内容正文:
5.2 土壤的形成
课程标准
素养目标
区域认知: 结合区域图文资料,分析不同地区土壤剖面结构和土壤特征。
综合思维:结合图文资料,分析土壤特征及其形成因素。运用材料,能够分析自然要素在土壤形成中的作用。
地理实践力:通过野外观察或运用土壤标本,,说明自然土壤剖面结构和土壤特征。
人地协调观:结合人类活动对土壤形成的影响,关注土壤利用中出现的问题,增强环保意识,树立正确的环境观。
通过野外观察或运用土壤标本,说明土壤的主要形成因素。
目 录
一
土壤概况
二
成土因素
三
土壤剖面
四
我国主要的土壤类型
当地出产的农产品不仅产量较高,而且品质优良。适宜耕种的自然条件,在农耕时代吸引了一批批山外的百姓,他们纷纷迁移至此。他们耕田种地,过着丰衣足食的生活。为了家族的集聚,也为了防备旧时的匪患,这些迁入的居民,才修建了一座座防卫森严的巨型围屋。
寻乌位于赣东南边陲,地处武夷山与九连山余脉相交处,这里群山拱卫,古代交通闭塞,人烟稀少。然而,在寻乌的群山中,却隐藏着许多造型奇特的古民居。一些规模较大的古民居,还建有密布箭孔的碉楼。那么,人们为什么选择在这里定居,并修建了这些有如城堡的建筑呢?原来,在寻乌的山脉中,分布着富含硒元素的岩石,山中溪流将硒元素源源不断地运送到山间盆地,最终形成了富硒土壤。这种独特的土壤,再加上良好的气候资源,使得
引入
1.想一想,吸引人们选择在寻乌的群山之中定居的原因有哪些?
富硒土壤,地处亚热带季风气候区,水热条件优越,当地出产的农产品产量高品质好,故在农耕时代吸引山外百姓迁移至此
2.寻乌富硒土壤是怎样形成的?议一议,影响土壤形成的因素有哪些?
引入
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。
一、土壤概况
1.概念
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。
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。
岩石圈
地面
植物
土壤
土壤
矿物质
有机质
水分、空气
固相物质包括矿物质、有机质和微生物等。
液相物质指土壤水分或溶液,是土壤的重要组成成分和肥力因素
气相是存在于土壤孔隙中的各种空气混合物。
土壤由固相、液相和气相三相物质组成。
3.物质组成
思考:什么样的土壤比例组成最适于植物生长?
矿物质:指天然元素或经无机过程形成并具结晶结构的化合物。土壤中的矿物质(无机盐)源于岩石的风化作用,包括岩石碎屑、原生矿物和次生矿物。
有机质:指土壤中含碳有机化合物的总称。来源于动植物的遗体、动物排泄物及其部分分解的有机质和腐殖质,以植物组织为主
空气:土壤的空气来源于大气,但其性质与大气明显不同,它不连续,各处成分不同,且湿度大。它存在于未被水分占据的空隙中,它的含量取决于水分的增减
水分:大气降水渗入土壤内部,充填土壤中的空隙,形成土壤中的水分
空气
20﹪-30﹪
水分
20﹪-30﹪
矿物质45﹪
有机质5﹪
最适宜植物生长的土壤的体积组成
3.物质组成
它们之间相互影响、相互制约。
三相四种成分有机地组合而成
土壤固体
占50%
土壤孔隙占50%
土壤由固相、液相和气相三相物质组成。
组成物质 相态 作用
矿物质 固相 矿物养分的主要来源
有机质 肥力高低的重要标志
水分 液相 此消彼长,共同影响着土壤的热量状况
空气 气相
列1 矿物质 有机质 水 空气 45 5 25 25
矿物质
45%
5%
水分
20~30%
空气
20~30%
有机质
理想土壤的组成(体积比)
土壤固体
孔隙
①矿物质土壤的物质基础,成土母质(风化壳或风化堆积物)风化形成的土壤固体颗粒;影响土壤的物理、化学性质,构成土壤的“骨骼”.
②经风化分解,释放一些养分元素(钾、磷、钙、镁等),供植物吸收,是作物养分的重要来源
①多集中在表层;
②直接影响土壤肥力的形成和发育,是土壤肥力的重要标志。
空气和水分均贮存在土壤孔隙中,具有很大的流动性,使土壤能通气透水,蓄水保温。
岩石圈
生物圈
水圈
大气圈
微生物有细菌、真菌、原生动物等。土壤越肥沃,微生物越多。主要起分解有机质、矿物质的作用。
3.物质组成
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。黑土有机物分解慢,腐殖质多,所以土色黑。红色土壤氧化铁含量高,所以呈红色。
云南东川红壤
4.土壤颜色
黑龙江黑土
黑土地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。因黑土层厚度为30~100厘米,人们总用“一两土二两油”来形容它的肥沃与珍贵。分布于我国东北平原的东北黑土区,面积约103万平方公里,是被誉为"北大仓"的我国重要的商品粮基地。研究表明,东北黑土层的形成过程十分漫长,每形成1厘米厚的黑土需要400年。由于过度垦殖,近年来黑土出现了肥力退化、土层变薄的问题,拯救东北黑土刻不容缓。
东北黑土
世界上仅有四大黑土分布区:
美洲的密西西比平原、
欧洲的乌克兰平原、
亚洲的东北平原、
南美洲阿根廷的潘帕斯草原。
云南红土
由碳酸盐类或含其他富铁铝氧化物的岩石在湿热气候条件下风化形成
以风力搬运的沉积物
陕西黄土
亚热带地区由富含碳酸钙的紫红色砂岩和页岩上的初育土
四川紫土
水稻土
沼泽土
盐碱土
荒漠土
土壤矿物质颗粒按粒径大小可以分为石砾、砂粒、粉粒、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。按照质地可以分为砂土、壤土和黏土。
石砾
砂粒
粉粒
黏粒
5.土壤质地
发育在颗粒较粗母质上的土壤,质地较粗,含沙粒较多。
发育在颗粒较细母质上的土壤,质地较细,含粉粒较多。
发育在颗粒较细母质上的土壤,质地较细,含黏粒较多。
砂土
黏土
壤土
5.土壤质地
砂土成分以砂粒占优势,大孔隙多,毛细管孔隙少,通气、透水性强,保水、蓄水性能弱,而且有机质易分解,保肥性能弱,但易耕作。
壤土中所含的砂粒、粉粒、黏粒的比例适中,兼有砂土和黏土的优点,不仅通气、透水性能良好,而且蓄水、保肥性能强,是农业生产理想的土壤质地。
黏土成分中黏粒占优势通气、透水性差,蓄水、保水性能强,而且有机质分解缓慢,易积累,保肥性能好,但质地黏重,不易耕作。
5.土壤质地
在野外,可以根据手指研磨土壤的感觉,近似地判断土壤质地
土壤
类型 质地(粒径构成) 孔隙特征(大孔隙和毛细管孔隙) 触感 黏度 透气和
透水性 蓄水和
保肥性 对农业的影响
砂土
壤土
粘土
砂粒占优势
砂粒、粉粒、黏粒比例适中
黏粒占优势
大孔隙多、毛细管孔隙少
大孔隙多、毛细管孔隙比例适中
大孔隙少,毛细管孔隙多
粗糙
适中
黏滑
小
适中
大
好
适中
差
差
适中
好
易耕作
理想的土壤质地
质地黏重,不易耕作
5.土壤质地
岩石风化破碎
风化物
成土母质
成土母质
腐殖质层
腐殖质层
淋溶层
淀积层
成土母质
裸露岩石
成土母质
成熟土壤
原始土壤
风化作用
高等(草本、木本)植物
苔藓类生物
微生物
土壤形成过程即:有机质的积累过程、矿物养分的富集过程。
二、成土因素
土壤的形成过程
阶段一:裸露岩石
裸露的岩石经过风化作用后,形成的结构疏松的风化物称为成土母质
土壤的形成过程
二、成土因素
阶段二:成土母质
成土母质是形成土壤的基本的原始物质,是土壤形成的物质基础和植物矿物养分元素的最初来源
阶段三:原始土壤
从岩石被生物定居或着生开始,到高等植物定居之前所形成的仅能满足低等植物繁衍的薄层土壤
土壤的形成过程
阶段四:成熟土壤
土壤的发育与外界环境处于动态平衡,且剖面特征发育良好的土壤
物质循环的强度和广度增大,腐殖质不断积累,土壤营养成分不断增加,土壤肥力不断提高
(一)
成土母质
(二)
(三)
(四)
(五)
(六)
人类活动
时间
地形
生物
气候
土壤是在地球表面各种自然因素综合作用下产生的,是岩石圈、生物圈、水圈与大气圈相互作用的结果。土壤形成的自然因素主要包括成土母质、气候、生物、地形和时间等,人类活动在土壤形成过程中也起着重要作用。
二、成土因素
最活跃的因素
1.所有的成土因素始终是同时存在的,并同等重要和相互不可替代地参与了土壤的形成过程。
2.土壤不断形成和演化,是一个运动着的,有生有灭或有进有退的自然体。
成土因素
风化作用
知识拓展
热胀冷缩
在温度变化、水、大气及生物的影响下,地表或接近地表的岩石原地发生的破坏作用,称为风化作用。
风化作用使岩石破碎,形成结构疏松的风化物(成土母质)。
(一)成土母质
这些风化物逐步发育成土壤,故称风化物为成土母质。
①概念
冰劈作用
风化物
成土母质主要是岩石的风化产物,是土壤的初始状态,也是土壤发育的物质基础和植物矿物养分(氮除外)的最初来源,进而影响土壤质地(砂土、壤土、黏土)和肥力。
②作用
(一)成土母质
成土母质在很大程度上决定着土壤的物理和化学性质。
3.影响
思考:成土母质与土壤的区别和联系?
区别
成土母质是岩石的风化产物,没有肥力;
土壤具有肥力, 能够生长植物;
联系
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
1.气候直接影响土壤的水热状况
热带雨林气候,全年高温多雨,水热条件好,土壤的水热条件好
亚寒带针叶林气候,冬长寒冷、夏短温暖、降水少,水热条件较差,土壤的水热条件较差
(二)气候
温度:温度提高会导致生物对土壤有机物分解速率增加
降水:水分充足有助于土壤内的微生物对有机物进行分解,
水分对土壤也有淋溶作用
风:风主要通过风蚀、蒸发影响,其他条件一定时,风力增强,可
加速岩石的物理风化
通常情况下,温度每增加10℃,化学反应速率平均增加1—2倍。
温度从0℃增加到50℃,化合物的分解速率约增加7倍。
3.气候条件影响土壤中有机质含量的多少
(二)气候
2.温度影响土壤中的物理、化学过程的性质与强度
土壤有机质多集中在土壤表层,直接影响土壤肥力的形成和发展。
土壤有机质包括遗留在土壤中的生物残体,以及经过土壤微生物的生物化学作用所形成的腐殖质。
腐殖质是土壤有机质的主要组成部分。
低温有利于土壤中有机质的保存
气候因素
降水
气温
影响化合物的分解速率和微生物活动
降水的淋溶、侵蚀作用对土壤的影响
温度高,微生物活动旺盛,有机质分解速率快,土壤积累的有机质少,土壤肥力较低
温度低,微生物活性受抑制,有机质分解速率慢,并转化成大量腐殖质累积起来,土壤积累的有机质多,土壤肥力较高
降水多,淋溶作用、侵蚀作用强,有机质含量低,土壤肥力较低
降水适中地区,淋溶作用、侵蚀作用适中,土壤肥力较高。
温度高 +
降水多
风化强度大、速度快;微生物活动旺盛
=
(二)气候
3.气候条件影响土壤中有机质含量的多少
4.影响岩石风化速度和强度,土壤中的风化壳厚度.
温度、降水量
岩石风化强度、速度
湿热
地区
干冷
地区
气候湿热,风化作用强温暖期长,风化时间长成土速度快,风化壳厚
气候干冷,风化作用弱
温暖期短,风化时间短
成土速度慢,风化壳薄
(二)气候
冻土带
沙漠和半沙漠
热带雨林
土壤形成速度较快,风化作用和淋溶作用强,但不利于有机质的积累,土壤贫瘠。
土壤形成速度较慢,土壤发育程度低、土层薄、土壤贫瘠。
有机质积累多,土壤肥沃。如世界四大黑土分布区。
土壤水分少,发育程度低,土壤有机质积累少,土壤肥力低。
湿热
干冷
冷湿
干热
(二)气候
整体热带地区土壤肥力较低,温带地区土壤肥力较高。
1、分析我国东北地区土壤肥沃的原因。
东北地区夏季雨热同期,植被茂密,植物残体多,有机质来源丰富;
东北地区冬季气候冷湿,年均温度较低,微生物活动较弱,分解作用缓慢,有利于有机质积累。
地形平坦,降水相对较少,风力、流水侵蚀较弱,有机质易于留存。
思路:从有机质的来源与归属分析,黑土—肥沃—有机质含量高—有机质来的多,去的少。
2.与东北地区相比,我国南方的湿热地区植被茂密,但发育的土壤反而有机质含量较低,比较贫瘠,其原因是什么?
①我国南方地区气候湿热,微生物分解作用较快,有机质积累较少;
②南方地区降水较多,淋溶作用强烈,土壤中的有机质含量低,比较贫瘠;
③有机质大多储存在树干,返还土壤的有机质较少。
思路:从有机质的来源与归属分析,红壤—贫瘠—有机质含量较低—有机质来的少,但去的多。从气候(气温、降水),返还的有机质含量来考虑。
气候:温度高、降水丰富
有机质、腐殖质:少
植被:繁茂
微生物:活跃
枯枝落叶:多
分解
作用强烈
3.为什么有人说热带雨林是“长着森林的绿色沙漠”,与沙漠都有一样脆弱的生态环境,一旦被破坏,恢复相当困难。
热带雨林枯枝落叶多,但是微生物分解速度快,生物循环旺盛,加之高温多雨的气候条件,导致淋溶流失作用强,养分几乎全部储存在植物体内,土壤中有机质含量少,土壤贫瘠,
植物
土壤动物
土壤微生物
植物残体提供有机质
分解有机残体
动物残体提供有机质
分解有机残体
(三)生物
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。
1.分类
植物能够通过光合作用制造有机质
(三)生物
生物残体
植物
选择性吸收营养元素
提供有机质
这种生物循环不断进行,使营养物质在土壤表层富集。
2.生物循环
有机质在微生物作用下转化为腐殖质
腐殖质
土壤有机质的含量高低取决于两大因素:
有机质的来源:植(动)物残体
有机质的流失:微生物分解作用、淋溶作用、植物吸收。
枯枝落叶掉落地面
分解有机质
岩石风化
矿物质和营养物质渗入土壤
营养物质促进植物生长
植物能够通过光合作用制造有机质
(三)生物
3.生物的作用
(1)蚯蚓在土壤中移动,搅动了不同的土层,促进土层的混合,使不同土层的土壤养分分布更均匀。
(2)土壤中的有机物质经蚯蚓取食消化后,能够分解成容易被植物吸收利用的养分,同时,也加快了有机质的分解速率。
(3)蚯蚓排放的粪便通常比周围土壤养分含量高,这样可以富集土壤中的养分。
蚯蚓搅动过的土壤
(4)土壤中蚯蚓的活动可以促进土壤团聚体的形成,保护土壤团聚体结构,使土壤具有较好的通气透水性。
蚯蚓的作用
知识拓展
岩石表面苔藓类生物滋生
苔藓大量繁殖
高等植物生长
分泌物对岩石进行化学、生物风化
岩石表面慢慢形成“年幼”的土壤
有机质增加,进一步促进土壤的形成
土壤有机质来源
生物
土壤形成过程中最活跃的因素
化学风化:岩石在氧、二氧化碳、水以及生物的作用下发生分解,化学成分发生变化,形成新物质的过程。
物理作用:生物在生长、活动过程中对岩石的破坏过程。
(三)生物
(1).生物是土壤有机物质的来源
(2).是土壤形成过程中最活跃的因素,植被类型能直接影响土壤形成方向。
(3).是土壤形成的主导因素,
(4).土壤肥力与生物作用密切关联。
3.生物的作用
影响:
生物循环
腐殖质
岩石风化
吸收
有机质
淋失
1.促进岩石的化学、生物风化。
2.加快土壤的形成的过程,
3.改善成土母质的性状,
4.促进土壤矿物质颗粒团聚 。
森林土壤、草原土壤和荒漠土壤有机质的含量有什么差异?
草原
森林
荒漠
有机质含量的比较:草原>森林>荒漠
乔木发达的根系
草原土壤的根系
①草类以枯残根系进入土体上部。草类根系茂密且集中在近地表的土壤中,向下则根系的集中程度递减,草类生命周期短,每年为土壤表层提供大量腐殖化的有机质;
②森林主要以枯枝落叶的形式堆积于土壤表层。树木的根系分布很深,森林生命周期长,每年的残落物归还量不大。直接提供给土壤表层的有机质不多,
③荒漠植被少
素养提升
山区
阳坡土壤较阴坡干燥
地势
坡度
坡向
低洼地土层较厚
陡峭的山坡土层较薄
影响光照、热量和水分、物质的转化
山顶与山麓的土壤发育不同
不同坡向的土壤发育不同
不同坡度的土壤发育不同
(四)地形
影响组成成分、理化性质和厚度等
1.地势
在山区,由于温度、降水和湿度随着地势升高的垂直变化,土壤的组成成分理化性质均发生显著的垂直变化。
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深厚的土壤。
(四)地形
思考:从山顶至低平洼地,土壤存在哪些差异?
山坡土壤发育程度分布示意图
有机层与腐殖质层
淋溶层
淀积层
母质层、母岩层
较粗
较细
土壤颗粒
陡坡:地表疏松物质迁移速率快,很难发育成深厚的土壤,土壤薄
缓坡:地表疏松物质迁移速率慢,土壤厚
2.坡度
(四)地形
砾质土
、
砂土
壤土
黏土
从山顶到低平洼地,成土母质的颗粒存在由粗到细的变化和规律,依次分布着砾质土、砂土、壤土和黏土。
3.坡向
阳坡:接受太阳辐射能较多,热量状况较好,蒸发量相对较大,水分较差。
阴坡:接受太阳辐射能较少,热量较差,蒸发量相对较小,水分较好。
迎风破:降水较多,土壤水分较好,接受太阳辐射能较少,热量状况较差。
背风坡:降水较少,土壤水分较差,接受太阳辐射能较多,热量状况较好。
阳坡不长树,阴坡长满树
(四)地形
成土母质、气候、生物和地形都是土壤形成发育的空间因素。
时间作为一个重要的成土因素,反映的是土壤形成发育的历史动态过程。
在适宜的气候条件下,土壤发育的时间越长,土壤层越厚,土层分化越明显(越成熟 )。土壤的形成与发育比较缓慢,在自然状态下,形成20厘米厚可耕作的土壤,一般需要100年至1000年。
(五)时间
时间决定着土壤的发育进程。随着时间推移,土壤从无到有,从薄到厚,层次由少到多,逐步发育成熟。
①通过耕耘,改变土壤的结构、保水性、透气性;
②通过灌溉,改变土壤的水分、温度状况;
③通过收获,改变土壤的养分循环状况;
④通过施肥,改变土壤的营养元素组成、数量和微生物活动等。
(六)人类活动
人类改造土壤的主要方式
耕耘
灌溉
施肥
收获
人类活动主要通过改变成土因素而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。
可以改变某一种成土因素或各因素间的关系,来改变和控制土壤发育和演化的方向。
(六)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,培育出一些肥沃、高产的耕作土壤,如长江中下游地区的水稻土,我国北方地区的黑垆土。
南方水稻土
北方黑垆土
北方黑垆土
修建梯田
种植绿肥
休耕轮作
水稻土广泛分布于亚洲南部及欧洲、美洲、非洲、大洋洲等洲的部分地区,我国的水稻土主要分布于长江流域和华南一带,华北、东北分布则相对分散。
可以改变某一种成土因素或各因素间的关系,来改变和控制土壤发育和演化的方向。
(六)人类活动
不合理的改造——破坏土壤的结构与性状,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。
盐碱地
水土流失
荒漠化
过度使用化肥农药
工业废水污染土壤
荒漠化
人
类
活
动
不合理利用
合理耕作经营
收获
施肥
灌溉
耕作
结构、保水性、通气性
水分、湿度状况
养分循环状况
营养元素组成、数量
微生物活动
水土流失
沙漠化
盐碱化
土壤退化
耕
作
土
壤
改
变
土
壤
土壤肥沃
小结
(六)人类活动
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
气候
影响土壤的水热状况
影响岩石风化速度和强度
影响土壤的有机质含量
生物
土壤的有机质来源
土壤形成的决定性因素
影响土壤发育的最活跃的因素
地形
地势
坡度
坡向
时间
影响土壤的发育程度
人类
活动
形成耕作土壤
积极影响
消极影响
二、成土因素
知识归纳
1、有人认为,热带地区的土壤比温带和寒带地区的要深厚,土壤有机质含量也要丰富。这种说法有道理吗?说说你的判断理由。
没有道理。土壤中物理、化学过程的性质与强度,既与温度有关,又与降水有关。
高温多雨的热带雨林地带,化学与生物风化作用强,风化壳厚,因而土壤层厚度较大;
但少雨干旱的热带地区,风化壳薄,发育的土壤层也较薄。
另外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,这将降低土壤中的有机质含量。
素养提升
冲积土
寒漠土
红壤
2、比较黄河三角洲冲积土、青藏高原寒漠土和江南丘陵红壤,说明哪一类土壤的发育程度较好。
黄河三角洲冲积土好于江南丘陵红壤和青藏高原寒漠土。
黄河三角洲冲积土是黄河携带来的大量泥沙在入海口处堆积,黄河三角洲地形平坦,土层深厚、肥沃,发育程度较好。
江南丘陵地区地形坡度较大,流水作用强烈,地表物质迁移速度较快,很难发育成深厚的土壤。
青藏高原形成时间短,地势高,气温低,形成发育程度较差的寒漠土。
素养提升
是指从地面垂直向下的土壤纵剖面,由一些形态特征各异的、大致呈水平展布的土层所构成。反映了土壤的发育程度
土层厚、层次多或分层明显,表明土壤发育程度高。
自然土壤中,森林土壤剖面构造最为复杂。
三、土 壤 剖 面
土层薄、层次少或分层不明显,表明土壤发育程度低。
概念
有机层
腐殖质层
淋溶层
淀积层
母质层
母岩层
土壤剖面的土层垂直序列
土 壤 剖 面
三、土 壤 剖 面
自然土壤分层
有机层:表层的植物残体堆积层,以分解和半分解的有机质为主。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:富含腐殖质的土壤表层,颜色较深,呈灰黑色或黑色
淋溶层:因淋溶作用而使土壤物质发生迁移和损失的土层,本层矿物质淋失,质地较松,呈酸性,肥力较低,颜色较浅
淋溶作用:土壤物质以悬浮状态或溶解状态在水分携带下由土壤中的上层移动到下层的作用
三、土 壤 剖 面
自然土壤特点
母质层(疏松的风化碎屑物质)和母岩层(坚硬的岩石):
岩石风化后形成的疏松碎屑物质称为成土母质,简称母质。母质层和母岩层是土壤形成的原始物质基础和植被矿物养分元素(除氮外)的最初来源,与其上的淀积层是逐渐过渡的。
淀积层:土壤物质积累的地方,往往和淋溶层相伴存在。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,是土壤物质沉淀、积累的层次
三、土 壤 剖 面
自然土壤特点
自然土壤层 特点
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 由于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 淋溶层淋失的物质在此沉淀、积累,质地黏重、紧实,呈棕色或红棕色
母质层 疏松的风化碎屑物质
母岩层 坚硬的岩石
有机层
腐殖质层
淋溶层
淀积层
母质层
母岩层
三、土 壤 剖 面
自然土壤特点
知识归纳
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。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。
三、土 壤 剖 面
耕作土壤特点
知识归纳
(1)概念:森林土壤是指森林植被下发育的土壤。
(2)分布:一般分布于湿润和半湿润地区,从亚寒带到热带均有分布。
在我国,森林土壤主要分布于东半部广大地区,西部山地的
一定高度上也有分布。
(3)典型特征:在森林植被下,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。
(4)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
森林土壤剖面
棕壤剖面
红壤发育在亚热带(我国南方)常绿阔叶林下,剖面呈均匀的土红色,由于淋溶作用强烈,微生物活动旺盛,有机质分解快、流失多,腐殖质少,质地较黏重,肥力较低。
红壤剖面
棕壤发育在温带(我国北方)落叶阔叶林下,剖面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。
棕壤剖面
森林土壤剖面
(1)概念:草原土壤是指草原植被下发育的土壤。
(2)分布:主要分布在温带和热带的大陆内部,我国的草原土壤主要分布
在小兴安岭和长白山以西、长城以北、贺兰山以东的广大地区。
(3)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。
(4)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 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 剖面上部具有深厚的腐殖质层,自然肥力较高,结构良好
草原土壤剖面
黑土剖面
黑钙土剖面
黑钙土是温带大陆性气候和草原植被下发育的暗黑色土壤。剖面上部具有深厚的腐殖质层,自然肥力较高,结构良好。
草原土壤剖面
黑土在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。土壤结构良好,易于耕作。
黑土剖面
紫色土剖面
常见土壤剖面
紫色土发育于亚热带地区石灰性紫色砂页岩母质土壤。全剖面呈均一的紫色或紫红色,层次不明显。紫色土比南方其他地区的红壤肥沃,粘性比红壤略差。
冰沼土剖面
冰沼土壤普遍具有永冻土层,成土时间短,寒冻物风化作用为主,土层薄。但每年夏季在土壤上部形成冻融交替作用强烈的活层。 母质以冰碛物、冰水沉积物和残积物。
紫色土剖面
四、我国主要的土壤类型
五色土
类型 分布地区 特点
黑土 东北平原 土壤中富含腐殖质,比较肥沃
黄土 黄土高原、
华北平原 土层深厚,有机质含量不高,缺磷少氮
白色 西部地区 土壤中盐碱含量比较高,有机质含量较低,水分较少
青色 东部雨水较多且排水不畅或长期被淹的地区 土壤中铁多以氧化亚铁的形式存在,土壤呈青灰色(如水稻土)
红壤 江南丘陵 铁、铝成分较多,有机质少,酸性强,土质黏重
类型 分布地区 成因及特点
紫色土 四川盆地 由富含碳酸钙的紫红色砂岩和页岩发育而来。自然肥力高,富含各种盐类及多种微量元素,酸碱条件适中
水稻土 分布在秦岭—淮河以南、长江中下游平原、珠江三角洲、台湾西部平原 在人类生产活动中形成的成熟土壤,有机质含量丰富,较肥沃,多呈青灰色
中国典型土壤特点
四、我国主要的土壤类型
砖红壤
赤红壤
红壤
黄壤
黄棕壤
棕壤
暗棕壤
寒棕壤
(漂灰土)
褐土
黑钙土
黑土
栗钙土
棕钙土
黑垆土
荒漠土
高山草甸土
高山漠土
紫土
水稻土
中国土壤的分布
土壤类型 问题 养护措施
黑土 肥力下降,水土流失 加强坡面、沟壑治理;土壤培肥
黄土 水土流失 工程措施(如打坝淤地、平整土地)、生物措施(如植树种草)
红壤 水土流失,土质黏重、肥力低 种植绿肥作物、撒熟石灰、掺入沙子等
中国常见土壤类型的问题及养护措施
风蚀
水蚀
融雪侵蚀
人为盗采
黑土退化原因
土壤养护措施
增施农家有机肥
秸秆还田
合理轮作休耕、退耕
种植绿肥作物
调节和控制水盐运动
引淡淋盐
井灌并排
覆盖
农业
生物措施
引淡水灌溉
降低作物土壤根区含盐量
抽取淡水
补充淡水
选择适当覆盖物抑制蒸发返盐
营造防护林带
果,椿苗间作等
土体脱盐
咸水淡化
控制耕作层
盐分含量
巩固水盐
调节效果
盐碱地综合治理
盐碱地的形成
土壤概念、组成、作用、颜色、质地
土壤成土因素
土壤
剖面
土壤
有机质层
腐殖质层
淋溶层
淀积层
母岩层
母质层
成土母质
气候
生物
地形
人类活动
时间
本课小结
课堂小结
我国主要的土壤类型
1.关于土壤剖面结构图,说法正确的是( )
A.①为腐殖质层 B.②为淀积层 C.③为成土母质 D.④为淋溶层
某高中地理研学小组春季来到东北某地,开展“土壤形成与地理环境关系”的野外实习,在实地考察的基础上绘制了“土壤与其他自然要素关系”(左图)示意图及土壤的剖面结构图(右图)。据此完成1~2小题。
A
2.东北黑土腐殖质层厚,土壤肥沃,主要原因是( )
A.地形平坦,侵蚀速度较慢B.年均温低,有机质积累多
C.降水较少,矿物质流失少
D.森林广布,枯枝落叶量大
B
基础过关
1.砖红壤发育在热带雨林或季雨林环境下;燥红土是在热带干热地区稀树草原环境下形成的;赤红壤又称为砖红壤性红壤,发育在南亚热带常绿阔叶林环境下,具有红壤与砖红壤的过渡性质;黄壤发育于亚热带常绿阔叶林环境下,与红壤属同一纬度带,但黄壤分布在多云雾、水分条件较好的地区。读图,完成相关任务。
砖红壤分布面积最大,主要分布在北部和东部;
赤红壤面积仅次于砖红壤,主要分布在低山丘陵地区;
黄壤主要分布在中部山地;
燥红壤分布在西南部沿海地区;
水稻土主要分布在降水较多,河流流量较大的东部和北部平原地区。
(1)据图归纳海南岛土壤类型的空间分布特点。
素养提升
海南岛的西南部属于中部山地的背风坡,夏季盛行下沉气流,致使该地区具有热量高、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,植被为稀疏草原或稀疏灌丛草原。
燥红壤有特殊的有机质积累过程,雨季中植物地上部分生长旺盛,旱季中有机质分解缓慢,有利于有机质的相对积累。
(2)燥红土分布在海南岛西南部的主要原因是什么?
1.砖红壤发育在热带雨林或季雨林环境下;燥红土是在热带干热地区稀树草原环境下形成的;赤红壤又称为砖红壤性红壤,发育在南亚热带常绿阔叶林环境下,具有红壤与砖红壤的过渡性质;黄壤发育于亚热带常绿阔叶林环境下,与红壤属同一纬度带,但黄壤分布在多云雾、水分条件较好的地区。读图,完成相关任务。
素养提升
1.砖红壤发育在热带雨林或季雨林环境下;燥红土是在热带干热地区稀树草原环境下形成的;赤红壤又称为砖红壤性红壤,发育在南亚热带常绿阔叶林环境下,具有红壤与砖红壤的过渡性质;黄壤发育于亚热带常绿阔叶林环境下,与红壤属同一纬度带,但黄壤分布在多云雾、水分条件较好的地区。读图,完成相关任务。
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,发育有亚热带常绿阔叶林土壤。
(3)议一议,海南岛地处热带,属热带季风气候,为什么发育有亚热带的土壤?
素养提升
2.泥岩地区的土壤遇水易形成泥浆,干燥时则迅速硬实结块,对植物根系造成极大伤害,在这种土壤中植物难以存活。在泰国泥岩地区,人们利用一种名叫培地茅的植物来改良土壤。具体做法是:第一阶段,在雨季来临之前,密集种植培地茅;第二阶段,待培地茅长成后,在种植果树之处挖除培地茅,再植入果树树苗。
泰国是热带季风气候。终年高温,旱雨季明显,降水集中在雨季,且降水量大。
(1)说出泰国的气候类型及其特征。
生长在培地茅之间的果树
培地茅茂密的根系
素养提升
泥岩土质较差,因颗粒微小,遇水易形成泥浆,干燥时则迅速硬实结块。
泰国为热带季风气候,旱雨季明显,降水季节变化大。
培地茅根系密集发达,能够有效增加土壤的有机质含量。
培地茅在雨季时能增加雨水下渗,减小地面径流,防止土壤受到冲刷侵蚀;旱季时能增加土壤水分,起到了改良土壤的作用。
(2)在泰国泥岩地区,为什么要种植培地茅?
培地茅茂密的根系
2.泥岩地区的土壤遇水易形成泥浆,干燥时则迅速硬实结块,对植物根系造成极大伤害,在这种土壤中植物难以存活。在泰国泥岩地区,人们利用一种名叫培地茅的植物来改良土壤。具体做法是:第一阶段,在雨季来临之前,密集种植培地茅;第二阶段,待培地茅长成后,在种植果树之处挖除培地茅,再植入果树树苗。
素养提升
1、土壤既是自然地理环境的一个要素,也是反映自然地理环境的一面镜子。不同的土壤可以反映出不同的气候、地表物质、地形、水文条件、生物乃至人类活动。从多种因素对土壤形成的作用可以看出各自然地理要素之间是相互联系和相互影响的,共同构成一个有机整体。如右图。描述土壤形成与自然地理环境各要素之间的相互关系。
大气圈
影响大气的组成
有机界
无机界
岩石圈
水圈
土壤
生物圈
满足植物的呼吸需要,促进营养物质合成
促进土壤化学元素迁移
影响水体分配
土壤形成的物质基础
减缓岩石遭受风化、侵蚀等的破坏
支持并调节生物过程
积累有机质,固定养分
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2. 希施金是俄国绘画题材较为单一的艺术家,其作品以反映森林为主。希施金以一种学者的态度来研究和描绘大自然,他的绘画原则是“临摹画不应当加上想象”。有人对希施金作品的评价是:土壤学家看到他的风景画,不但可以判断土壤本身的性质,而且能够判断土壤下面岩石的性质。这种评价有道理吗?试从地理学科的角度,谈一谈你的看法,以及你会如何欣赏希施金的作品。
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。
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