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(共52张PPT)
土壤
菲律宾保和岛“巧克力山”景观
保和岛位于菲律宾中部，深受热带季风气候的影响，当地森林茂密。但是，岛上1000多座高度在40-120米的石灰岩小山丘上却只长草不长树，形成草堆。每年热季，“草堆”干枯，转为褐色，犹如一排排巧克力摆放在大地上，“巧克力山”的称谓由此而来。从大尺度上来说，保和岛的植被类型是热带季雨林，但巧克力山为何只长草不长树呢？
土壤是位于地球陆地表层和浅水域底部，由有机物质和无机物质组成，具有一定肥力，且能够生长植物的疏松表层。
土壤是由矿物质，有机质，空气和水分组成的。
什么是土壤？
矿物质
45%
5%
水分
20~30%
空气
20~30%
有机质
理想土壤的组成（体积比）
土壤的组成
土壤固体
孔隙
①土壤的物质基础，成土母质(风化壳或风化堆积物)风化形成的土壤固体颗粒；
②经风化分解，释放一些养分元素(钾、磷、钙、镁等)，供植物吸收
①多集中在表层；
②释放氮，直接影响土壤肥力的形成和发育
空气和水分均贮存在土壤孔隙中，具有很大的流动性，使土壤能通气透水，蓄水保温
矿物质
45%
5%
水分
20~30%
空气
20~30%
有机质
理想土壤的组成（体积比）
土壤的组成
土壤固体
孔隙
关系
①各组成要素彼此间有密切联系，共同形成了土壤的肥力特性；
②肥力高低取决于水、肥、气、热四个因素的协调程度
02
土壤的颜色
03
土壤的结构
04
土壤的松紧度
土壤的质地
01
土壤的干湿度
06
土壤的孔隙状况
05
土壤的形态
淋溶层
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
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
疏松的风化碎屑物质
有机层
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
土壤腐殖质积累而形成的暗色土层，呈灰黑色或黑色
母岩层
坚硬的岩石
土壤的剖面
自然土壤剖面结构
自然土层：未经耕作熟化，不利于作物生长。
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。
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。
土壤的剖面
耕作土壤剖面结构
土壤的颜色
红色土壤是因为含有大量氧化铁，黑色土壤是腐殖质含量多；
腐殖质含量越高，土壤肥力越高。
成土母质
生物
气候
地形
时间
人类活动
成土因素
… …
… …
成土母质
岩石的风化产物，包括本地风化物和外来风化物(经外力搬运、沉积)，是土壤发育的物质基础，是植物矿物养分的最初来源，进而影响土壤质地(砂土、壤土、黏土)和肥力
01
发育在颗粒较粗母质上的土壤，质地较粗，含沙粒较多。
发育在颗粒较细母质上的土壤，质地较细，含粉粒较多。
发育在颗粒较细母质上的土壤，质地较细，含黏粒较多。
砂土
壤土
黏土
… …
… …
生物因素
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
02
生物是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。
有机质在微生物作用下转化为腐殖质。
植物可以把分散在成土母质，水和大气中的营养元素选择性地加以吸收，储存在生物体内，并随生物残体分解释放到土壤表层。
生
物
循
环
生物对土壤形成的作用
代谢产物
生物残体掉落地面
分解有机质
释放营养元素
岩石风化
植物吸收
营养元素
营养物质促进植物生长
仅从植物有机残体数量看：
木本植物：常绿阔叶林＞温带落叶阔叶林＞亚寒带针叶林
草本植物：草甸植物＞草甸草原植物＞草原植物＞荒漠草原植物＞荒漠植物
木本植物以枯枝落叶形式堆积于土壤表层，草本植物以枯残根系进入土体上部。
【思考】森林土的有机质含量比草原高吗？
提示：
森林土的有机质含量一般低于草原。
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，而树木的根系分布很深，直接提供给土壤表层的有机质不多，主要是以枯枝落叶的形式将有机质归还到地表。
… …
… …
气候因素
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
03
土壤形成速度较快，风化作用和淋溶作用强，但不利于有机质的积累，土壤黏粒比重高。如热带雨林。
土壤形成速度较慢。
有机质积累多，土壤肥沃。如世界三大黑土分布区。
土壤有机质积累少，土壤肥力低。如撒哈拉沙漠地区。
湿热
干冷
冷湿
干热
温度高 +
降水多
风化强度大、速度快；微生物活动旺盛。
=
气候直接影响土壤含水量、温度、微生物数量和种类。
【思考】为何热带雨林又被称为长着森林的绿色沙漠？
提示：
热带雨林中的水热条件好，有机质和养分再循环也非常旺盛。枯枝落叶释出的养分很少回归土壤,而是在地表就很快被分解者分解,又很快被植物的根系所吸收,致使雨林中的养分几乎全部集中在植物体内,而土壤中的养分却很少。加上强烈的地表径流和旺盛的淋溶作用,林中土壤一般都比较贫瘠。因此被称为“长着森林的绿色沙漠”。（综合思维）
生物循环有何意义
生物循环可以把营养元素在生物体与土壤之间迁移转化，促进了营养元素在土壤表层的积累，是土壤及肥力形成和发展的核心。
… …
… …
地形因素
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；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
04
高度、坡度、坡向
水热条件不同
土壤发育不同
… …
… …
时间因素
05
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，土壤发育的时间越长，土壤就越成熟
… …
… …
人为因素
06
积极的人类活动可以培育出一些肥沃、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
… …
… …
人为因素
06
不合理的人类活动会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
改变土壤的水分、温度状况
改变土壤的养分循环状况
改变土壤的营养元素组成、数量
和微生物活动等
耕
作
土
壤
灌溉
收获
施肥
自
然
土
壤
改变土壤的结构、保水性、透气性
耕耘
【思考】人类活动改造土壤的方式有哪些？
土壤的功能和养护
1.功能
(1)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)具有重要的蓄水，保水功能。
(4)人类种植农作物是以土壤为物质基础的。
2.养护
(1)对于不适于种植农作物，或者种植农作物产量较低的土壤，进行改良或改造。
(2)优良的土壤，要注重种养结合，保持土壤持续提供高效肥力的能力。如采用休耕、种植绿肥、作物轮作、广施农家肥等。
休耕
土地耕作一段时间后，暂停种植农作物一段时间，以恢复土壤肥力。
轮作
在田地中轮换种植不同农作物，从而可以调节土壤中营养元素的种类和含量。
土壤的性质及影响因素
土壤性质 影响因素
土壤含水量 ①“收”：大气降水、地下水、灌溉用水。
②“支”：蒸发、植物吸收和蒸腾、水分渗漏和径流(壤中流)。
③“储”：最大储水量受土壤孔隙空间大小制约
土壤透气性 受土壤孔隙空间和土壤含水量的共同影响。
①土质疏松、土壤含水量小，土壤透气性好(但水分不足时，植物会凋萎)；②土质黏重、土壤含水量大，土壤透气性差(水分充足易导致空气受到排挤，土壤温度下降，透气性减弱，土壤肥力下降)
土壤 肥力 土壤肥力最终取决于水、肥、气、热的协调程度。
①“收”：外力搬运输入；自身有机质、矿物质产出(岩石风化、生物分解)；人类活动补充(施肥)等。
②“支”：植物吸收；雨水淋溶、径流侵蚀；不合理的人类活动等
土壤 酸碱度 ①母质：基性岩母质形成的土壤偏碱性；酸性岩母质形成的土壤偏酸性。
②气候：湿润地区往往与酸性土壤的分布是一致的；干旱和少雨地区，淋溶弱，往往是中性或碱性土壤的分布区。
③人类活动：增施生石灰可中和土壤酸性；酸雨导致土壤酸性增强等
土壤 温度 ①“收”：直接来源为太阳辐射。
②“支”：地面辐射、蒸发。
③“调”：土壤含水量增加导致土壤温度变化减小、人类活动(如覆盖黑膜可减少到达地面的太阳辐射，使土壤温度降低；覆盖透明膜可减少地面辐射的散失，提高土壤温度)
(2022·山东地理)图a示意黑龙江省?一小型山间盆地?景观。某研究小组在甲、乙、丙、丁四处布设采样点进行土壤调查，图b示意该小组绘制的四个采样点0～60 cm土壤剖面。据此完成1～2题。
1.该区域植被类型分异的主要影响因素是
A.热量 B.降水 C.地形 D.岩性
2.图b中②示意的土壤剖面位于
A.甲处 B.乙处 C.丙处 D.丁处
√
√
河岸带是介于河流生态系统和陆地生态系统之间的关键交错带。广西漓江上游河岸带典型地段内，随距河岸距离增加依次分布砾石滩、草地、灌草地和疏林地等4类水文环境，因受河水影响程度的差异，其土壤理化性质空间分布具有显著差异。下表为“漓江河岸带典型地段内某月4类水文环境主要土壤理化性质统计表”。据此完成1～2题。
水文环境 砾石滩 草地 灌草地 疏林地
土壤含水量(%) 13.52 21.43 24.01 16.86
土壤颗 粒组成 砂粒(%) 88.44 81.59 77.70 74.99
粉粒(%) 6.17 10.00 12.16 14.07
黏粒(%) 5.39 8.41 10.14 10.94
土壤有机质(g/kg) 23.72 26.38 26.76 32.68
1.该地土壤颗粒的特征及影响因素为
A.较粗　河水侵蚀 B.较粗　河水沉积
C.较细　河水侵蚀 D.较细　河水沉积
√
水文环境 砾石滩 草地 灌草地 疏林地
土壤含水量(%) 13.52 21.43 24.01 16.86
土壤颗 粒组成 砂粒(%) 88.44 81.59 77.70 74.99
粉粒(%) 6.17 10.00 12.16 14.07
黏粒(%) 5.39 8.41 10.14 10.94
土壤有机质(g/kg) 23.72 26.38 26.76 32.68
2.砾石滩土壤含水量最低的原因可能是
①地势相对较高　②旱季时取样　③土壤颗粒大　④水淹时间短
A.①② B.①③ C.②③ D.①④
√
(2023·河南洛阳模拟)气候是影响植被类型和土壤性质的重要因素。秦巴山区是中国南北过渡带的主体，山区土壤有机碳受气温和降水影响呈现有规律的时空变化。如图示意秦巴山区不同海拔土壤有机碳与气温、降水的相关系数(绝对数越大，相关性越强)。据此完成3～4题。
3.土壤有机碳与气候相关性最强的季节是
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
4.海拔大于1 000 m，夏季降水与土壤有机碳呈正相关的理由是
A.降水多，植物生长茂盛 B.气温高，有机质分解快
C.气温高，矿物质风化快 D.降水多，土壤淋溶作用强
√
√
(2023·广东清远期末)安徽省西部大别山区
属亚热带湿润气候区，境内富锌土壤广泛发育。
研究人员分别对区内酸性岩类风化物母质区(a)、
深变质岩类风化物母质区(b)、变质酸性岩类风
化物母质区(c)、红色碎屑岩类风化物母质区(d)
等不同区域、不同深度的土壤进行富锌含量测定，结果如如图所示。据此完成1～3题。
1.对表层土壤锌富集影响最小的风化物母质是
A.酸性岩类 B.深变质岩类
C.变质酸性岩类 D.红色碎屑岩类
√
(2023·广东清远期末)安徽省西部大别山区
属亚热带湿润气候区，境内富锌土壤广泛发育。
研究人员分别对区内酸性岩类风化物母质区(a)、
深变质岩类风化物母质区(b)、变质酸性岩类风
化物母质区(c)、红色碎屑岩类风化物母质区(d)
等不同区域、不同深度的土壤进行富锌含量测定，结果如如图所示。据此完成1～3题。
2.该区不同风化物母质区土壤锌含量
A.表层数值相近 B.深层高于表层
C.受气候影响显著 D.与成土母质有关
√
(2023·广东清远期末)安徽省西部大别山区
属亚热带湿润气候区，境内富锌土壤广泛发育。
研究人员分别对区内酸性岩类风化物母质区(a)、
深变质岩类风化物母质区(b)、变质酸性岩类风
化物母质区(c)、红色碎屑岩类风化物母质区(d)
等不同区域、不同深度的土壤进行富锌含量测定，结果如如图所示。据此完成1～3题。
3.该省农业区的土壤类型多为
A.黑土 B.白土 C.青灰色土 D.紫色土
√
森林土壤呼吸是大气中二氧化碳的主要自然来源。林窗主要是指森林群落中树木死亡在林冠层形成的空隙。林窗的产生通常会导致局部区域小气候的改变，进而对土壤呼吸产生重要影响。如图示意海南省尖峰岭山地雨林林窗和林内土壤呼吸速率的季节变化。据此完成4～6题。
4.从1月到4月，热量条件改善，但林内土壤呼吸速率变化不大，主要是因为
A.光照增强 B.湿度减小
C.森林降温 D.枯落物减少
√
森林土壤呼吸是大气中二氧化碳的主要自然来源。林窗主要是指森林群落中树木死亡在林冠层形成的空隙。林窗的产生通常会导致局部区域小气候的改变，进而对土壤呼吸产生重要影响。如图示意海南省尖峰岭山地雨林林窗和林内土壤呼吸速率的季节变化。据此完成4～6题。
5.根据土壤呼吸速率判断，与林内相比，林窗
A.土壤温度更高 B.微生物更多
C.土壤湿度更大 D.枯落物更多
√
森林土壤呼吸是大气中二氧化碳的主要自然来源。林窗主要是指森林群落中树木死亡在林冠层形成的空隙。林窗的产生通常会导致局部区域小气候的改变，进而对土壤呼吸产生重要影响。如图示意海南省尖峰岭山地雨林林窗和林内土壤呼吸速率的季节变化。据此完成4～6题。
6.形成尖峰岭林窗的主要原因最可能是
A.干旱 B.洪涝
C.台风 D.野性动物破坏
√
(2023·福建省漳州市质检)古人对各地土壤的差异深有认识，如明代的《广志绎》：“江南泥土，江北沙土，南土湿，北土燥。”清代的《皇朝经世文编》：“江南水田冷，宜火粪(草木灰)；江淮以北，宜苗粪(绿肥)。”据此完成7～9题。
7.“江南泥土，江北沙土，南土湿，北土燥”说明，与“南土”比，“北土”
A.透水性好、持水性好 B.透水性差、持水性差
C.透水性差、持水性好 D.透水性好、持水性差
√
(2023·福建省漳州市质检)古人对各地土壤的差异深有认识，如明代的《广志绎》：“江南泥土，江北沙土，南土湿，北土燥。”清代的《皇朝经世文编》：“江南水田冷，宜火粪(草木灰)；江淮以北，宜苗粪(绿肥)。”据此完成7～9题。
8.造成“江南泥土，江北沙土”差异的最主要因素是
A.气候 B.地貌 C.岩石 D.水文
√
(2023·福建省漳州市质检)古人对各地土壤的差异深有认识，如明代的《广志绎》：“江南泥土，江北沙土，南土湿，北土燥。”清代的《皇朝经世文编》：“江南水田冷，宜火粪(草木灰)；江淮以北，宜苗粪(绿肥)。”据此完成7～9题。
9.“江南水田冷，宜火粪；江淮以北，宜苗粪”，从现代科学角度解释正确的是
A.施用草木灰可以提高土壤的温度
B.施用草木灰可以增加土壤有机质
C.种植绿肥使营养元素在地表富集
D.种植绿肥降低成土母质风化速度
√
10.阅读图文资料，完成下列要求。(16分)
山地苔原带的土壤温度受太阳辐射、地表状况等因素影响，在不同海拔、不同时间表现出不同的特点。长白山西坡苔原带分布在海拔2 000～
2 550 m之间，以耐寒矮小灌木和苔藓地衣为主，近年来，随着全球气候变化，出现了草本植物入侵现象，土壤理化性质发生了明显改变。随着该区域草本植物入侵的加剧，被侵入地区的土壤水
分增加，而有机质含量呈减少趋势。如图示意长白山西坡苔原带各月土壤温度的垂直变化率(海拔每升高100 m土壤温度变化的度数)。
(1)据图说出长白山西坡苔原带10月～次年4月土壤温度的垂直变化情况。(4分)
答案　土壤温度随海拔升高而升高。随海拔升高气温降低，植被覆盖率下降；地面获得的太阳辐射增多，导致土壤温度升高。
答案　此时段，垂直变化率为负，即土壤温度随海拔升高而下降；1月土壤温度随海拔升高下降最多，4月土壤温度随海拔升高下降最少。
(2)简述长白山西坡苔原带6月份土壤温度的垂直变化特点，并推测其原因。(6分)
(3)分析长白山西坡苔原带草本植物入侵后土壤水分增加、有机质减少的原因。(6分)
答案　与灌木相比，草本植物涵养水源能力较强；草本植物入侵导致灌木减少，耗水量减少，土壤水分增加；灌木减少，枯枝落叶减少，土壤有机质来源减少，导致土壤有机质含量呈减少趋势。

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