資源簡介

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第五章 植被與土壤
第二節(jié) 土壤
情境導(dǎo)入：
早期的歐洲殖民者在巴西亞馬孫河流域發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)赜〉诎踩嗽谝环N與自然土壤迥異的黑色土壤上耕作。據(jù)研究，這種黑色土壤是人工土壤，主要成分是利用農(nóng)作物秸稈等在一定條件下制作而成的生物炭。當(dāng)?shù)厝擞蒙锾扛牧钾汃さ耐寥揽赡芤呀?jīng)有幾千年的歷史了。
1.亞馬孫河流域的自然土壤為什么這么貧瘠
2.還有什么能改良土壤的方法嗎？
b.改良后的黑色土壤
a.自然土壤
一、觀察土壤：
1.土壤概念：
是指陸地表層具有一定肥力，能夠生長植物的疏松的表層。
位置
特性
作用
一、觀察土壤：
2.土壤的物質(zhì)組成：
由礦物質(zhì)、有機質(zhì)、水分和空氣四種物質(zhì)組成。
【思考題】結(jié)合所學(xué)知識，回答以下問題：
1.土壤中的礦物質(zhì)怎么形成的？
2.土壤中的有機質(zhì)是如何形成的？有何作用？
巖石經(jīng)風(fēng)化作用形成的，礦物質(zhì)能釋放鉀、磷、鈣、鎂等養(yǎng)分元素，供植物吸收。
土壤中的生物殘體以及經(jīng)過土壤微生物的生物化學(xué)作用所形成的腐殖質(zhì)；是土壤肥力高低的標(biāo)志
一、觀察土壤：
【思考題】結(jié)合所學(xué)知識，回答以下問題：
3.土壤中空氣和水二者此消彼長，二者的比例關(guān)系對土壤的影響？
2.如何判斷土壤肥力的高低？
水分過多會造成土溫下降，土壤缺氧。
空氣過多會造成養(yǎng)分、水分不足，植物枯萎
土壤肥力取決于水、肥、氣、熱四個要素之間的協(xié)調(diào)程度及能否滿足植物生長過程中的各種需求。
2.土壤的物質(zhì)組成：
一、觀察土壤：
3.土壤的觀察內(nèi)容：
土壤顏色
土壤質(zhì)地
土壤剖面構(gòu)造
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。
東北黑土
南方紅壤
黃土高原黃土
四川盆地紫色土
土壤顏色
我國土壤顏色分布圖
思考1：影響土壤顏色的主要因素？
土壤的組成物質(zhì)，腐殖質(zhì)和礦物質(zhì)是影響土壤顏色的主要物質(zhì)。
思考2：東北的黑土主要受哪種物質(zhì)成分影響？
土壤腐殖質(zhì)；通常情況下，土壤黑色的深淺與腐殖質(zhì)的含量呈正相關(guān)；
土壤質(zhì)地
土壤礦物質(zhì)顆粒按照粒徑大小可分為石礫、砂礫、粉粒、黏粒等；
不同粒級的礦物質(zhì)在土壤中所占的相對比例，稱為土壤質(zhì)地；
土壤按質(zhì)地分三種類型：砂土、壤土、粘土。
思考：閱讀教材89頁，說出砂土、壤土、粘土的區(qū)別。
土壤質(zhì)地
土壤質(zhì)地：不同粒級的礦物質(zhì)在土壤中所占的相對比例。
砂土
壤土
黏土
砂土
以沙粒占優(yōu)勢疏松，大孔隙多，通氣、透水性能強，保水保肥性差。易耕作。
砂土
以沙粒占優(yōu)勢疏松，孔隙度大，①通氣、透水性能強，②保水保肥性差。③易耕作。
黏土
黏粒占優(yōu)勢、孔隙度小①通氣、透水性差，②保水保肥性強，③質(zhì)地黏重，不易耕作。
黏土
黏粒占優(yōu)勢、①通氣、透水性差，②保水保肥性強，③質(zhì)地黏重，不易耕作。
壤土
所含的砂粒、粉粒、黏粒的比例適中，兼有砂土和黏土的優(yōu)點，①通氣、透水性能良好，②蓄水、保肥性能強，③是農(nóng)業(yè)發(fā)展的理想土壤質(zhì)地。
壤土
所含的砂粒、粉粒、黏粒的比例適中，兼有砂土和黏土的優(yōu)點，①通氣、透水性能良好，②蓄水、保肥性能強，③是農(nóng)業(yè)發(fā)展的理想土壤質(zhì)地。
土壤質(zhì)地
土粒越細，通氣性、透水性越弱，而黏結(jié)性、蓄水性、保肥性強。
砂土成分以砂粒占優(yōu)勢。大孔隙多，毛細管孔隙少，通氣、透水性強，保水、蓄水性能弱，而且有機質(zhì)易分解，保肥性能弱，但易耕作。
壤土中所含的砂粒、粉粒、黏粒的比例適中，兼有砂土和黏土的優(yōu)點，不僅通氣、透水性能良好。而且蓄水、保肥性能強，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)理想的土壤質(zhì)地。
黏土成分中黏粒占優(yōu)勢，通氣、透水性差，蓄水、保水性能強，而且有機子分解緩慢，易積累，保肥性能好，但質(zhì)地黏重，不易耕作。
砂土 壤土 粘土
粒級成分
通氣、透水性
蓄水、保肥性能
對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響
砂礫占優(yōu)勢
強
弱
易耕作
沙粒、粉粒、黏粒的比例適中
好
強
理想的土壤質(zhì)地
黏粒占優(yōu)勢
差
強
不易耕作
土壤剖面構(gòu)造
是指從地面垂直向下的土壤縱剖面；
由一些形態(tài)特征各異的、大致呈水平展布的土層所構(gòu)成；
這些土層是土壤形成過程中物質(zhì)轉(zhuǎn)化、遷移和積累的結(jié)果。
有機層：以分解和半分解的有機質(zhì)為主
腐殖質(zhì)層：腐殖質(zhì)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(zhì)隨水的下滲運移，本
層礦物質(zhì)淋失，顏色較淺。
母質(zhì)層：疏松的風(fēng)化碎屑物質(zhì)
淀積層：上層土壤淋失的物質(zhì)在此沉淀、積累，質(zhì)地
黏重、緊實，呈棕色或紅棕色
母巖層：堅硬的巖石
土壤剖面構(gòu)造--森林土壤剖面
土壤剖面反映土壤的發(fā)育程度。
在自然土壤中：
土層厚、層次多或分層明顯，表明土壤發(fā)育程度高；
反之發(fā)育程度低。
耕作層
又稱表土層或熟土層，土質(zhì)疏松，有機質(zhì)比例高，顏色較暗。一般15-30厘米厚。
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(jīng)耕作熟化，不利于作物生長。
自然土壤經(jīng)過人為耕作就變成耕作土壤
土壤剖面構(gòu)造--耕作土壤剖面
5.影響土壤肥力的因素
1.來源：植物的枯枝落葉
2.流失：雨水淋溶+水土流失+風(fēng)力侵蝕
3.分解：氣溫越高，微生物分解快，肥力低
4.消耗：植物生長越旺盛消耗有機質(zhì)越多
5.人類活動：合理使用肥料，種植綠肥能提高土壤肥力。不合理的農(nóng)業(yè)活動消耗土壤肥力
亞馬遜河兩岸密林莽莽。充沛的雨水、濕熱的氣候和長時間的強烈日照，給亞馬遜河流域地區(qū)的植物生長提供了得天獨厚的條件，使這一地區(qū)成為世界最大的熱帶雨林區(qū)，森林面積為3億公頃，占世界現(xiàn)存熱帶雨林的1/3，其中87%在巴西境內(nèi)。這里自然資源豐富，物種繁多，生態(tài)環(huán)境紛繁復(fù)雜，生物多樣性保存完好，有“生物科學(xué)家的天堂”和“地球之肺”的美譽。
氣候和生物對土壤形成的影響
探究
結(jié)合材料試從氣候和生物的綜合角度判斷亞馬孫河流域自然土壤肥力狀況并說明的原因。
該地區(qū)自然土壤較貧瘠
（有機質(zhì)含量少）
來源方面：熱帶雨林，四季常綠，枯枝落葉較少，有機質(zhì)來源少；
流失方面：降水豐富，淋溶作用強，地表水土流失多，有機質(zhì)流失較多；
消耗方面：生物繁茂，生長旺盛，有機質(zhì)消耗大；
分解方面：氣溫高，生物循環(huán)快，微生物活動活躍，有機質(zhì)分解多。
有機質(zhì)含量：草原土＞森林土＞荒漠土
草類的生命周期短，每年死亡的大量地上莖葉和底下根系，提供了相當(dāng)數(shù)量腐質(zhì)化的有機質(zhì)
另外草類根系茂密且集中在近地表的土壤中，向下則根系的集中程度遞減，從而為土壤表層提供了大量的有機質(zhì)
樹木的生命周期長，大量的有機質(zhì)儲存在活的植物組織內(nèi)，每年的殘落物歸還量并不很大
樹木的根系分布很深，直接提供給土壤表層的有機質(zhì)不多，主要是以落葉的形式將有機質(zhì)歸還到地表
森林土壤
草地土壤
比較森林土、草原土與荒漠土有機質(zhì)含量
二
土壤的主要形成因素
二、土壤的主要形成因素：
土壤形成初期
巖石開始崩解
土層開始形成
完整的土壤層
成土母質(zhì)
有機物
母質(zhì)層
母質(zhì)層
母質(zhì)層
腐殖質(zhì)層
淀積層
腐殖質(zhì)層
淋溶層
基巖
基巖
基巖
基巖
巖石
成土母質(zhì)
原始土壤
成熟土壤
1.讀圖說明土壤的形成過程。
風(fēng)化作用
低等植物
高等植物
微生物
成土母質(zhì)
原始土壤
成熟土壤
裸露巖石
2.歸納影響土壤形成的因素。
二、土壤的主要形成因素：
1
2
3
氣候
4
地貌
5
時間
6
人類活動
成土母質(zhì)
生物
土壤是環(huán)境各要素綜合作用的產(chǎn)物
二、土壤的主要形成因素：
1
成土母質(zhì)
閱讀教材91頁，思考：什么是成土母質(zhì)，其對土壤有何影響？
概念：巖石風(fēng)化①產(chǎn)物，稱為成土母質(zhì)，它是土壤發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)。
影響：
決定了土壤礦物質(zhì)的成分和養(yǎng)分狀況
影響土壤的質(zhì)地。
典例：四川盆地的紫色土
紫色的砂巖、頁巖風(fēng)化形成，富含磷、鉀，肥沃
生物
最基本，最活躍因素
提供有機質(zhì)，
形成腐殖質(zhì)。
使?fàn)I養(yǎng)元素在土壤表層富集。
生物改善成土母質(zhì)的性狀，促進土壤顆粒團聚（“土”成為“土壤”）
巖石風(fēng)化
有機質(zhì)
營養(yǎng)物質(zhì)促進植物生長
枯枝落葉
腐殖質(zhì)：有機質(zhì)在微生物的腐解作用下形成的植物可直接吸收的大分子有機質(zhì)。
礦物質(zhì)
腐殖質(zhì)
【特別提醒】有機質(zhì)不能被植物直接吸收，只有變成腐殖質(zhì)時才能被植物吸收，成為土壤肥力的主要來源。
2
二、土壤的主要形成因素：
3
氣候
規(guī)律：巖石風(fēng)化的強度和速度與氣溫和降水呈正相關(guān)
濕熱環(huán)境：土壤形成速度快，風(fēng)化和淋溶作用強，土壤黏粒比重高。如紅壤
冷濕環(huán)境：有機質(zhì)積累多，土壤肥沃。如世界三大黑土分布區(qū)（東北平原、烏克蘭、密西西比河平原）。
干冷環(huán)境：土壤形成速度較慢。
干熱環(huán)境：土壤有機質(zhì)積累少，土壤肥力低。如撒哈拉沙漠地區(qū)。
總體而言，氣候的分布規(guī)律在很大程度上影響和控制了土壤的分布規(guī)律
土壤中有機質(zhì)含量主要取決于氣候和生物
土壤形成因素—降水
氣候的濕潤狀況決定土壤水分狀況。年降水量及其季節(jié)分配還決定著土壤中 淋溶—淀積過程。濕潤地區(qū)的土壤淋溶作用強，而干旱地區(qū)的淋溶作用弱。
二、土壤的主要形成因素：
分析亞馬孫河雨林土壤貧瘠的原因
案例分析1：亞馬孫熱帶雨林氣候高溫多雨，植被茂密，但土壤卻十分的貧瘠，被稱為“長著森林的綠色沙漠”
雨林溫度高，有機質(zhì)分解快，養(yǎng)分大部分被植物吸收,土壤缺少養(yǎng)分積累和補充；
降水多,地表徑流和淋溶作用強帶走養(yǎng)分，土壤養(yǎng)分少。
二、土壤的主要形成因素：
案例分析2：對耕作而言，東北平原土壤肥沃，而南方地區(qū)土壤相對貧瘠。
東北地區(qū)氣候冷濕，有機質(zhì)分解慢，容易累積，形成黑土，土壤肥沃;而南方地區(qū)氣候濕熱,有機質(zhì)分解快,不易積累,土壤相對瘠薄。
案例分析3：我國西北地區(qū)的土壤類型及其形成原因。
西北地區(qū)土壤類型為荒漠土；原因是深居內(nèi)陸，氣候干旱，植被覆蓋率低，地表物質(zhì)疏松，多為沙質(zhì)土壤，沙粒多、干燥、有機質(zhì)含量低、貧瘠、粘性低。
同時受氣候影響,東北一年一熟,耕種消耗土壤有機質(zhì)較少,南方一年兩熟或三熟,耕種消耗土壤有機質(zhì)較多
二、土壤的主要形成因素：
土壤形成與巖石風(fēng)化、生物循環(huán)的關(guān)系
巖石
母質(zhì)
沉（堆）積物
土壤
生物體
風(fēng)化
養(yǎng)分釋放
成巖
淋溶搬運
淋失
分解
從山頂?shù)降推酵莸兀来畏植贾?br/>礫質(zhì)土、砂土、壤土、黏土。
陰坡、陽坡
迎風(fēng)坡、背風(fēng)坡
氣候、
植被差異
土壤
4
地貌
二、土壤的主要形成因素：
思考題3：從山頂至山前平原，土壤存在哪些差異？解釋原因。
差異：山頂?shù)降屯莸兀捎诔赏聊纲|(zhì)顆粒存在由粗到細的規(guī)律，依次分布砂質(zhì)土、砂土、壤土和黏土。
原因：同一地區(qū)，山頂氣溫較低、水分較少，風(fēng)化作用較弱,細小風(fēng)化產(chǎn)物易流失,成土母質(zhì)顆粒粗。山前平原氣溫較高、水分較多,風(fēng)化作用較強，且易接受、堆積細小風(fēng)化產(chǎn)物,成土母質(zhì)顆粒細。
土壤發(fā)育的時間越長，土層越厚，土層分化越明顯。
在自然狀態(tài)下，形成20厘米厚可耕作的土壤，一般需要100至1000年。例如：東北平原黑土（厚度達到1m），每形成一厘米厚黑土需時200年以上，
5
時間
二、土壤的主要形成因素：
6
人類活動
有利影響：人類長期的耕作和培育下，形成有利與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的耕作土壤；
例如我國南方平原的水稻土，是人類對紅壤的耕作和培養(yǎng)形成的肥沃土壤。
二、土壤的主要形成因素：
6
人類活動
不利影響：不合理利用造成土地鹽漬化、水土流水、荒漠化、污染等
土地鹽漬化
水土流水
土地荒漠化
土地污染
二、土壤的主要形成因素：
熱量
水分
氣候
生物
成土母質(zhì)
有機質(zhì)
礦物質(zhì)
地貌
土壤性質(zhì)
時間 人類活動
最活躍的因素
土壤發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)
影響土壤的分布規(guī)律
【小結(jié)】
三
土壤的功能和養(yǎng)護
水圈
土壤
大氣圈
生物圈
聯(lián)系有機界和無機界的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
土壤為植物生長提供了扎根立足的條件
為許多動物和微生物提供生存的場所和營養(yǎng)
土壤具有重要的蓄水、保水功能
土壤是人類種植農(nóng)作物的物質(zhì)基礎(chǔ)，是珍貴的自然資源
三、土壤的功能和養(yǎng)護：
2、土壤的養(yǎng)護
（1）劣質(zhì)土壤改良、改造
亞馬孫平原用生物炭改良土壤
土壤酸性---加熟石灰
貧瘠---施肥，種植綠肥
土質(zhì)黏重---摻沙子，改良土壤結(jié)構(gòu)
種植耐酸作物，茶、馬尾松柑橘等。
我國紅壤改良
（2）優(yōu)質(zhì)土壤種、養(yǎng)結(jié)合
案例分析：我國黃淮海平原鹽堿地的綜合治理
土壤鹽漬化過程示意圖
案例分析：我國黃淮海平原鹽堿地的綜合治理
閱讀教材94頁，結(jié)合所學(xué)知識，思考以下問題？
(2)華北平原鹽堿化嚴(yán)重的原因？
自然原因：
氣候：頻繁旱澇，旱季降水少，蒸發(fā)旺；
地形：地勢低洼，排水不暢；地下水埋藏淺；
人為原因：
大水漫灌，只灌不排；海水倒灌；
過度開采地下水，導(dǎo)致海水倒灌。
(1)土地鹽堿化問題在我國的分布？
華北平原、西北灌區(qū)、東北平原及沿海地區(qū)
案例分析：我國黃淮海平原鹽堿地的綜合治理
(3)水鹽運動規(guī)律及形成原因：
水鹽運動 氣候變化及形成原因
春季返鹽 蒸發(fā)強烈，鹽分隨水沿土壤空隙上升到地表
夏季淋鹽 降水量大，土壤表層鹽分被雨水淋洗，使土壤表層脫鹽
冬季穩(wěn)定 降水少，氣溫低，蒸發(fā)弱，鹽分穩(wěn)定
案例分析：我國黃淮海平原鹽堿地的綜合治理
(4) 鹽堿地的綜合治理
我國黃淮海平原鹽堿地的綜合治理
(2)華北平原鹽堿化的原因？
氣候：頻繁旱澇，旱季降水少，蒸發(fā)旺；
地形：地勢低洼，排水不暢；
地下水埋藏淺；
大水漫灌，只灌不排；海水倒灌。
(3)水鹽運動規(guī)律
春秋季節(jié)返鹽，夏季淋鹽，冬季鹽分相對穩(wěn)定
土壤鹽漬化是指土壤底層或地下水鹽分隨毛管水的上升到地表，水分蒸發(fā)后，使鹽分積累在表層土壤中的過程。
什么是土壤鹽堿化呢？
(1)鹽堿化的分布？
華北、西北（灌區(qū)）、東北
(1)休耕——指土地在耕作一段時間后，暫停種植農(nóng)作物一段時間，使土壤的肥力得以恢復(fù)。
澳大利亞混合農(nóng)業(yè)休耕模式
休耕
(2)輪作——指在田地上不同年度間有順序的輪換種植不同作物，從而調(diào)節(jié)土壤中的營養(yǎng)元素種類和含量
輪作
紫云英
(3)種植綠肥——指一類主要當(dāng)作肥料種植的作物；這類作物養(yǎng)分含量豐富，翻入土壤中，具有豐富土壤營養(yǎng)物質(zhì)、改良土壤物理性狀等作用
種植綠肥
(4)廣施農(nóng)家肥——人畜糞便、廚余垃圾等作為農(nóng)家肥，能夠有效為土地提供腐殖質(zhì)，保持土地肥力，是我國古代數(shù)千年來保持土地肥力的秘密。
廣施農(nóng)家肥
土壤
土壤觀察
土壤功能
土壤形成因素
氣候
土壤概念
土壤組成
觀察內(nèi)容
成土母質(zhì)
生物
土壤養(yǎng)護
地貌
時間
人類活動
改良
養(yǎng)護
植物生長提供扎根立足的條件
動物和微生物生存的場所和營養(yǎng)來源
蓄水、保肥
農(nóng)業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)
本課小結(jié)

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