分析土壤形成的原因课件2022-2023学年高中地理鲁教版(2019)必修第一册

SOIL3.4分析土壤形成的原因1观察土壤剖面或土壤样本，说出不同土壤层次的差异；2观察土壤剖面或土壤样本，说出土壤的物质组成；3观察、比较不同土壤样本，说出各成土因素对不同土壤特征的影响；4举例说明人类生产生活与土壤的关系，以及保护与改良土壤的措施。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。学习目标1观察土壤土壤是指陆地表层具有一定肥力，能够生长植物的疏松表层。土壤肥力是指土壤能够持续供应和调节植物生长所需水、肥、气、热的能力。是土壤本质特征，区别于风化物和沉积物。地球上的土壤平均厚度大概50厘米。土壤肥力是土壤的本质特征一、观察土壤1.土壤含义2.土壤分类——按颜色土壤颜色是土壤最重要的外部特征之一。有些土壤就是用颜色来命名的。一、观察土壤云南红土东北黑土一、观察土壤土壤分类——按颜色黄土高原黄土云南白土一、观察土壤土壤分类——按颜色四川盆地紫色土一、观察土壤土壤分类——按颜色粒径小粒径大石砾砂砾粉粒黏粒土壤分类——按质地土壤矿物质颗粒

按照粒径大小可分为石砾、砂砾、粉粒、黏粒等。一、观察土壤砂土壤土粘土土壤质地指土壤中不同大小直径的矿物颗粒的组合状况。砂土以沙粒为主孔隙大，透水性强保水、蓄水性能弱，保肥性能弱但易于耕作壤土沙粒、粉粒、黏粒比例适中通气，透水性强蓄水、保肥性能强是农业生产的理想土壤粘土以黏粒为主透水性弱保水、蓄水性能强但不易耕作一、观察土壤土壤分类——按质地3.土壤剖面结构

土壤剖面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、大致呈水平展布的土层所构成（完整的垂直土壤序列）。自然土壤中，森林土壤剖面构造最为复杂。

每一种成土类型都有其特征性土层，形成不同的土壤剖面。土壤具有分层结构一、观察土壤土壤有机质是指各种形态存在于土壤中的所有含碳的有机物质。有机质含量越高，土的颜色越黑。土壤有机质主要来源于植物、动物及微生物残体，其中高等植物为主要来源。有机质层土壤的分层一、观察土壤土壤剖面结构含有腐殖质，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。作为评价土壤肥力、土壤分类的重要指标。土壤的分层腐殖质层一、观察土壤土壤剖面结构腐殖质含量少，土色浅或呈灰白色，质地较粗，肥力较低。土壤的分层淋溶层一、观察土壤土壤剖面结构知识拓展土壤的淋溶作用与降水有着直接的关系，降水越多，淋溶层越厚。图一为不同气候（湿润、半干早、干旱）作用下土壤剖面发育示意图。据此完成下列各题。图一中土壤剖面反映了甲乙丙的是什么气候？甲—湿润，乙—干旱，丙—半干旱在雨水充足地方，淋溶作用常遗留下较具酸性而贫瘠之土壤，在多雨地区,这是对植物的生长不利的,起消极作用。淋溶作用：指下渗水流通过溶解，水化、水解、碳酸化等作用，使土壤表层中部分成分进入水中并被带走的作用。由于淀积作用形成的土层。较紧实，不易透水，铁铝钙镁富集。土壤的分层淀积层一、观察土壤土壤剖面结构地表岩石经风化作用使岩石破碎形成的松散碎屑物。是土壤形成的物质基础和矿物养分元素的最初来源。土壤的分层成土母质层一、观察土壤土壤剖面结构风化层之下的完整的坚硬岩石。花岗岩风化物发育的土壤含砂较多。基于石灰岩风化物形成的土壤黏土较多。土壤的分层基岩一、观察土壤土壤剖面结构腐殖质层(A)有机层（O）淋溶层（E）淀积层（B）成土母质层（C）基岩（R）森林土壤剖面图辨析成土母质是土壤中养分的主要来源？错误。土壤养分包括矿物养分和有机养分，成土母质是土壤中矿物养分的主要来源，有机质则是土壤中有机养分的主要来源。一、观察土壤土壤剖面结构腐殖质层(A)有机层（O）淋溶层（E）淀积层（B）成土母质层（C）基岩（R）森林土壤剖面图土壤剖面是记录土壤发育过程的载体，是区分土壤的重要标志。1.土层的厚薄、层次、以及层次是否明显,反映土壤的发育程度.土层厚、层次多或分层明显土壤发育程度高土层薄、层次少或分层不明显土壤发育程度低2.观察某一层次时，注意土壤的颜色、有机质含量、质地等,反映环境对土壤形成的影响土壤剖面研究意义一、观察土壤土壤剖面结构表层经长期灌溉耕作而成。又称表土层或熟土层，土质疏松，有机质比例高，根系密，颜色较暗。又称亚表土层，长期耕作中经过农机具压实而成，土层紧实，颜色较浅，具有保肥保水作用。未经耕作熟化，不利于作物生长。耕作土壤剖面图耕作层犁底层自然土层自然土壤经过人为耕作就变成耕作土壤。一、观察土壤土壤剖面结构一、观察土壤固相是岩石经物理风化和化学风化作用形成的岩石的碎屑物种类很多，化学组成复杂，它直接影响土壤的物理、化学性质，是作物养分的重要来源之一固相包括动植物的残体、微生物及其会分解和合成的各种有机质，有机质含量的多少是衡量土壤肥力高低的一个重要标志，它和矿物质紧密地结合在一起。腐殖质一般占土壤有机质总量的85%～90%以上。气相土壤的空气来源于大气，但其性质与大气明显不同，它不连续，各处成分不同，且湿度大。它存在于未被水分占据的空隙中，它的含量取决于水分的增减液相主要由地表进入土中，其中包括许多溶解物质，充填土壤中的空隙，形成土壤中的水分4.土壤的物质组成一、观察土壤土壤是由固相（矿物质、有机质）、液相（土壤水和溶液）和气相（土壤空气）三相物质组成的，土壤容重是指田间自然状态下，单位体积土壤烘干后的重量，与同容积水重量比值。土壤容重与土壤质地、压实状况、土壤颗粒密度、土壤有机质含量及各种土壤管理措施有关。有机质含量高、疏松多孔的土壤容重小，土壤发育良好。下图为土壤三相物质比例示意图。据此完成下列各题。【合作探究】土壤的组成判断题1、土壤容重越大，有机物质含量越低（

）2、土壤容重越大，土壤孔隙度越高（

）3、土壤容重越大，单位体积土壤干重越轻（

）4、土壤容重越大，越利于作物生长（

）正确错误错误错误裸露的岩石风化作用疏松的成土母质微生物低等植物原始土壤成熟土壤高等植物5.土壤的形成一、观察土壤[填图识记]1、成熟土壤的分层结构2、理想土壤的组成物质及体积百分比腐殖质淋溶淀积成土母质基岩矿物质有机质水分空气2土壤的主要形成因素黄土黑土红壤水稻土盐碱土

二、影响土壤形成的主要因素：

[合作探究]根据图文材料，观察土壤标本，回答问题：1号标本紫色土采集地四川盆地紫色土

材料一

紫色土是在石灰性紫色砂页岩母质上发育的土壤，剖面深受母质影响，呈均一的紫色或紫红色。紫色土的母岩疏松，易于崩解，磷、钾等矿物养分含量丰富，肥力较高，以四川盆地分布最广。

问题1、为什么四川盆地有肥沃的紫色土？成土母质为土壤提供最基本的矿物质和无机养分二、土壤的主要形成因素成土母质（基础）基于

花岗岩----

基于石灰岩-----成土母质——岩石的风化产，土壤发育的物质基础。成土母质决定土壤矿物质的成分和养分状况，影响土壤的质地。含砂较多黏土较多成土母质颗粒土壤的质地颗粒较细较细，含粉砂和黏粒较多，含砂粒较少颗粒较粗较粗，含砂粒较多，含粉粒和黏粒较少残积物和坡积物含石块较多洪积物和冲积物有明显的质地分层2号标本黑土采集地东北平原3号标本红壤采集地江南丘陵黑土红壤

材料二

黑土主要分布在温带半湿润地区，夏季温暖湿润，草类生长茂盛，冬季寒冷，微生物活动较弱，土壤中有机物分解慢，积累较多，腐殖质层深厚。红壤主要分布在热带、亚热带湿润地区，气候湿热，微生物活动旺盛，有机质大量分解、流失，土壤肥力较低。

问题2、为什么东北的黑土肥沃，而南方的红壤贫瘠？黑土：气候冷湿→有机质分解慢，积累多红壤：气候湿热→有机质分解快，积累少气候为土壤形成提供水分和热量，直接或间接地影响着矿物质风化、物质迁移，植物、动物、微生物的活动，是土壤形成的动力因素。1.气候要素（气温、降水量）的影响①影响土壤的水热状况。气候（动力）土壤的主要形成因素气候（动力）二、土壤的主要形成因素②影响岩石风化的强度和速度。岩石分化的速度和强度与温度、降水量成正相关。干燥、寒冷：土壤形成速度慢温暖湿润：土壤形成速度快③影响土壤的有机质含量冷湿：有机质积累多干旱、高温：有机质积累少气候（动力）不同地区的土壤特点湿热环境土壤风化作用和淋溶作用强，土壤黏粒比重高。亚马孙河流域干冷环境土壤风化作用和淋溶作用弱，土壤黏粒比重低。冷湿环境有利于有机质积累东北黑土分布区干热环境土壤有机质积累少，撒哈拉沙漠地区2.气候分布对土壤的影响东北地区长江中下游地区内陆地区气候干旱钙质土有机质分解慢气候湿冷黑土气候炎热红土有机质分解快矿物质淋失速度慢土壤的主要形成因素气候（动力）二、土壤的主要形成因素4号标本森林土壤采集地东部森林5号标本荒漠土壤采集地西部荒漠材料三

森林土壤主要发育在温带针、阔叶林的木本植被下，大量林木的枯枝落叶和根系脱落物分解形成有机质，并转化为腐殖质。荒漠土壤主要分布在西北地区，气候干旱，植被稀疏，土壤中水分少，有机质含量低，盐碱含量比例高。

问题3、为什么森林土壤肥沃，而荒漠土壤贫瘠？生物是土壤有机质的来源，是土壤形成的决定性因素生物残体有机质微生物作用腐殖质1.影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素，土壤形成的决定性因素。土壤的主要形成因素生物（决定）分解、转化和腐殖质的合成岩石风化分解有机质矿物质和营养物质渗入土壤营养物质促进植物生长枯枝落叶掉落地面生物循环示意图生物残体为土壤提供有机质。有机质在微生物的作用下分解，转化为腐殖质。植物吸收营养元素，储存在生物体内，并随生物残体分解释放到土壤表层富集。生物循环2.土壤发育提供有机质二、土壤的主要形成因素不同的植被类型，归还土壤的养分数量及形式不同，造成土壤有机质含量的不同思考：森林和草地是地球表面两种面积最大、差别最明显的植被类型，森林下面和草地下面发育的土壤有什么不同？原因是什么？森林<草原草地植被的生物量虽远不如森林植被大，但土壤中的有机质含量却超过森林森林下面发育的土壤比草地下面发育的土壤有机质含量少的原因草类的生命周期短，每年死亡的大量地上茎叶和底下根系，提供了相当数量腐质化的有机质另外草类根系茂密且集中在近地表的土壤中，向下则根系的集中程度递减，从而为土壤表层提供了大量的有机质树木的生命周期长，大量的有机质储存在活的植物组织内，每年的残落物归还量并不很大树木的根系分布很深，直接提供给土壤表层的有机质不多，主要是以落叶的形式将有机质归还到地表

动物以排泄物、分泌物和残体的形式为土壤提供有机质，并通过啃食和搬运促进有机残体的转化外，有些动物如蚯蚓、白蚁还可通过对土体的搅动，改变土壤结构、孔隙度和土层排列等。微生物在成土过程中的主要功能是有机残体的分解、转化和腐殖质的合成。思考：动物如何影响土壤？6号标本棕壤采集地山顶7号标本棕壤采集地山下山顶山下

材料四

由于水热条件不同，山顶与山麓、阳坡与阴坡、迎风坡与背风坡的土壤发育不同。从山顶到低平洼地，由于成土母质的颗粒存在由粗到细的变化规律，依次分布着砾质土、砂土、壤土和黏土。陡坡很难发育深厚的土壤，低地或谷地往往形成深厚的土壤。

问题4、为什么山顶和山下的土壤颗粒大小、土层厚度不一样？

地形影响土壤的组成成分、土壤质地和土层厚度由于水热条件的不同:山顶与山麓，迎风坡与背风坡，阳坡与阴坡土壤的发育不同。山顶低平洼地成土母质颗粒粗细砺质土砂土壤土粘土土壤的主要形成因素地形二、土壤的主要形成因素土壤的主要形成因素地形高度影响土壤成分和质地坡度影响土壤土层厚度坡向影响土壤发育程度与性状二、土壤的主要形成因素时间决定土壤的发育进程土壤发育的时间越长，土壤层越厚，土层分化越明显。自然状态下，形成20cm厚的可耕作土壤，一般需要100-1000年。土壤的主要形成因素时间二、土壤的主要形成因素合理的改造改善土壤的结构与性状，提高土壤生产能力，比如水稻土。不合理的改造破坏土壤的结构与性状，导致土地退化，比如不合理灌溉导致土地盐碱化，大量施用化肥导致土壤板结。自然土壤耕作土壤改变土壤的结构、保水性、通气性耕耘改变土壤的水分、温度状况灌溉改变土壤的养分循环状况收获改变土壤的营养元素组成、数量和微生物活动施肥土壤的主要形成因素人类活动二、土壤的主要形成因素成土母质原始土壤成熟土壤

问题5、描述土壤形成过程中有机质、矿物养分含量的变化特点，并说明其作用因素。成土母质岩石原始土壤成熟土壤风化破碎微生物、低等植物作用高等植物作用少量有机质（N）和矿物养分（K、P、Mg）富集大量有机质（N）和矿物养分（K、P、Mg）富集，有机质分解形成腐殖质作用：变化：释放矿物养分土壤是环境各要素综合作用的产物23气候4地貌5时间6人类活动成土母质生物41因素作用表现成土母质土壤形成的物质基础，为土壤形成提供最基本的矿物质和无机养分不同的成土母质会造成土壤性状的差异气候是土壤形成的动力因素为土壤的形成提供水分和热量，影响着矿物质风化、物质迁移和动植物、微生物活动生物是土壤形成的决定性因素为土壤提供有机物，改变土壤的结构，形成肥力。其中，植物起着最重要的作用地形高度、坡度、坡向等影响土壤的发育影响光照、热量和水分等条件，同时还影响物质的转换，进而影响土壤的发育时间决定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，逐步发育成熟人类活动对土壤的形成产生了不可忽视的影响人类的耕作活动，将自然土壤改造为各种耕作土壤，改善土壤的结构与性状，提高土壤的生产能力。一些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<知识总结>完成思维导图

腐殖质层淋溶层淀积层成土母质层基岩矿物质有机质水分空气成土母质气候生物地形时间

知识拓展类别分布成因黑色土壤我国东北到内蒙古东部冬季寒冷，有机质分解慢，积累较多红色土壤南方地区高温多雨，矿物质淋溶作用强，氧化铁等含量高青色土壤东部地区长期积水之地土壤中的铁多以氧化亚铁的形式存在，土壤呈青灰色白色土壤西部地区气候干旱，盐碱比较高，有机质少，水分较少黄色土壤黄土高原在黄土基础上发育而成

水稻土是人类长期耕作活动改造后形成的，属于青色土壤，主要分布在亚洲南部，我国多分布于东部雨水较多且排水不良，或长期被淹的环境中，土壤中的铁多以氧化亚铁形式存在，土壤呈青灰色。3土壤的功能土壤处于岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互紧密接触的过渡地带，是联系有机界和无机界的关键环节。三、土壤的功能为植物生长提供扎根立足的条件；是许多动物和微生物生存的场所和营养来源。自然环境的重要组成部分具有重要的蓄水、保水功能土壤的功能三、土壤的功能可以种植农作物，获得食物珍贵的自然资源动物以植物为饲料三、土壤的功能4土壤的养护四、土壤的养护(1)对不能满足耕作需求的土壤进行改良或改造土壤①亚马孙河流域：利用生物炭改良土壤。知识小科普生物炭是一种作为土壤改良剂的木炭，能帮助植物生长，可应用于农业用途以及碳收集及储存使用，有别于一般用于燃料之传统木炭。亚马孙平原先民用生物炭改良土壤(1)对不能满足耕作需求的土壤进行改良或改造土壤①亚马孙河流域：利用生物炭改良土壤。红壤酸瘦黏②我国：改良盐碱土和红壤。用熟石灰中和增施有机肥,种植绿肥掺砂四、土壤的养护土壤中盐碱含量较高黄淮海西北地区黄淮海平原盐碱地的综合治理产生原因：地下水位上升蒸发旺盛盐分富集大水漫灌海水入侵旱涝频繁地势低洼——盐碱地治理治理措施：引淡淋盐、井排井灌覆盖、农业生物措施四、土壤的养护(1)对不能满足耕作需求的土壤进行改良或改造土壤①亚马孙河流域：利用生物炭改良土壤。②我国：改良盐碱土和红壤。(2)注重种养结合以保持土壤持续提供高效肥力的能力常用方法：休耕、作物轮作、种植绿肥、广施农家肥等。作物轮作指在同一田块上不同年度间有顺序地轮换种植不同作物或以复种方式进行的种植方式。休耕指耕地在可种作物的季节只耕不种或不耕不种的方式。绿肥作物——红花草四、土壤的养护土壤的概况土壤养护：休、种、轮、施土壤的功能：生存空间、物质基础、自然资源野外对土壤的观察：颜色、质地、剖面构造土壤的主要形成因素：6个土壤肥力：取决于水肥气热的协调土壤的含义：具有肥力土壤下图为我国东部地区的三种典型土壤:黑土、水稻土、红壤的土壤分布示意图。读图回答1、2题。1.图中a、b、c代表的三种土壤正确的排序组合是 ()A.黑土、水稻土、红壤B.水稻土、黑土、红壤C.红壤、水稻土、黑土D.红壤、黑土、水稻土