形成的主要环境因素。与土壤形成关系密切的因素主要有 和 。
3.生物因素:
(1)概况:生物是土壤形成的 因素。包括 植物、土壤微生物和土壤动物。
(2)表现:
①最初自生 的出现使母质中有了氮素,接着地衣、苔薛植物相继出现,形成有机物质,为高等绿色植物生长创造了一定的养分和水分条件。
②植物能够选择吸收和集中土壤 。
③生物有机体产生大量的有机物质以及生物的生命活动,改善土壤的基本性质,形成良好的土壤结构,从而使土壤肥力得到发展。在生物的作用下,最终使母质发生了质的变化而成为有肥力的土壤。
4.地形:间接的环境因素,主要影响 的再分配,从而影响植被生长和土壤的发育。
5.时间:时间是土壤形成的强度因素。
二、土壤剖面
1.含义:从地面垂直向下的土壤 ,由一些形态各异的、大致与地面 展布的土层所构成。
2.土层主要类型:
(1)有机层:是土壤表层的植物残体堆积层,以分解和半分解的 为主。
(2)腐殖质层:是土壤腐殖质积累而形成的暗色土层,呈 或 。
(3)淋溶层:是由于淋溶作用使得物质迁移和损失的土层,有机质含量 。
(4)淀积层:常与淋溶层相伴存在,是土壤物质沉淀、积累的层次。
(5)母质层和母岩层:是土壤形成发育的 物质基础,母质层为疏松的母岩层风化碎屑物质,为坚硬的岩石。
知识探究:
探究1 成土因素
材料一 土壤有机质是指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,其中的碳元素即为土壤有机碳。土壤有机碳含量既与进入土壤的生物残体等有机物质多少有关,也与以土壤微生物分解作用为主的有机物质的损失有关。下图为土壤有机碳的影响因素与形成和演变过程示意图。
材料二 湿地系统因为处于常年积水或者季节性积水状态,积累了更多的土壤易分解有机碳,使湿地土壤碳对气候变化更加敏感。调查研究表明,位于黑河中游(河西走廊中段)湿地表层土壤有机碳含量约为2.28~29.55 g/kg,较洞庭湖湿地(19.63~50.20 g/kg)和三江平原湿地(96~184 g/kg)表层土壤有机碳含量低。下表为黑河中游的湿地植被类型与土壤有机碳含量表。
土层深度(cm)
土壤有机碳(g/kg)
高草植被
低草植被
0~10
14.80
10.35
10~20
11.93
8.23
20~40
8.25
6.44
据此探究下列问题:
(1)描述黑河中游湿地表层土壤有机碳含量的分布特征,并分析原因。
(2)黑河中游湿地大部分属于季节性积水湿地,推断相对积水季节而言,非积水季节该地表层土壤有机碳含量变化特点,并说明推断理由。
(3)洞庭湖湿地和三江平原湿地的表层土有机碳含量明显高于黑河中游湿地,试从气候角度分别指出洞庭湖湿地和三江平原湿地的表层土有机碳含量高的原因。
归纳整合:
1.土壤的形成过程
2.影响土壤形成的因素
(1)成土母质与土壤
(2)生物与土壤
①生物在土壤形成过程中起主导作用
②生物对土壤有机质含量的影响
生物是土壤有机物质的来源,也是土壤形成过程中最活跃的因素。
(3)气候与土壤
(4)地形与土壤
地形主要通过对物质、能量的再分配间接地作用于土壤。
(5)时间与土壤
土壤形成时间越长,土壤发育程度越高,土层越厚,土层分化越明显。
(6)人类活动与土壤
探究2 土壤剖面
土壤是由固相、液相和气相三相物质组成的,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。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。右图为土壤三相物质比例示意图。
据此探究下列问题:
(1)指出土壤中固相、液相和气相的含义。
(2)指出影响土壤容重的因素。
(3)观察土壤时,主要观察哪些要素?
(4)说明土壤剖面的组成。
归纳整合:
1.判断土壤的依据:具有肥力,生长植物,疏松表层。
2.土壤的物质组成
序号
物质组成
特点
①
矿物质
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”