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 【课标要求】 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．通过野外观察或运用视频、图像等资料，识别常见土壤的颜色、质地和剖面构造。 2．能用简洁的语言归纳土壤的主要形成因素。 3．根据材料，理解土壤功能和养护对当地人们生产和生活的影响。 早期的欧洲殖民者在巴西亚马孙河流域发现，当地印第安人在一种与自然土壤迥异的黑色土壤上耕作(图5.13)。据研究，这种黑色土壤是人工土壤，主要成分是利用农作物秸秆等在一定条件下制作而成的生物炭。当地人用生物炭改良贫瘠的土壤，可能已有几千年的历史了。亚马孙河流域的自然土壤用于耕作时为什么贫瘠?你能举出改良土壤的其他案例吗? 观察土壤 Soil color texture and section structure 壹 什么是土壤？ 是指陆地表面具有一定肥力，能够生长植物的疏松表层， 组成要素：矿物质、有机质，水分和空气四种物质组成 5 矿物质 45% 水分 20-30% 空气 20-30% 土壤固体 孔隙 有机质 理想土壤的组成（体积比） 空气 矿物质 有机质 （肥力） 水分 5% 土壤的组成 Composition of soil 6 观察土壤 野外对土壤的观察，一般从土壤颜色、土壤质地、土壤剖面结构等方面进行 （1）土壤颜色 成因 类型 判断 由于土壤中腐殖质含量和矿物质组成的不同，土壤会呈现不同的颜色。 有些土壤用颜色命名。例如黑土、红壤、棕壤等。 在野外可以直接根据土壤的颜色判断土壤类型 土壤矿物质颗粒按照粒径大小可分为石砾、砂粒、粉砾、黏粒等,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。 从土壤质地看,土壤一般分为:砂土、壤土、黏土,，在野外可根据手指研磨土壤的感觉近似地做出判断。 2.土壤质地 思考:成土母质与土壤的区别和联系？ 成土母质是风化产物,没有肥力; 土壤具有肥力 成土母质是土壤的初始状态; 成土母质在气候和生物作用下形成土壤 区别 联系 类型 砂土 壤土 黏土 成分 砂粒、粉粒、黏粒比例适中 通气、透水性 蓄水、保肥能力 对农业的影响 易耕作 理想的土壤质地 质地黏重，不易耕作 良好 砂粒占优势 黏粒占优势 差 强 弱 强 强 土壤剖面： 从地面垂直向下的土壤剖面，由一些形态特征各异的、大致呈水平展布的土层构成。 土壤剖面分为自然土剖面和人工土剖面等。 3.土壤的剖面构造 自然土剖面及特点 10 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 自然土剖面及特点 土壤的剖面 Profile of Soil 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。一般15-30厘米厚。 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。 自然土壤经过人为耕作就变成耕作土壤 耕作土层结构 自然土壤经过人为耕作就变成耕作土壤 土壤的主要形成因素 Main factors of soil formation 贰 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成土母质、气候、生物、地貌和时间等，人类 活动在土壤形成过程中也起着重要作用。 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。 1.成土母质 岩石的风化产物，是土壤发育的物质基础，称为成土母质， 基于花岗岩风化物发育的土壤含砂多。 基于石灰岩风化物发育的土壤黏土多。 土壤形成初期 岩石开始崩解 土层开始形成 完整的土壤层 成土母质 有机物 母质层 母质层 母质层 腐殖质层 淀积层 腐殖质层 淋溶层 基岩 基岩 基岩 基岩 生物是影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素，没有生物的作用，就不可能形成土壤。 2.生物因素 图5.19 生物对土壤形成的作用示意 【思考】 生物是如何影响土壤形成的？ 2.生物因素 植物 动物 微生物 ①提供有机质 ②形成腐殖质 ③富集营养元素 有机质 矿物质 腐殖质 岩石风化 2.生物因素：影响土壤发育的最基本和最活跃的因素 为土壤提供有机质 有机质转化为腐殖质 植物吸收营养元素 植物、动物、微生物的综合作用下，加快岩石风化和土壤形成的过程。 生物残体（动植物） （微生物） 19 动物以排泄物、分泌物和残体的形式为土壤提供有机质，并通过啃食和搬运促进有机残体的转化外，有些动物如蚯蚓、白蚁还可通过对土体的搅动，改变土壤结构、孔隙度和土层排列等。微生物在成土过程中的主要功能是有机残体的分解、转化和腐殖质的合成。 思考：动物如何影响土壤？ 温度从0℃增加到50℃ 化合物的分解速率约增加7倍 温度每增加10℃ 化学反应速率平均增加1-2倍 【思考】温度、降水等气候条件如何作用于土壤中有机质及矿物质的形成？ 3.气候因素：影响和控制了土壤的分布规律 ②岩石风化的强度与速度 ①有机质的积累与分解 (微生物活动旺盛) 21 温度高+降水多=风化强度大、速度快+有机质积累与分解快 湿热环境：土壤形成速度快，风化和淋溶作用强，土壤黏粒比重高。 冷湿环境：有机质积累多，土壤肥沃。如世界三大黑土分布区。 干冷环境：土壤形成速度较慢。 干热环境：土壤有机质积累少，土壤肥力低。如撒哈拉沙漠地区。 4.地貌因素 地貌对土壤发育的影响是多方面的。 陡峭的山坡，重力作用和地表径流会加速地表疏松物质的迁移，很难发育成深厚的土壤 不同坡向的温度、水分、光照不同，植被也不同，导致土壤的发育程度与性状不同 山区气温、降水随高度而变化，形成不同的气候和植被，导致土壤的组成成分和理化性质发生分异 高度、坡度、坡向等影响着光照、热量和水分等条件。 ①水热条件不同 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。 砾质土 砂土 壤土 黏土 ②成土母质颗粒大小不同 4.地貌因素 时间 在上述成土因素综合作用下，土壤发育的时间越长，土层越厚，土层分化越明显。 5.时间因素 土壤形成过程示意图 随着时间的推移，土壤从无到有，从薄到厚，层次由少到多，逐步发育成熟 土壤的形成与发育比较缓慢，在坚硬岩石形成的成土母质上，可能需要数千年才能形成土壤 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。 耕耘 灌溉 施肥 收获 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 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。 【思考】以下行为会对土壤产生什么影响？ 6 人类活动 消极影响： 不合理的人类活动，会导致土地退化，如肥力下降、水土流失、盐渍化、荒漠化、土壤污染等。 积极影响：合理的人类活动，可培育一些肥沃、高产的耕作土壤，如水稻土。可提高土壤生产力； 土壤是环境各要素综合作用的产物 1 2 3 气候 4 地貌 5 时间 6 人类活动 成土母质 生物 解释常见的土壤现象 四川盆地有些地方的岩石是紫色，土壤也呈紫色。 主导因素： 简要解释： 成土母质 岩石是紫色的，形成地风化壳也是紫色地，即土壤的矿物质是紫色的，所以土壤呈紫色。 解释常见的土壤现象 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。 主导因素： 简要解释： 气候 东北冷湿地区，有机质分解慢，易积累，土壤肥沃；而南方地区气候湿热，有机质分解快，不易积累，土壤相对贫瘠。 东北一年一熟，耕种消耗土壤有机质较少，南方一年两熟或三熟，消耗有机质较多。 解释常见的土壤现象 山顶土壤的颗粒物较细，山前平原土壤的颗粒较细。 主导因素： 简要解释： 地貌 山顶气温较低、水分较少，风化作用较弱，细小风化产物易流失，成图母质颗粒较粗。山前平原气温高，水分较多，风化作用较强，且易接受细小风化产物堆积，成土母质颗粒细。 土壤的功能和养护 Function and maintenance of soil 叁 土壤处于岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互紧密接触的过渡地带，是联系有机界和无机界的关键环节 功能一 土壤为植物生长提供了扎根立足的条件 土壤的功能 功能二 为许多动物和微生物提供生存的场所和营养 土壤的功能 功能三 土壤具有重要的蓄水、保水功能 土壤的功能 功能四 土壤是人类发展农业的物质基础，是珍贵的自然资源 土壤的功能 土壤贫瘠 土壤酸化 土壤盐碱化 土壤板结 石漠化 沙漠化 土壤污染 耕作层变浅 劣地改良 有些土壤，不适合种植农作物或农作物产量较低，人们就会对其进行改良或改造。 我国黄淮海平原盐碱地的综合治理 土壤盐碱化的原因？ 自然原因：气候干旱，蒸发旺盛；地势低洼； 人为原因：不合理的灌溉方式，导致地下水位上升； 春秋季返盐、夏季淋盐、冬季盐分相对稳定 优地养护 优良的土壤要注重种养结合， 以保持土壤持续提供高效肥力的能力 农作物轮作间作 休耕 种植绿肥 广施农家肥 作物轮作、间作 劣地改良，优地养护 因地制宜，种养结合 $$