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5.2土壤学案
【学习目标】
1、通过对土壤有机质和腐殖质的分析，能够说出土壤形成的主要因素。
2、结合教师的讲解能够说出土壤的功能及其养护。
3、能够利用土壤形成的主要因素分析实际的地理现象。
4、通过对土壤功能及其养护的学习，树立爱护土壤保护环境的观念。
【学习重难点】
1、运用图文资料，结合观察活动说明土壤的主要形成要素，并据此解释常见的土壤现象。
2、理解土壤的主要形成因素在土壤形成中的作用。
【预习新知】
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，由矿物质、有机质、水分和空气四种物质组成。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。
1．土壤颜色：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，如黑土、红壤等。
2．土壤质地：土壤矿物质颗粒按照粒径大小可分为石砾、砂土、粉粒、黏粒等。从土壤质地看，土壤一般分为砂土、壤土和黏土。
3．土壤剖面构造
（1）自然土壤剖面主要土层及特点
主要土层 土层特点
有机层 以分解和半分解的有机质为主。
腐殖质层 腐殖质积累，颜色较深，呈灰黑色或黑色。
淋溶层 由于溶解于水的矿物质随水的下渗向下运移，本层矿物质淋失，颜色较浅。
淀积层 上层土壤淋失的物质在此沉淀、积累，质地黏重、紧实，呈棕色或红棕色。
母质层 疏松的风化碎屑物质
基岩层 坚硬的岩石
（2）耕作土壤剖面及各层特点
主要土层 特点
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。
自然土层： 未经耕作熟化，不利于作物生长。
土壤的主要形成因素
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的成分和养分状况，影响土壤的质地。
2．生物：生物是影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素，没有生物的作用，就不可能形成土壤。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，并随生物残体的分解释放到土壤表层。这种生物循环不断进行，使营养元素在土壤表层富集。
3．气候：岩石风化的强度和速度与温度、降水量呈正相关，因此，湿热地区的土壤形成速度比干冷地区快得多。与干冷地区相比，湿热地区土壤化学风化作用和淋溶作用强，土壤黏粒比重高。冷湿环境有利于土壤有机质积累，而干旱、高温地区土壤有机质积累少。总体而言，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。
思考1：为什么说生物是土壤形成过程中最活跃的因素？
提示：生物的参与加快了成土过程，使土壤发育不断深化，形成土壤肥力。生物在土壤的形成过程中起主导作用，它对成土母质的改造作用主要表现在两个方面：一是有机质的积累过程，二是养分元素的富集过程。
知识链接：
理想土壤成分的体积分数
土壤剖面示意图
生物是土壤形成的主导因素。特别是绿色植物将分散的、深层的营养元素进行选择性的吸收，集中地表并积累，促进肥力发生和发展。生物是土壤有机物质的来源和土壤形成过程中最活跃的因素。
思考2：为什么冷湿环境有利于有机质的积累？
提示：寒冷条件下，微生物分解作用缓慢，利于有机物积累；温暖湿润条件下，微生物活动旺盛，全年都能分解有机质，使有机质含量减少。
地形：主要起再分配作用，使水热条件重新分配，从而使地表物质再分配。不同地形形成的土壤类型不同，其性质和肥力不同。
时间：决定土壤形成发展的程度和阶段，影响土壤中物质的淋溶和聚积。
思维拓展：
1．土壤环境对人类活动的影响
（1）影响农业类型、耕作方式、生产效率等
（2）对农村居民生活用能产生影响
2．人类活动对土壤环境的影响
（1）合理的人类活动有助于地表土壤的保持和土壤环境的改善
（2）不合理的人类活动会造成土壤肥力下降，土层变薄，土地生产力下降
4．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；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。
5．时间：在上述成土因素综合作用下，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。
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。
土壤的功能和养护
1．土壤的功能
（1）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，是一个开放的系统，与其所在的环境之间有着活跃的物质和能量交换，是联系有机界和无机界的关键环节。
（2）土壤为植物生长提供了扎根立足的条件，从而使地球表面因着生绿色植物而生机盎然，促使地理环境以至地球面貌发生了根本的改变。
（3）土壤具有重要的蓄水、保水功能。
2．土壤的养护
（1）土壤的改良
有些土壤，不适于种植农作物，或者种植农作物产量较低，不能满足耕作的需要，人们就会设法对其进行改良或改造，如亚马孙河流域人们利用生物炭改良土壤。
（2）土壤养护
即使是优良的土壤，人们也会注重种养结合，以保持土壤持续提供高效肥力的能力。这方面常用的方法有休耕、种植绿肥、作物轮作、广施农家肥等。
二、启迪思维，突破重点
重点：土壤形成
探究活动：
读“生物对土壤形成作用（生物循环）”示意图，探究下列问题。
（1）图中A、B、C、D代表的含义是：
A________、B________、C________、D________。
（2）写出图示循环的环节过程________、________、________、________。
（3）图示生物对母质改造作用表现为哪两个过程？
（4）B代表的物质有哪些功能？
（5）由图示可以看出，在土壤的形成过程中起主导作用的是______________________，原因是________________________________________________________________。
提示：（1）A岩石风化；B腐殖质；C吸收；D淋失
（2）植物根系吸收岩石风化物中的矿物质——合成有机物质——微生物分解、转化成腐殖质——释放养分供植物生长
（3）土壤中有机质的积累过程和养分元素的富集过程。
（4）能释放土壤母质没有的氮素养分，促使土壤颗粒发生团聚，改善母质性状，形成土壤肥力。
（5）生物；生物促进了土壤的肥力形成
【思考探究】
　土壤是由固相、液相和气相三相物质组成的，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。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。
据此探究下列问题：
(1)指出土壤中固相、液相和气相的含义。
(2)指出影响土壤容重的因素。
(3)观察土壤时，主要观察哪些要素？
(4)说明土壤剖面的组成。
提示：(1)固相：有机质，矿物质。液相：水分。气相：空气。
(2)有机质含量，土壤孔隙，矿物质等。
(3)土壤颜色，土壤质地，土壤剖面等。
(4)自然土壤由有机层、腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层和母岩层组成。耕作土壤由耕作层、犁底层和自然土层组成。
【巩固训练】
枫树、悬铃木和银杏等树种观赏性强,我国多个景区的景观道路秋冬季节实行“落叶不扫”(下图)。环卫作业人员需要巡回检查路面,捡拾躲藏在落叶下的垃圾,确保整个景观路段的整洁美丽,从而将最美的树叶留给市民、最亮的景色留给城市。银杏是世界上最古老的树种之一,最早出现于石炭纪,被科学家称为“古生物活化石”。据此完成下面小题。

【小题1】下列景区中最有可能实行“落叶不扫”的是( )
A.西藏纳木错 B.广西涠洲岛 C.敦煌月牙泉 D.北京颐和园
【小题2】“落叶不扫”的主要意义有( )
①减少劳动投入
②增加土壤肥力
③提升观赏价值
④凸显人文关怀
A.①②④ B.①②③ C.②③④ D.①③④
【小题3】银杏有“古生物活化石”、植物中的“熊猫”之称,最重要的原因是( )
A.生长缓慢,寿命极长 B.曾伴恐龙,年代久远
C.分布广泛,遍布全球 D.存活不易,娇贵万分
在干旱半干旱区，由于生物和非生物过程共同作用，土壤养分逐渐流向植物冠下，造成冠下土壤养分显著高于冠外土壤，在空间分布上呈现出的一种养分汇集现象，称为“肥岛效应”。艾比湖是新疆最大的成水湖，下图示意艾比湖流城内某种典型植物“肥岛效应”。据此回答下列小题。

【小题1】该典型植物类型最可能是( )
A.温带落叶阔叶林 B.亚热带常绿硬叶林
C.灌丛 D.热带雨林
【小题2】下列有关该区域“肥岛效应”的描述,正确的是( )
A.冠下凋落物的累积是形成“肥岛效应”的重要原因
B.利于改善水土状况,增加植物多样性
C.土壤深层“肥岛效应”表现更加明显
D.植物截留降水作用不利于“肥岛效应”的形成
特内里费岛是加那利群岛的最大和最高岛屿， 共同酿造的海雾，在 __ 形成了壮观的云雾带。这里位于大陆自然带的过渡区域，从海平面到海拔 3000 多米的山巅，还造就了丰富多样的垂直自然带。地层研究发现，欧洲和北非大陆曾经广泛分布着亚热带常绿阔叶林，但是在第四纪冰期中灭绝，特内里费岛成为常绿阔叶林最后的避难所。下图为 “ 特内里费岛位置示意图 ” 。据此完成 下面小 题。

【小题1】文中空格的缺失信息是海雾形成原因和积聚区域。下列表述正确的是( )
①信风与寒流
②烈日与暖流
③山地南坡
④山地北坡
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【小题2】相对于岛上的其他自然带,常绿阔叶林带的生境特征是( )
A.光热充沛 B.风力强劲 C.雨热同期 D.早季高湿
土壤里有很多毛细管，地下水常沿着这些毛细管发生上升运动，称之为毛细作用。地下水生态功能是指地下水通过毛细作用，向植被根系输供水分（毛细水），进而维系天然绿洲和自然湿地的生存。下图示意我国西北内陆地区某河流下游绿洲区年内地下水位埋深变化。据此完成 下列 小题。

【小题1】关于该地4~8月地下水位变化趋势及形成的主要原因,表述正确的是( )
A.上升冰雪融水补给增多
B.上升大气降水补给增多
C.下降地下水的过度开采
D.下降气温升高蒸发旺盛
【小题2】该地种植的黑枸杞为多年生小灌木,其根系层底界深度为3.4米,该地支持毛细水的最大上升高度为22米,则该地种植黑枸杞地下水生态功能失效的时期是( )
A.6~9月 B.7~10月 C.4~11月 D.4~12月
【小题3】为维持和延长天然绿洲地下水生态功能的有效时长,可以( )
①控制河流中上游区用水量 ②大规模种植耐盐作物
③全面地膜覆盖种植 ④加强人工调水
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
2019 年 10 月 3 日，某高一地理兴趣小组利用国庆假期，到郊区进行了红壤的野外观测调研。同学们成功地制作了土壤剖面，采集了 剖 面中不同土层的土样标本，回校后完成了土样的土壤组成及酸碱性测定实验，并撰写了研究性学习报告。据此完成下面小题。
【小题1】返校实验后,地理兴趣小组的同学发现:红壤的有机质含量非常低,导致这一结果的基本因素是( )
A.气候 B.成土母质 C.生物 D.成土时间
【小题2】红壤的肥力、疏松程度和酸碱度不利于农作物高产,为了实现当地农村经济的可持续发展,农民可采取的改良措施有( )
①大力推广秸秆还田
②大量施用化肥
③增施熟石灰
④掺砂
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②④
读“美国部分区域土壤有机质含量分布示意图”（图中数值表示每英亩40英寸土层中有机质的吨数），完成下列问题。

【小题1】影响图中①到③自然植被变化的主要因素是( )
A.热量 B.地形 C.土壤 D.水分
【小题2】土壤有机质含量的多少与当地的气候、植被关系密切。下列叙述正确的是( )
A.①灌木丛生;有机质含量丰富
B.②草类旺盛;有机质含量最高
C.③森林茂盛;有机质含量较高
D.④灌木丛生;有机质含量较低
图为土壤组成示意图，完成下面小题。

【小题1】在成土过程中,最活跃的要素是( )
A.成土母质 B.气候 C.生物 D.地形
【小题2】图示体现了( )
A.有机质因土壤而诞生
B.有机质含量受空气影响
C.水 —气比例由矿物颗粒决定
D.各圈层对土壤有直接影响
甲地区山地、丘陵较多，土质瘠薄。自上世纪60年代末起，当地人民通过开采深层地下水和土壤改良（在山坡和沿海沙石滩上将土壤改良成表层沙土、中间层为有机肥、下层系黏土的“三明治结构），建设塑料大棚种植蔬菜，成为欧洲蔬菜之都”。完成下面小题。

【小题1】下列属于“三明治”土壤的优点是( )
①上层沙土透水通气性好,可以防止土壤盐碱化
②中间层有机肥,改良土壤结构,提升土壤肥力
③上层土壤疏松,有利于作物根系生长
④下层黏土避免水分下渗,增加矿物养分
A.②③ B.②④ C.①③ D.①②
【小题2】甲地天然性代表性植被的典型特征( )
A.常绿耐旱,叶片坚硬 B.常见茎花,板根现象
C.叶片宽阔、春发秋落 D.树叶针状、耐寒耐旱
宁夏中部气候干旱，人们在耕作土壤表面铺设 10-15 厘米的砂石覆盖层，发展农作物种植，这就是砂田。砂田作物产量高，品质好。下左图为砂田和裸田的蒸发量图，下右图为种植前砂田和裸田不同深度土壤含水量图。据此完成下面小题。

【小题1】图中表示砂田的蒸发量和土壤含水量的曲线是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【小题2】由图可知,当地采用砂田方式的原因是( )
A.减少土地蒸发量,保持土壤热量
B.增加土地蒸发量,保持土壤湿度
C.减少地表水下渗,利于防涝
D.增强地表水下渗,利于防旱
土壤的淋溶作用是指土壤中的可溶性物质随下渗水流向下淋洗转移的过程。下表示意某土壤剖面的四项营养元素指标。读表完成下面小题。
深度（cm） N（mg/kg） P（mg/kg） Na（mg/kg） Mg（mg/kg）
0 128 340 30 10
20 91 265 45 10
50 84 283 56 8
【小题1】表中受淋溶程度最高的元素是( )
A.N B.P C.Na D.Mg
【小题2】.土壤淋溶作用的增强可能会导致( )
A.地下水位下降 B.水土流失加剧
C.土壤肥力下降 D.土壤盐渍化加剧
参考答案
1.
答 案
解 析
2.
答 案
解 析
3.
答 案
解 析
4.
答 案
解 析
5.
答 案
解 析
6.
答 案
解 析
7.
答 案
解 析
8.
答 案
解 析
9.
答 案
解 析
10.
答 案
解 析

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