資源簡介

5.2土壤學案
【學習目標】
1、通過對土壤有機質和腐殖質的分析，能夠說出土壤形成的主要因素。
2、結合教師的講解能夠說出土壤的功能及其養護。
3、能夠利用土壤形成的主要因素分析實際的地理現象。
4、通過對土壤功能及其養護的學習，樹立愛護土壤保護環境的觀念。
【學習重難點】
1、運用圖文資料，結合觀察活動說明土壤的主要形成要素，并據此解釋常見的土壤現象。
2、理解土壤的主要形成因素在土壤形成中的作用。
【預習新知】
觀察土壤
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，由礦物質、有機質、水分和空氣四種物質組成。野外對土壤的觀察，一般從土壤顏色、土壤質地、土壤剖面構造等方面進行。
1．土壤顏色：土壤顏色是土壤最重要的外部特征之一。有些土壤就是用顏色來命名的，如黑土、紅壤等。
2．土壤質地：土壤礦物質顆粒按照粒徑大小可分為石礫、砂土、粉粒、黏粒等。從土壤質地看，土壤一般分為砂土、壤土和黏土。
3．土壤剖面構造
（1）自然土壤剖面主要土層及特點
主要土層 土層特點
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 上層土壤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
基巖層 堅硬的巖石
（2）耕作土壤剖面及各層特點
主要土層 特點
耕作層： 又稱表土層或熟土層，土質疏松，有機質比例高，顏色較暗。
犁底層： 又稱亞表土層，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。
土壤的主要形成因素
1．成土母質：巖石的風化產物，是土壤發育的物質基礎，稱為成土母質，成土母質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：生物是影響土壤發育的最基本也是最活躍的因素，沒有生物的作用，就不可能形成土壤。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。
3．氣候：巖石風化的強度和速度與溫度、降水量呈正相關，因此，濕熱地區的土壤形成速度比干冷地區快得多。與干冷地區相比，濕熱地區土壤化學風化作用和淋溶作用強，土壤黏粒比重高。冷濕環境有利于土壤有機質積累，而干旱、高溫地區土壤有機質積累少。總體而言，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。
思考1：為什么說生物是土壤形成過程中最活躍的因素？
提示：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。生物在土壤的形成過程中起主導作用，它對成土母質的改造作用主要表現在兩個方面：一是有機質的積累過程，二是養分元素的富集過程。
知識鏈接：
理想土壤成分的體積分數
土壤剖面示意圖
生物是土壤形成的主導因素。特別是綠色植物將分散的、深層的營養元素進行選擇性的吸收，集中地表并積累，促進肥力發生和發展。生物是土壤有機物質的來源和土壤形成過程中最活躍的因素。
思考2：為什么冷濕環境有利于有機質的積累？
提示：寒冷條件下，微生物分解作用緩慢，利于有機物積累；溫暖濕潤條件下，微生物活動旺盛，全年都能分解有機質，使有機質含量減少。
地形：主要起再分配作用，使水熱條件重新分配，從而使地表物質再分配。不同地形形成的土壤類型不同，其性質和肥力不同。
時間：決定土壤形成發展的程度和階段，影響土壤中物質的淋溶和聚積。
思維拓展：
1．土壤環境對人類活動的影響
（1）影響農業類型、耕作方式、生產效率等
（2）對農村居民生活用能產生影響
2．人類活動對土壤環境的影響
（1）合理的人類活動有助于地表土壤的保持和土壤環境的改善
（2）不合理的人類活動會造成土壤肥力下降，土層變薄，土地生產力下降
4．地貌：地貌對土壤發育的影響是多方面的。例如，由于水熱條件的不同，山頂與山麓、陽坡與陰坡、迎風坡與背風坡的土壤發育不同；從山頂到低平洼地，由于成土母質的顆粒存在由粗到細的變化規律，依次分布著礫質土、砂土、壤土和黏土。
5．時間：在上述成土因素綜合作用下，土壤發育的時間越長，土壤層越厚，土層分化越明顯。在自然狀態下，形成20厘米厚可供耕作的土壤，一般需要100～1000年。
除自然原因外，人類活動對土壤的影響極為深刻。自然土壤在人類長期的耕作和培育下，形成了有利于農業生產的耕作土壤。
土壤的功能和養護
1．土壤的功能
（1）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，是一個開放的系統，與其所在的環境之間有著活躍的物質和能量交換，是聯系有機界和無機界的關鍵環節。
（2）土壤為植物生長提供了扎根立足的條件，從而使地球表面因著生綠色植物而生機盎然，促使地理環境以至地球面貌發生了根本的改變。
（3）土壤具有重要的蓄水、保水功能。
2．土壤的養護
（1）土壤的改良
有些土壤，不適于種植農作物，或者種植農作物產量較低，不能滿足耕作的需要，人們就會設法對其進行改良或改造，如亞馬孫河流域人們利用生物炭改良土壤。
（2）土壤養護
即使是優良的土壤，人們也會注重種養結合，以保持土壤持續提供高效肥力的能力。這方面常用的方法有休耕、種植綠肥、作物輪作、廣施農家肥等。
二、啟迪思維，突破重點
重點：土壤形成
探究活動：
讀“生物對土壤形成作用（生物循環）”示意圖，探究下列問題。
（1）圖中A、B、C、D代表的含義是：
A________、B________、C________、D________。
（2）寫出圖示循環的環節過程________、________、________、________。
（3）圖示生物對母質改造作用表現為哪兩個過程？
（4）B代表的物質有哪些功能？
（5）由圖示可以看出，在土壤的形成過程中起主導作用的是______________________，原因是________________________________________________________________。
提示：（1）A巖石風化；B腐殖質；C吸收；D淋失
（2）植物根系吸收巖石風化物中的礦物質——合成有機物質——微生物分解、轉化成腐殖質——釋放養分供植物生長
（3）土壤中有機質的積累過程和養分元素的富集過程。
（4）能釋放土壤母質沒有的氮素養分，促使土壤顆粒發生團聚，改善母質性狀，形成土壤肥力。
（5）生物；生物促進了土壤的肥力形成
【思考探究】
　土壤是由固相、液相和氣相三相物質組成的，土壤容重是指田間自然狀態下，單位體積土壤烘干后的重量。土壤容重與土壤質地、壓實狀況、土壤顆粒密度、土壤有機質含量及各種土壤管理措施有關。有機質含量高、疏松多孔的土壤容重小，土壤發育良好。下圖為土壤三相物質比例示意圖。
據此探究下列問題：
(1)指出土壤中固相、液相和氣相的含義。
(2)指出影響土壤容重的因素。
(3)觀察土壤時，主要觀察哪些要素？
(4)說明土壤剖面的組成。
提示：(1)固相：有機質，礦物質。液相：水分。氣相：空氣。
(2)有機質含量，土壤孔隙，礦物質等。
(3)土壤顏色，土壤質地，土壤剖面等。
(4)自然土壤由有機層、腐殖質層、淋溶層、淀積層、母質層和母巖層組成。耕作土壤由耕作層、犁底層和自然土層組成。
【鞏固訓練】
楓樹、懸鈴木和銀杏等樹種觀賞性強,我國多個景區的景觀道路秋冬季節實行“落葉不掃”(下圖)。環衛作業人員需要巡回檢查路面,撿拾躲藏在落葉下的垃圾,確保整個景觀路段的整潔美麗,從而將最美的樹葉留給市民、最亮的景色留給城市。銀杏是世界上最古老的樹種之一,最早出現于石炭紀,被科學家稱為“古生物活化石”。據此完成下面小題。

【小題1】下列景區中最有可能實行“落葉不掃”的是( )
A.西藏納木錯 B.廣西潿洲島 C.敦煌月牙泉 D.北京頤和園
【小題2】“落葉不掃”的主要意義有( )
①減少勞動投入
②增加土壤肥力
③提升觀賞價值
④凸顯人文關懷
A.①②④ B.①②③ C.②③④ D.①③④
【小題3】銀杏有“古生物活化石”、植物中的“熊貓”之稱,最重要的原因是( )
A.生長緩慢,壽命極長 B.曾伴恐龍,年代久遠
C.分布廣泛,遍布全球 D.存活不易,嬌貴萬分
在干旱半干旱區，由于生物和非生物過程共同作用，土壤養分逐漸流向植物冠下，造成冠下土壤養分顯著高于冠外土壤，在空間分布上呈現出的一種養分匯集現象，稱為“肥島效應”。艾比湖是新疆最大的成水湖，下圖示意艾比湖流城內某種典型植物“肥島效應”。據此回答下列小題。

【小題1】該典型植物類型最可能是( )
A.溫帶落葉闊葉林 B.亞熱帶常綠硬葉林
C.灌叢 D.熱帶雨林
【小題2】下列有關該區域“肥島效應”的描述,正確的是( )
A.冠下凋落物的累積是形成“肥島效應”的重要原因
B.利于改善水土狀況,增加植物多樣性
C.土壤深層“肥島效應”表現更加明顯
D.植物截留降水作用不利于“肥島效應”的形成
特內里費島是加那利群島的最大和最高島嶼， 共同釀造的海霧，在 __ 形成了壯觀的云霧帶。這里位于大陸自然帶的過渡區域，從海平面到海拔 3000 多米的山巔，還造就了豐富多樣的垂直自然帶。地層研究發現，歐洲和北非大陸曾經廣泛分布著亞熱帶常綠闊葉林，但是在第四紀冰期中滅絕，特內里費島成為常綠闊葉林最后的避難所。下圖為 “ 特內里費島位置示意圖 ” 。據此完成 下面小 題。

【小題1】文中空格的缺失信息是海霧形成原因和積聚區域。下列表述正確的是( )
①信風與寒流
②烈日與暖流
③山地南坡
④山地北坡
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【小題2】相對于島上的其他自然帶,常綠闊葉林帶的生境特征是( )
A.光熱充沛 B.風力強勁 C.雨熱同期 D.早季高濕
土壤里有很多毛細管，地下水常沿著這些毛細管發生上升運動，稱之為毛細作用。地下水生態功能是指地下水通過毛細作用，向植被根系輸供水分（毛細水），進而維系天然綠洲和自然濕地的生存。下圖示意我國西北內陸地區某河流下游綠洲區年內地下水位埋深變化。據此完成 下列 小題。

【小題1】關于該地4~8月地下水位變化趨勢及形成的主要原因,表述正確的是( )
A.上升冰雪融水補給增多
B.上升大氣降水補給增多
C.下降地下水的過度開采
D.下降氣溫升高蒸發旺盛
【小題2】該地種植的黑枸杞為多年生小灌木,其根系層底界深度為3.4米,該地支持毛細水的最大上升高度為22米,則該地種植黑枸杞地下水生態功能失效的時期是( )
A.6~9月 B.7~10月 C.4~11月 D.4~12月
【小題3】為維持和延長天然綠洲地下水生態功能的有效時長,可以( )
①控制河流中上游區用水量 ②大規模種植耐鹽作物
③全面地膜覆蓋種植 ④加強人工調水
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
2019 年 10 月 3 日，某高一地理興趣小組利用國慶假期，到郊區進行了紅壤的野外觀測調研。同學們成功地制作了土壤剖面，采集了 剖 面中不同土層的土樣標本，回校后完成了土樣的土壤組成及酸堿性測定實驗，并撰寫了研究性學習報告。據此完成下面小題。
【小題1】返校實驗后,地理興趣小組的同學發現:紅壤的有機質含量非常低,導致這一結果的基本因素是( )
A.氣候 B.成土母質 C.生物 D.成土時間
【小題2】紅壤的肥力、疏松程度和酸堿度不利于農作物高產,為了實現當地農村經濟的可持續發展,農民可采取的改良措施有( )
①大力推廣秸稈還田
②大量施用化肥
③增施熟石灰
④摻砂
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②④
讀“美國部分區域土壤有機質含量分布示意圖”（圖中數值表示每英畝40英寸土層中有機質的噸數），完成下列問題。

【小題1】影響圖中①到③自然植被變化的主要因素是( )
A.熱量 B.地形 C.土壤 D.水分
【小題2】土壤有機質含量的多少與當地的氣候、植被關系密切。下列敘述正確的是( )
A.①灌木叢生;有機質含量豐富
B.②草類旺盛;有機質含量最高
C.③森林茂盛;有機質含量較高
D.④灌木叢生;有機質含量較低
圖為土壤組成示意圖，完成下面小題。

【小題1】在成土過程中,最活躍的要素是( )
A.成土母質 B.氣候 C.生物 D.地形
【小題2】圖示體現了( )
A.有機質因土壤而誕生
B.有機質含量受空氣影響
C.水 —氣比例由礦物顆粒決定
D.各圈層對土壤有直接影響
甲地區山地、丘陵較多，土質瘠薄。自上世紀60年代末起，當地人民通過開采深層地下水和土壤改良（在山坡和沿海沙石灘上將土壤改良成表層沙土、中間層為有機肥、下層系黏土的“三明治結構），建設塑料大棚種植蔬菜，成為歐洲蔬菜之都”。完成下面小題。

【小題1】下列屬于“三明治”土壤的優點是( )
①上層沙土透水通氣性好,可以防止土壤鹽堿化
②中間層有機肥,改良土壤結構,提升土壤肥力
③上層土壤疏松,有利于作物根系生長
④下層黏土避免水分下滲,增加礦物養分
A.②③ B.②④ C.①③ D.①②
【小題2】甲地天然性代表性植被的典型特征( )
A.常綠耐旱,葉片堅硬 B.常見莖花,板根現象
C.葉片寬闊、春發秋落 D.樹葉針狀、耐寒耐旱
寧夏中部氣候干旱，人們在耕作土壤表面鋪設 10-15 厘米的砂石覆蓋層，發展農作物種植，這就是砂田。砂田作物產量高，品質好。下左圖為砂田和裸田的蒸發量圖，下右圖為種植前砂田和裸田不同深度土壤含水量圖。據此完成下面小題。

【小題1】圖中表示砂田的蒸發量和土壤含水量的曲線是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【小題2】由圖可知,當地采用砂田方式的原因是( )
A.減少土地蒸發量,保持土壤熱量
B.增加土地蒸發量,保持土壤濕度
C.減少地表水下滲,利于防澇
D.增強地表水下滲,利于防旱
土壤的淋溶作用是指土壤中的可溶性物質隨下滲水流向下淋洗轉移的過程。下表示意某土壤剖面的四項營養元素指標。讀表完成下面小題。
深度（cm） N（mg/kg） P（mg/kg） Na（mg/kg） Mg（mg/kg）
0 128 340 30 10
20 91 265 45 10
50 84 283 56 8
【小題1】表中受淋溶程度最高的元素是( )
A.N B.P C.Na D.Mg
【小題2】.土壤淋溶作用的增強可能會導致( )
A.地下水位下降 B.水土流失加劇
C.土壤肥力下降 D.土壤鹽漬化加劇
參考答案
1.
答 案
解 析
2.
答 案
解 析
3.
答 案
解 析
4.
答 案
解 析
5.
答 案
解 析
6.
答 案
解 析
7.
答 案
解 析
8.
答 案
解 析
9.
答 案
解 析
10.
答 案
解 析

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