5.2土壤的形成（共2课时）课件2025-2026学年高一上学期地理湘教版必修第一册

第二节 土壤的形成 第五章 地球上的植被与土壤 一、 成土因素 土壤剖面 二、 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。” 核心素养目标 1.运用材料分析自然因素在土壤形成过程中的作用 2.能够识别我国典型土壤（如棕壤、红壤、黄壤、黑钙土）的分布区域，并联系其自然地理背景进行归因分析。 3.通过课外或课堂观察，了解当地土壤类型和土层结构特点，并运用相关原理进行解释。 一、成土因素 一、成土因素 1.土壤的概念 （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。 一、成土因素 2.土壤的组成 矿物质（成土母质）：45% 有机质：5% 水分：20%-30% 空气：20%-30% 一、成土因素 2.土壤的组成 矿物质（成土母质）：45% （1）成土母质 ①土壤的物质基础，是构成土壤的“骨骼，岩石风化形成的土壤固体颗粒； ②经风化分解，释放一些养分元素(钾、磷、钙、镁等)，供植物吸收，土壤中矿物养分的主要来源 一、成土因素 2.土壤的组成 有机质：5% ①多集中在表层，直接影响土壤肥力的形成和发育 ②有机质的含量作为土壤肥力高低的重要标志 ③有机质的半分解状态为腐殖质，颜色为黑色，土壤颜色越黑，肥力越高 （2）有机质（肥力） 一、成土因素 2.土壤的组成 水分：20%-30% 空气：20%-30% ①空气和水分均贮存在土壤孔隙中，使土壤能通气透水，蓄水保温，具有很大的流动性 ②空气和水分是此消彼长，空气过多会造成养分、水分不足，植物枯萎；水分过多会造成根系缺氧，植物死亡 （3）水分和空气 一、成土因素 3.土壤的物理性质 （1）颜色 黑色土 表示土壤腐殖质含量高，腐殖质含量减少则呈灰色 黄色土 表示土壤中是在黄土基础上发育的，疏松、多孔隙，垂直节理发育，极易渗水 红色土 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。 白色 表示土壤中盐碱含量比较高 有机质含量较低，水分较少 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 青色土壤 （水稻土） 秦岭—淮河以南 在人们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 一、成土因素 3.土壤的物理性质 （1）颜色（我国） 一、成土因素 （2）质地 3.土壤的物理性质 a.砂土：成分以砂粒占优势，颗粒大，孔隙大，通气、透水性强，蓄水、保肥性能弱，而且有机质易分解。 b.壤土：砂砾、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。 c.黏土：黏粒占优势，颗粒非常小，孔隙极小，通气，透水性差，蓄水、保肥性能强，有机质分解缓慢，但质地黏重。 一、成土因素 4.土壤的形成过程 ☆拓展：风化作用 概念：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。 物理风化 冰劈作用：岩石中有许多孔隙，孔隙集中水分，温度降到0℃冻结，体积膨胀，岩石被挤裂 温差风化：岩石温度跟随季节与昼夜变化，岩石表层温度变化明显，表层热胀冷缩，剥落 化学风化 生物风化 水溶液以及空气中的氧和二氧化碳对岩石的作用，使得岩石的化学成分发生变化分解的过程。 生物生长过程中，对岩石的物理和化学风化作用。例如根劈作用。 一、成土因素 4.土壤的形成过程 1.土壤的形成过程 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 即有机质的积累过程、矿物养分的富集过程。 原始阶段 幼年阶段 壮年阶段 老年阶段 一、成土因素 5.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，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。 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 母质 气候 生物 地形 时间 人类 活动 一、成土因素 5.成土因素：成土母质 在很大程度上决定着土壤的物理和化学性质。 （1）成土母质的粒度影响着土壤的质地（粗细程度）。 ①发育在颗粒较细母质上的土壤，质地较细，含粉砂、黏粒较多，含砂粒较少。 ②发育在颗粒较粗母质上的土壤，质地较粗，含砂粒较多，含黏粒较少。 石灰岩 黏土 花岗岩 砂土 一、成土因素 5.成土因素：成土母质 （2）成土母质的化学成分影响土壤的化学元素和养分。 ①基性岩母质发育的土壤中铁、锰、镁、钙含量高； ②酸性岩母质发育的土壤中硅、钠、钾含量高。 花岗岩（酸性岩浆岩） 流纹岩（酸性岩浆岩） 玄武岩（基性岩浆岩） 一、成土因素 ☆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 5.成土因素：成土母质 一、成土因素 5.成土因素：气候 直接影响土壤的水热状况和土壤中的物理、化学性质。 （1）温度：影响化学反应速率，也就是化合物的分解速率和微生物活动。 温度提高会导致生物（微生物）对土壤有机物分解速率增加 中高纬地区，温度低化合物分解速率慢，微生物分解的有机质少，土壤积累的有机质多，土壤肥力较高。 热带地区，温度高化合物分解速率快，微生物活跃分解的有机质多，土壤积累的有机质少，土壤肥力较低； 一、成土因素 5.成土因素：气候 （2）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 降水适中地区，淋溶作用、侵蚀作用弱，有机质积累多，土壤肥力较高。 降水多地区，淋溶作用、侵蚀作用强， 有机质流失多，土壤肥力较低。 Tips：淋溶作用是土壤中可溶物质随土壤溶液向下运移的过程。 一、成土因素 5.成土因素：气候 （3）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 大风地区，强风会加大对岩石的物理风化，也加快地表物质迁移速率。 风力较小地区，土壤不易被侵蚀，土层深厚。 一、成土因素 5.成土因素：气候 ☆思考：我国东北地区的黑土和热带 雨林地区的土壤谁更肥沃？ （请从气候角度回答） 技巧：土壤肥力高低=有机质收入（枯枝落叶）-有机质支出（微生物分解，淋溶作用） （1）我国东北地区四季分明，夏秋多雨，植物繁茂，地上和地下均有大量有机残体进入土壤。冬季漫长寒冷，土壤冻结时间长，微生物活动受到抑制，有机质分解缓慢，并转化成大量腐殖质累积于土体上部，形成土质肥沃的黑土。 （2）热带雨林枯枝落叶多，但是气温高，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， 一、成土因素 5.成土因素：气候 #小结 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。如世界三大黑土分布区。 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 一、成土因素 5.成土因素：气候 #小结 气候 土壤形成 水分 热量 温度 降水 蒸发 水热状况 物理过程 化学过程 岩石风化过程 外力作用地貌 生物活动 决定 决定 直接 影响 间接 影响 一、成土因素 5.成土因素：生物 生物是土壤有机质的来源，是成土过程中最活跃的因素，是土壤形成的主导因素。 （1）生物的类型及影响 一、成土因素 5.成土因素：生物 （2）生物循环 植被为土壤提供肥力，微生物分解有机质，未被完全分解的有机质为树木的生长提供养分，树木的枯枝落叶参与下一轮生物循环。 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 一、成土因素 5.成土因素：地形 （1）地势： ①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。 ②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。 一、成土因素 5.成土因素：地形 （2）坡度：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 （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。 砾质土 、 砂土 壤土 黏土 一、成土因素 5.成土因素：时间 反映的是土壤形成发育的历史动态过程，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。 一、成土因素 5.成土因素：人类活动 （1）人类活动影响土壤的形成 ①通过耕耘，改变土壤的结构、保水性、透气性； （深耕，翻土，休耕，轮作） 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；（秸秆还田） 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。（化肥，种植绿肥植被） 一、成土因素 5.成土因素：人类活动 （2）人类活动对土壤形成的影响 ①积极影响：人类通过合理的耕作经营，将自然土壤改良为高产、肥沃的耕作土壤，如水稻土。 一、成土因素 5.成土因素：生物 （2）人类活动对土壤形成的影响 ②消极影响：人类不合理的开发利用，即违反自然成土过程的人类活动，会破坏土壤结构，造成土壤退化、肥力下降。如因不合理灌溉导致土地盐渍化。 水土流失：指由于自然或人为因素的影响、雨水不能就地消纳、顺势下流、冲刷土壤，造成水分和土壤同时流失的现象。 盐碱化：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。 荒漠化：由于干旱少雨、植被破坏、过度放牧、大风吹蚀、流水侵蚀、土壤盐渍化等因素造成的大片土壤生产力下降或丧失的自然（非自然）现象。 影响因素 对土壤的影响 自然因素 成土母质 成土母质是土壤的初始状态，是土壤发育的物质基础，在很大程度上决定着土壤的物理和化学性质。决定了土壤矿物质的成分和养分状况，影响土壤的质地 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。降水和风对土壤形成也有重要影响 生物 是土壤有机质的来源，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。生物残体形成土壤有机质，有机质在微生物作用下形成腐殖质，生物可改善成土母质的性状，促进土壤矿物质颗粒团聚 地形 山区：随着地势的升高，土壤的组成成分和理化性质均发生显著的垂直分化；陡峭的山坡：地表疏松物质的迁移速率较快，不容易发育成深厚的土壤，土层较薄；平坦的地方：地表疏松物质的侵蚀速率较慢，容易发育成深厚的土壤，土层深厚 时间 在适宜的气候条件下，发育的时间越长，土壤就越成熟 人类活动 积极影响 人类活动可以培育出一些肥沃、高产的耕作土壤，如水稻土 消极影响 不合理的人类活动，导致土壤退化，如肥力下降、水土流失、盐渍化、荒漠化、土壤污染等。 一、成土因素 #小结 二、土壤剖面 二、土壤剖面 （1）土壤剖面是指从地面垂直向下的土壤纵断面，由一些形态特征各异的、大致与地面平行展布的土层所构成。 土壤剖面分为自然土壤剖面和人工土壤剖面等； 自然土壤剖面层次越丰富，说明土壤发育时间越长，发育越完全； 不同地区由于自然环境差异，土壤剖面也不同，可能会产生缺失的现象。 1.土壤剖面的概念 二、土壤剖面 ①土层通常可分为有机层、腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层和母岩层。 2.土壤剖面的分类 ②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。 有机层 腐殖质层 淋溶层 淀积层 母质层 母岩层 森林土壤剖面构造 （1）自然土壤剖面 二、土壤剖面 2.土壤剖面的分类 （1）自然土壤剖面 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 腐殖质：有机物经分解转化形成的胶体物质。 含有腐殖质，色暗、疏松、透水性能良好，含有较多植物生长所需的营养元素。 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 干旱地区由于降水稀少常缺失淋溶层和淀积层 二、土壤剖面 2.土壤剖面的分类 （2）耕作土壤剖面 耕作层：又称表土层、熟土层，土质疏松，有机质比例高，颜色较暗 犁底层：土层坚实，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 二、土壤剖面 2.土壤剖面的分类 （3）森林土壤与草原土壤剖面 森林土壤是指森林植被下发育的土壤。森林土壤一般分布于湿润和半湿润地区，从亚寒带到热带均有广泛分布。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。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。 二、土壤剖面 2.土壤剖面的分类 （3）森林土壤与草原土壤剖面 棕壤发育在温带落叶阔叶林下，剖面具有鲜棕色淀积层，土层较厚，质地黏重，表层有机质含量高，自然肥力较高。 红壤发育在亚热带常绿阔叶林下，剖面呈均匀的土红色，有机质分解快、流失多，腐殖质少，质地较黏重，肥力较低。 二、土壤剖面 2.土壤剖面的分类 （3）森林土壤与草原土壤剖面 草原土壤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。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。 二、土壤剖面 2.土壤剖面的分类 （3）森林土壤与草原土壤剖面 黑土是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。 二、土壤剖面 森林土壤的有机质含量一般低于草地 这是因为草类生命周期短，每年死亡大量的地上茎叶和地下根系，提供相当数量的有机质；此外，草类根系茂密且集中在地表，为土壤表层提供了大量的有机质。 （3）森林土壤与草原土壤 2.土壤剖面的分类 #小结 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 THANKS 本节课结束 $