5.2土壤的形成 导学案2024-2025学年高中地理湘教版（2019）必修一

第5章 第二节　土壤的形成 导学案 （原卷+答案） 学 习 目 标 1.了解土壤的概念和组成。 2.通过对土壤标本或实地观察，认识土壤颜色、质地、剖面构造等特征，培养学生理论联系实际的能力。 3.通过图片或影像材料掌握土壤在形成过程中各自然环境要素的作用。 4.通过对土壤功能的认识，理解人类在生产、生活中对土壤资源合理利用和改造的方式，逐步树立可持续发展的观念。 知 识 导 引 新 知 预 习 一、土壤概述 1.概念：土壤是指陆地表面具有一定　　　　，能够生长植物的疏松表层。 2.作用：土壤为植物光合作用提供并协调水分、养分、温度、空气等营养条件，是人类生存的物质基础。 二、成土因素 土壤是在地球表面各种自然因素综合作用下产生的，土壤形成的自然因素主要包括　　　　、　　　　、　　　　、地形和时间等，　　　　在土壤形成过程中也起着重要作用。 1.成土母质：风化作用使岩石破碎，形成结构疏松的风化物。这些风化物逐步发育成土壤，故称　　为成土母质。成土母质是土壤的　　状态，在气候与生物的长期作用下，成土母质逐渐转变成可生长植物的土壤。成土母质在很大程度上决定着土壤的　　和　　　　性质。 2.气候：气候直接影响土壤的　　　　状况和土壤中物理、化学过程的性质与强度。通常情况下，温度每增加 10 ℃，化学反应速率平均增加　　　　。在常年温暖湿润的气候条件下，微生物活动旺盛，全年都能分解有机质，使　　　　含量趋于减少。降水和风对土壤形成也有重要影响。 3.生物：生物是土壤　　　　的来源，也是土壤形成过程中　　　　的因素，土壤肥力与生物作用密切关联。 4.其他因素：地形对土壤的影响主要表现在以下方面：在山区，随着地势的升高，土壤的组成成分和理化性质均发生显著的　　　　分化；在陡峭的山坡上，地表疏松物质的迁移速率较快，很难发育成　　　的土壤；在平坦的地方，地表疏松物质的侵蚀速率较慢，成土母质能在较稳定的气候、生物条件下逐渐发育成　　　　的土壤。 三、土壤剖面 1.土壤剖面是指从地面垂直向下的土壤　　　　面，由一些形态特征各异的、大致与地面　　　　的土层所构成。 2.土层通常可分为有机层、　　　　、淋溶层、淀积层、　　　　和母岩层。 3.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。 4.腐殖质层是土壤腐殖质积累而形成的暗色土层，呈灰黑色或黑色。 5.淋溶层是由于　　　　作用使得物质迁移和损失的土层，　　　　含量低，色泽较淡。 6.　　　　常与淋溶层相伴存在，是土壤物质沉淀、积累的层次。 7.母质层和母岩层是土壤　　　　的原始物质基础，母质层为疏松的风化碎屑物质，母岩层为坚硬的岩石。 助 学 助 记 探究点一　成土因素 核心归纳 1.成土母质 （1）成土母质的概念：成土母质是指岩石经过风化作用形成的结构疏松的风化物。它是土壤的初始状态，是土壤形成的物质基础和植物矿物养分元素（氮除外）的最初来源。 （2）成土母质对土壤的物理性状和化学组成的影响可用下面的图示进行记忆和理解。 2.气候 （1）直接影响：通过土壤与大气之间不断进行水分和热量交换，气候直接影响土壤的水热状况和土壤中物理、化学过程的性质与强度。 （2）间接影响：气候通过影响岩石风化过程、外力地貌形态以及动植物和微生物的活动等，间接地影响土壤的形成和发育。 【说明】　不同的气候条件形成不同的土壤类型。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。例如，东北平原地区，由于气候冷湿，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，土壤有机质分解快，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，还可通过土壤上生长的植物影响气候。 3.生物 生物是土壤有机质的来源，也是土壤形成过程中最活跃的因素，土壤肥力与生物作用密切关联。 （1）生物在土壤形成中的作用 （2）生物对土壤有机质积累的影响 4.地形 （1）海拔与土壤：由于温度、降水和湿度随着地势升高的垂直变化，导致土壤的组成成分和理化性质均发生显著的垂直分化。 （2）坡度、坡向与土壤：坡度和坡向可改变水热条件和植被状况，从而影响土壤的发育。 坡度 坡向 5.人类活动与土壤 人类生产活动主要通过改变成土因素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。人类活动对土壤的积极影响如培育出一些肥沃、高产的耕作土壤，以水稻土为代表；不合理的人类活动也造成了消极的影响，导致土壤退化，如肥力下降、水土流失、盐渍化、荒漠化和土壤污染等。 应用体验 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（如图）。据此完成1～2题。 1.据图分析可知（　　） A．①是地貌，②是时间 B．①是腐殖质，②是地貌 C．①是成土母质，②是腐殖质 D．①是腐殖质，②是成土母质 2.同学们发现从低平洼地到山顶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 水稻土是水田中肥沃的土壤。如图是南方某低山丘陵区梯田示意图。读图，回答3～4题。 3.影响水稻土形成的主导因素是（　　） A．地形　　 B．气候 C．生物　　 D．人类活动 4.该地原始土壤的特点包括（　　） A．土质疏松 B．水分少 C．空气多 D．有机质少 探究点二　土壤剖面 核心归纳 1.土层的主要类型 土层通常可分为有机层、腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层和母岩层。如下表所示。 名称 特征 有机层 土壤表层的植物残体堆积层，以分解和半分解的有机质为主 腐殖质层 土壤腐殖质积累而形成的暗色土层，呈灰黑色或黑色 淋溶层 由于淋溶作用使得物质迁移和损失的土层，有机质含量低，色泽较淡 淀积层 常与淋溶层相伴存在，是土壤物质沉淀、积累的层次 母质层 母岩层 是土壤形成发育的原始物质基础，母质层为疏松的风化碎屑物质，母岩层为坚硬的岩石 2.森林土壤剖面 （1）典型特征：有机质主要以地表枯枝落叶的形式进入土壤，因而腐殖质明显地集中在土壤表层，向下突然减少。 （2）棕壤与红壤的比较 类型 发育环境 剖面特征 棕壤 温带落叶阔叶林下 具有鲜棕色的淀积层，土层较厚，质地黏重，表层有机质含量高，自然肥力较高 红壤 亚热带常绿阔叶林下 呈均匀的土红色，有机质分解快、流失多，腐殖质少，质地较黏重，肥力较低 3.草原土壤剖面 （1）典型特征：由于气候较干旱，除黑土外，土壤下部均有明显的钙积层，有机质主要以根系的形式进入土壤，腐殖质含量自表层向下逐渐减少。 （2）黑土和黑钙土的比较 类型 发育环境 剖面特征 黑土 草甸草原植被下发育 黑土层较厚，有机质含量丰富，土壤肥力高。表层疏松，通气透水，底土黏重，保水保肥。土壤结构良好，易于耕作 黑钙土 温带大陆性气候和草原植被下发育 剖面上部具有深厚的腐殖质层，自然肥力较高；结构良好 应用体验 读某地森林土壤剖面示意图，完成1～2题。 1.从地面垂直向下，土壤垂直分层顺序正确的是（　　） A．有机层、腐殖质层、淀积层、淋溶层、母质层、母岩层 B．有机层、淋溶层、腐殖质层、淀积层、母质层、母岩层 C．有机层、腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层、母岩层 D．有机层、淋溶层、淀积层、腐殖质层、母质层、母岩层 2.图中甲层颜色较浅，是因为（　　） A．有机层多疏松的风化碎屑物质 B．淋溶层矿物质淋失多 C．母岩层风化碎屑物多 D．腐殖质层枯枝落叶多 下图为不同地点地表垂直剖面图。据此完成3～4题。 3.四地中土壤发育程度最差的是（　　） A．① B．② C．③ D．④ 4.在④地的剖面图中，若探究“质地黏重、紧实”的特征，需要在（　　） A．腐殖质层 B．淋溶层 C．淀积层 D．成土母质层 　　 土壤有机碳储量的变化不仅会对全球气候变化以及植被动态变化产生重要影响，还会对陆地生态系统碳平衡和全球碳循环过程产生显著影响。下图为武夷山不同海拔高度有机碳含量随土层深度的变化示意图。读图，完成1～2题 1.表层土壤有机碳含量较深层高，其主要原因是表层（　　） A．植被凋落物较多 B．凋落物腐殖化较弱 C．土壤质地紧实 D．土壤透气性差 2.高海拔地区土壤有机碳含量高于低海拔地区，其主要原因是高海拔地区（　　） A．常年维持高温 B．微生物活性低 C．土壤呼吸作用强 D．有机质分解速率快 [2024·山东烟台开学考试]云南东川红土地被人们称为“上帝打翻的调色板”，这块土地的土壤含铁、铝成分较多，有机质少，酸性强，土质黏重。如图示意云南东川红壤景观。据此完成3～4题。 3.影响云南东川红壤形成的主导因素是（　　） A．气候　　B．生物 C．地貌　　D．时间 4.改良红壤的有效措施是（　　） A．增施化肥 B．种植绿肥 C．井排井灌 D．砾石覆盖 黑土土壤有机质含量高，属于耕作性和生产性较好的一种土壤。下图为黑土形成过程示意图。据此完成5～7题。 5.下列不属于我国东北黑土形成条件的是（　　） A．冻土广布 B．冬季湿冷 C．夏季湿热 D．植被茂盛 6.黑土腐殖质层逐渐变厚的主要影响因素有（　　） ①气候　②风力　③生物　④时间 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 7.黏粒淀积层的主要作用是（　　） A．调节土温 B．通气透水 C．增加养分 D．保水保肥 8.地表的土壤结构和植被覆盖状况会直接影响到地表水的下渗。读地表单位面积上厚度相同的四类均质土壤（砂土、砂壤土、壤土、黏土）的累积下渗量曲线图，回答下列问题。 （1）从土壤质地看，土壤一般分为砂土、壤土和黏土，决定土壤质地的最主要因素是　　　　。图中①至④曲线，表示砂土的是　　　　、表示砂壤土的是　　　　、表示壤土的是　　　　、表示黏土的是　　　　，其中保肥性好，透气性差的是　　　　。（填序号） （2）从土壤颜色看，自然发育的土壤中有机质含量较高的是我国　　　　地区的　　　　；与其相比，我国红壤有机质含量非常低，导致这一差异的主要因素是　　　　。 （3）红壤的常见改良措施有增施有机肥、施加熟石灰、掺沙等。据此推测红壤具有肥力　　　　（高或低）、酸性　　　　（强或弱）、透水性　　　　（强或弱）的特点。 （4）野外对土壤的观察，一般从土壤质地、　　　　、　　　　等方面进行。 [教材探究·活动点拨] 教材第128页　探究 1.当地土壤为富硒土壤，加上寻乌地处亚热带季风气候区，水热条件较为优越，使得当地出产的农产品产量高，品质优良，故在农耕时代吸引山外百姓迁移至此。 2.当地降水丰富，河流众多，流水将周围山地中的硒元素运送至地势较低的山间盆地，最终形成富硒土壤。影响土壤形成的因素有成土母质、气候、地形、生物、时间、人类活动等。 教材第132页　活动 1.没道理。土壤有机质含量既与温度有关，又与降水有关。高温多雨的热带雨林地区，由于化学与生物风化作用比温带和寒带地区强，土壤比温带和寒带地区要深厚，但热带地区微生物活动旺盛，全年都能分解有机质，使土壤有机质含量降低。 2.黄河三角洲冲积土发育程度较好。青藏高原地势高，气温低，形成的寒漠土发育程度差；江南丘陵地区地形坡度大，流水作用强烈，地表物质迁移速度快，很难发育成深厚的土壤；黄河三角洲冲积土是黄河挟带来的大量泥沙在入海口处堆积形成的，土层深厚，土壤肥沃，发育程度较好。 3.（1）生物与气候之间相互影响、相互制约，对成土过程产生综合作用。例如，我国东北地区四季分明，夏秋多雨，植物繁茂，地上和地下均有大量有机残体进入土壤。冬季漫长寒冷，土壤冻结时间长，微生物活动受到抑制，有机质分解缓慢，并转化成大量腐殖质累积于土体上部，形成肥沃的黑土。 （2）道库恰耶夫没有考虑人类活动这一因素。人类活动对土壤的影响有积极和消极两方面，积极影响是培育出肥沃、高产的耕作土壤，如水稻土；消极影响是造成土壤退化，如肥力下降、水土流失、盐渍化、沙漠化和土壤污染等。 教材第135页　活动 1.（1）大致呈环状分布，垂直差异明显。沿海平原、低地主要分布砖红壤、燥红土和水稻土；中南部山地随着海拔的升高，依次分布着赤红壤和黄壤。 （2）海南岛的西南部属于中部山地的背风坡，故该地区夏季具有气温高、酷热期长、降水少、蒸发量大、旱季长的特点。在高温干燥的特殊气候条件下，植被为稀树草原或稀树灌丛草原。 （3）海南岛中部山地海拔较高，气温较低。山地对夏季风有抬升作用，多云雾天气，降水较多，热量条件相对较差，有亚热带常绿阔叶林分布，发育有亚热带土壤。 2.（1）热带季风气候。终年气温较高，年降水量大，但季节变化大，分旱雨两季。 （2）培地茅生长茂密，根系发达且集中在土壤表层，可为土壤提供大量有机质，疏松表层土壤，进而改良泥岩地区的土壤。 3.（1）土壤处在岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互紧密接触地带。土壤的形成和发育会受到其他圈层的影响。气候可以通过水热直接影响土壤的形成与发育；也可以通过影响植被、水源等，间接影响土壤的形成。土壤圈与大气圈在近地表进行频繁的水分、热量等的迁移和交换，对地区气候产生直接影响。土壤圈是全球水循环的重要组成，大气降水通过土壤进入水圈。土壤是直接在岩石圈表层的风化产物上发育形成的，这些风化物是土壤矿物养分的最初来源。土壤覆盖于岩石上，能够减少外力对母质的破坏。土壤圈是陆地生物圈的载体，土壤支撑绿色植物，为其供应水分、养分；而植被是土壤中有机质的重要来源，与土壤肥力密切相关。 （2）有道理。土壤的分布具有地带性的规律。希施金的风景画真实地反映了森林景观。而通过真实的森林景观，科学家们能够判断森林植物群落类型，进而推断当地的气候类型。同时，结合绘画中的地形、水文等条件，人们能够判断当地土壤的性质，最后根据土壤与岩石圈的关系，推断出土壤下方岩石的性质。 欣赏方法略 参考答案 一、 1．肥力 二、 成土母质　气候　生物　人类活动　 1． 风化物　初始　物理　化学　 2． 水热　1～2倍　有机质 3．有机质　最活跃 4．垂直　深厚　深厚 三、 1．纵断　平行展布 2．腐殖质层　母质层 3．有机质 5．淋溶　有机质 6．淀积层 7．形成发育 探究点一 应用体验 1～2.解析：第1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腐殖质，由图可知，①为有机质经过微生物分解作用形成的，应为腐殖质，②为岩石风化物，应为成土母质，D正确，A、B、C错误。故选D。第2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，山上流速大的时候留下大颗粒，越往下流速越小，颗粒物也越小，因此颗粒物从低平洼地到山顶的顺序应该是黏土—壤土—砂土—砾质土，C正确，A、B、D错误。故选C。 答案：1.D　2.C 3～4.解析：第3题，根据所学可知，水稻土是在长期栽培水稻，灌溉浸淹条件下发育而成的土壤。人们年复一年地在土壤上进行泡水耕耘，排水晒田，精整田面，轮作施肥，使土壤耕作层具有一种特殊的软糊度，有利于水稻根须的发展。因此影响水稻土形成的主导因素是人类活动。第4题，南方某低山丘陵区的原始土壤为红壤，土质黏重，水分多，空气少，有机质少，呈酸性，D正确，A、B、C错误。 答案：3.D　4.D 探究点二 应用体验 1～2.解析：第1题，森林植被下，有机质主要以地表枯枝落叶的形式进入土壤，明显集中在土壤表层，有机层位于地表；腐殖质层是土壤腐殖质积累而形成的暗色土层，呈灰黑色或黑色，位于有机层之下；淋溶层是由于淋溶作用使得物质迁移和流失的土层，位于腐殖质层之下；淀积层是土壤物质沉淀积累的土层，位于淋溶层之下；母质层是疏松的风化碎屑物质，位于淀积层之下；母岩层是坚硬的岩石，是土壤最下部的层次。从地面垂直向下土壤垂直分层顺序正确的是有机层、腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层、母岩层，C正确，排除其他选项。第2题，图中甲层是淋溶层，有机层以分解和半分解的有机质为主，对淋溶层颜色影响不大，A错误。图中甲层是淋溶层，由于溶解于水的矿物质随水的下渗向下运移，该层矿物质淋失，颜色较浅，B正确。母岩层位于土壤最下部，对淋溶层颜色影响不大，C错误。有机层枯枝落叶多，D错误。 答案：1.C　2.B 3～4.解析：第3题，土壤的发生起始于母岩的风化过程，坚硬的裸露母岩在日积月累的风化作用下形成成土母质。接下来，这些成土母质在微生物和低等植物的作用下逐渐演变为原始的土壤，然后再经过草本植物和木本植物的熟化形成成熟土壤。①地表层为岩石风化破碎，成土母质还没有形成，故其土壤发育程度最差。A正确，B、C、D错误。第4题，腐殖质层是土壤腐殖质积累而形成的暗色土层，呈灰黑色或黑色，土体较为疏松，有良好结构，A错误。淋溶层是在土壤剖面中由水分淋溶作用所形成的土层。因淋溶作用使这一层内植物生长所需营养元素含量减少，质地疏松，呈酸性，肥力较低，B错误。淋溶层中溶解于水的物质随水向下运动到淀积层后淀积、积累，造成淀积层质地黏重、紧实，C正确。母质层对于土壤肥力的形成发育有着密切的影响。母质是形成土壤的物质基础，是土壤的“骨架”，是土壤中植物所需矿物质养分的最初来源，为疏松的风化碎屑物质，D错误。 答案：3.A　4.C 课堂达标检测 1～2.解析：第1题，植被凋落物主要集中在表层，且表层土壤的温度、湿度、土壤质地等环境因子更有利于凋落物腐殖化过程的进行，使得表层有机碳不断累积，随着土层深度的增加，作为土壤有机质来源的植被凋落物变少，且由于土壤质地变紧实，土壤通气性变差，表层土壤有机质等物质向下输送受到限制，A正确，B、C、D错误。故选A。第2题，武夷山高海拔地区常年维持低温的气候，微生物活性低，土壤呼吸作用弱，有机质分解速率缓慢，因而有利于有机碳在土壤中的累积，B正确，A、C、D错误。故选B。 答案：1.A　2.B 3～4.解析：第3题，该地属于亚热带季风气候，气温高，这里的土壤含有丰富的铁质，经过长期的氧化作用，逐渐沉积在表层，形成了红色的土壤，其形成与当地气候有关，A正确；与生物、地貌、时间关系不大，B、C、D错误。故选A。第4题，施用化肥可以短时间增加土壤肥力，同时会使土壤酸化、微生物活性降低、土壤板结等，A错误；种植绿肥对增强土壤肥力，改善土壤理化性质有很大作用，B正确；井排井灌是治理盐碱化的措施，C错误；砾石覆盖是治理荒漠化的措施之一，对改良红壤作用不大，D错误。故选B。 答案：3.A　4.B 5～7.解析：第5题，根据材料及所学知识可知，冻土广布与东北黑土的形成关系不大，A符合题意；东北地区是温带季风气候，夏季高温多雨(湿热)，植被茂盛，秋冬季节进入土壤的枯枝落叶多，且因纬度较高，冬季寒冷，枯枝落叶等有机物分解慢，积累了大量的腐殖质(有机质)，形成黑土，故夏季湿热、植被茂盛、冬季冷湿均是我国东北黑土的形成条件，B、C、D不符合题意。故选A。第6题，根据材料并结合所学知识可知，气候直接影响土壤的水热状况和土壤中物理、化学过程的性质和强度。微生物、枯枝落叶以及动物尸体等覆盖在地表，经过长时间的分解和沉积，地表覆盖的有机质、腐殖质逐渐增多，腐殖质层逐渐变厚，①③④正确；风力对黑土腐殖质层逐渐变厚的影响较小，②错误。综上可知，C正确，A、B、D错误。故选C。第7题，结合所学知识可知，黏粒淀积层黏性较强，密度较大，位于腐殖质层下，通透性较差，但能起到保水保肥的作用，D正确，B错误；黏粒淀积层对土温调节作用不大，A错误；黏粒淀积层含养分较少，C错误。故选D。 答案：5.A　6.C　7.D 8．解析：第(1)题，岩石的风化产物，是土壤发育的物质基础，称为成土母质，成土母质决定了土壤矿物质的成分和养分状况，影响土壤的质地。图中①至④曲线，表示地表单位面积上厚度相同的四类均质土壤的累积下渗量由多到少，意味着土壤的孔隙由大到小，故由此可知，①至④曲线依次表示砂土、砂壤土、壤土、黏土。黏土(即④)成分中黏粒占优势，通气、透水性差，而有机质分解缓慢，易积累，保肥性能好。第(2)题，土壤有机质主要来自植物的枯枝落叶，高温多雨的气候会快速分解和淋失有机质，故土壤肥力的高低主要与植被覆盖率和气候有关。我国东北地区和南方地区植被覆盖率都较高，土壤有机质来源较多，我国东北黑土区年均气温较低，微生物分解速度慢，土壤中有机质积累多；但南方地区与东北地区相比，气温高，降水多，土壤有机质的分解速度快，土壤养分流失多，有机质含量少。故导致两地有机质含量差异的主要原因是气候差异。第(3)题，根据对红壤的改良措施：增施有机肥，提高其有机质含量；增施熟石灰，中和其酸性；掺入沙子，增加其透气性、降低黏度。故可推测出红壤肥力低、酸性强、透水性弱(黏度高)。第(4)题，野外对土壤的观察，一般从土壤质地、土壤颜色、土壤剖面构造等方面进行。土壤颜色是土壤最重要的外部特征之一，有些土壤就是用颜色来命名的，如黑土、红壤等。从土壤质地看，土壤一般分为砂土、壤土和黏土。土壤剖面构造是指从地面垂直向下的土壤纵断面，由一些形态特征各异的、大致呈水平展布的土层所构成，是土壤形成过程中物质转化、迁移和积累的结果。这三大方面都能帮助我们很好地认识土壤的组成、形成环境及形成过程等，故是野外观察土壤的主要方面。 答案：(1)成土母质　①　②　③　④　④ (2)东北　黑土　气候 (3)低　强　弱 (4)土壤颜色　土壤剖面构造 学科网（北京）股份有限公司 $$