資源簡介

第二節　土壤
【學習目標】
1.觀察土壤剖面或土壤標本,說出不同土壤層次的差異。(地理實踐力)
2.觀察土壤剖面或土壤標本,說出土壤的物質組成。(地理實踐力)
3.觀察、比較不同土壤標本,說明各成土因素對不同土壤特征的影響。(綜合思維)
4.舉例說明人類生產活動與土壤的關系,以及保護與改良土壤的措施。(人地協調觀)
【自主預習】
一、觀察土壤
1.概念:土壤指陸地表層具有一定①　　　　,能夠生長植物的疏松表層,由礦物質、有機質、水分和②　　　　四種物質組成。
2.土壤觀察內容
(1)土壤顏色:土壤最重要的外部特征之一,常見的有黑土、紅壤等。
(2)土壤質地:不同粒級的③　　　　在土壤中所占的相對比例,土壤質地一般分為砂土、壤土和④　　　　。
(3)土壤剖面構造:指從地面垂直向下的土壤縱剖面,由一些形態特征各異的、大致呈水平展布的土層所構成。
二、土壤的主要形成因素
1.成土母質:土壤發育的⑤　　　　　　　　,決定了土壤礦物質的成分和養分狀況,影響土壤的質地。
2.生物:影響土壤發育的最基本、⑥　　　　的因素。
3.氣候:氣候的分布規律在很大程度上影響和控制了土壤的分布規律。
4.地貌:地貌對土壤發育的影響主要體現在土壤的發育坡向差異、顆粒物空間分布差異。
5.時間
人為因素對土壤影響深刻,如自然土壤在人類長期耕作和培育下,形成了有利于農業生產的⑦　　　　　　　　　。
三、土壤的功能和養護
1.土壤的功能
為植物生長提供了扎根立足的條件;土壤具有⑧　　　　功能。
2.土壤的養護
合理利用和保護土壤資源,對人類的生存和發展至關重要。
【答案】　①肥力　②空氣　③礦物質　④黏土　⑤物質基礎　⑥最活躍　⑦耕作土壤　⑧蓄水、保水
【合作探究】
情境導入　2021年12月5日是第八個世界土壤日,其活動主題是“防止土壤鹽漬化,提高土壤生產力”。
2021年世界土壤日的活動主題旨在通過應對土壤管理中日益嚴峻的挑戰,防治土壤鹽堿化,提高人們的土壤保護意識,鼓勵社會改善土壤健康,從而提高人們對維護健康生態系統和人類福祉重要性的認識。
主題1：觀察土壤
主題探究
情境　土壤指陸地表層具有一定肥力,能夠生長植物的疏松表層,由礦物質、有機質、水分和空氣四種物質組成。下圖為某自然土壤剖面圖。
任務1　有些土壤是按顏色劃分的,請舉例說明。
　　【答案】　我國東北平原的黑土,我國南方丘陵的紅壤。
任務2　說出土壤中A、B、C、D、E、F所代表的土層。
　　【答案】　A——有機層,B——腐殖質層,C——淋溶層,D——淀積層,E——母質層,F——母巖層。
任務3　分析B層顏色較深的原因。
　　【答案】　大量有機質分解后積累形成顏色較深的腐殖質。
任務4　分析C層顏色較淺的原因。
　　【答案】　由于溶解于水的礦物質隨水的下滲向下運移,本層礦物質淋失,故顏色較淺。
素養培育
月壤——培育區域認知、地理實踐力
情境　2021年2月27日,“月球樣品001號·見證中華飛天夢”展覽在中國國家博物館開幕,由“嫦娥五號”帶回來的月壤,正式入藏國博,成為GB93484號藏品。月壤被置于專用水晶容器內,重量為100克,放置于展廳的正中央。專家介紹,在月球上月壤其實是一層沙,看起來像細細的水泥,平均粒徑為100微米,厚度大約為幾米到十幾米。月壤的主要成分是橄欖石、輝石、鈦鐵礦、斜長石等礦物以及膠結質玻璃。
任務1　推測月壤形成是否受外力侵蝕作用影響。
　　【答案】　月球上沒有水和大氣,故不存在外力侵蝕等外力作用。
　　任務2　為什么月球上的土壤不能用來種菜
　　【答案】　月壤不含水分和有機質,沒有肥力。
知識小結
1.土壤組成與其肥力之間的關系
2.土壤質地分類
土壤類型 特點
砂土 成分以砂粒占優勢,毛細管孔隙少,通氣、透水性強,保水、蓄水性能差,而且有機質易分解,保肥性能弱,但易耕作
壤土 所含砂粒、粉粒、黏粒比例適中,兼有砂土和黏土的優點,通氣、透水性能良好,蓄水、保肥性能強,是農業生產理想的土壤質地
黏土 成分中黏粒占優勢,通氣、透水性差,蓄水、保水性能強,而且有機質分解緩慢,易積累,保肥性能好,但質地黏重,不易耕作
3.自然土壤剖面及各層特點
土壤層 特點
有機層 以分解和半分解的有機質為主
腐殖質層 腐殖質積累,顏色較深,呈灰黑色或黑色
淋溶層 由于溶解于水的礦物質隨水的下滲向下運移,本層礦物質淋失,顏色較淺
淀積層 淋溶層淋失的物質在此沉淀、積累,質地黏重、緊實,呈棕色或紅棕色
母質層 疏松的風化碎屑物質
母巖層 堅硬的巖石
4.耕作土壤剖面及各層特點
土壤層 特點
耕作層(表土層或熟土層) 土質疏松,有機質比例高,顏色較暗
犁底層(亞表土層) 土層緊實,顏色較淺,具有保肥保水作用
自然土層 未經耕作熟化,不利于作物生長
對點訓練
　　土壤是位于地球陸地表面表層和淺水域底部,由有機物質和無機物質組成,具有一定肥力且能夠生長植物的疏松層。據此回答1~2題。
1.土壤肥力高低的重要標志是(　　)。
A.礦物顆粒大小 B.透氣狀況
C.有機質含量多少 D.透水能力大小
2.與一般巖石相比,土壤的特征是(　　)。
A.透水性差
B.具有肥力,能生長植物
C.致密黏重
D.在地表以下
　　【答案】　1.C　2.B
【解析】　第1題,土壤主要由礦物質、空氣、水分和有機質組成。有機質含量的多少是土壤肥力高低的重要標志;礦物顆粒、透氣狀況、透水能力與土壤性能有關,與土壤肥力高低沒有直接關聯。第2題,由材料可知,土壤是位于地球陸地表面表層和淺水域底部,由有機物質和無機物質組成,具有一定肥力且能夠生長植物的疏松層。具有一定肥力,能生長植物,這是土壤的特征。巖石不具備肥力,不能直接生長植物,透水性差,致密黏重,在地表以下。
主題2：土壤的形成和養護
主題探究
情境　東北地區俗稱黑土地,主要原因是那里分布著典型的黑土,人們常說黑土地上是“捏把黑土冒油花,插雙筷子也發芽”。黑土是大自然給予人類的得天獨厚的寶藏,是一種性狀好、肥力高、非常適合植物生長的土壤。世界上僅有三塊黑土平原:美洲的密西西比平原、歐洲的烏克蘭平原、亞洲的東北平原。
任務1　黑土肥沃的最主要原因是什么
　　【答案】　黑土中含有豐富的有機質,肥力高。
任務2　黑土是在什么樣的氣候環境中發育形成的
　　【答案】　黑土都分布在緯度較高的地區,說明是在冷濕的環境中發育形成的。
任務3　我國南方的濕熱地區植被茂密,但發育的土壤反而有機質含量較低,比較貧瘠,其主要原因是什么
　　【答案】　我國南方地區氣候濕熱,降水較多,土壤的淋溶作用強烈,因此土壤中的有機質含量低,比較貧瘠。
任務4　目前我國東北黑土分布區都存在著黑土肥力降低的現象,我們對其應該如何進行養護
　　【答案】　可以采取休耕、輪作、秸稈還田、增施有機肥等手段進行養護。
素養培育
土壤退化——培育區域認知、人地協調觀
情境　土壤鹽漬化指土壤底層或地下水的鹽分通過毛細水上升到地表,水分蒸發后,鹽分累積在地表土壤的過程。下表為受土壤鹽漬化危害較嚴重的亞非國家相關數據統計表。
國家 受土壤鹽漬化危害的灌溉面積/百萬公頃 占總灌溉面積比重/%
印度 7.0 17
中國 6.7 15
巴基斯坦 4.2 26
烏茲別克斯坦 2.4 60
伊朗 1.7 30
土庫曼斯坦 1.0 80
埃及 0.9 33
　　任務1　分析土壤鹽漬化主要發生地區,并說明理由。
　　【答案】　干旱、半干旱、半濕潤地區。根據土壤鹽漬化的形成過程及表格中信息可知,鹽堿化發生地主要是灌溉用地,說明當地降水較少,蒸發旺盛,應為干旱、半干旱、半濕潤地區。
任務2　印度土壤鹽漬化危害程度較土庫曼斯坦輕,試分析其原因。
　　【答案】　印度屬于熱帶季風氣候,年降水量豐富,降水淋鹽作用顯著。
知識小結
1.土壤的主要形成因素
土壤的形成受成土母質、生物、氣候、地形等自然要素及人類活動的共同作用,體現了自然地理環境要素相互作用、相互影響,共同構成一個整體。
(1)成土母質
成土母質的粒度與化學成分對土壤質地和化學元素的影響如下圖所示:
　　
(2)氣候
(3)生物
①生物對土壤形成的影響
生物是土壤形成過程中最活躍的因素,起著主導作用。圖解如下:
②生物是土壤有機物質的來源,對土壤肥力產生重要影響,如下圖所示:
巖石的風化、土壤的形成為植物生長提供了條件,同時植物生長又加快了巖石的風化,促進了土壤的形成。高等植物的生長,進一步促進了土壤的形成。可見,生物的參與加快了成土過程,使土壤發育不斷深化,形成土壤肥力。
(4)地形
地形主要通過對物質、能量的再分配間接地作用于土壤。
(5)時間
土壤發育的時間越長,土壤層越厚,土層分化越明顯。
(6)人類活動
人類活動主要通過改變成土因素而作用于土壤的形成與演化,其中以改變地表生物狀況的影響最為突出。
①人類通過合理的耕作經營,可以培育出一些肥沃、高產的耕作土壤,如水稻土等。
②違反自然成土規律會造成土壤退化,如肥力下降、水土流失、鹽漬化、荒漠化和土壤污染等消極影響。
2.土壤的功能和保護
(1)土壤和各圈層的關系:土壤處于巖石圈、水圈、大氣圈和生物圈相互緊密接觸的過渡地帶,是聯系有機界和無機界的關鍵環節。
(2)土壤與生物的關系:土壤為植物生長提供扎根立足的條件,也是許多動物和微生物生存的場所和營養來源。
(3)土壤水分的作用:土壤具有蓄水、保水功能。土壤水分為植物生長提供水分,使農作物可以抵御適度的旱情。
(4)土壤與人類的關系:人類種植農作物是以土壤為物質基礎的;人類飼養動物,也主要以植物為飼料。
(5)土壤的保護:合理利用和保護土壤資源,對人類生存和發展至關重要。
(6)土壤改良:為了滿足人類耕作的需求,人類需要改良土壤,如亞馬孫河流域人類利用生物炭改良土壤。優良的土壤也需要種養結合,以保持土壤持續提供高效肥力的能力,如休耕、廣施農家肥等。
對點訓練
　　讀土壤與其他自然地理要素的關系圖,回答1~2題。
1.東北平原土壤有機質含量高于南方低山丘陵區的最主要原因是(　　)。
A.植被生長迅速
B.地勢平坦,土層深厚
C.微生物分解緩慢
D.成土母質礦物質多
2.在適宜的日照和溫度條件下,巖石表面發育為“年幼”土壤的主要原因是(　　)。
A.流水的沉積作用 B.風力的侵蝕作用
C.苔蘚類生物活動 D.高等植物的生長
　　【答案】　1.C　2.C
【解析】　第1題,東北平原氣溫較低,微生物分解作用緩慢,所以其土壤有機質含量高于南方低山丘陵區;土層深厚不是土壤有機質含量高的原因;東北平原植被生長速度低于南方低山丘陵區;成土母質礦物是土壤中礦物質的來源,但不是有機質的來源。第2題,土壤是指陸地表層具有一定肥力,能夠生長植物的疏松表層。巖石發育成土壤需要經過外力的風化作用形成成土母質,并可以為生物生長提供少量的營養物質。“年幼”土壤處于發育的初期,土壤中的養分較少,肥力較低。高等植物的生長對肥力條件要求較高,難以在巖石表面上直接生長,而苔蘚類等低等生物生長對養分要求較低,巖石表面及風化物中,只有少量的營養物質,也能滿足苔蘚類生物生長的需要,苔蘚類的生物活動不僅會促進巖石的風化,還可以為成土母質提供一定的有機質,促進土壤向成熟方向發展,所以巖石表面苔蘚類等低等生物的出現是成土過程開始的標志,高等植物的生長是成熟土壤形成的標志。
【隨堂檢測】
思維構建
　　【答案】　①土壤顏色　②生物
即時訓練
　　讀土壤剖面示意圖,回答1~2題。
1.下列關于圖中各層的敘述,正確的是(　　)。
A.①為腐殖質層 B.②為淋溶層
C.③為母質層 D.④為淀積層
2.下列關于②層的敘述,正確的是(　　)。
A.以分解和半分解的有機質為主
B.腐殖質積累,顏色較深,呈灰黑色或黑色
C.礦物質淋失,顏色較淺
D.質地黏重、緊實,呈棕色或紅棕色
　　【答案】　1.D　2.B
【解析】　第1題,①為有機質層,②為腐殖質層,③為淋溶層,④為淀積層,⑤為母質層,⑥為母巖層。第2題,②為腐殖質層,其特點是腐殖質積累,顏色較深,呈灰黑色或黑色。
　　土壤既是自然地理環境的一個要素,也是反映自然地理環境整體性的一面“鏡子”。讀土壤形成過程的不同階段示意圖,回答3~5題。
3.土壤形成的先后順序是(　　)。
A.①②③④ B.②①③④
C.②①④③ D.②④①③
4.影響土壤發育最基本、最活躍的因素是(　　)。
A.氣候 B.成土母質
C.地形 D.生物
5.下列關于人類活動對土壤影響的分析,正確的是(　　)。
A.灌溉改善土壤的保水性和通氣性
B.使用有機肥補充礦物養分的損失
C.修筑梯田改善土壤的光、熱、水條件
D.收獲農作物剝奪土壤表層有機質
　　【答案】　3.C　4.D　5.D
【解析】　第3題,基巖經風化作用,逐漸形成破碎的巖石,隨著時間的推移,風化的巖石逐漸形成成土母質,成土母質形成后,表面生長植被,形成腐殖質層,隨著腐殖質層的加厚,土壤結構逐漸成熟。即土壤形成的先后順序為②①④③。第4題,根據所學知識可知,影響土壤發育最基本、最活躍的因素是生物。生物殘體為土壤提供有機質,有機質在微生物作用下轉化為腐殖質。植物可把分散在成土母質、水和大氣中的氨、磷、鉀、鈣、鎂、硫等營養元素選擇性地加以吸收,儲存在生物體內并隨生物殘體的分解釋放到土壤表層,這種生物循環不斷進行,使營養元素在土壤表層富集。植物、動物、微生物的綜合作用,加快巖石風化和土壤形成的過程,改善成土母質的性狀,促進土壤礦物質顆粒團聚;氣候的分布規律會在很大程度上影響和控制土壤的分布規律;成土母質是土壤形成的物質基礎,是礦物養分的來源;地形對土壤發育的影響是多方面的。第5題,農作物中的有機質主要來源于土壤,收獲農作物會使土壤表層有機質減少;灌溉使土壤的水分增加,但會降低土壤通氣性;使用有機肥可補充土壤中的有機質,但對土壤的礦物質含量影響小;修筑梯田可以保水保土,改善土壤水分條件,但不能改變土壤的光、熱條件。
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