5.2土壤的形成导学案高中地理必修一

高一地理学案【学习目标】1、运用材料,分析自然因素在土壤形成过程中的作用。2、结合图文材料,分析不同地区土壤的形成因素及土壤特征。3、识记土壤剖面。4、认识土壤的重要性及养护措施,保护和改良土壤,促进土壤生产力的持续利用。【知识点1.成土因素】一、土壤概述1、概念：指陆地表面具有一定肥力、能够生长植物的疏松表层。2、组成：土壤由固相（矿物质、有机质）、液相（土壤水分或溶液）和气相（土壤空气）等三相物质四种成分有机地组成。3、功能：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。二、成土因素（一）土壤的主要影响因素：土壤是在地球表面各种自然因素综合作用下产生的土壤形成的主要自然因素包括成土母质、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。（二）土壤的形成因素分析自然因素1、成土母质（1）概念：风化作用使岩石破碎，形成结构疏松的风化物，这些风化物逐步发育成土壤，故称风化物为成土母质。注释：风化作用：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（2）作用：是土壤的初始状态，在气候与生物的长期作用下，成土母质逐渐转变成可生长植物的土壤。在很大程度上决定着土壤的物理和化学性质。（3）成土母质的粒度：成土母质的粒度与土壤质地关系密切。在不同的成土母质中，风化物颗粒大小不一。发育在颗粒较细母质上的土壤，质地一般较细，含粉砂和黏粒较多，含沙粒较少；发育在颗粒较粗母质上的土壤，质地一般较粗，含较多沙粒，含粉砂和黏粒较少。成土母质的化学成分基性岩母质发育的土壤中钙、铁、锰、镁含量高；酸性岩母质发育的土壤中硅、钠、钾含量高成土母质与土壤的区别和联系？区别：成土母质是风化产物，没有肥力;土壤具有肥力联系：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土壤的水热状况决定了土壤中物理、化学和生物过程的性质与强度。气候影响土壤的形成速度和性质气候直接影响土壤的水热状况①温度影响土壤中物理、化学过程的性质与强度通常情况下，温度每增加10℃，化学反应速率平均增加12倍，温度从0℃增加到50℃，化合物的分解速率约增加7倍。②气候条件影响土壤有机质含量气候条件土壤有机质含量典型案例温暖湿润微生物活动旺盛，全年都能分解有机质，使有机质含量趋于减少江南丘陵的红壤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起来，有机质含量高东北平原的黑土③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。④风：其他条件一定时,风力增强,可加速岩石的物理风化生物①生物是土壤有机质的来源,也是最活跃的因素。②影响：促进岩石的化学、生物风化是土壤中有机质的来源（包括动植物残体和腐殖质）③生物与土壤有机质的关系绿色植物有选择地吸收母质、水体和大气中的养分,并通过光合作用制造有机质,然后以枯枝落叶和残体的形式,将有机养分再归还地表。动物除以排泄物、分泌物和残体的形式为土壤提供有机质外,有些动物可改变土壤结构和孔隙度等。微生物则主要通过对有机残体的分解、转化以及腐殖质的合成,来促进成土过程。其他因素除上述因素外，地形和时间也是土壤形成的重要因素。①地形②时间时间作为一个重要的成土因素，反映的是土壤形成发育的历史动态过程。在适宜的气候条件下，发育的时间越长,土壤层越厚,土层分化越明显。在自然状态下,形成20厘米厚可耕作的土壤,一般需要100至1000年。人类活动除自然原因外,人类活动对土壤的影响极为深刻。自然土壤在人类长期的耕作和培育下,形成了有利于农业生产的耕作土壤。①积极方面：水稻土是在长期栽培水稻，灌溉浸淹条件下发育而成的肥沃、高产的耕作土壤。②消极方面：土壤退化，如肥力下降、水土流失、盐渍化、荒漠化、土壤污染等。【活动题】（课本P132）有人认为，热带地区的土壤比温带和寒带地区的要深厚，土壤有机质含量也要丰富。这种说法有道理吗？说明你的判断理由。比较黄河三角洲冲积土、青藏高原寒漠土和江南丘陵红壤，说明哪一类土壤的发育程度较好。3.19世纪末，俄国科学家道库恰耶夫在进行大量调查研究的基础上，对土壤成因进行了科学解释，建立了土壤形成因素学说。该学说认为，土壤的形成取决于母质、气候、生物、地形、时间五大成土因素的综合作用。据此，完成相关任务。（1）该学说认为，各成土因素之间相互影响、相互制约，对成土过程产生综合作用。结合所学知识，试举例说明。（2）在教材所论述的成土因素中，道库恰耶夫没有考虑哪一个因素？结合自己所学，简述该因素对土壤形成的深刻影响。【活动题答案】1、没有道理。土壤的厚度和有机质含量，既与温度有关，又与降水有关。①高温多雨的热带雨林地带，化学与生物风化作用强，风化壳厚，因而土壤层厚度较大；但微生物活动旺盛，全年都能分解有机质，这将降低土壤中的有机质含量。（如砖红壤）②少雨干旱的热带地区，风化壳薄，发育的土壤层也较薄，且有机质含量少。2、黄河三角洲冲积土发育程度好黄河三角洲冲积土是黄河携带来的大量泥沙在入海口处堆积，黄河三角洲地形平坦，土层深厚、肥沃，发育程度较好。江南丘陵地区地形坡度较大，流水作用强烈，地表物质迁移速度较快，很难发育成深厚的土壤。青藏高原形成时间短，地势高，气温低，形成发育程度较差的寒漠土。3、（1）提示：海南岛黄壤成土过程分析：黄壤分布在海南岛中部山地，当地气温较低。又因中部山地对夏季风有较强的抬升作用，故降水较多，土壤水分充足，使土壤中的氧化铁水化而导致土壤颜色变黄，表现为淀积层中土壤颜色为黄棕色。当地木本植物居多，少部分有机物以枯枝落叶方式归于土壤表层，所以枯枝落叶层较厚。另外土壤中的蚯蚓等动物也可以改善土壤结构。（2）提示：没有考虑人类活动因素。人类活动因素对土壤的作用表现为人类在利用土壤时对土壤的影响。若合理利用，则土壤向良性方向发展；若利用不合理，则容易引起土壤退化。合理利用：在南方丘陵红壤区，植树造林可以防止水土流失，针对土壤的酸性特征，可以种植茶树等；不合理利用：乱砍滥伐，则会引起水土流失、土壤退化。【对点练习】右图为各种成土因素作用示意图。读图，完成1—2题。1土壤形成的物质基础是（）A.气候B.地形C.生物D.成土母质2下列叙述中，正确的是（）A.成土母质主要影响土壤的土层厚度、水热条件B.气候主要影响土壤的水热状况、发育程度C.生物主要影响土壤的发育程度、矿物养分D.地形主要影响土壤的质地特征、肥力特性土壤既是自然地理环境的一个要素，也是反映自然地理环境整体性的一面“镜子”，是环境各要素结合作用的产物。下图为土壤形成过程的不同阶段示意图，据此完成下面小题。3、土壤形成的先后顺序是()A.①②③④B.①③④②C.②①③④D.②①④③4、图示演变过程反映了土壤形成的主要影响因素是()A.成土母质B.地貌C.人类活动D.时间5、生物在土壤形成过程中所起的主要作用是()①决定土壤厚度②富集养分元素③影响土壤质地④提供了有机质A.①②B.①③C.③④D.②④【知识点2.土壤剖面】概念：是指从地面垂直向下的土壤纵剖面，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。土层的主要类型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。森林土壤剖面概念：森林土壤是指森林植被下发育的土壤。分布：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部广大地区，西部山地的一定高度上也有分布。典型特征：,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。棕壤与红壤的比较类型发育环境剖面特征棕壤温带落叶阔叶林下剖面具有鲜棕色的淀积层，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。4、草原土壤剖面（1）概念：草原土壤是指草原植被下发育的土壤。（2）分布：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。（3）典型特征：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。（4）黑土和钙土的比较类型发育环境剖面特征黑土草甸草原植被下黑土层较厚，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。钙土温带大陆性气候和草原植被下剖面上部具有深厚的腐殖质层，自然肥力较高，结构良好。5、耕作土壤剖面土层特点图示耕作层又称表土层或熟土层,土质疏松,有机质比例高,颜色较暗。耕作层犁底层自然土层犁底层又称亚表土层,土层紧实,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。【活动题】（课本P135）砖红壤发育在热带雨林或季雨林环境下；燥红土是在热带干热地区稀树草原环境下形成的；赤红壤又称为砖红壤性红壤，发育在南亚热带常绿阔叶林环境下，具有红壤与砖红壤的过渡性质；黄壤发育于亚热带常绿阔叶林环境下，与红壤属同一纬度带，但黄壤分布在多云雾、水分条件较好的地区。读图523、图524，完成相关任务。据图归纳海南岛土壤类型的空间分布特点。燥红土分布在海南岛西南部的主要原因是什么？议一议，海南岛地处热带，属热带季风气候，为什么发育有亚热带的土壤（黄壤）？2.阅读下列材料，完成相关任务。泥岩地区的土壤遇水易形成泥浆，干燥时则迅速硬实结块，对植物根系造成极大伤害，在这种土壤中植物难以存活。在泰国泥岩地区，人们利用一种名叫培地茅的植物来改良土壤。具体做法是：第一阶段，在雨季来临之前，密集种植培地茅；第二阶段，待培地茅长成后，在种植果树之处挖除培地茅，再植入果树树苗。说出泰国的气候类型及其特征。在泰国泥岩地区，为什么要种植培地茅？3.土壤既是自然地理环境的一个要素，也是反映自然地理环境的一面镜子。不同的土壤，可以反映出不同的气候、地表物质、地形、水文条件、生物乃至人类活动。从多种因素对土壤形成的作用，可以看出各自然地理要素之间是相互联系和相互影响的，共同构成一个有机整体。读图527，完成相关任务。（1）据图描述土壤形成与自然地理环境各要素之间的相互关系。（2）希施金是俄国绘画题材较为单一的艺术家，其作品以反映森林为主。希施金以一种学者的态度来研究和描绘大自然，他的绘画原则是“临摹画不应当加上想象”。有人对希施金作品的评价是：土壤学家看到他的风景画，不但可以判断土壤本身的性质，而且能够判断土壤下面岩石的性质。这种评价有道理吗？试从地理学科的角度，谈一谈你的看法，以及你会如何欣赏希施金的作品。【活动题答案】1、（1）①海南岛土壤中砖红壤面积最大，主要分布在北部和东部；②赤红壤面积仅次于砖红壤，主要分布在低山丘陵区；③黄壤主要分布在中部山地；④燥红土主要分布在西南部沿海地区；⑤水稻土主要分布在降水较多、河流流量较大的东部和北部平原地区。（2）①海南岛的西南部属于中部山地的背风坡，夏季盛行下沉气流，致使该地区具有热量高、酷热期长、降水少、蒸发量大、旱季长的特点。（气候）②在高温干燥的特殊气候条件下，植被为稀疏草原或稀疏灌丛草原。（植被）③燥红土有特殊的有机质积累过程，雨季中植物地上部分生长旺盛，旱季中有机质分解缓慢，有利于有机质的相对积累。（土壤）（3）海南岛中部山地海拔较高，气温较低。山地对夏季风有抬升作用，多云雾天气，降水较多，发育有亚热带常绿阔叶林土壤。2、（1）泰国是热带季风气候。终年高温，旱雨季明显，降水集中在雨季，且降水量大。（2）①泥岩土质较差，因颗粒微小，遇水易形成泥浆，干燥时则迅速硬实结块。（土质）②泰国为热带季风气候，旱雨季明显，降水季节变化大。(气候）③培地茅根系密集发达（特点），（作用）能够有效增加土壤的有机质含量。培地茅在雨季时能增加雨水下渗，减小地面径流，防止土壤受到冲刷侵蚀；旱季时能增加土壤水分，起到了改良土壤的作用。3、（1）土壤处在岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互紧密接触地带。土壤的形成和发育会受到其他圈层的影响。①气候可以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；也可以通过影响植被、水源等，间接影响土壤的形成。土壤圈与大气圈在近地表进行频繁的水分、热量等的迁移和交换，对地区气候产生直接影响。②土壤圈是全球水循环的重要组成，大气降水通过土壤进入水圈。③土壤是直接在岩石圈表层的风化产物上发育形成的，这些风化物是土壤矿物养分的最初来源。土壤覆盖于岩石上，能够减少外力对母质的破坏。④土壤圈是陆地生物圈的载体，土壤支撑绿色植物，为其供应水分、养分；而植被是土壤中有机质的重要来源，与土壤肥力密切相关。（2）有道理。土壤的分布具有地带性的规律。希施金的风景画真实地反映了森林景观。而通过真实的森林景观，科学家们能够判断森林植物群落类型，进而推断当地的气候类型。同时，结合绘画中的地形、水文等条件，人们能够判断当地土壤的性质，最后根据土壤与岩石圈的关系，推断出土壤下方岩石的性质。【对点练习】茶树是富锰植物，茶叶中积累了大量的锰，且茶中近30%的锰能通过Mn2+的形式溶入茶水中，因此，饮茶是人体摄取锰的重要来源。根据下面理想土壤成分的体积分数比例图，完成5—7题。6.不考虑人类活动的影响，茶叶的锰元素主要来自土壤成分中的（）A.①B.②C.③D.④7.森林中的枯枝落叶绝大部分变成了土壤中的（）A.①B.②C.③D.④8.最适合茶树生长的土壤是（）黄土B.红壤C.水稻土D.黑土下图为某土壤剖面示意图。该地年平均气温4——0℃,年降水量500600毫米。据此，完成下题。9.图中土壤A.①为母质层,以分解和半分解的矿物质为主B.②腐殖质层,颜色为黑色或灰黑色C.③为淋溶层,溶于水的矿物质随水下渗运移至母质层D.④为淀积层,厚度最大,与母岩层为邻10.图中②层含有较多的有机质,主要原因是A.热带雨林生物量极为庞大B.气候干旱利于有机质积累C.气温低造成有机质分解慢D.水土流失增加有机质含量11.下图为某地区三种土壤有机质含量垂直分布示意图，①②③代表的土壤类型分别是（）A.荒漠土壤、森林土壤、草原土壤B.草原土壤、荒漠土壤、森林土壤C.森林土壤、草原土壤、荒漠土壤D.草原土壤、森林土壤、荒漠土壤下图为我国土壤分布示意图，据此完成下面两题。12.与黑色土相比，红色土分布地区（）A.耕作更困难B.受降水影响小C.成土速度慢D.淋溶作用弱13.改良红色土壤以满足耕作需要的合理措施是（）A.修建排灌系统B.平整土地C.合理使用化肥农药D.增施绿肥【知识延伸】1、土壤的改良措施（1）轮作换茬；（2）土壤消毒：药剂、日光法（夏季，撤棚深翻，利用阳光中的紫外线杀菌），高温（高温季节灌水闷棚），冷冻（冬季，撤棚深翻冻死病虫卵）；（3）改良土壤质地：增施有机肥，深翻，下层与上层混合，换土，无土栽培；