2025届高中地理一轮复习课件 第23讲：土壤的形成

第22讲 土壤的形成 Formation of soils 一轮复习 -01- 土壤的形成 Formation of soils 土壤的形成 1、概念及物质组成 土壤：陆地表面具有一定肥力、能够生长植物的疏松表层，具有肥力是土壤的本质属性. 理想土壤组成物质的体积百分比 土壤的形成 1、概念及物质组成 组成 特征 作用 关系 矿物质 ①土壤的物质基础，成土母质(风化壳或风化堆积物)风化形成的土壤固体颗粒； ②经风化分解，释放一些养分元素(钾、磷、钙、镁等)，供植物吸收 主要成分，土壤中矿物养分的主要来源 ①彼此间有密切联系，共同形成了土壤的肥力特性； ②肥力高低取决于水、肥、气、热四个因素的协调程度 有机质 (腐殖质) ①多集中在表层； ②释放氮，直接影响土壤肥力的形成和发育 最重要成分，土壤肥力的物质基础，土壤形成发育的主要标志 空气 贮存在土壤孔隙中，具有很大的流动性，使土壤能通气透水，蓄水保温 不可缺少的成分，影响土壤的热量状况 水分 土壤的形成 1、概念及物质组成 #有机质及腐殖质的重要作用 有机质：含量的多少是衡量土壤肥力高低的一个重要标志，它和矿物质紧密地结合在一起.土壤有机质按其分解程度分为新鲜有机质、半分解有机质和腐殖质. 腐殖质是指新鲜有机质经过酶的转化所形成的灰黑土色胶体物质，通过阳光杀灭了致病的有害菌、病毒、寄生虫后，保留其营养物质，一般占土壤有机质总量的85-90%以上. 土壤的形成 1、概念及物质组成 #有机质及腐殖质的重要作用 腐殖质的主要作用有： ①作物养分的主要来源：腐殖质既含有氮、磷、 钾、硫、钙等大量元素，还有微量元素，经微生物分解可以释放出来供作物吸收利用； ②增强土壤的吸水、保肥能力：腐殖质是一种有机胶体，吸水保肥能力很强； ③改良土壤物理性质：腐殖质是形成团粒结构的良好胶结剂，可以提高粘重土壤的疏松度和通气性，改变砂土的松散状态.同时，由于它颜色较深，有利于吸收阳光，提高土壤温度； 土壤的形成 1、概念及物质组成 #有机质及腐殖质的重要作用 腐殖质的主要作用有： ④促进土壤植物的生长：腐殖质为植物生长提供了丰富的养分和能量，土壤酸碱适宜，因而有利植物生长，促进土壤养分的转化； ⑤作物生长发育：腐殖质在分解过程中产生的腐殖酸、有机酸、维生素及一些激素，对作物生育有良好的促进作用，可以增强呼吸和对养分的吸收，加速根系和地上部分的生长； 土壤的形成 2、土壤的性质 （1）颜色 土壤颜色：是土壤最重要的外部特征之一，有些土壤是用颜色来命名的； 五色土： 黑色土、红色土、青色土、 白色土、黄色土 土壤的形成 2、土壤的性质 （1）颜色 土壤类型 我国主要分布地区 成因和特点 黑色土壤 东北地区 夏季温暖湿润，草类生长茂盛。冬季寒冷，微生物活动较弱，土壤中有机质分解慢，积累多； 红色土壤 南方地区 夏季高温多雨，土壤中矿物质的淋溶作用强，氧化铁含量高，土壤呈红色 青色土壤 东部降水多且排水不畅或长期被淹地区 土壤中的铁多以氧化亚铁形式存在，土壤呈青灰色 白色土壤 西部地区 气候干旱，土壤中盐碱含量较高，有机质含量较低，水分较少，土壤常呈白色 黄色土壤 黄土高原地区 风力搬运的黄色粉土沉积物，有机质含量较少 土壤的形成 2、土壤的性质 （2）土壤质地 不同粒级的矿物质在土壤中所占的相对比例，按土壤质地可分为砂土、壤土、黏土三种类型。 土壤的形成 2、土壤的性质 （2）土壤质地 类型 砂土 壤土 黏土 粒径大小 大 中 小 通气透水性 强 良 差 保水保肥 弱 良 好 土壤质地 松散 适中 黏重 是否易耕作 易 较易 不易 11 土壤的形成 2、土壤的性质 （3）其他 土壤性质 影响因素 土壤肥力 土壤肥力最终取决于水、肥、气、热的协调程度。 ①“收”：外力搬运输入；自身有机质、矿物质产出(岩石风化、生物分解)；人类活动补充(施肥)等；动植物残体分解 ②“支”：植物吸收；雨水淋溶、径流侵蚀；不合理的人类活动等 土壤的形成 2、土壤的性质 （3）其他 土壤性质 影响因素 土壤含水量 ①“收”：大气降水、地下水、灌溉用水； ②“支”：蒸发、植物吸收和蒸腾、水分渗漏和径流(壤中流)； ③“储”：最大储水量受土壤孔隙空间大小制约 土壤透气性 受土壤孔隙空间和土壤含水量的共同影响。 ①土质疏松、土壤含水量小，土壤透气性好(但水分不足时，植物会凋萎)； ②土质黏重、土壤含水量大，土壤透气性差(水分充足易导致空气受到排挤，土壤温度下降，透气性减弱，土壤肥力下降) 土壤的形成 2、土壤的性质 （3）其他 土壤性质 影响因素 土壤酸碱度 ①母质：基性岩母质形成的土壤偏碱性，酸性岩母质形成的土壤偏酸性； ②气候：湿润地区往往与酸性土壤的分布一致；干旱和少雨地区，淋溶作用弱，往往是中性或碱性土壤的分布区； ③人类活动：生石灰可中和土壤酸性；酸雨导致土壤酸性增强等 土壤温度 ①“收”：直接来源为太阳辐射； ②“支”：地面辐射、蒸发； ③“调”：土壤含水量增加导致土壤温度变化减小、人类活动(如覆盖黑膜可减少到达地面的太阳辐射，使土壤温度降低；覆盖透明膜可减少地面辐射的散失，提高土壤温度) 土壤的形成 3、土壤的形成过程 降水 水分/空气/矿物 地表径流 地下径流 裂隙 土壤残留物 土壤微生物 固体基岩 成土母质 生物 气候 地貌 时间 人类活动 土壤的形成 3、土壤的形成过程 （1）成土母质 成土母质 土壤形成的物质基础 提供土壤的矿物质和无机养分 影响土壤的质地 紫色砂页岩作为成土母质 形成紫色土 四川盆地 土壤的形成 3、土壤的形成过程 （2）气候 气候 影响土壤的水热状况 影响土壤的有机质含量 影响岩石的风化速度和强度 思考：黑土和红壤的肥力存在明显差异，主要原因是？ 东北地区冬季寒冷，微生物活动性弱，有机质难以被完全分解，形成腐殖质，土壤肥力高； 南方地区年均温高，微生物活动性强，有机质被分解成无机物，土壤肥力低。 土壤的形成 3、土壤的形成过程 （2）气候 Ⅰ：降水 Ⅱ：蒸发 Ⅲ：气温 思考：气候温暖湿润和寒冷干燥，形成土壤的速度有何不同？为什么？ 气候温暖湿润，风化作用强，温暖期长，风化时间长，成土速度快； 气候寒冷干燥，风化作用弱，温暖期短，风化时间短，成土速度慢。 土壤的形成 3、土壤的形成过程 （3）生物 生物 土壤的有机质来源→动植物残体分解 影响土壤发育最活跃的因素→ 对土体的搅动，改变土壤结构和孔隙度。 土壤的形成 3、土壤的形成过程 （4）地形 地形 地势→水热条件 坡向→光照、水分条件 坡度→水分条件、土壤厚度 土壤的形成 3、土壤的形成过程 （5）时间 时间 土壤发育时间越长，土壤层越厚，土层分化越明显 土壤的形成 #中国土壤类型分布 土壤类型 形成特点 肥沃程度 分布地区 黑土或黑钙土 植被腐烂后腐殖质丰富，气候寒冷有利于保存土壤肥力，但不合理的农业耕种方式和风力侵蚀、水土流失，导致黑土退化，土层变薄、肥力降低 非常肥沃 东北平原、乌克兰平原、美国中央平原 黄土或棕色土 土质疏松矿物质较多，土层较深厚，但水土流失、荒漠化、土壤盐碱化、过度使用农药化肥导致土壤肥力降低 肥沃较高 黄土高原、华北平原 红土或砖红土 存在于高温湿热的环境，多雨天气导致土壤粘重且呈酸性，高温导致有机质分解快，土壤肥力低，植物对土壤中的肥力吸收能力强，也不利于土地保存肥力 肥力低 我国南方地区普遍分布，东南丘陵、云贵高原，东南亚等热带地区 水稻土 长期农业耕种，人工不断改良形成 肥力较高 长江中下游平原农耕区 紫色土 土壤中富含各种矿物质，营养成分高 肥力较高 四川盆地 沙质土 存在于干燥少雨地区，土壤颗粒大多呈碱性，风沙荒漠化进一步带走表土，导致土层变薄肥力低下 肥力低 西北干旱地区、中亚、西亚、北非的荒漠、半荒漠地区 高寒冻土 存在于高纬度、高海拔的寒冷地区，终年的低温导致土壤中生物数量少，肥力低下不适合农耕也发展 肥力低 青藏高原、亚寒带、寒带地区 土壤的形成 3、土壤的形成过程 核心思维一：成土因素中，成土母质、气候、生物其实是最基本的因素。时间和地形（空间）的作用只是改变了上述三者的时空分布，进而间接影响了土壤的形成过程。 核心思维二：影响土壤有机质含量的主要路径有两条，气候通过影响微生物活动进而影响分解速度，生物通过影响枯枝落叶的量进而影响土壤有机质含量，最终影响土壤肥力。 高考真题 【2024·浙江卷】1 . 有机土在我国分布广泛，其有机质累积量超过分解量，有机质含量极高。下图为青藏高原有机土主要分布区示意图。完成下面小题。 1．图示有机土的成土环境特征是（ ） A．冷湿 B．冷干 C．暖湿 D．暖干 2．图示有机土分布区的主要植被是（ ） A．稀树草原 B．沼泽草甸 C．山地针叶林 D．荒漠草原 A B 土壤的形成 #中国土壤类型分布 灰棕漠土 灰漠土 棕漠土 青藏高原高山土 红壤黄壤 棕钙土 栗钙土 黑钙土 灰色森林土 灰化土 黑土 暗棕壤 棕壤 褐土 黑垆土 灰钙土 黄褐土 黄棕壤 红壤 黄壤 砖红壤性红壤 砖红壤 东 干旱类型土壤 北 湿润类型土壤 土壤的形成 3、土壤的形成过程 （6）人类活动 合理的改造 改善土壤的结构与性状，提高土壤生产能力，比如水稻土。 不合理的改造 破坏土壤的结构与性状，导致土地退化，比如不合理灌溉导致土地盐碱化，大量施用化肥导致土壤板结。 土壤的形成 3、土壤的形成过程 成土因素 影响 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 生物 影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素，也就是决定性因素 气候 不同气候条件影响分解和淋溶作用，从而影响土壤有机质的积累 地貌 通过高度、坡度、坡向影响光照、热量和水分、物质的转换，从而影响土壤特性 时间 土壤发育时间越长，土壤层越厚，土层分化越明显 人类活动 不同的人类活动会对土壤结构与性状产生不同的影响 土壤的形成 3、土壤的形成过程 （6）人类活动 耕耘 Ploughing 灌溉 Irrigation 施肥Fertilize 收获Harvest 改变土壤结构 保水性、通气性 改变土壤水分 温度状况 剥夺归还土壤 的部分有机质 改变土壤的 营养元素组成 土壤的形成 4、土壤剖面 （1）自然土壤 有机层 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 腐殖质层：腐殖质积累，颜色较深，呈灰黑色或黑色 淋溶层：矿物质淋失，颜色较浅 淀积层：质地黏重、紧实，呈棕色或红棕色 母质层：疏松的风化碎屑物质 母岩层：坚硬的岩石 土壤的形成 4、土壤剖面 （1）自然土壤 森林土壤：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. 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、流水多，腐殖质少，质地较黏重，肥力较低. 土壤的形成 4、土壤剖面 （1）自然土壤 草原土壤：由于气候干旱，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. 类型 发育环境 剖面特征 黑土 草甸草原植被下发育 具有深厚而肥沃黑土层的土壤.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. 黑钙土 温带大陆性气候和草原植被下 暗黑色土壤，剖面上部具有深厚的腐殖质层，自然肥力较高，结构良好. 高考真题 【2024·浙江卷】1 . 下图为我国三大自然区3处采样点的土壤剖面（0-80厘米）示意图。完成问题。 甲、乙、丙最可能分别位于（ ） A．青藏高原、内蒙古高原、东南丘陵 B．东南丘陵、内蒙古高原、青藏高原 C．青藏高原、东南丘陵、内蒙古高原 D．东南丘陵、青藏高原、内蒙古高原 A 高考真题 【2024·吉林卷】 塿土主要分布于陕西关中盆地，是自然土壤在数千年耕作过程中经粪土堆垫改良形成的人为土。在剖面上覆盖层与原土壤层叠置，形似“楼层”（如图）。其中，黏化层质地黏重、呈褐色或红褐色。据此完成下面小题。 1．粪土堆垫的主要目的是增加土壤（ ） ①水分 ②孔隙 ③矿物质 ④腐殖质 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 2．黏化层形成时期的气候特征是（ ） A．冷干 B．冷湿 C．暖干 D．暖湿 C D 高考真题 【2024·甘肃卷】3 . 班克斯半岛位于新西兰南岛东侧，整体轮廓浑圆，海岸线曲折，地形崎岖。半岛以西的坎特伯雷平原草原广袤，平原东部城市克赖斯特彻奇多年平均降水量约650毫米，7月多年平均最低气温1.9℃。图4示意该区域地形。据此完成下面小题。 2．坎特伯雷平原典型土壤剖面下部有明显的（ ） A．灰化层 B．钙积层 C．铁铝层 D．黏化层 B 土壤的形成 4、土壤剖面 （1）自然土壤 ①土壤剖面一方面反映了土壤的发育程度； 1）土层厚、层次多或分层明显，表明土壤发育程度高； 2）土层薄、层次少或分层不明显，表明土壤发育程度低. ②另一方面，土壤的颜色、有机质含量等，可以在一定程度上反映环境因素对于土壤形成过程的影响. 土壤的形成 4、土壤剖面 （2）耕作土壤 自然土壤经过人为耕作就变成耕作土壤. 耕作层：又称表土层或熟土层，土质疏松，有机质比例高，颜色较暗. 犁底层：又称亚表土层，土层紧实，颜色较浅，具有保肥保水作用. 自然土层：未经耕作熟化，不利于作物生长. -02- 土壤的作用与养护 The role and conservation of soils 土壤微专题 是联系有机界和无机界的关键环节； 为植物生长提供了扎根立足的条件； 具有重要的蓄水、保水功能； 是人类种植农作物的物质基础。 #土壤的功能与养护 （1）功能 土壤微专题 #土壤的功能与养护 （1）功能 土壤的影响 生物 水 农业生产 工程建设 生长状况 种类 水土流失 下渗 蒸发 肥沃程度影响农业产量 酸碱性影响农作物种类 土壤质地影响农产品品质 冻土影响交通线建设 土壤微专题 #土壤的功能与养护 （2）问题与措施 思考一：土壤盐碱化是如何产生的？次生盐碱化又是如何产生的？ 自然情况下，干旱、半干旱地区，地下水及其携带的盐分在毛细作用下来到地表，水分蒸发，盐分在地表累积，造成土壤盐碱化。 次生盐碱化是指人类参与下的土壤盐碱化过程，例如大水漫灌的方式进行灌溉，会导致土壤中盐分加速累积。 土壤微专题 #土壤的功能与养护 （2）问题与措施 思考二：有哪些措施可以缓解土地盐碱化？ ①引淡淋盐：控制淡水灌溉 降低土壤含盐量； ②井灌井排：机井抽地下水用于灌溉，既可满足作物需水，又能淋洗土壤盐分和降低地下水位； ③尼龙网覆盖物抑制水分蒸发返盐； ④种植耐盐碱作物改善土壤； ⑤施用特定的化学物质，改良土壤化学特性 高考真题 【2024·广西卷】在华北平原某盐碱地，有研究小组于返盐、积盐现象最严重的季节开展“打孔灌沙”实验:选四块相隔不远、性状一致的平整样地，对其中三块地按相同的密度和孔径、不同的深度打孔并填满砂粒；在向四块样地定量漫灌后，观测土壤含盐量的变化情况。图3为灌溉后第25天的土壤含盐量分布示意图。据此完成下面小题。 1．据图可知，T2~T4的（ ） A．下层土壤含盐量均高于T1 B．表层土壤含盐量明显低于T1 C．土壤含盐量与土壤深度成正比 D．表层土壤含盐量与打孔深度负相关 D 高考真题 【2024·广西卷】在华北平原某盐碱地，有研究小组于返盐、积盐现象最严重的季节开展“打孔灌沙”实验:选四块相隔不远、性状一致的平整样地，对其中三块地按相同的密度和孔径、不同的深度打孔并填满砂粒；在向四块样地定量漫灌后，观测土壤含盐量的变化情况。图3为灌溉后第25天的土壤含盐量分布示意图。据此完成下面小题。 2．本实验中，在地表打孔灌沙是为了（ ） ①促进表层土壤水分下渗 ②提高表层土壤含水量 ③抑制下层土壤水分上返 ④降低下层土壤蒸发量 A．①③B．①④ C．②③D．②④ A 高考真题 【2024·广西卷】在华北平原某盐碱地，有研究小组于返盐、积盐现象最严重的季节开展“打孔灌沙”实验:选四块相隔不远、性状一致的平整样地，对其中三块地按相同的密度和孔径、不同的深度打孔并填满砂粒；在向四块样地定量漫灌后，观测土壤含盐量的变化情况。图3为灌溉后第25天的土壤含盐量分布示意图。据此完成下面小题。 3．推测本实验开展的时间是在（ ） A．2月 B．5月 C．8月 D．11月 B 土壤微专题 #土壤的功能与养护 （2）问题与措施 过度耕种、翻耕 有机质快速消耗、分解 缺乏有机质土壤更易板结 表层土壤流失 土壤肥力降低 土壤微专题 #土壤的功能与养护 （2）问题与措施 土壤 养护 低产土壤 优良土壤 贫瘠土壤 盐碱化土壤 增施有机肥 调节和控制水盐运动 休耕 种植绿肥 作物轮作 广施农家肥 $$