内容正文:
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土壤的形成
高中地理
A.概念: 陆地表面具有一定肥力,能够生长植物的疏松表层(课本p129)
土壤≠土地,土壤只是构成土地的重要要素之一,而土地则是指陆地的表层部分,除土壤外还包括未形成土壤的岩石和岩石风化物等。
B.组成:土壤由四种物质组成,分别是:①有机质 ②矿物质 ③水分 ④空气
【典例1】【考点:土壤的概念和组成】
1.土壤是指( )
A.地球表层具有一定肥力,能够生长生物的疏松表层
B.地球表层具有一定肥力,能够生长植物的疏松表层
C.陆地表层具有一定肥力,能够生长生物的疏松表层
D.陆地表层具有一定肥力,能够生长植物的疏松表层
2.下列关于土壤的叙述,正确的是( )
A.土壤存在于陆地表面和地球内部 B.土壤的组成成分是矿物质和有机质
C.壤土既能通气透水,又能蓄水保肥 D.土壤肥力的高低取决于土壤中矿物质和有机质的协调程度
3.土壤由( )
A.成土母质、腐殖质、水分和空气四种物质组成 B.成土母质、有机质、养分和空气四种物质组成
C.矿物质、腐殖质、砂粒和空气四种物质组成 D.矿物质、有机质、水分和空气四种物质组成
C.成土因素:
成土
因素
影 响
空
间
因
素
成土母质
与土壤的区别:
①土壤具有肥力,能够生长植物②成土母质是岩石的风化物,不具有肥力
与土壤的联系:
①成土母质是土壤的初始状态
②土壤形成的物质基础和植物矿物养分元素的最初来源
③成土母质很大程度上决定着土壤的物理和化学性质
④成土母质的粒度与土壤质地关系密切 (在阅读p130)
气候
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,有机质含量趋于减少。土壤形成的动力条件 (在阅读p130)
(岩石风化强度和速度与温度、降水量呈正相关;温度和有机质含量呈负相关)
生物
土壤有机质的来源,也是土壤形成过程中最活跃的因素,土壤肥力与生物作用密切关联。土壤形成的决定因素 (在阅读p131)
地形
海拔:随着海拔升高,气温降低,降水和植被也会发生变化,从而影响土壤的形成。一般来说,海拔越高,土壤发育程度越低。例如,在高山地区,气温低,风化作用弱,土壤质地较粗,土层较薄。
坡度:影响地表径流的速度和土壤侵蚀程度。坡度大,地表径流速度快,对土壤的侵蚀作用强,土壤难以发育深厚。在陡峭的山坡上,土壤往往较薄且贫瘠。
坡向:阳坡接受的太阳辐射多,温度较高,蒸发量大,土壤水分条件相对较差;阴坡则相反。这种差异会导致阳坡和阴坡的植被类型和土壤发育状况不同。例如,在我国北方的山地,阳坡多生长耐旱的草本植物和灌木,土壤有机质含量相对较低;阴坡则多生长喜阴的乔木,土壤有机质含量较高。
时间
因素
影响土壤发育的进程
在适宜的气候条件下,发育时间越长,土壤就越成熟
人类
活动
积极影响:培育出肥沃、高产的耕作土壤,如:水稻土 (在阅读p132)
消极影响:土壤退化,如肥力下降、水土流失、盐渍化、荒漠化、土壤污染
【典例2】【考点:土壤的形成因素】
1.关于成土母质与土壤的叙述,正确的是( )
A. 成土母质是土壤的初始状态及土壤形成的物质基础和植物有机养分元素的最初来源
B. 发育在残积物和坡积物上的土壤具有明显的分层特征
C. 成土母质的化学成分,在很大程度上决定着土壤中的化学元素和养分
D. 基性岩母质上的土壤硅的含量明显高于酸性岩母质上的土壤
2.关于地形与土壤的叙述,正确的是( )
A. 在陡峭的山坡上,地表疏松物质迁移速度较快,逐渐发育成深厚的土壤
B. 阳坡的蒸发量大,水分状况较阴坡好
C. 阳坡接受太阳辐射多于阴坡,温度状况比阴坡好
D. 地形是土壤形成中比较活跃的影响因素
D.自然土壤剖面:
植物残体堆积层,以分解和半分解的有机质为主
土壤腐殖质积累,呈灰黑色或黑色,颜色较深
淋溶作用使得物质迁移和损失的土层,有机质含量低,颜色较浅
淀积层常与淋溶层相伴存在,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
疏松的风化碎屑物质
坚硬的岩石
E.耕作土壤剖面
又称表土层或熟土层,土质疏松,有机质比例高,颜色较暗。
又称亚表土层,土层紧实,颜色较浅,具有保肥保水作用。
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。
【典例3】【考点:土壤剖面】
1.下图为土壤形成过程的不同阶段示意图。据此完成下题。
(1) 土壤形成的先后顺序是( )
A.①②③④ B.②①③④ C.②④①③ D.②①④③
(2)影响土壤发育最基本、最活跃的因素是( )
A.气候 B.地形 C.生物 D.成土母质
2.耕作土壤剖面一般可以分为以下土层( )
①犁底层 ②淋溶层 ③自然土层 ④腐殖质层 ⑤耕作层
A.①②⑤ B.①③⑤ C.①②④⑤ D.①②③④⑤
3.耕作土壤中犁底层的作用主要是( )
A.疏松土质 B.保肥保水 C.增加土壤中的有机质 D.增加土壤的透水性
F.土壤的分布及改良养护
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
红壤
江南丘陵
铁、铝成分较多,有机质少,酸性强,土质黏重
紫色土
四川盆地
自然肥力高,富含各种盐类及多种
微量元素
水稻土
主要分布在秦岭—淮河以南,及长江中下游平原、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
我国几种典型土壤的分布地区及其特点(见后案例材料)
1.我国南方地区红壤的养护方法(酸 贫 黏)
①掺入熟石灰,降低酸度 ②使用农家肥,增施有机肥 ③种植绿肥作物,增加土壤有机质含量 ④土壤中掺入沙子,改良土壤结构 ⑤种植茶树等耐酸性的作物
2.如何保持土壤肥力
①施加有机肥料、秸秆还田、种植绿肥作物、合理施肥,合理的耕作和轮作
②通过灌溉、排水和耕作等措施,改善土壤水分、空气和热量状况,从而促进或调节土壤有机质的转化
③通过改良土壤的酸碱性,以增强微生物的活性,改善土壤有机质转化的条件
3.土壤有机质(阅读p131)
①有机质是什么:是指各种形态存在于土壤中的所有含碳的有机物质。
②具体形态:动植物残体(新鲜);半分解的动植物残体;腐殖质(注意:活着的动植物不属于土壤有机质)
③土壤有机质的来源:
自然:土壤中各种动、植物残体(如蚯蚓、昆虫等的遗体及分泌物),微生物体及其分解和合成的各种有机物质。
人为:作物的根茎、还田的秸秆和翻压绿肥;人畜粪尿;城市生活垃圾、污水;土壤微生物、动物的遗体及分泌物。
④有机质含量:影响土壤有机质含量的因素:动植物残体的数量、气温影响下的微生物分解速度、降水影响下的淋溶作用、地形、土壤质地等几个方面。
★★★东北黑土地、泥炭土有机质含量可达20%或30%以上。大东北土壤肥沃的原因:
①温带季风气候,雨热同期,草原、森林等植被覆盖率高,提供了丰富的有机质
②地处东北平原,地形平坦,利于有机质的累积
③纬度较高,秋冬季节寒冷漫长,微生物活性弱,枯枝落叶及其他有机质不易被分解
④秋冬季节降水少,淋溶作用弱
★★★热带雨林地区的土壤贫瘠的原因是:
①湿热的气候,微生物活动活跃,有机质分解快
②降水丰富,多暴雨,冲刷强,有机质淋溶明显
③树木多,根多且长在地表,森林系统产生的有机质更多地被木本植物所吸收,成为植物的一部分,有机质积累少
④亚马逊平原先民用生物炭改良土壤(案例材料五)
★★★土壤质地也会影响土壤有机质的含量:
砂质土壤颗粒较大,有机质含量相对较低,因为砂粒之间的孔隙较大,导致有机质容易流失。而粘质土壤颗粒较小,有机质含量相对较高,因为粘粒之间的孔隙较小,能够吸附更多的有机质。如荒漠土和风沙土等,其有机质含量低的不足1%或0.5%
★★★土壤有机质含量的比较:草原>森林>荒漠 (阅读p134)
森林土壤:一般分布于湿润和半湿润地区,有机质主要以枯枝落叶形式进入土壤,因而腐殖质明显集中在土壤表层,向下突然减少。
①棕壤:温带落叶阔叶林下,质地黏重,表层有机质含量高,自然肥力较高。
②红壤:亚热带常绿阔叶林下,有机质分解快、流失多,腐殖质少,质地较黏重,肥力较低。(我国东南丘陵地区)
草原土壤:主要分布在温带和热带的大陆内部,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。
①黑土:土层较厚,有机质丰富,土壤肥力高。表层疏松,通气透水;底土黏重,保水保肥。(我国东北地区)
②黑钙土:具有白色的钙积层,具有深厚的腐殖质层,自然肥力较高,结构良好。
【典例4】【考点:土壤的有机质含量】
土壤是各种自然地理要素共同作用的产物,土壤有机质含量高低反映了当地自然环境特征。下列地区土壤有机质含量最高的是( )
A.山东半岛温带森林 B.大兴安岭西侧草原
C.西双版纳热带森林 D.内蒙古高原西部荒漠
【案例材料】
材料一:紫色土——紫红色岩层上发育的土壤。以四川盆地分布最广,在南方诸省盆地中零星分布。紫色土是由侏罗纪、白垩纪紫色砂岩、泥岩时代形成的紫色或紫红色砂岩、页岩,变来的,土壤中的紫色大都富含钙质(碳酸钙)和磷、钾等营养元素,很是肥沃。紫色土土层浅薄,通常不到50厘米,超过1米者甚少。一般含碳酸钙 ,呈中性或微碱性反应。有机质含量低,磷、钾丰富。由于紫色土母岩松疏,易于崩解,矿质养分含量丰富,肥力较高,是中国南方重要旱作土壤之一。
材料二:黑土——所谓黑土,乃指有机物质平均含量在3%至10%之间,特别利于包括水稻、小麦、大豆、玉米等农作物生长的一种特殊土壤,主要分布在温带混交林。东北黑土属于“寒地黑土”。黑土是指地表植被经过长期腐蚀形成腐殖质后演化而成的土壤。在寒冷的气候下形成的黑土,有机质含量高,土壤肥沃,土质疏松,最适农耕。目前世界上只有美国密西西比河流域、乌克兰大平原和中国东北具有寒地黑土。
材料三:红土——红壤为发育于热带和亚热带雨林﹑季雨林或常绿阔叶林植被下的土壤。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。红壤又称为红壤。红壤特性是:呈酸性、黏性,有机质含量少。主要在我国南方丘陵地区。适合种植茶树。
材料四:水稻土——水稻土是指发育于各种自然土壤之上、经过人为水耕熟化、淹水种稻而形成的耕作土壤。这种土壤由于长期处于水淹的缺氧状态,土壤中的氧化铁被还原成易溶于水的氧化亚铁,并随水在土壤中移动,当土壤排水后或受稻根的影响(水稻有通气组织为根部提供氧气),氧化亚铁又被氧化成氧化铁沉淀,形成锈斑、锈线,土壤下层较为粘重。土壤有机质含量较高。
材料五: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。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。
材料六:土地盐碱化(土壤盐碱化、土壤盐渍化、盐碱化)是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。
A.分类:原生盐碱化和次生盐碱化
B.形成条件:气候干旱和地下水位高、地势低洼、没有排水出路
C.形成原因:①自然原因:气候干旱,降水少,蒸发量大;海平面上升,,海水倒灌。
②人为原因:不合理的灌溉(大水漫灌或只灌不排)
沿海地区过度开采地下水;围垦养殖导致的海水入侵
D.影响: ①危害降低农作物产量 ②破坏生物多样性 ③水质恶化,影响生产生活用水,影响人类身体健康 ④附近表土盐碱化,土地肥力下降,影响农作物和地表植物的生长 ⑤腐蚀各种建筑设备
E.治理措施:①水利改良措施:灌溉、排水、种稻、放淤、防渗等。
②农业改良措施:平整土地、改良耕作、施客土、施肥、轮作、间种套种、等高播种、地膜覆盖。
③生物改良措施:种植耐碱耐盐植物和牧草、绿肥、植树种草
④化学改良措施:施用改良物质,如石膏、磷石膏、亚硫酸钙等。
【案例】土地次生盐渍化主要分布:华北和西北地区。
形成原因:(1)自然原因:①地势低平,地下水水位埋藏较浅②气候干旱,蒸发量大
③地表土层疏松,涵养水源能力弱 ④植被覆盖率低。
(2) 人为原因:①不合理的灌溉方式,导致地下水水位上升
②不合理的水利工程建设造成渗漏严重,地下水水位上升
危害:①土地生产力下降,耕地减少
②土壤板结,含盐量增加,土地肥力下降 ③农业生态环境恶化
【研讨·拓展】
材料一: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。全世界仅有四大黑土区,分别是乌克兰的乌克兰平原、美国的密西西比平原、中国的东北平原以及南美洲阿根廷连至乌拉圭的潘帕斯草原。
材料二:20世纪50年代的大开荒中,这片肥沃的土地被54马力的进口拖拉机犁开。从1963年到1976年,先后有54万名知识青年加入开发北大荒的行列,开发黑土地。中国东北黑土区在大面积开发垦殖过程中,发生了严重的水土流失问题,主要表现在大面积坡耕地的黑土层流失和水土流失中形成的侵蚀沟。严重的水土流失正使中国肥沃的关东黑土地变得又“薄”又“黄”,专家警告说,如果再不抓紧防治,“黑土地”也许将成为书本上的一个历史名词。
材料三:东北地区是我国最大的粮食生产基地和商品粮输出基地,是国家粮食安全的“压舱石”。2019年中央一号文件中明确提出“加大东北黑土地保护力度”,黑土地保护刻不容缓、意义重大,保护东北黑土地是历史使命,也是系统工程,要按照绿色发展要求综合施策、形成合力、久久为功。
1.东北地区的黑土主要分布在什么地区?
2.东北黑土有机质含量丰富的原因有哪些?
3.东北黑土开发中出现的主要问题是什么?
4.东北黑土面临的问题是怎样产生的?
5.从地理角度分析如何提高土壤的肥力?
向下扎根 向上生长- 1 -
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