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(共40张PPT)
土壤的形成
湘教版高中地理新教材
知识梳理：课标要求和解读
　　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。
　　课标解读：
人地协调观：了解土壤的形成过程，举例分析不同社会经济条件下人类活动对土壤的有利或不利影响。
综合思维：能够辨识日常生活区域中的土壤类型，并简单分析土壤与当地环境的关系，能够对比不同类型土壤的差异。
区域认知：根据给定区域的相关信息，判断其土壤类型；能够归纳出不同气候条件下的土壤类型；能根据当地土壤状况，分析说明农业生产是否合理。
地理实践力：观察土壤剖面，并根据观察结果思考土壤形成过程与环境的关系；能够分析生物、气候等对土壤的影响。
新课导入：
　寻乌位于赣东南边陲，地处武夷山与九连山余脉相交处，这里群山拱卫，古代交通闭塞，人烟稀少。然而，在寻乌的群山中，却隐藏着许多造型奇特的古民居。一些规模较大的古民居，还建有密布箭孔的碉楼。那么，人们为什么选择在这里定居，并修建了这些有如城堡的建筑呢？原来，在寻乌的山脉中，分布着富含硒元素的岩石，山中溪流将硒元素源源不断地运送到山间盆地，最终形成了富硒土壤。这种独特的土壤，再加上良好的气候资源，使得当地出产的农产品不仅产量较高，而且品质优良。适宜耕种的自然条件，在农耕时代吸引了一批批山外的百姓，他们纷纷迁移至此。他们耕田种地，过着丰衣足食的生活。为了家族的集聚，也为了防备旧时的匪患，这些迁入的居民，才修建了一座座防卫森严的巨型围屋。
1. 想一想，吸引人们选择在寻乌的群山之中定居的原因有哪些？
提示：当地土壤为富硒土壤，加上寻乌地处亚热带季风气候区，水热条件较为优越，使得当地出产的农产品不仅产量较高，而且品质优良，故在农耕时期吸引山外百姓迁移至此。
新课导入：
　寻乌位于赣东南边陲，地处武夷山与九连山余脉相交处，这里群山拱卫，古代交通闭塞，人烟稀少。然而，在寻乌的群山中，却隐藏着许多造型奇特的古民居。一些规模较大的古民居，还建有密布箭孔的碉楼。那么，人们为什么选择在这里定居，并修建了这些有如城堡的建筑呢？原来，在寻乌的山脉中，分布着富含硒元素的岩石，山中溪流将硒元素源源不断地运送到山间盆地，最终形成了富硒土壤。这种独特的土壤，再加上良好的气候资源，使得当地出产的农产品不仅产量较高，而且品质优良。适宜耕种的自然条件，在农耕时代吸引了一批批山外的百姓，他们纷纷迁移至此。他们耕田种地，过着丰衣足食的生活。为了家族的集聚，也为了防备旧时的匪患，这些迁入的居民，才修建了一座座防卫森严的巨型围屋。
2. 寻乌富硒土壤是怎样形成的？议一议，影响土壤形成的因素有哪些？
提示：当地降水丰富，河流众多，流水携带周围山地中的硒元素运送至地势较低的山间盆地，最终形成了富硒土壤。影响土壤形成的因素包括：成土母质、气候、地形、生物、时间、人类活动等。
知识梳理：土壤
　　土壤是指陆地表面具有一定肥力，能够生长植物的疏松表层。
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。
知识梳理：成土因素
　　土壤是在地球表面各种自然因素综合作用下产生的，土壤形成的自然因素主要包括成土母质、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。
知识梳理：成土因素——成土母质
　　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，称为风化作用。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。成土母质是土壤的初始状态，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。成土母质在很大程度上决定着土壤的物理和化学性质。
提示：（1）区别：成土母质是岩石的风化产物，不具备肥力特性，这是其与土壤的本质区别。
（2）联系：成土母质是土壤的初始状态，是土壤形成的物质基础和植物矿物养分元素（氮除外）的最初来源，成土母质对土壤的物理性状和化学组成均有极其重要的影响。
知识梳理：成土母质的粒度与化学成分
　　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，含粉沙和黏粒较多，含沙粒较少；发育在颗粒较粗母质上的土壤，质地一般较粗，含沙粒较多，含粉沙和黏粒较少。
成土母质的化学成分，在很大程度上决定着土壤中的化学元素和养分。例如，基性岩（二氧化硅含量在 45%~52% 的岩浆岩）母质上的土壤，其铁、锰、镁、钙的含量，要显著地高于酸性岩（二氧化硅含量在 65% 以上的岩浆岩）母质上的土壤，其中钙的含量最高，而硅、钠、钾的含量则低于酸性岩母质上的土壤。
知识梳理：成土因素——气候
　　气候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。通常情况下，温度每增加 10 ℃，化学反应速率平均增加1~2 倍。温度从 0 ℃增加到 50 ℃，化合物的分解速率约增加 7 倍。在常年温暖湿润的气候条件下，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。降水和风对土壤形成也有重要影响。
知识梳理：温度与土壤有机质
　　土壤有机质多集中在土壤表层，它是土壤的重要组成部分，直接影响土壤肥力的形成和发展。土壤有机质包括遗留在土壤中的生物残体，以及经过土壤微生物的生物化学作用所形成的腐殖质。腐殖质是土壤有机质的主要组成部分。
低温有利于土壤中有机质的保存。我国东北地区四季分明，夏秋多雨，植物繁茂，地上和地下均有大量有机残体进入土壤。冬季漫长寒冷，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于土体上部，形成土质肥沃的黑土。黑土有机质含量为 3%~10%，有利于农作物的生长。
知识梳理：成土因素——生物
　　生物是土壤有机质的来源，也是土壤形成过程中最活跃的因素，土壤肥力与生物作用密切关联。在适宜的日照和湿度条件下，岩石表面滋生出苔藓类生物，它们依靠雨水中溶解的微量矿物质得以生长，同时产生大量分泌物，对岩石进行化学、生物风化。随着苔藓的大量繁殖，生物与岩石之间的相互作用日益加强，岩石表面慢慢地形成了土壤。此后，一些高等植物在“年幼”的土壤上逐渐生长起来，进一步促进土壤的形成。
在土壤形成过程中，植被具有重要作用，植被类型能直接影响土壤形成方向。例如，分布在大兴安岭、小兴安岭一带的暗棕壤，是在针阔叶混交林下形成的。
知识梳理：生物与土壤有机质
　　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。不同的植被类型，有不同的养分归还方式，所形成土壤的有机质含量也是不同的。森林土壤的有机质含量一般低于草地，这是因为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；树木的根系分布很深，直接提供给土壤表层的有机质不多，主要以枯枝落叶的形式将有机质归还地表。
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，有些动物如蚯蚓、白蚁等，还可通过对土体的搅动，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。
知识梳理：成土因素——地形
　　地形对土壤的影响主要表现在以下方面：
（1）在山区，随着地势的升高，土壤的组成成分和理化性质均发生显著的垂直分化；
（2）在陡峭的山坡上，地表疏松物质的迁移速率较快，很难发育成深厚的土壤；
（3）在平坦的地方，地表疏松物质的侵蚀速率较慢，成土母质能在较稳定的气候、生物条件下逐渐发育成深厚的土壤。
知识梳理：成土因素——时间
　　成土母质、气候、生物和地形都是土壤形成发育的空间因素。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，土壤就越成熟。
知识梳理：成土因素——人类活动
　　人类活动对土壤的影响，分为积极的和消极的两大方面。积极的影响如培育出一些肥沃、高产的耕作土壤，以水稻土为代表。水稻土是在长期栽培水稻，灌溉浸淹条件下发育而成的土壤。人们年复一年地在土壤上进行泡水耕耘，排水晒田，精整田面，轮作施肥，使土壤耕作层具有一种特殊的软糊度，有利于水稻须根的发展。
典型水稻土的耕作层呈深灰色，锈色条纹多；其下为犁底层，紧密坚实，有锈色斑点。水稻土广泛分布于亚洲南部及欧洲、美洲、非洲、大洋洲等洲的部分地区，我国的水稻土主要分布于长江流域和华南一带，华北、东北分布则相对分散。水稻土的肥力，因其所分布的环境条件和管理水平而各异。不合理的人类活动可对土壤造成消极的影响，导致土壤退化，如肥力下降、水土流失、盐渍化、荒漠化、土壤污染等。
问题探究：
1. 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。
提示：没有道理。土壤中物理、化学过程的性质与强度，既与温度有关，又与降水有关。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；但少雨干旱的热带地区，风化壳薄，发育的土壤层也较薄。另外在常年温暖湿润的气候条件下，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。
问题探究：
2. 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。
提示：黄河三角洲冲积土好于江南丘陵红壤和青藏高原寒漠土。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。
问题探究：
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。
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。
问题探究：
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。
（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。
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。如在南方丘陵红壤区，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；若乱砍滥伐，则会引起水土流失、土壤退化。
知识梳理：土壤剖面
　　土壤剖面是指从地面垂直向下的土壤纵断面，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。
知识梳理：土壤剖面构成
　　有机层是土壤表层的植物残体堆积层，以分解和半分解的有机质为主。腐殖质层是土壤腐殖质积累而形成的暗色土层，呈灰黑色或黑色。淋溶层是由于淋溶作用使得物质迁移和损失的土层，有机质含量低，色泽较淡。淀积层常与淋溶层相伴存在，是土壤物质沉淀、积累的层次。母质层和母岩层是土壤形成发育的原始物质基础，母质层为疏松的风化碎屑物质，母岩层为坚硬的岩石。
提示：表土层又可分为耕作层和犁底层，也叫腐殖质——淋溶层，是熟化土壤的耕作层。根系主要分布于耕作层；犁底层很紧实，孔隙度小，非毛管孔
隙(大孔隙)少，毛管孔隙(小孔隙)多；心土层，又称“生土层”，是土壤剖面的中层；底土层中往往掺杂有岩石风化作用的碎屑物。
知识梳理：森林土壤
　　森林土壤是指森林植被下发育的土壤。森林土壤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半部广大地区，西部山地的一定高度上也有分布。在森林植被下，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。
　棕壤发育在温带落叶阔叶林下，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。
知识梳理：草原土壤
　　草原土壤是指草原植被下发育的土壤。草原土壤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。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。
　红壤发育在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。
知识梳理：黑土
　　黑土是在草甸草原植被下发育，具有深厚而肥沃黑土层的土壤。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。
知识梳理：黑钙土
　　黑钙土是温带大陆性气候和草原植被下发育的暗黑色土壤。剖面上部具有深厚的腐殖质层，自然肥力
较高，结构良好。
问题探究：
1. 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 5-23、图 5-24，完成相关任务。
（1）据图归纳海南岛土壤类型的空间分布特点。
提示：海南岛土壤中砖红壤面积最大，主要分布在北部和东部；赤红壤面积仅次于砖红壤，主要分布在低山丘陵区；黄壤主要分布在中部山地；燥红土主要分布在西南部沿海地区；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。
问题探究：
1. 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 5-23、图 5-24，完成相关任务。
（2）燥红土分布在海南岛西南部的主要原因是什么？
提示：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。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。燥红壤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。
问题探究：
1. 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 5-23、图 5-24，完成相关任务。
（3）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？
提示：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。
问题探究：
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。
（1）说出泰国的气候类型及其特征。
提示：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。
问题探究：
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。
（2）在泰国泥岩地区，为什么要种植培地茅？
提示：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。泰国为热带季风气候，旱雨季明显，降水季节变化大。培地茅根系密集发达，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。
问题探究：
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 5-27，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。
提示：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。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。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。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。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。
问题探究：
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 5-27，完成相关任务。
（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。
提示：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。
知识总结：土壤的形成
　　
典例探究：
读各种成土因素作用示意图，回答1～2题。
1．土壤形成过程中最活跃的因素是(　　)
A．气候　　　　　　　　
B．地形
C．生物
D．成土母质
2．在土壤的发育过程中，成土母质主要影响土壤的(　　)
A．有机质含量 B．物理和化学性质
B．发育程度和肥力大小 D．土层厚度
典例探究：
【解析】
第1题，根据所学知识判断，土壤形成过程中最活跃的因素是生物。生物通过光合作用合成有机物，有机物能够腐烂形成腐殖质，形成土壤中的有机质。所以本题选择C选项。
第2题，在土壤的发育过程中，成土母质主要为土壤提供矿物质，影响土壤的物理和化学性质。所以本题选择B选项。
答案：1.C　2.B
典例探究：
下图为土壤组成物质示意图。读图，回答3～4题。
3．图中不能显示的土壤形成的因素是(　　)
A．成土母质 B．时间
C．生物 D．气候
4．土壤涉及的圈层有(　　)
A．1个 B．2个
C．3个 D．4个
典例探究：
【解析】
第3题，土壤的主要形成因素包括成土母质、生物、气候、地貌、时间等，但该图中不能显示的因素是地貌和时间。
第4题，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，故其涉及的圈层有4个。
答案：3.B　4.D
典例探究：
有机质含量高低是土壤肥力的重要标志，一般土壤有机质含量为5%。图1为我国东部某地土壤剖面图，图2为该土壤有机质分布图。读图，回答5～6题。
5．关于该地表层土壤的描述，正确的是(　　)
A．地表枯枝落叶多，有机质含量较高
B．人工增施有机肥，有机质含量较高
C．受流水侵蚀作用，有机质含量较低
D．气候干旱植被稀少，有机质含量低
6．针对该土壤的特性，该地宜采用的
农业技术是(　　)
A．免耕直播 B．深耕改土
C．大棚温室 D．砾石压土
典例探究：
【解析】
第5题，从图2可以看出该地土壤表层(0 cm附近)有机质含量低于5%，说明地表有机质含量较少；如果人工增施有机肥一般会分布在表层附近，表层土壤有机质较低，说明受外力作用影响，肥力流失较多；我国东部地区降水丰富，多流水侵蚀作用。
第6题，免耕直播即不耕情况下直接在土地上种植，可以减少水土流失，特别是在气候较为干旱地区作用显著，而我国东部地区降水较多；从图中可以看出土层较深地区土壤有机质较丰富，深耕改土可以有效改善土壤肥力；大棚温室是改变热量条件，不会影响有机质含量；砾石压土主要改变土壤水热条件，不能改变土壤有机质含量。
答案：5.C 6.B 　
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