5.2土壤课件2024-2025学年高中地理人教版（2019）必修一

第二节 土壤 [课程标准] 通过野外观察或运用土壤标本，说明土壤的主要形成因素。 [学习目标] 1、通过观察土壤剖面或土壤标本，说出不同土壤层次的差异。 2、结合案例，分析土壤的形成因素。 3、举例说明人类生产生活与土壤的关系，以及保护与改良土壤的措施。 亚马逊河流域的自然土壤用于耕作时为什么贫瘠?肥力为什么容易流失？ 人类活动 亚马孙平原先民用生物炭改良土壤 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。 情景导入：古代用五色土象征中华大地，北京中山公园内保留的明代社稷坛，最上层就铺垫着五色土。五种颜色的泥土分别代表五个方位：东为青土，南为红土，西为白土，北为黑土，中为黄土。 红 黄 青 白 黑 [合作探究一] （1）什么是土壤？ （2）如何观察土壤？ （3）黑土、黄土和红土在我国分布最为广泛，这三类土壤的典型分布区在什么地区？ （4）影响这三类土呈现不同颜色的主要因素有哪些？ 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。 1、土壤是什么？ 土壤的物质组成 矿物质：岩石经物理风化作用和化学风化作用形成 有机质：指存在于土壤中的含碳的有机物质，包括各种动植物的残体、微生物体 及其会分解和合成的各种有机质。 水分: 土壤水 空气: 存在于土壤孔隙中 最适于植物生长的土壤的体积组成大致为： 土壤孔隙占50%，内含水分和空气， 且水分和空气比例约为1：1； 土壤固体占50%，其中矿物质占45%，有机质占5%。 土壤颜色 土壤质地 土壤剖面构造 观察土壤从哪几个方面进行？ 2、观察土壤 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。 我国最常见的几种土 ①土壤颜色 云南东川表层土壤是什么颜色？为什么？ 富含铁、铝的氧化物而呈红色 ①土壤颜色 南方红壤 红壤 红壤是我国亚热带湿润地区分布的地带性红壤，常见于我国南方，其中富含氧化的铁铝等元素。红壤通常具深厚红色土层，粘土矿物以高岭石为主，酸性，较贫瘠。 东北黑土 黑土 黑土富含腐殖质，颜色发黑，是大自然给予人类的得天独厚的宝藏，是一种性状好、肥力高，非常适合植物生长的土壤。世界有三大黑土平原：美洲的密西西比平原、欧洲的乌克兰平原、亚洲的东北平原。 黄土是指在地质时代中的第四 纪期间，以风力搬运的黄色粉土沉 积物。 垂直节理发育，直立性好。在黄土区的边坡部位，经常沿节理面发生崩塌，形成峭壁，有时至产生大规模的滑坡。 黄土 黄土高原 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。 ②土壤质地 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。 按照质地可以分为砂土、壤土和黏土。 石砾 砂粒 粉粒 黏粒 ②土壤质地 图中演示，是展示给学生看，矿物质颗粒的大小。老师在上课的时候，可以选择让学生找一些土，自己用手去感受土壤的矿物质。 15 活动：玩泥巴观察认识土壤的质地 准备好粒径不同的各类土壤，哪一类土壤可以搓成土环且压扁后也不会裂开呢？ 活动步骤： 1.先用手研磨，感受土壤的质地。 2. 将其揉成土条，并将土条弯成一个环状。 3. 将环状的土条压扁。 一、观察土壤 通气、透水性强、 保水性弱、保肥性弱 通气、透水性良好、保水、蓄水性强 通气、透水性差、 保水性强、保肥性好，有机质含量多 易耕作 理想耕作土壤 不易耕作 Question：不同质地的土壤对于农业种植的影响是什么？ 合作探究三： 对比森林土壤剖面和耕作土壤剖面的异同，并尝试写出森林土壤剖面的名称简要描述其各自特点。 土壤剖面是指从地面垂直向下的土壤纵剖面，由一些形态各异的、大致呈水平展布的土层所构成。 在自然土壤中，森林土壤剖面构造最为复杂。 ②土壤颜色 （2）腐殖质层 : 腐殖质是已死的生物体在土壤中 经微生物分解而形成的有机物质。 特点： ①颜色较深，呈灰黑色或黑色； ②含有植物生长所需养分，特别是氮； ③疏松，透水性能好； ④能改善土壤，增强肥力，土壤有机质的主要组成部分，占50%～70%。 （1）有机层 枯枝落叶，以分解和半分解的有机质为主 有机层：主要组成为枯枝落叶层和部分分解的有机碎屑层 腐殖质层：腐殖质积累，颜色较深，呈灰黑色或黑色 淋溶层：溶解于水的矿物质随水的下渗向下运移， 本层矿物质淋失，颜色较浅 淀积层: 上层土壤淋失的物质在此沉淀、积累、质地黏重、 紧实、呈棕色或红棕色 母岩层: 坚硬的岩石 母质层: 疏松的风化碎屑物质 森林土剖面及特点 耕作土剖面及特点 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。 【随堂练习】 某学校组织学生到我国东北地区进行游学活动，下图是他们见到的土壤景观，回答下题。 1．对黑土进行观察，最容易观察的是(　　) A．土壤质地　　　B．土壤剖面 C．土壤颜色 D．土壤水分 C 2．下列关于野外观察土壤的方法，叙述不正确的是(　　) A．可从土壤颜色、土壤质地、土壤剖面构造等方面进行 B．根据手指研磨土壤的感觉可近似地对土壤质地进行判断 C．取小块土样用手捏紧，可感受土壤的水分含量 D．土壤的剖面构造从上至下均为腐殖质层、淀积层、淋溶层和母质层 D 3．土壤矿物质颗粒分为石砾、砂粒、粉粒和黏粒，这一划分的指标是(　　) A．质量大小 B．重量大小 C．粒径大小 D．面积大小 C 富铝土是指土壤形成过程中由于淋溶作用强烈，铁、铝氧化物因流动性小而相对积累起来的一类土壤的总称。其在我国分布广，包含多种土壤类型，并具有下图所示的过渡关系。据此完成4～5题。 4．影响富铝土形成的主要自然因素是(　　) A．成土母质　　 B．气候 C．生物 D．地形 5．下列土壤类型中，铁、铝相对含量最高的是(　　) A．赤红壤 B．砖红壤 C．红壤 D．黄壤 B B 二、土壤的主要形成因素 嫦娥五号取回月壤 研究发现月球土壤（lunar soil）中存在天然的铁、金、银、铅、锌、铜、锑、铼等矿物颗粒。 土壤形成的影响因素 电影《火星救援》中男主角被困火星，在实验室利用粪便改造火星土壤种植土豆。思考：形成土壤的因素主要有哪些？ 土壤是环境各要素综合作用的产物。主要形成因素包括成土母质、生物、气候、地貌、时间和人类活动。 成土母质 1 试推测：岩石是如何影响土壤形成？ 极强风化 强 风 化 中等风化 弱 风 化 岩 石 成土母质 成土母质：岩石的风化产物是土壤发育的物质基础。 岩石的风化产物，是土壤发育的物质基础。 风化：在温度、水、生物等作用下，岩石崩解破碎的过程。 热胀冷缩 结冰扩大裂隙 根劈 岩石→风化、侵蚀→成土母质 火山喷发——玄武岩 成土母质决定了土壤矿物质成分和养分，影响土壤的质地。 土壤肥力、土质粘重还与当地气候有关。 岩石风化 + + + + + + + + + + + + 吸收 淋失 循环 生物残体为土壤提供有机质 有机质在微生物作用下转化为腐殖质 植物把分散在成土母质、水和大气中的营养元素选择性地加以吸收，储存在生物体内，并随生物残体的分解释放到土壤表层。 这种生物循环不断进行，使营养物质在土壤表层富集。 有机质 生物 腐殖质 动植物、微生物的综合作用，加快岩石风化和土壤的形成的过程，改善成土母质的性状，促进土壤矿物质颗粒团聚 。 气候 3 岩石风化的强度和速度与温度、降水量呈正相关。 湿热地区的土壤形成速度比干冷地区快。 艾尔斯巨岩 澳大利亚沙漠 肥力较高的黑土 肥力较低的雨林土 1 4 7 10 100 200 300 400 500 600 0 降水量/毫米 -60 30 15 0 -15 -30 -45 气温/℃ 1 4 7 10 100 200 300 400 500 600 0 降水量/毫米 -60° 30° 15° 0° -15° -30° -45° 气温/℃ 观察图片并思考：导致两种土壤肥力差异的原因？ 气候 3 冷湿环境有利于土壤有机质的积累！ 热带雨林有机质分解快，营养元素被淋溶，所以土壤相对比较贫瘠。 澳大利亚 约克角 雨林一瞥 微生物活跃，有机质分解快 降水多，淋溶作用强 东北温带地区，夏季温暖湿润，动植物量大，冬季气候寒冷干燥，微生物分解慢，淋溶作用弱，大量腐殖质累积。 生物残体 有机质 腐殖质 （微生物分解） 岩石 成土母质 （风化） 矿物质 土壤肥力 气候影响： 微生物的活跃程度、淋溶强度 土壤肥力的影响因素： 云南的红土地也非常适合种植烟草 4地貌 由于水热条件的不同，山顶和山麓、阳坡与阴坡、迎风坡与背风坡土壤发育不同。 夏季风的迎风坡+阳坡 夏季风的背风坡+阴坡 地势低洼的地区，外力能搬运来更多细腻的沉积物，同时流水汇集、植物较多也加速了岩石颗粒（母质）的进一步分解。 砾质土 壤土 从山顶到低平洼地，由于成土母质的颗粒存在由粗到细的变化规律，依次分布着砾质土、砂土、壤土和黏土。 土壤形成因素之时间 土壤发育的时间越长，土壤层越厚，土层分化越明显。 5时间 在自然状态下，形成20厘米厚可供耕作的土壤，一般需要100-1000年。 人类活动 6 水稻土：指在长期淹水种稻条件下，受到人为活动和自然成土因素的双重作用而形成的一种耕作土壤。 A.改变土壤的水分和温度状况 B.改变土壤养分的循环状况 C.改变土壤的结构、保水性和通气性 D.改变土壤的营养元素组成、数量和微生物活动 A B C D 四川盆地内 的典型土壤： 紫色土 偏紫色的页岩和砂岩风化形成 P92 活动 解释常见的土壤现象 下面列出的是一些常见的土壤现象。 ￮ 四川盆地有些地方的岩石是紫色的，土壤也呈紫色。 ￮ 对耕作而言，我国东北平原的土壤肥沃，而南方地区的土壤相对贫瘠。 ￮ 山顶土壤的颗粒较粗，山前平原土壤的颗粒较细。 1.指出形成上述土壤现象的主导因素。 ①紫色土是由侏罗纪、白垩纪形成的紫色或紫红色砂岩、页岩经风化崩解转化而成的。 ②东北平原气候较湿冷，有利于有机质积累，土壤肥沃；南方气候湿热，风化作用和淋溶作用强，土壤贫瘠。 ③山顶到低洼平地，成土母质的颗粒存在由粗到细的变化规律。 主导因素为成土母质。 主导因素为气候。 主导因素是地貌。 2.尝试对上诉土壤现象作简要解释。 48 下图为土壤剖面图。据此完成1～3题。 1．各土层名称对应正确的是(　　) A．①－母质层 B．②－有机层 C．③－淀积层 D．④－腐殖质层2．下列气候条件下，土壤有机质分解速度最快的是(　　) A．常年高温多雨 B．夏季高温冬季温和 C．常年低温少雨 D．夏季凉爽冬季寒冷3．能发育出深厚黑色腐殖质层的植被是(　　) A．热带雨林 B．温带草原 C．温带荒漠 D. 常绿阔叶林 C A B 微生物活跃，淋溶作用较强 土壤的淋溶作用与降水有着直接的关系，降水越多，淋溶层越厚。图a是不同气候下(湿润、半干旱、干旱)的土壤剖面发育示意图，图 b 是不同植被(森林、草原)作用下土壤剖面深度与有机质的质量百分比关系示意图。读图，完成10～11题。 10．与土壤有机质的来源密切相关的因素是(　　)A．生物 B．地形 C．降水 D．成土母质11．能代表草原地区土壤发育情况的组合是(　　)A．甲与Ⅰ B．甲与ⅡC．乙与Ⅱ D．丙与Ⅰ A D 1.图中呈现了哪些圈层？土壤层上下各有哪些圈层？ 2.土壤中的矿物质、有机质、水和空气分别来自哪一圈层？ 3.土壤和四大圈层之间有无明显界限？为什么？ 三、土壤的功能与养护 51 岩石圈 水圈 土壤层 有机物（生物圈） 大气圈 土壤是四大圈层（大气圈、水圈、生物圈、岩石圈）紧密联系的过渡地带，是联系有机界和无机界的关键环节。 功能1 功能2：为植物生长提供了扎根立足的条件，改变了地理环境； 53 功能3：具有重要的蓄水、保水功能，是人类可以利用的珍贵自然资源。 54 土壤和人类的关系十分密切，因为人类生存必须发展农业，以取得食物。人类种植农作物是以土壤为物质基础的；人类饲养动物，也主要以植物为饲料。 人类活动 亚马孙平原先民用生物炭改良土壤 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。 对不能满足耕作需要的土壤，设法对其进行改良和改造。 对优良的土壤，注重种养结合，以保持土壤持续提供高效肥力的能力。 方法：休耕、种植绿肥、作物轮作、广施农家肥等 绿肥作物——红花草 土壤盐渍化(盐碱化) 是指土壤底层或地下水的盐分随毛管水上升到地表，水分蒸发后，使盐分积累在表层土壤中的过程。中国盐渍土的分布范围广、面积大、类型多，总面积约1亿公顷。 2、华北平原土地次生盐碱化的成因分析： ①气候条件：蒸发量大，降水少，盐分容易在土壤表层积聚。 ②地形条件：华北平原地势低平，排水不畅。 ③人类活动：不合理灌溉（大水漫灌，只灌不排），导致地下水位上升而积盐。 +plus：华北地区本身地下水位就高，容易通过毛细作用蒸发。 这可如何是好？我该肿么办？ +客土置换？ 甜高粱 沙枣 、枸杞 如何治理盐碱化土地： ①引淡淋盐，井管井排（排灌结合）/发展节水农业（滴灌喷灌） ②覆盖地膜，增温保墒，抑制盐分上升 ③增施有机肥、绿肥，秸秆还田 ④生物改良：营造防护林带，果、椿、棉间作，种植耐盐碱的农作物 ⑤化学改良，酸碱中和（施加石膏、黑矾、水解据马来酸苷HPMA等改良剂） 井灌井排 红壤“改良记” 我国红壤区主要分布于南方低山丘陵，主要覆盖有亚热带常绿阔叶林以及季雨林农业生态区。平均温度在17~22°C，降雨量1600~1900mm。其主要特征是缺乏碱金属和碱土金属而富含铁、铝氧化物，呈酸性红色，土性较粘，肥力较低。红壤分布区水热资源丰富，土地利用潜力大。 结合材料，请提出红壤的改良措施。 红壤 酸 瘦 黏 用熟石灰中和 增施有机肥,种植绿肥 掺砂 增施有机肥；秸秆还田；合理使用碱性肥料；种植绿肥；掺砂等。 62 碱蓬，是一种典型的盐碱指示植物，有着极高的观赏价值和较高的食用、药用价值。当盐分含量达到1%时，开始由绿色变为红色(盐分越高，颜色越红)；当盐分含量达到或超过1.6%时，碱蓬的生长就会受到抑制或大量死亡。读辽宁盘锦辽河口附近土壤等盐度线(%)分布图，回答1～2题。 1．碱蓬在(　　) A．a处容易死亡 B．b处呈红色 C．c处呈绿色 D．d处比c处红 2．下列可能属于碱蓬的优势产区的是(　　) A．珠江三角洲 B．亚马孙河流域 C．尼罗河三角洲 D．莱茵河流域 等值线间的封闭区域，大于大者，小于小者 A C 热带沙漠、地中海气候 某山区为了改造低产的山坡地，先是增施肥料，但农作物增产效果微弱。后将山坡地改造成水平梯田，增产效果显著。据此完成6～7题。 6．增施肥料效果微弱的最主要原因是该地(　　) A．土层薄　　　　　　　 B．降水变率大 C．坡度大 D．植被覆盖率低 7．将山坡地改造成水平梯田，主要是为了(　　) A．调节大气温度 B．提高土壤肥力 C．增大空气湿度 D．增加日照时数 C B 练习： 某研究性学习小组把甲、乙、丙、丁四份质地不同的土壤堆成形状大小相同的圆锥体，在其中三个土堆上覆盖一层相同的草皮。通过模拟实验观测相同降水强度下土壤质地、植被覆盖与水土流失量的关联性。读实验相关数据和土壤质地的三角坐标示意图，回答1～2题。 1.甲土壤属于(　　) A．砂土 B．壤土 C．黏土 D．粉土 2．实验结果表明，在相同植被覆盖条件下，水土流失最严重的土壤质地(　　) A．砂粒与黏粒比重接近 B．黏粒比重小，砂粒比重大 C．粉粒与黏粒比重接近 D．砂粒比重小，黏粒比重大 B D Lavf58.12.100 Lavf57.83.100 $$