5.2 土壤课件高一上学期地理人教版（2019）必修一

第五章

植被与土壤

课标解读通过野外观察或运用土壤标本，说明土壤的主要形成因素。【课标呈现】1.了解土壤的物质组成，理解土壤的主要形成因素。2.学会观察、识别土壤成分和特征。3.结合实例，掌握人类利用土壤的方式。4.理解土壤的功能和养护方法。【课标解读】1.土壤概念：一、观察土壤2.土壤物质组成：矿物质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。有机质是衡量土壤肥力高低的重要标志，是作物养分的主要来源。存在于土壤毛管孔隙中的水分能被作物直接吸收利用，同时还能溶解和输送土壤养分。空气可以促进土壤形成，调节土壤温度和促进根系呼吸作用。陆地表层具有一定肥力，能够生长植物的疏松表层。由矿物质、有机质、水分、空气四种物质组成。观察土壤土壤颜色土壤质地土壤剖面构造野外对土壤的观察，一般从土壤颜色、土壤质地、土壤剖面构造等方面进行。3.野外观察土壤的内容（1）土壤颜色：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，如黑土、红壤等。土壤颜色也可以作为判断和研究土壤成土条件、成土过程、肥力特征和演化的研究依据。一、观察土壤红壤土壤中含较高的铁、铝氧化物黄土疏松，多孔隙黑土腐殖质含量高腐殖质含量减少土壤呈灰色白土盐碱含量比较高有机质含量少，水分少紫色土是由紫色砂岩、页岩风化发育而成的土壤，富含钙、磷、钾等营养元素，其矿质养分含量丰富，肥力较高，主要集中分布在我国四川盆地。紫色土南方有些红壤区排水不良长期被淹，氧化铁还原成浅绿色的氧化亚铁，呈现灰绿色，如水稻田。青土--水稻田一、观察土壤土壤类型我国主要分布地区成因和特点黑土东北地区夏季温暖湿润，草类生长茂盛。冬季寒冷，微生物活动较弱，土壤中有机质分解慢，腐殖质积累多，颜色较黑，肥力很高黄土黄土高原地区风力搬运的黄色粉土沉积物红壤南方地区夏季高温多雨，雨水对土壤矿物质的淋溶作用强，氧化铁、氧化铝较多，有机质少，酸性强，质地黏重，低产紫色土四川盆地富含钙、磷、钾等营养元素，矿质养分含量丰富，肥力较高白土华北、西部地区气候干旱，土壤中盐碱含量较高，有机质含量较低，水分较少砂土成分以砂粒占优势，疏松、大孔隙多，毛细管孔隙少，通气、透水性强，保水、蓄水性能弱，而且有机质易分解，保肥性能弱，但易耕作。壤土所含的砂粒、粉粒、黏粒的比例适中，兼有砂土和黏土的优点，不仅通气、透水性能良好，而且蓄水、保肥性能强，是农业生产理想的土壤质地。黏土成分中黏粒占优势，通气、透水性差，蓄水、保水性能强，而且有机质分解缓慢，易积累，保肥性能好，但质地黏重，不易耕作。土壤质地砂土壤土黏土不同粒级的矿物质在土壤中所占的相对比例。按照质地一般分为砂土、壤土和黏土。（可手指研磨判断）3.野外观察土壤的内容（2）土壤质地：不同粒级的矿物质在土壤中所占的相对比例。按照质地一般分为砂土、壤土和黏土。（可手指研磨判断）一、观察土壤类型组成颗粒特征对农业影响砂土砂粒占优势通气、透水性强,有机质易分解，保水、蓄水、保肥性能弱土壤疏松，易于耕作壤土黏粒、粉粒、砂粒比例适中通气、透水性能良好,而且蓄水、保肥性能强农业生产理想的土壤质地黏土黏粒占优势通气、透水性差,蓄水、保水性能强，有机质分解缓慢,保肥性能好质地黏重，不易耕作3.野外观察土壤的内容（3）土壤剖面结构：指从地面垂直向下的土壤纵剖面，由一些形态特征各异的、大致呈平行展布的土层所构成。土层是土壤形成过程中物质转化、迁移和积累的结果。按性质可分为自然土壤和耕作土壤。一、观察土壤①自然土壤（森林土壤）剖面母岩层：坚硬的岩石母质层：疏松的风化碎屑物质淀积层：上层土壤淋失的物质在此层沉积、积累，质地黏重、紧实，呈棕色或红棕色淋溶层：溶于水的矿物质随水下渗淋失，颜色较浅腐殖质层：腐殖质积累，颜色较深，呈黑色或灰黑色有机层：以分解和半分解的有机质为主自然土层：未经耕作熟化，不利于作物生长犁底层：土层紧实，颜色较浅，保肥保水耕作层：土质疏松，有机质比例高，颜色较暗②耕作土壤剖面【实践·学以致用】练与评B下表为我国东部地区的三种典型土壤(黑土、水稻土、红壤)成分表。据此回答1～2题。土壤水分空气矿物质有机质a30%20%49%1%b25%30%37%8%c35%15%47%3%1.表中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.红壤、黑土、水稻土C.水稻土、黑土、红壤 D.红壤、水稻土、黑土2.表中所列土壤,代表我国南方主要土壤的是()A.黑土 B.水稻土C.红壤 D.都不是C3.三地湿润程度由高到低排序正确的是()A.甲>乙>丙B.甲>丙>乙C.乙>甲>丙D.丙>乙>甲4.丙地最可能位于()A.云贵高原B.长江三角洲C.东北平原D.河西走廊【实践·学以致用】练与评A土壤淋溶层的厚度和淀积层所处的深度可反映当地气候的干湿状况。下图为甲、乙、丙三地的土壤剖面示意图。读图,回答3～4题。D三角形坐标图方法：1.外围画三个与坐标轴数值增大方向一致的箭头2.在判读点画与外围箭头方向一致的平行箭头交于坐标轴3.读交点数据（%）4.检验三者之和是否为100%二、土壤的主要形成因素成土母质生物气候地貌时间人类活动1.成土母质岩石的风化产物，是土壤发育的物质基础，称为成土母质。成土母质决定了土壤矿物质成分、养分，影响土壤质地。砂土黏土花岗岩石灰岩岩石风化：在温度、水、空气、生物等的影响下，地表或接近地表的岩石发生破碎或分解，形成许多松散物质的过程。分为物理风化、化学风化、生物风化。2.生物因素提供有机质：成土母质中不含有机质，是生物的残体为土壤提供了有机质。形成腐殖质：有机质在微生物作用下才能转化为腐殖质。富集营养元素：生物残体为土壤提供有机质，植物生长吸收营养元素，通过生物循环，将环境中的营养元素富集于土壤表层。对土壤理化性质的影响：动、植、微生物综合作用，促使矿物质颗粒团聚。植物选择性吸收营养元素提供有机质植物腐殖质生物残体影响土壤发育最基本也是最活跃的因素。落叶、秸秆、动物和微生物尸体3.气候因素岩石风化的强度和速度与温度、降水量呈正相关。气候类型土壤特点高寒环境土壤发育程度低，土层薄，土壤贫瘠，多冻土湿热环境有机质分解快，土壤淋溶作用强，土壤贫瘠，偏酸性干旱环境土壤水分少，发育程度低，有机质积累少，贫瘠，偏碱性冷湿环境有机质分解慢且大量累积在表土层，土层深厚，土壤肥沃森林草原荒漠思考:比较同纬度不同植被类型有机质含量大小，分析原因？①草类生命周期短，每年大量死亡的地上茎叶和地下根系提供大量腐殖化有机质;②森林生命周期长，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不多，且腐化后森林会迅速吸收回去；森林更湿润，淋溶作用强。③荒漠植被少，枯落物和死亡根系提供少。方法技巧气候的分布规律对土壤形成的影响气候土壤形成水分热量温度降水蒸发水热状况物理过程化学过程岩石风化过程外力作用地貌生物活动决定决定直接影响间接影响4.地貌因素①水热组合的不同，导致山顶与山麓、阳坡与阴坡、迎风坡与背风坡的土壤发育不同。②从山顶到低平洼地，成土母质的颗粒存在由粗到细的变化和规律，依次分布着砾质土、砂土、壤土和黏土。砾质土、砂土壤土黏土山顶坡度大，土壤易被流水和风力等侵蚀，土壤厚度薄；低洼平地坡度小，以流水和风力沉积为主，土壤厚度大。山顶侵蚀强度大，粒径较小的土壤物质流失，留下粒径较大的砾质土、砂土；低洼平地，侵蚀强度小，沉积山顶流失的土壤物质，分布着粒径较小的壤土和黏土。小结地貌对土壤发育和分布的影响地貌高度坡度坡向气候、植被水流速度光热、水分土地土壤垂直分化陡坡平地土层浅薄土层深厚阳坡阴坡光热条件好，水分状况差光热条件差，水分状况好5.时间因素土壤发育的时间越长，土壤层越厚，土层分化越明显。在自然状态下，形成20厘米厚可供耕作的土壤，一般需要100—1000年。6.人类活动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积极影响：人类通过合理的耕作经营，将自然土壤改良为高产、肥沃的耕作土壤，如水稻土。②消极影响：不合理利用土壤引起土壤退化，如土壤肥力衰退、土壤沙化、荒漠化、土壤污染等。水稻土Paddysoil水稻土是指在长期淹水种稻条件下，受到人为活动和自然成土因素的双重作用，而产生水耕熟化和氧化与还原交替，以及物质的淋溶、淀积，形成特有剖面特征的土壤。主要分布于秦岭至淮河一线以南的广大平原、丘陵和山区，其中以长江中下游平原、四川I盆地和珠江三角洲最为集中。因素主要作用成土母质土壤发育的物质基础,决定了土壤矿物质的成分和养分状况,影响土壤的质地生物影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素。生物残体为土壤提供有机质。营养元素通过生物循环在土壤表层富集气候岩石风化的强度和速度与温度、降水量呈正相关。气候的分布规律在很大程度上影响和控制了土壤的分布规律地貌地貌对土壤发育的影响是多方面的。例如,由于水热条件的不同,山顶与山麓、阳坡与阴坡、迎风坡与背风坡的土壤发育不同时间土壤发育时间越长,土壤层越厚,土层分化越明显人类活动影响极为深刻,形成有利于农业生产的耕作土壤小结：土壤的主要形成因素海拔/被类型针叶林针阔混交林常绿阔叶林坡向东南坡东南坡东南坡降水量/mm348726712374土壤温度/℃13.2015.2017.20土壤类型山地黄壤山地黄壤山地红壤年凋落量/(g·m-2)588.70652.50580.40细根生物量/(g·m-2)140.80625.80197.77【实践·学以致用】练与评土壤有机碳是通过微生物作用所形成的腐殖质、动植物残体和微生物体的合称。下表为我国某山地不同海拔地区的自然状况。下图示意某山地不同海拔土壤有机碳含量分布。据此回答1～3题。【实践·学以致用】练与评1.该山地最有可能是()A.武夷山 B.南岭 C.太行山 D.秦岭2.下列关于图中土壤有机碳含量的分布特征,说法正确的是()A.随海拔升高而缓慢降低B.0—5厘米随海拔升高而增加C.随深度增加而迅速增加D.5—10厘米随海拔升高而增加3.影响海拔1000米处0～5厘米土层的土壤有机碳含量的主要因素有()①降水量②土壤温度③年凋落量④细根生物量A.①② B.①③ C.②④ D.③④ADD【实践·学以致用】练与评土壤密度是土壤紧实度的指标,在同一气候条件下,土壤密度除了与成土母质关系密切外,还受植被、耕作、有机质含量等因素的影响。下图示意黄土高原小区域内不同植被下土壤密度随土层深度变化情况。4.对该地表层土壤密度影响较小的因素是()A.成土母质 B.植被类型C.耕作条件 D.有机质含量5.农田土壤密度大于自然植被土壤密度的主要原因是()A.土壤多次翻耕B.大量使用化肥C.枯枝落叶较多D.植物根系发达6.从地表径流角度考虑,该区域最不易产生水土流失的是()A.混交林B.纯林C.草地D.农田ABA加重土壤板结三、土壤的功能和养护1.功能①土壤联系了四大圈层，是联系有机界和无机界的关键环节。②为植物生长提供扎根立足的条件③是许多动物和微生物生存的场所及营养来源⑤是农业发展的物质基础，是人类可以利用的珍贵的自然资源④具有重要的蓄水、保水功能土壤功能三、土壤的功能和养护1.功能土壤联系了四大圈层，是联系有机界和无机界的关键环节。土壤为植物生长提供了扎根立足的条件,土壤是许多动物和微生物生存的场所和营养来源。土壤具有重要的蓄水、保水功能。土壤是农业发展的物质基础，是人类可以利用的珍贵的自然资源。土壤的改良与养护土壤功能的可持续性与农业乃至人类社会的可持续发展息息相关。合理利用和保护土壤资源，对人类的生存和发展至关重要。土壤的耕作层厚度一般为15—30厘米，尤其需要人类呵护。案例：东北平原黑土地肥力下降由于过量开垦，黑土地已越来越少。据资料表明，目前黑土区耕地表层有机质含量已经下降到2.5％～6.5％之间，与开垦初期的11.8％相比下降了一半以上。1956年至1959年东北黑土厚度为55厘米，1973年至1978年黑土厚度为45厘米，1979年至1983年黑土厚度为40厘米，目前黑土厚度为30厘米。可以采取哪些保护黑土的措施？种养结合：休耕、种植绿肥、作物轮作、广施农家肥三、土壤的功能和养护1.功能土壤联系了四大圈层，是联系有机界和无机界的关键环节。土壤为植物生长提供了扎根立足的条件,土壤是许多动物和微生物生存的场所和营养来源。土壤具有重要的蓄水、保水功能。土壤是农业发展的物质基础，是人类可以利用的珍贵的自然资源。2.养护对不能满足耕作需要的土壤进行改良或改造。对优良的土壤要注重种养结合，以保持土壤持续提供高效肥力的能力。保持土壤肥力的方法：休耕、种植绿肥、作物轮作、广施农家肥等。生物炭改良亚马孙流域土壤“生物炭”是利用动植物废弃料（例如小麦秸秆、生活垃圾等）经过燃烧等方法制作的一种廉价有效的土壤改良剂。它能提高土壤的保水能力，降低土壤酸性，保存肥料并随时间释放，减少了重复施肥的需要，从而降低了劳动力和供应成本。土壤的改良亚马孙流域自然土壤江南丘陵红壤改造酸性土壤→适量施用熟石灰土质粘重→客土掺沙土壤贫瘠→多施有机肥和适量施用磷肥土壤的改良优良土壤的养护—休耕和作物轮作澳大利亚墨累—达令盆地农场内的土地交替种植小麦、牧草或休耕，可充分保持土壤肥力，提高作物产量。休耕—耕地在可种作物的季节只耕不种或不耕不种的方式。作物轮作—在同一田块上不同年度间有顺序的轮换种植不同作物或以复种方式进行种植的方式。植物间作、套种有哪些好处？①充分利用光能，一地多用，提高资源利用率；②增加农作物种类，增加经济收入；③改善土壤肥力，减少病虫害，抑制杂草生长。优良土壤的养护—种植绿肥作物绿肥作物，如蚕豆、紫云英(红花草)、荞麦等，经过一定时期生长之后，将其绿色茎叶切断直接翻入土中，绿肥含有多种养分和大量有机质，能改善土壤结构，促进土壤熟化，增强地力。绿肥作物多为豆类，在轮作中往往占有重要地位，多数可兼作饲草。紫云英荞麦优良土壤的养护—广施农家肥农家肥为有机肥，特点是种类多、来源广、数量大，便于就地取材，就地使用，成本较低。这些营养元素多呈有机物状态，难于被作物直接吸收利用，必须经过土壤中的化学物理作用和微生物的发酵、分解，使养分逐渐释放，因而肥效长而稳定。另外，施用有机肥料有利于促进土壤团粒结构的形成，使土壤中空气和水的比值协调，使土壤疏松，增加保水、保温、透气、保肥的能力。三、土壤的功能和养护2.养护方法内容改良土壤增施熟石灰；增施有机肥；掺砂；引淡淋盐；井灌井排翻耕促进土壤中潜在养分转化，促使作物根系伸展；调整养分的垂直分布；将杂草种子、地下根茎、病菌孢子、害虫卵块等埋入深土层，抑制其生长繁育轮作和休耕轮作：用地养地相结合。休耕：恢复地力,进而提高单产排水与灌溉通过合理的喷灌、滴灌、渗灌等灌溉技术及排水措施，对农田土壤水分进行调节,使土壤的水、肥、气、热及微生物状况处于良好状态，减轻土地盐碱化，提高土壤肥力三、土壤的功能和养护2.养护方法内容修整土地如坡改梯田,可以减轻水土流失,从而提高土壤的蓄水保肥能力,改善土壤的生产条件地膜覆盖保土、保水、保肥、防风、防沙、抑制杂草等秸秆还田有效增加土壤有机质含量；有效改善土壤性状,增加团粒结构；能促进微生物活动，加速对有机质的分解和矿物养分的转化，提高土壤保水、保肥、供肥的能力,改善土壤理化性状种植绿肥作物绿肥作物(如紫云英、苜蓿等)施入土壤后,直接增加土壤养分；改良土壤物理性状,提高土壤保水、保肥性能；美化环境,抑制杂草生长等灌溉土壤中的盐分降水蒸发盐分积聚于地表（1）自然原因：地势低洼，频繁的旱涝灾害（气候变化影响水盐运动，地形和气候因素导致的地下水位变化）；气候干旱，蒸发旺盛。教材P94:我国黄淮海平原盐碱地的综合治理1.土壤盐碱化的原因？（2）人为原因：引起的地下水位上升①不合理的灌溉方式——大水漫灌，只灌不排，导致地下水位上升，蒸发旺盛使得土壤中的盐分向地表积聚；②沿海地区过度开采地下水，引起海水倒灌，导致土地盐碱化。知识链接2."盐碱地"的形成季节水盐运动气候变化及形成原因春季（旱季）返盐蒸发强烈，盐分随水沿土壤空隙上升到地表夏季（雨季）淋盐降水量大，土壤表层盐分被雨水淋洗，使土壤表层脱盐秋季（旱季）返盐蒸发强烈，盐分随水沿土壤空隙上升到地表冬季（旱季）盐分稳