3.4分析土壤形成的原因

12/12分析土壤形成的原因【教学目标与核心素养】区域认知：通过视频、图片、标本，识别出各地区土壤类型、特点。综合思维：结合图文资料，并运用所学知识，分析土壤形成的因素及特征。地理实践力：通过野外体验和观察，分析土壤剖面结构和土壤特征。人地协调观：认识土壤的作用，知道如何保护和改良土壤。【教学重难点】1．土壤的分层结构与组成。2．影响土壤形成的因素。【课时安排】2课时【教学过程】【第1课时】【导入】北京中山公园内保留着明代所建的社稷坛，是古代帝王祭土神、谷神的场所。坛上层铺垫着五颜六色的土：东方为青色，南方为红色，西方为白色，北方为黑色，中间为黄色。实际上，这五种不同颜色的土壤来自我国不同地方的五种土壤。问题：不同类型的土壤颜色为何有差异？影响土壤形成的因素主要有哪些？一、认识土壤学生自读课本内容，教师以PPT做归纳整理地理概念：1．土壤：指陆地表面具有一定肥力、能够生长植物的疏松表层。土壤分层指导学生读图3-4-2成熟土壤剖面示意图，课件补充各层特点。【合作探究】土壤的分层土壤的淋溶作用与降水有着直接的关系，降水越多，淋溶层越厚。图一为不同气候（湿润、半干早、干旱）作用下土壤剖面发育示意图。图二为不同植被（森林、草原、荒漠）作用下土壤剖面深度与有机质的质量百分比关系示意图。据此完成下列各题。图一中土壤剖面反映了甲乙丙的是什么气候？甲—湿润，乙—干旱，丙—半干旱图二中土壤剖面①②③分别对应什么植被？①—荒漠，②—草原，③—森林土壤发育学生自读课文，教师归纳小结：土壤剖面一方面反映了土壤的发育程度：土层厚、层次多或分层明显，表明土壤发育程度高；土层薄、层次少或分层不明显，表明土层发育程度低。另一方面，土壤的颜色、有机质含量等，可以在一定程度上反映环境因素对土壤形成过程的影响。土壤的组成指导学生读图3-4-3理想土壤组成物质的体积百分比，教师补充各成分的相关地理知识：土壤由矿物质、有机质、水分和空气等物质组成。矿物质：指天然元素或经无机过程形成并具结晶结构的化合物，土壤中的矿物质（无机盐）源于岩石的风化作用，包括岩石碎屑、原生矿物和次生矿物。有机质：指土壤中含碳有机化合物的总称。来源于动植物的遗体、动物排泄物及其部分分解的有机质和腐殖质，以植物组织为主。水分：大气降水渗入土壤内部，充填土壤中的空隙，形成土壤中的水分。空气：土壤的空气来源于大气，但其性质与大气明显不同，它不连续，各处成分不同，且湿度大。它存在于未被水分占据的空隙中，它的含量取决于水分的增减。【合作探究】土壤的组成土壤是由固相（矿物质、有机质）、液相（土壤水和溶液）和气相（土壤空气）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，与同容积水重量比值。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，据此完成下列各题。判断题1．土壤容重越大，有机物质含量越低（正确）2．土壤容重越大，土壤孔隙度越高（错误）3．土壤容重越大，单位体积土壤干重越轻（错误）4．土壤容重越大，越利于作物生长（错误）5．东南丘陵的红壤、松嫩平原的黑土、三江平原的沼泽土和长江流域的水稻土四种土壤中，松嫩平原的黑土容重最小（正确）6．引水灌溉、秸秆还田可以降低土壤容重（错误）7．深耕土地、红壤掺沙可以降低土壤容重（正确）【知识拓展】土壤的组成土壤粒组：土壤的矿物质在大小和组成上都是多变的，不管土壤矿质颗粒的来源、成分和性质如何，仅仅根据颗粒的大小进行分组，这些不同的组合就称为土壤的粒组。下图为土壤颗粒分组方案。土壤质地：实际的土壤几乎不可能由某种粒组的颗粒单独组成，绝大部分都是由各个粒组的颗粒混合而成。土壤质地是根据土壤的颗粒组成划分的土壤类型。土壤质地一般分为砂土、壤土和黏土三类。砂土：以砂粒为主的土壤，砂粒含量在70%以上。砂土空隙大，排水和通气条件好。但保水蓄肥能力弱，抗旱能力弱，土壤养分少。黏土：以黏粒为主的土壤，黏粒含量不低于40%。黏土空隙小，排水和通气条件不佳，但保水蓄肥能力强，有较强的黏结性和可塑性，胀缩幅度大。壤土：是砂粒、粉粒和黏粒三者在比例上均不占绝对优势的一类混合土壤物理性质介于砂土和黏土之间，农业价值高。土壤结构：土壤质地是土壤中不同大小的分散颗粒的组成比例。但自然土体中以单独分散状态存在的颗粒不多，土壤中的颗粒大都通过某种胶结物质相互联结组合在一起，形成较大型的团聚体，这种由基本颗粒聚合形成的团聚体就称为土壤结构。土壤结构按形状可分为球状、块状、片（板）状和柱状四大类型；土壤的空隙和水分：水分之所以能保持在土壤中，是因为土壤固体颗粒对水分有强大的吸力。根据土壤水分所受吸力的大小，把土壤水分分为吸湿水、毛管水和重力水三种类型。当堂检测下图为我国东部某地土壤剖面图，读图，回答1～2题。1．下列说法正确的是（）A．甲层是淋溶层B．乙层是腐殖质层C．丙层是淀积层D．丁层是基岩2．下列说法错误的是（）A．富含腐殖质的土壤表层，颜色较深B．淋溶层肥力较高，颜色较浅C．淀积层质地黏重、紧实呈棕色或红棕色D．成土母质层最初来源于疏松风化碎屑物土壤凋萎湿度是指土壤水分减少到使植物叶片开始呈现萎蔫状态时的土壤湿度，被认为是植物能够吸收的土壤水的最低值。下图为我国某地区不同树种（苗木）凋萎湿度测量结果。读下图，完成3～4题。3．对土壤凋萎湿度影响最小的因素是（）A．气温高低 B．土质颗粒C．基岩性质 D．降水多少4．图中树种抗旱能力最强的是（）A．富士苹果 B．山丁子C．久保桃 D．山桃5．读理想土壤的成分体积比例图，回答下列问题。（1）图中字母代表的是组成土壤的A________________、B______________。（2）土壤水分和________贮存在土壤孔隙中，两者的组成比例常随外界________及其他因素的变化而彼此消长。（3）性状良好的土壤，能够调节土壤中的____________、____________和____________，既能______________，又能____________。【课堂小结】【第2课时】【导入】从土壤的组成不难看出，土壤的形成至少受到成土母质、生物、水分与空气等因素的影响，是岩石圈、生物圈、水圈与大气圈相互作用的结果，体现了自然地理环境要素相互作用和相互影响，共同构成一个整体。二、影响土壤形成的主要因素指导学生自读课本，思考影响土壤形成的因素有哪些，教师通过PPT进行归纳小结：1．成土母质与土壤土壤形成的物质基础，为土壤形成提供最基本的矿物质和无机养分。在其它条件相同的情况下，不同的成土母质会造成土壤形状的差异。2．气候与土壤气候为土壤形成提供水分和热量，直接或间接地影响着矿物质风化、物质迁移，植物、动物、微生物的活动，是土壤形成的动力因素。3．生物与土壤生物是土壤形成的决定因素，它为土壤提供有机物从而改变了土壤的结构，形成肥力。不同的植被类型，归还土壤的养分数量及形式不同，造成土壤有机质含量的不同【思考】森林和草地是地球表面两种面积最大、差别最明显的植被类型，森林下面和草地下面发育的土壤有什么不同？原因是什么？学生分组讨论：略教师总结：①差异：草地植被的生物量虽远不如森林植被大，但土壤中的有机质含量却超过森林②原因：草类的生命周期短，每年死亡的大量地上茎叶和底下根系，提供了相当数量腐质化的有机质。树木的生命周期长，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并不很大。另外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，主要是以落叶的形式将有机质归还到地表。【思考】动物如何影响土壤？学生分组讨论：略教师总结：动物以排泄物、分泌物和残体的形式为土壤提供有机质，并通过啃食和搬运促进有机残体的转化外，有些动物如蚯蚓、白蚁还可通过对土体的搅动，改变土壤结构、孔隙度和土层排列等。微生物在成土过程中的主要功能是有机残体的分解、转化和腐殖质的合成。【合作探究】生物与土壤阅读资料，完成下列各题。材料一人参果喜光热，不耐高温，光照不足会延迟成熟；根系发达，并能分泌酸性物质；富含硒、锌等微量元素，口感甜润、皮薄汁多，是国际公认的优质保健水果。材料二云南石林县石漠化严重，这里的石漠化土地属于成土母质（岩石被风化后形成的疏松风化物，是形成土壤的原始物质），从没有长过庄稼。这样的石漠土质，却成为最适宜人参果生长的“沃土肥田”，出产的人参果品质好，并且经过三到五年的连续种植后，能够适合其他农作物的种植。（1）分析石漠土质对人参果品质的有利影响。（2）分析人参果种植对改造当地石漠化土地的作用。【探究结果】（1）石漠化土地以沙石为主，透气性好，土质疏松，利于扎根生长；利于增加昼夜温差，有利于果实有机质积累；石头风化物提供较多的矿物质，使果实富含微量元素；土地未经过种植，人为污染少。（2）发达的根系，固定成土母质，减缓水土流失；根系分泌酸性物质，可加速石头风化，促进土壤的形成；增加土地中的微生物量，也能增加土壤有机质。4．地形与土壤高度、坡度、坡向等地形因素影响着光照、热量和水分等条件，同时还影响物质的转换，进而影响土壤的发育。山区气温、降水随高度而变化，形成不同的气候和植被，导致土壤的组成成分和理化性质发生分异。陡峭的山坡，重力作用和地表径流会加速地表疏松物质的迁移，很难发育成深厚的土壤；地势低洼的山麓低地或者谷地，常常因沉积物的堆积形成较厚的土层。不同坡向的温度、水分、光照不同，植被也不同，导致土壤的发育程度与性状不同。时间与土壤时间决定着土壤的发育进程。6．人类活动与土壤除自然因素外，人类活动对土壤的形成也产生了不可忽视的影响。人类的耕作活动，将自然土壤改造成各种耕作土壤如水稻土等，可以改善土壤的结构与性状，提高土壤的生产力。当然一些违反自然成土过程的人类活动，则会破坏土壤结构，造成土壤退化、肥力下降。例如不合理灌溉导致土地盐碱化，大量施用化肥导致土壤板结。【思考】分析土壤的形成过程学生分组讨论：略教师总结：【知识拓展】土壤的形成过程（1）土壤是在岩石、气候、生物、地形和时间五个因素综合作用下的产物：①在风化作用下，致密岩石破坏，养分释放与流失②在低等生物、微生物改造作用下，有机质积累③在高等生物改造作用下，养分元素富集（有机质重新合成腐殖质）生物在土壤形成过程中起主导作用（2）人类耕作经营，形成耕作土壤【阅读】知识窗【合作探究】土壤的颜色土壤的颜色是观察者直接获得的最早和最强烈的土壤信息。土壤颜色是许多土壤性质的直接反映。读图3-4-6，运用所学知识分析我国不同颜色土壤形成的主要因素。【探究结果】土壤颜色与土壤的矿物质成分、有机质含量、排水条件、通气状况以及当地的气候和植被密切相关。（铁离子和有机质是染色效果特别强的物质。）【拓展】土壤的类型教师通过课件以表格展示对土壤类型的整理与归纳当堂检测下图是各种成土因素作用示意图。读图，回答1～3题。1．下列叙述正确的是（B）A．岩石主要影响土壤的土层厚度、水热条件B．气候主要影响土壤的水热状况、理化性质C．生物主要影响土壤的发育程度、矿物养分D．地形主要影响土壤的质地特征、肥力特征2．土壤中的许多化学元素离开原来的位置，并改变原来的存在形式，在土壤上层富集（C）A．是岩石的作用 B．是气候的作用C．是生物的作用 D．是地形的作用3．三峡工程建设过程中，国土资源部和财政部曾联合下文，投资10亿多元抢救三峡库区4000万m3沃土，这是国内迄今为止最大的土地搬迁项目。下列四幅图中，甲、乙、丙、丁四个地点（均位于库区）土层深厚的是（A）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁4．下列各种气候类型下的土壤中，风化壳最深厚的是（A）A．热带雨林气候 B．亚热带季风气候C．温带海洋性气候 D．地中海气候5．下列成土因素中，主要通过对物质、能量的再分配间接地作用于土壤的是（A）A．地形 B．气候C．生物 D．成土母质地处赤道附近的亚马孙平原终年高温多雨，形成生物多样的热带雨林景观，发育成砖红壤。完成下题。6．在亚马孙平原热带雨林环境下发育而成的砖红壤应该具有的特征是（D）A．有机质含量高 B．多为黑褐色C．多呈碱性 D．土层厚度大7．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。（1）黑土肥沃的最主要原因是什么？（2）黑土是在什么