第2节　土壤的形成

GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHUASHEJI第二节土壤的形成高中同步学案优化设计PARTONE课程标准呈现核心素养目标通过野外观察或运用土壤标本,说明土壤的主要形成因素。1.通过野外观察或运用土壤标本,说出影响土壤形成的主要因素及其在土壤形成中的作用。(综合思维)2.通过野外观察或运用土壤标本,说出土壤剖面各土层的特点及在土壤剖面中的位置。(区域认知)目录索引PARTONE基础落实·必备知识全过关PARTTWO重难探究·能力素养全提升基础落实·必备知识全过关PARTTWO一、土壤1.概念:陆地表面具有一定

,能够生长植物的疏松表层。

2.作用:为植物光合作用提供并协调

、养分、温度、空气等营养条件,是人类生存的

。

肥力

水分物质基础质地化学元素和养分水热性质强度温度降水有机质最活跃垂直厚度成熟耕作退化二、成土因素三、土壤剖面1.概念:从地面垂直向下的土壤

,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。

2.土层的主要类型纵断面有机质灰黑色低淀积层原始知识拓展东北地区的黑土具有土层深厚、有机质丰富、土壤肥沃的特点;云南东川的红壤具有酸性强,铁、铝成分较多,有机质含量低和土质黏重等特点。连线生活提示我国南方地区气候湿热,有机质分解快,积累少;降水较多,土壤的淋溶作用强,土壤的有机质含量低,比较贫瘠。

我国南方的湿热地区植被茂密,发育的土壤有机质含量反而较低,比较贫瘠,其主要自然原因是什么?知识拓展水稻土水稻土是指在长期淹水种稻的条件下,受到人为活动和自然成土因素的双重作用,而产生水耕熟化和氧化与还原交替,以及物质的淋溶、淀积,形成特有剖面特征的土壤。图解地理耕作土壤剖面自然土壤经过人为耕作就变成了耕作土壤。耕作土壤剖面一般分为耕作层、犁底层和自然土层。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。知识拓展不同植被类型形成的土壤的有机质含量不同,森林土壤的有机质含量一般低于草原。重难探究·能力素养全提升PARTTHREE情境探究黑土是大自然给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。因黑土层厚度为30~100厘米,人们总用“一两黑土二两油”来形容它的肥沃与珍贵。研究表明,东北黑土层的形成过程十分漫长,每形成1厘米厚的黑土需要400年。由于过度垦殖,黑土出现了肥力退化、土层变薄的问题,拯救东北黑土刻不容缓。《中华人民共和国黑土地保护法》是在国家层面针对黑土地实施的立法。探究点一土壤是如何形成的?结合材料探究:(1)说出东北黑土形成的气候条件。

(2)分析东北黑土土层变薄的主要原因。

提示该地纬度高,气候冷湿,有利于土壤有机质积累。

提示人类过度垦殖;夏季多暴雨,导致水土流失严重。

方法突破土壤形成的主要因素分析土壤的形成受成土母质、生物、气候、地形、时间等自然要素及人类活动的共同作用,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。(1)自然地理要素与土壤的关系发育的时间越长,土壤越成熟

(2)成土母质与土壤成土母质的粒度与化学成分对土壤质地、化学元素和养分的影响如下图所示。(3)气候与土壤(4)生物与土壤生物是土壤形成过程中最活跃的因素,起着主导作用。图解如下。

(5)地形与土壤地形主要通过对物质、能量的再分配间接地作用于土壤。

(6)时间与土壤:土壤发育的时间越长,土壤层越厚,土层分化越明显。(7)人类活动与土壤人类活动主要通过改变成土因素作用于土壤的形成与演化,其中以改变地表生物状况的影响最为突出。人类通过合理的耕作经营,可以培育出一些肥沃、高产的耕作土壤,如水稻土等。违反自然成土规律会造成土壤退化,如肥力下降、水土流失、盐渍化、荒漠化和土壤污染等消极影响。实践应用1土壤是地球上能够生长植物的疏松表层。土壤的成分比较复杂,一般由矿物质、有机质、土壤生物、水分和空气组成。矿物质直接或间接来自岩石风化物,是土壤的“骨骼”。地球表面形成1厘米厚的土壤,约需要300年或更长时间。2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交换和能量转化,是联系有机界和无机界的关键环节。应用体验下图为小尺度范围各自然地理要素的相互作用示意图。读图,完成1~2题。1.图中①至⑤分别代表了自然地理环境中大气、生物、地质、地形、水文要素,其中对土壤形成比较稳定的影响要素是(

)A.①②

B.②③C.③④

D.④⑤2.图示区域(

)A.土壤肥力与生物活动密切相关B.山坡上土壤厚度一般大于河谷C.土壤的矿物养分主要来自植被D.林地土壤有机质含量一般高于草地CA解析第1题,各种成土因素中,成土母质(与地质密切相关)和地形是比较稳定的影响因素,气候和生物则是比较活跃的影响因素。水文对土壤形成影响较小。第2题,土壤肥力与生物活动关系密切。山坡上因地形坡度大于河谷,土壤更易被侵蚀、搬运,故土壤厚度一般小于河谷。土壤的矿物养分来自成土母质,植被是提供有机质的。草地由于根系密集,利于有机质富集,有机质含量较森林土壤高。土壤是各种要素共同作用的产物,人类活动在土壤的形成过程中也起着重要作用。下图为海南岛土壤类型分布示意图。读图,完成3~4题。3.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ土壤共同特点是(

)A.淋溶作用较弱 B.微生物活动弱C.有机质积累少 D.矿物养分流失慢4.水稻土是人类活动培育的肥沃、高产土壤,主要是由于人类活动(

)A.降低成土母质的厚度B.补充矿物和有机养分C.加快岩石的风化速度D.提高植物群落复杂性CB解析第3题,该地地处海南岛,属于热带季风气候,终年高温,降水丰富,淋溶作用较强,微生物活动强,A、B错误。该区域高温多雨,微生物分解快,植被生长旺盛,有机质积累少,矿物养分流失速度快,土壤贫瘠,C正确,D错误。第4题,降低成土母质的厚度,不利于土壤发育,A错误。人类在长期种植水稻的条件下能为土壤补充矿物质和有机养分,B正确。人类活动一般不能加快岩石的风化速度,C错误。提高植物群落复杂性不利于农作物高产,D错误。[2024·湖南期末]土壤温度和水分含量是土壤的重要物理特性,受地形、太阳辐射、降水、植被覆盖、土壤质地等众多因素的影响。下图示意青藏高原高寒草甸带某冻融区地下10厘米和30厘米土壤未冻水含量的季节动态特征。据此完成5~7题。5.据图可推断,该冻融区(

)A.深层土壤温度高于表层B.冬季大气温度比土壤温度高C.表层土壤未冻水含量高于深层D.深层土壤不受太阳辐射影响6.土壤温度对该区水循环过程影响最明显的环节是(

)A.蒸发、降水B.降水、地表径流C.地表径流、水汽输送D.蒸发、下渗7.研究发现,该区域土壤发育速度较慢,其主要影响因素是(

)A.成土母质

B.气候 C.生物

D.地形ADB解析第5题,据图可知,30厘米处的土壤未冻水含量大于10厘米处,说明表层土壤温度低,土壤水以冻结为主,深层土壤温度高于表层,A正确;土壤表层受大气温度影响更大,冬季大气温度比土壤温度高会导致土壤表层受热更多,冻结水量较深层较少,未冻水量比例大,与题意不符,B错误;本题并未给出各个深度土壤的含水状况,无法对比不同深度未冻水含量大小,且图中10厘米处土壤未冻水含量小于30厘米处,C错误;受土壤热量传递的影响,深层土壤也能间接受太阳辐射的影响,D错误。第6题,该区土壤受冻融影响大,当土壤温度较低,冻土含量大时,会导致地表水下渗减少,土壤水分蒸发减少;当土壤温度较高且未冻结水量大时,土壤中可蒸发水量大,在土壤温度较高时蒸发增加,下渗增加,综上分析可知,D正确;降水和水汽输送环节主要受气候因素影响,与土壤温度关系不大。第7题,由于青藏高原常年气候寒冷,其植被稀疏且生长缓慢,对土壤有机质的补给量少,并且气候影响土壤中物理、化学过程的性质与强度,故主要影响因素是气候,B正确;青藏高原昼夜温差大,冻融等风化作用较强,岩石易破碎,故并不缺少成土母质,A错误;生物虽然是影响土壤发育的重要因素,但是当地的生物量取决于当地的气候,C错误;地形虽然是影响土壤发育的因素,但是地形对青藏高原地区土壤发育的影响较小,D错误。情境探究红壤是发育于热带和亚热带植被下的土壤,有机质含量少,质地较为黏重,呈酸性,是一种较为贫瘠的土壤。结合材料探究:(1)确定红壤最为显著的标志是什么?(2)红壤颜色呈土红色的原因是什么?提示土壤颜色。

提示土壤矿物质中富含铁、铝氧化物。

(3)红壤主要分布在我国的什么地区?提示长江以南的低山丘陵地区。

探究点二森林土壤和草原土壤及其剖面有何特点?方法突破典型土壤及其剖面特点

类型森林土壤草原土壤含义指森林植被下发育的土壤指草原植被下发育的土壤分布一般分布于湿润和半湿润地区,在我国主要分布于东半部广大地区及西部山地的一定高度主要分布在温带和热带的大陆内部,在我国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有机质来源地表枯枝落叶植被根系腐殖质含量腐殖质明显地集中在土壤表层,向下突然减少除黑土外,土壤下部均有明显的钙积层;腐殖质含量自表层向下逐渐减少典型土壤棕壤红壤黑土黑钙土植被环境举例温带落叶阔叶林亚热带常绿阔叶林草甸草原温带大陆性气候和草原植被剖面特点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,结构良好实践应用1黑土的腐殖质和有机质含量较高;黄土、红壤有机质含量低,红壤的铁、铝成分较多,酸性较强,且土质黏重;紫色土自然肥力较高。2在我国,黑土主要分布在东北平原,黄土主要分布在黄土高原和华北平原,紫色土主要分布在四川盆地,水稻土主要分布在秦岭—淮河以南的地区。应用体验读森林土壤剖面示意图,完成1~2题。1.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2.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DB解析第1题,由图可知,①为有机层,②为腐殖质层,③为淋溶层,④为淀积层,⑤为母质层,⑥为母岩层。第2题,②为腐殖质层,其特点是腐殖质积累,颜色较深,呈灰黑色或黑色。[2024·山东青岛期末]土壤持水能力是土壤重要的物理性质,其高低取决于在一定土壤厚度条件下土壤容重和孔隙的大小,土壤孔隙中直径小于0.1毫米的称为毛管孔。当土壤持水饱和后,易产生地表径流和土壤侵蚀。研究者将青藏高原最东缘的祁连山东段某河谷作为研究对象,选取了四种土地利用方式样地进行研究(土层深度0~10厘米),得到下表数据,其中土壤容重与土壤有机质含量呈负相关。据此完成3~5题。土地利用类型孔隙度/%土壤容重/(克·厘米-3)最大持水量/(吨·公顷-1)毛管孔非毛管孔①退耕自然恢复地51.46.51.09579.7②燕麦地56.35.30.97618.3③多年生草地54.45.91.01603.5④天然草地60.29.00.74693.5注:土壤容重是指单位容积土壤体(包括粒间孔隙)的烘干重量。

3.从①到④四种土地利用方式样地中,土壤物理性质的变化趋势与最大持水量一致的是(

)A.孔隙度 B.毛管孔大小C.土壤容重 D.非毛管孔数量4.若不考虑其他因素,在相同的土壤湿度和降水条件下,最先产生地表径流的是(

)A.燕麦地 B.多年生草地C.天然草地 D.退耕自然恢复地5.推测土壤容重越小,土壤(

)A.发育越成熟 B.板结程度越严重C.通气性越好 D.有机质含量越少ADC解析第3题,最大持水量由大到小的排序是④天然草地693.5、②燕麦地618.3、③多年生草地603.5、①退耕自然恢复地579.7。孔隙度由大到小排序是④天然草地(60.2+9.0)、②燕麦地(56.3+5.3)、③多年生草地(54.4+5.9)、①退耕自然恢复地(51.4+6.5),故孔隙度与最大持水量变化趋势一致,A正确;土壤孔隙中直径小于0.1毫米的称为毛管孔,表格中只有毛管孔占比的信息,没有毛管孔大小的信息,B错误;土壤容重由大到小的排序是①退耕自然恢复地、③多年生草地、②燕麦地、④天然草地,C错误;表格中只有非毛管孔的占比,没有数量信息,D错误。第4题,根据材料信息“土壤持水饱和后,易产生地表径流”可知,径流是在土壤达到饱和含水量之后出现的。根据表格信息可知,退耕自然恢复地的最大持水量最小,因此在相同的土壤湿度和降水条件下,产生地表径流最早的是退耕自然恢复地,D正确。第5题,由材料“土壤容重与土壤有机质含量呈负相关”可知,土壤容重越小,有机质含量越多,D错误;有机质的密度小、体积大,有机质多,则土壤的毛管孔多,通气性更好,土壤