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第二章 自然地理要素及现象
第六节 土壤的主要形成因素
1
2
3
了解土壤及其物质组成
学会观察土壤剖面及其形态特征
说出土壤的主要形成因素
学习目标
土壤是人类赖以生存和发展的物质基础，是农业和粮食安全的基础。
何为土壤？土壤由哪些物质组成？
有效导入
土壤及其
物质组成
土壤剖面
成土因素
土壤的功
能和养护
一.土壤及其物质组成
1.土壤概念及其厚度
思考：什么是土壤？有多厚？
土壤：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，具有一定的肥力，能够生长植物的疏松层。
土壤的厚度一般为数十厘米到两米。
概念
厚度
研讨展示
物质组成
2.物质组成：
思考：土壤由哪些物质组成的？
矿物质
有机质
水分
空气
45%
矿物养分的主要来源（铁、钾、钙、镁等）.占比最大
5%
集中在表
层,土壤肥
力高低的
重要标志。
（N、 P）
20%~30%
20%~30%
植物呼吸
和生长需
要的氧气
和热量,存
在于土壤
空隙中
土壤
生物
土壤生物
均生活在土壤孔隙中
提供水分输送养分
和参与合
成有机物
思考：是不是土壤中有机质含量越高，肥力就越高呢？为什么？
不是。有机质含量多少是土壤肥力高低的一个重要标志，另外，水分、养分、空气和热量也是土壤肥力的影响因素
即“水肥气热”间的协调能力
拓展提升
理想土壤组成物质体积比重
理想物质组成 相态 体积百分比 特征 作用
矿物质 固相 45% ①土壤的物质基础，构 成土壤的“骨骼” 土壤矿物养分
的主要来源
有机质 （腐殖质） 固相 5% 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
土壤肥力高低
的重要标志
水分 液相 20%--30% 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
影响土壤
热量
空气 气相 20%--30% 土壤肥力高低取决于水、肥、气、热四个要素之间协调程度的好坏，以及能否满足植物生长过程的需求。 3.土壤肥力
肥：一般由有机质含量多少决定。
（2）土壤四大肥力 水：水过多→根系缺氧，植物死亡。
气：空气过多→养分、水分供应不足，植物枯萎
热：适宜农作物生长需要的热量条件
（1）概念：指土壤不断供应和调节植物生长过程中所需
要的水分、养分、空气和热量的能力。（“水肥气热”）
思考：什么是土壤肥力？
包括哪些要素？
（3）土壤肥力的高低（有机质含量）
土壤肥力
积累
一个重要标志→取决于有机质的积累与流失
思考：土壤有机质是如
何积累和流失的？
动物残体、排泄物、分泌物；
枯枝落叶
气温→水热条件好，植物生长茂盛；
降水→秋冬季节气温降低,降水少,枯枝落叶多，
腐殖质多。
流失
微生物分解→水热条件好，微生物活跃，分解快。
植物生长吸收
雨水淋溶作用→降水多，淋溶作用强，养分流失；
或地形坡度大，养分随水土易流失。
思考：腐殖质有
什么作用呢？
（4）腐殖质的作用
①作物养分的主要来源；
②增强土壤吸水、保肥能力；
③改良土壤通气透水性；
④促进土壤植物的生长；
⑤促进作物生长发育。
4.土壤的形态
颜色、土壤质地、结构、松紧度、孔隙、干湿度
思考：土壤的形态特征
包括哪些方面？
(1)土壤的颜色
①可以作为判断和研究土壤成土条件、成土过程、肥力特征和演化的依据。
②成因：由于土壤中腐殖质含量和矿物质组成的不同，土壤会呈现不同的颜色。
黑色：表示土壤腐殖质含量高，呈暗棕色或黑色；
腐殖质含量减少则呈灰色。
红色：表示土壤中含较高的赤铁矿或水化赤铁矿。
多位于热带和亚热带地区
黄色：表示土壤中是在黄土基础上发育的，疏松、
多孔隙，垂直节理发育，极易渗水。
白色：表示土壤中有机质含量较低，盐碱含量比
较高，水分较少，多位于干旱地区。
中国土壤类型
我国土壤的地域类型
土壤类型 分布区 成因及特点
黑色土壤 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，土壤有机质分解慢，积累较多。土壤颜色较黑。
红色土壤 南方地区 夏季高温多雨，土壤中的矿物质淋溶作用强烈，氧化铁含量高，所以土壤呈红色。
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，盐碱含量多，有机质含量低，水分较少，土壤常呈白色。
黄色土壤 黄土高原 地区 风力搬运的黄色粉土沉积物。
紫色土 四川盆地 自然肥力高，富含各种盐类及多种微量元素，酸碱条件适中，可在风化母岩上直接刨耕引种
黄土高原
地区
东北地区
东部地区长期积水之地
红色土壤
西部地区
四川盆地
西部地区
（2）土壤的质地:
土壤矿物质颗粒的大小及组合比例。
一般分为砂土、壤土和黏土等。
思考：砂土、壤土和黏
土有什么特征？
①砂土:通气透水性强,保肥保水
性差 ，易耕作。
砂土
壤土
②壤土: 通气、蓄水保肥性能强,砂粘
适中,是农业生产理想的土壤质地。
③黏土: 通气透水性差,蓄水保肥
性能好, 但质地黏重,不易耕作.
黏土
（3）结构: 土壤颗粒的胶结情况，有团粒结构、块
状结构、核状结构、柱状结构和片状结构等。
（4）松紧度: 土壤疏松和紧实的程度。
（5）孔隙: 土粒之间存在的空间。是土壤水分、空
气的通道和仓库，影响着土壤的养分和温度状
况。
（6）干湿度: 反映土壤中水分含量的多少。
1. 概念:指从地表垂直向下的土壤纵切面。
二.土壤剖面
①森林土壤剖面
凋落物层
腐殖质层
和泥炭层
淋溶层
淀积层
母质层和母岩层
①森林土壤剖面
土壤层 特点
有机质层 一般出现在土壤表层，以分解和半分解的有机质为主。可分为凋落物层、腐殖质层和泥炭层。
腐殖质层 腐殖质积累，颜色较深，呈灰黑色或黑色。
淋溶层 因淋溶作用而使土壤物质发生迁移和损失的土层。本层矿物质淋失，颜色较浅。
淀积层 土壤物质积累的地方，上层淋失物质在此沉淀积累，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。土壤形成的物质基础。
母岩层 坚硬的岩石
2.土壤垂直方向上的物质组成：
思考：什么是土壤剖面？
森林土和耕作分为几层？
研讨展示
凋落物层
腐质层和泥炭层
淋溶层
淀积层
母质层
母岩层
①森林土壤剖面
②耕作土壤剖面
又称表土层，土质疏松，有机质比例高,颜色较暗。
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。
连一连：请正确连线
土壤剖面 特征
淀积层 分为凋落物层、腐殖质层和泥炭层
淋溶层 因淋溶作用而使土壤物质发生迁移和损失
有机质层 土壤物质积累的地方
母质层和母岩层 土壤形成的原始物质基础
三.土壤形成的影响因素
1.土壤的形成过程
思考：土壤是怎样形成的？
裸露
岩石
成土母质
风化作用
释放矿
物养分
微生物
低等植物
有机质积累
原始土壤
木本.草本植物
养分富集
成熟土壤
人类耕作培育
土壤熟化
耕作土壤
研讨展示
思考：影响土壤形成
的因素有哪些？
2.影响土壤形成的因素
成土母质
生物
气候
地形
时间
人类活动
影响土壤
形成因素
黑土地
①成土母质
思考：成土母质是怎样
影响土壤形成的？
①岩石的风化产物，是土壤形成的物质基础，称为成土母质
②提供矿物养分与酸碱度，影响土壤的质地。
石烂如同剥洋葱
土壤是在岩石风化
基础上形成的。
基于花岗岩风化物
发育的土壤含砂多。
基于石灰岩风化物
发育的土壤黏土多。
② 生 物
思考：生物是怎样影
响土壤形成的？
①包括植物、土壤微生物和土壤动物。
②是土壤形成过程中最活跃的因素；
是土壤有机质的制造者（来源）和分解者。
③为土壤提供有机质，影响土壤肥力高低。
生
物
循
环
植物吸收营养元素，制造活
体有机质。
生物残体为土壤提供有机质。
有机质经微生物分解、合成
和转化为腐殖质，释放到土
壤表层，丰富母质表层的营
养物质，提高了土壤肥力。
不同植被类型进入土壤的有机残体性质和数量是有差异的。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。
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
土壤里的生物
生物在土壤形成过程中的作用
①生物加速岩石的风化；
②绿色植物通过光合作用制造有机物，以枯枝落叶的形式归还土
壤，增加土壤有机质
③动物有机残体和排泄物增加土壤有机质；
④微生物可分解土壤中的有机质；
⑤有些动物可搅动土体，改变土壤结构和孔隙度。
思考：1.为什么草地土有机质含量高？
①草类根系茂密且集中在近地表的土壤中，
为土壤提供了大量的有机物。
②草类生命周期短，每年死亡的大量地上
茎叶和地下根系为土壤提供了大量有机质。
2.为什么在土壤表层森林土的有机质
含量高于草原土？
①森林的枯枝落叶集中在地表以上，为土
壤提供了大量的有机物。
②草类的根系集中于地表以下。
拓展提升
3.请结合生物对土壤形成的作用示意图，说明秸秆还田技术的好处。
①增加有机质；
②补充营养元素，提高土壤肥力；
③改善土壤结构，缓解土壤板结，
增加通气透水性。
③ 气 候
思考：气候是怎样影
响土壤形成的？
①是影响土壤形成的基本因素
②影响岩石矿物风化强度、速度
③影响土壤的水热状况：温度高,降水强度大,风化强度大。
热带地区土壤厚度比温带和寒带地区大
③影响土壤有机质的积累和分解：潮湿积水和长期冰冻地
区利于有机质积累；干旱和高温地区不利于有机质积累。
气温+降水=
岩石风化强度、速度
微生物活动
雨水淋溶作用
土壤的水热状况
有机质的积
累和分解
不同气候条件地表风化壳分异规律
热带地区的土壤形成速度比干冷地区快（温带和寒带地区快），热带地区土壤厚度比温带和寒带地区大
降水：降水充沛，土壤粒径大（下渗增加），土层较厚，土壤中含水量大；
降水少，土层薄、土壤中空气含量多，土质疏松。
热量：热量丰富，微生物活跃，有机质被大量分解，土壤贫瘠；
热量少，微生物活动慢，有机质分解少，土壤较肥沃。
风力：风力强，空气湿度降低，蒸发旺盛，成土母质迁移速
度快，土壤粒径小、多气孔、有机质含量低，土质较差。
气候对土壤形成的影响
1、读表，比较黑土与红壤的差异，形成该种差异的主导因素是：
土壤 气候 化学风化 淋溶作用 微生物分解 土壤肥力
红壤
黑土
气候湿热
气候冷湿
强
弱
强
弱
快
慢
低
高
拓展提升
气候对土壤有机质的影响
有机质含量 举例
高寒环境 土壤发育程度低、土层薄、土壤贫瘠、多冻土。 青藏高原的土壤
湿热环境 微生物分解快，雨水淋溶作用强，有机质含量低，土壤贫瘠，偏酸性。 亚马孙河流域土壤一般
比较贫瘠、红壤
冷湿环境 微生物分解慢，土壤有机质积累多，大量累积在表土层；雨水淋溶作用弱，土层深厚，土壤肥沃 东北地区肥沃的黑土
干旱环境 土壤水分少，发育程度低，土壤贫瘠，偏碱性。 如撒哈拉沙漠地区。
低纬度地区 气候炎热，土壤有机质分解和再循环旺盛；长期高温多雨的淋溶作用， 土壤肥力差。 中纬度地区 森林面积大，生物对土壤的改造作用明显；枯枝落叶掉多，分解后使有机质丰富；高温季节短，土壤有机质分解慢，有机质含量高，土壤肥沃。 高纬度、高海拔地区 气候寒冷，岩石矿物的风化作用弱，土壤发育差；有机质分解慢，土壤肥力低。 气温+降水
湿热环境下的砖红壤
干冷环境下的荒漠土
冷湿环境下的的黑土
热干环境下的荒漠土
2、比较分析，森林土壤和草原土壤有机质含量哪个更高？
一般来说有机含量：草地>森林>荒漠
森林土壤：①高温多雨的环境，植物繁茂，枯枝落叶多。
② 分布区降水丰富，淋溶作用强，易流失；
③气温高，微生物分解作用强；
④森林生长快，吸收土壤养分多。
草原土壤：①根系茂密且集中在近地表的土壤中；
②草类生命周期短，每年死亡的大量地上茎
叶和地下根系为土壤提供大量有机质；
③气温低，微生物分解少；
④降水较少，养分流失少。
归纳思路：土壤肥力的高低（有机质的含量）
----有机质的积累 与 流失
3、分析热带雨林气候区植被茂盛，但土壤肥力低（土壤贫瘠）的原因？
①终年高温，微生物分解快，土壤有机质积累少；
②终年降水多，雨水淋溶作用强，有机质淋失多；
③植物生长速度快，强烈吸收土壤养分储存在植物体内，导致土壤肥
力低，土壤贫瘠。
地形和黑土分布
东北地区气候条件
东北地区植被分布
①东北地区大部分为平原，土壤含水量
高，有机质不易流失；
②夏季暖湿, 植被茂密，为土壤提供了较
多有机质和营养物质;
③冬季严寒漫长,微生物分解慢,利于有机
质积累；土壤腐殖质层较厚。
④东北地区降水较少，土壤淋溶作用较
弱，有机质积累多。
所以形成了颜色较深的黑土和黑钙土。
东北地区俗称黑土地，主要原因是分布着典型的黑土，人们常说黑土地上是“捏把黑土冒油花，插双筷子也发芽”。黑土是大自然给予人类的得天独厚的宝藏，是一种性状好、肥力高、非常适合植物生长的土壤。世界上仅有三块黑土平原：美洲的密西西比平原、欧洲的乌克兰平原、亚洲的东北平原。
4.东北平原黑土肥沃的最主要原
因是什么？
红壤是在亚热带生物气候条件下形成的土壤,主要分布于长江以南的低山丘陵区,土壤呈
酸性,一般氮、磷、钾的供应不足。江南丘陵地区是我国柑橘、茶叶等经济作物的重要
产区。
5.江南丘陵地区红壤是怎样形成的？为
什么酸瘦黏？为什么呈红色？
酸的原因：红壤发育地区高温多雨，气候湿热，
这种气候使成土母质中的原生矿物风化分解，
其中可溶性矿物随雨水淋溶而流失，使上部
土壤呈酸性。
粘的原因：
①土壤中粘粒多、砂粒少；
②粒径小，黏性强，透水性差，蓄水
保肥性能强
红色的原因：铁铝氧化物溶解性差，在干湿季交替中不断发生下移上返而富集，土壤呈
红色
地形和红壤分布
气候条件
植被分布
①江南丘陵地区植被茂盛，四季常青，为土壤提供了大量有机质；
②高温多雨，雨热同期，有利于土壤母质的风化；
③位于亚热带地区，气候湿热，微生物分解较快，有机质积累较少，
④降水较多且为低山丘陵区,土壤淋溶作用强烈，有机质淋失多；
⑤气候湿热,植物生长旺盛,土壤养分被植物大量吸收,导致土壤中有机质含量低;
⑥土壤氮、磷、钾的供应不足, 比较贫瘠。
红壤形成及瘦（比较贫瘠）的原因
针对红壤的酸瘦黏特点，我们改造它有哪些措施
①增施有机肥，补充熟石灰中和土壤酸性;
②种植各种绿肥作物,增加土壤有机质含量;
③逐年深耕，熟化土壤；
④增施矿物肥料，提高土壤肥力；
⑤土壤掺砂，改良土壤结构。
⑥种植毛竹、柑橘、茶树、马尾松等经济林木
④ 地形
思考：地形是怎样影
响土壤形成的？
高度、坡度、坡向影响土壤发育
山顶与山麓；阳坡与阴坡；迎风坡与背风坡的土壤发育不同
海拔—植被垂直变化→土壤的垂直分布
山顶到低平洼地，依次分布着砾质土、砂土、壤土和黏土
坡度—陡坡，易流失，难发育深厚的土壤→土层薄；
平地，不易流失，易发育深厚的土壤→土层厚
坡向—阳坡，光热好，水分差，土壤有机质含量低；
阴坡，光热差，水分好，土壤有机质含量高
阳坡
→草地
阴坡
→森林
山顶
山麓
坡度
连一连：请正确连线
气候 对 土壤形成的影响
高寒环境 有机质分解快，土壤淋溶作用强，土壤贫瘠，偏酸性
湿热环境 土壤发育程度低、土层薄、土壤贫瘠、多冻土
干旱环境 有机质分解慢、大量累积在表土层，土层深厚、土壤肥沃
冷湿环境 土壤水分少，发育程度低，土壤贫瘠，偏碱性
⑤ 时间
①土壤发育时间越长，土壤层越厚，土层分化越明显
②表明土壤形成发育的历史动态过程
③成土母质、生物、气候、地形等因素对土壤形成的
作用是随着时间的增长而加强的
思考：时间是怎样影
响土壤形成的？
⑥人类活动
思考：人类活动是怎样
影响土壤形成的？
①人类活动可以通过改变某一种成土因素或各因素间的关系，
来改变和控制土壤发育和演化的方向；
②人类活动对土壤的形成和发育的影响是双向的。
合理改造
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
例如：长江中下游的水稻土，
我国北方的黑垆土。
合理利用提高土壤生产能力，可以培育肥沃高产的土壤
消极影响
造成土壤肥力下降，土层变薄，土地生产力
下降
①土壤污染：化肥、农药的使用导致土壤板结；
②土壤侵蚀、土地沙化、荒漠化、土地盐渍化
等
土地盐渍化
荒漠化
土壤污染
土壤侵蚀
水土流失
连一连：将土壤形成与对应的自然因素连续
土壤形成的物质基础 生物
土壤形成的决定因素 气候
土壤形成的动力条件 成土母质
土壤发育的进程 地形
土壤发育的程度 时间
四.土壤的功能和养护
思考：土壤有什么功能？
①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命的条件；
③具有重要的蓄水、保水功能；
④是人类种植农作物的物质基础。
1.土壤的功能
2.土壤的养护→改良（保护）措施
思考：我们怎样养护土壤？
①轮作休耕；
②改良土壤质地: 秸秆还田、土壤培肥，增施有机肥;
种植绿肥作物、耐盐碱作物。
③广施农家肥: 人畜粪便等作为农家肥，能够有效为
土地提供腐殖质，保持土地肥力;
④引淡排盐:
⑤科学施肥,合理使用农药。
⑥土壤消毒: 药剂日光法、高温冷冻法
⑦合理灌溉，防治土壤盐碱化。
保护黑土地
思考：1.黑土形成主要受哪些成土因素的影响
①成土母质：为黑土的形成提供矿物养分来源。
②气候：纬度高，冬季寒冷，有机质分解慢，
土壤富含有机质。
③生物：被被覆盖率高，为黑土形成提供有机
质来源。
④地形: 地形起伏小,流水侵蚀作用弱,不易造成
土壤养分流失。
⑤时间：土壤发育时间长,养分积累较多。
⑥人类活动：开发较晚，受人类活动影响小。
2.保护黑土地的措施考虑了哪些成土因素
的影响
生物、地形、人类活动等因素的影响
拓展提升
3.我国为保护黑土地采取了哪些措施？
①增施有机肥、秸秆还田。
②控制土壤侵蚀，减少水土和养
分流失。
③作物轮作，种养结合。
④剥离利用建设占用耕地的耕作
层表土。
强化小结
熟化是通过耕种、定向培育，将自然土壤转变
成适合农作物生长且肥沃的土壤的过程。我国东北的黑土、南方的红壤经熟化都可成为水稻土。下左图为自然土壤与水稻土结构示意图，下右图为黑土、红壤和水稻土关系示意图。读图完成下面小题。
1.与自然土壤相比，水稻土( )
A.枯枝落叶层增厚 B.不含腐殖质
C.肥力水平下降 D.结构更复杂
2.经过熟化，水稻土的结构特点及功能发生的
变化表现为( )
A.表土层软糊，提供了农作物扎根立足的条件
B.耕作层浅薄疏松，受人类活动影响大
C.犁底层紧实，提高了保水、保肥能力
D.母岩层较薄，阻断了有机界与无机界的联系
3.将黑土或红壤熟化为水稻土并进行养护，应(
A.熟化黑土--沼泽化处理
B.黑泥田--利用过程中无需施肥
C.熟化红壤--排水后晾晒
D.黄泥田--种植水稻前先植绿肥
D
C
D
巩固练习
4.土壤中的空气和水分贮存于土壤空隙，两者体积组成比例常因外界因素而此消彼长，当土壤中水分过多时（ ）
①空气受排挤 ②土壤温度上升较快 ③土壤缺氧 ④影响植物生长
A.①②③ B. ②③④ C.①③④ D.①②④
5.生物在土壤形成过程中所起的作用主要表现为 (　 )
①影响土壤厚度 ②积累有机质 ③富集矿物元素 ④决定土壤粒度
A.①② B. ①③ C.②③ D.②④
C
C
读土壤剖面示意图，完成6～7题。
6.下列关于图中各层的叙述，正确的是(　 )
A．①为腐殖质层
B．②为淋溶层
C．③为母质层
D．④为淀积层
7.下列关于②层的叙述，正确的是(　 )
A．以分解和半分解的有机质为主
B．腐殖质积累，颜色较深，呈灰黑色或黑色
C．矿物质淋失，颜色较浅
D．质地黏重、紧实，呈棕色或红棕色
B
D
富铝土是土壤在湿热气候条件下，土壤中铝硅酸盐矿物受到强烈分解，使得氧化铝、氧化铁在土壤中富集后的一类土壤的总称，在我国分布广泛，包含多种土壤类型，并具有右图所示的过渡关系。完成8～9题。
8.影响富铝土形成的主要自然因素是（ ）
A.成土母质 B.气候
C.生物 D.地形
9.下列土壤类型中，铁、铝
相对含量最高的是（ ）
A.赤红壤 B.砖红壤
C.红壤 D.黄壤
B
B
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