内容正文:
土壤的主要形成因素
第五章第二节
土壤
第二课时
主备人:
视频素材-土壤的形成原理
Video material soil formation principle
精导
看过视频后,土壤有怎样的形成过程?
裸露岩石
成土母质
原始土壤
成熟土壤
成土母质
生物
气候
地形
时间
人类活动
阅读课本P91,找出“土壤的主要形成因素”有什么?
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
壤土
黏土
成土母质
岩石的风化产物,包括本地风化物和外来风化物(经外力搬运、沉积),是土壤发育的物质基础,是植物矿物养分的最初来源,进而影响土壤质地(砂土、壤土、黏土)和肥力
精讲一
成土母质——案例
花岗岩风化体上发育的土壤,由于抗风化强的石英砂砾多,因此土体疏松、透水性强,但盐基成分少,在强烈淋溶条件下,盐基易淋失使土壤呈酸性反应。
基于花岗岩风化物发育的土壤含砂多
玄武岩等基性岩风化体上发育的土壤,不含石英砂砾,盐基成分也较丰富,抗淋溶作用强,一般土质粘重且通透性不良,土壤呈中性或碱性反应。
基于石灰岩风化物发育的土壤黏土多
花岗岩风化体
玄武岩风化体
生物是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。没有生物的作用,就不可能形成土壤。
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。
植物可以把分散在成土母质,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,并随生物残体分解释放到土壤表层。
生
物
循
环
生物
代谢产物
生物残体掉落地面
分解有机质
释放营养元素
岩石风化
植物吸收
营养元素
营养物质促进植物生长
精讲二
生物——案例
植物可把分散在成土母质、水和大气中的营养元素选择性地加以吸收,通过光合作用制造有机质,然后以枯枝落叶和残体的形式将有机养分归还给土壤。这种生物循环不断进行,使营养元素在土壤表层富集。
此外,部分土壤微生物,例如固氮微生物也可以通过固氮作用改变土壤的物质组成。通过种植豆科植物,利用根瘤菌固氮,可以恢复土地肥力。
与豆科植物共生的根瘤菌的固氮作用
植物、动物、微生物的活动及综合作用,可以加快岩石风化和土壤形成的过程,改善成土母质的性状,促进土壤矿物质颗粒团聚。
风化:在温度、水、空气生物等的影响下,地表或接近地表的岩石发生破碎或分解,形成许多松散物质,这一过程称为风化。
植物的根劈作用可以加快岩石风化过程
生物——案例
仅从植物有机残体数量看:
木本植物:常绿阔叶林>温带落叶阔叶林>亚寒带针叶林
草本植物:草甸植物>草甸草原植物>草原植物>荒漠草原植物>荒漠植物
木本植物以枯枝落叶形式堆积于土壤表层,草本植物以枯残根系进入土体上部。
森林土的有机质含量一般低于草原。
【思考】森林土的有机质含量比草原高吗?
气候
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;通常情况下,温度每增加10℃,化学反应速率平均增加1~2倍。
西北内陆地区的沙漠土壤
鸣沙山月牙泉
气候为土壤的形成提供水分和热量,直接或间接地影响着矿物质风化、物质迁移,以及植物、动物、微生物的活动,是土壤形成的动力因素。
精讲三
世界土壤•水分分布示意图
D-map of soil moisture in the world
温度高 +
降水多
风化强度大、速度快;微生物活动旺盛。
=
气候——案例
亚马孙热带雨林地区的土壤
我国东北地区的土壤
湿热环境
土壤形成速度较快,化学风化作用和淋溶作用强,土壤黏粒比重高。比如亚马孙河流域,有机质积累少。
干冷环境
在干冷地区,土壤的形成速度要比湿热地区慢得多。 但是在高寒地区的冷湿环境下,有利于土壤有机质积累,例如世界上三大黑土区均分布在纬度较高的地区。
湿冷环境
有机质积累多,土壤肥沃。如世界三大黑土分布区。
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。
【思考】为何热带雨林又被称为长着森林的绿色沙漠?
提示:
热带雨林中的水热条件好,有机质和养分再循环也非常旺盛。枯枝落叶释出的养分很少回归土壤,而是在地表就很快被分解者分解,又很快被植物的根系所吸收,致使雨林中的养分几乎全部集中在植物体内,而土壤中的养分却很少。加上强烈的地表径流和旺盛的淋溶作用,林中土壤一般都比较贫瘠。因此被称为“长着森林的绿色沙漠”。(综合思维)
地貌
水热条件的不同,山顶与山麓,阳坡与阴坡、迎风坡与背风坡的土壤发育不同;高度、坡度、坡向、影响光照、热量和水分、物质的转换。
山区气温、降水随高度、坡向而变化,形成独特的山区小气候,导致土壤的组成成分和理化性质发生垂直分异。
精讲四
山地到低平洼地,成土母质颗粒由粗到细,依次分布砾质土、砂土、壤土和黏土。
地势低洼的山麓低地或者谷地,常常因沉积物的堆积形成较厚的土层。阳坡土壤较阴坡干燥等。
地貌--案例
陡峭的山坡上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土层较薄;
高度、坡度、坡向
水热条件不同
土壤发育不同
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。土壤发育时间越长,土壤层越厚,土层分化越明显。土壤的形成与发育比较缓慢,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。
精讲五
人为因素
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。
精讲六
在人类的耕作下,形成了有利于农业生产的耕作土壤
水稻土是受到人为活动和自然成土因素的双重作用而形成土壤
水稻土是在长期栽培水稻,灌溉浸泡条件下发育而成的土壤,水稻土广泛分布于亚洲南部,我国主要在长江流域
人造土壤-水稻土
Artificial soil paddy soil
人为因素---案例
改变土壤的水分、温度状况
改变土壤的养分循环状况
改变土壤的营养元素组成、数量
和微生物活动等
耕
作
土
壤
灌溉
收获
施肥
自
然
土
壤
改变土壤的结构、保水性、透气性
耕耘
【思考】人类活动改造土壤的方式有哪些?
1.保水性和通气性都较好的是 ( )
A.砂土类土壤 B.黏土类土壤 C.壤土类土壤 D.不能确定
2.甘蔗适合在水分充分、通气性能好的土壤中比较适合生长,你认为下列区域比较适宜种植甘蔗的是
A山坡较干的沙地 B湿润的粘地
C比较干旱的粘土地 D河边湿润沙地
3.钱塘江底沉积河泥在土壤的分类中最有可能属于 ( )
A砂土类土壤 B黏土类
C壤土类 D三类都不是
C
D
B
4.沙漠在三类土壤中应属于( )
A.砂土类土壤 B.黏土类土壤
C.壤土类土壤 D.都不是
A
5.在土壤的成分中,影响土壤结构最重要的是
A.矿物质颗粒 B.腐殖质 C.空气 D.水分
A
6.请问右图中的A层是
A.耕作层 B.犁底层
C.心土层 D.底土层
A
A
四川盆地有些地方的岩石是紫色,土壤也呈紫色。
指出下列土壤现象的主导因素及作简要解释
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。
山顶土壤的颗粒物较粗,山前平原土壤的颗粒较细。
成土母质
气候
地貌
精练
静思
土壤的主要形成因素
静思
土壤的主要形成因素
成土母质
生物
气候
地貌
时间
人类活动
植物
动物
微生物
草类
森林
根系
落叶
地势
坡度
坡向
陡坡土层薄
缓坡土层厚
阳坡:光热好,水分差
阴坡:光热差,水分好
灌溉
收获
施肥
耕耘
时间越长,土层越厚
湿热、湿冷、干热、干冷
$$