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1、5.2 土壤 高中地理人教版（2019）必修第一册汉字“土”的含义 “|”表示土壤能够生长植物。说文解字：“土，地之吐生物者也。”“二”即土壤位于岩石面之上、地面之下的大地表层；土壤是指陆地表面具有一定肥力，能够生长植物的疏松表层。早期的欧洲殖民者在巴西亚马孙河流域早期的欧洲殖民者在巴西亚马孙河流域发现，当地印第安人在一种与自然土壤迥异发现，当地印第安人在一种与自然土壤迥异的黑色土壤上耕作的黑色土壤上耕作(图图5.13)5.13)。据研究，这种。据研究，这种黑色土壤是人工土壤，主要成分是利用农作黑色土壤是人工土壤，主要成分是利用农作物秸秆等在一定条件下制作而成的生物炭。物秸秆等在一定条件下制作
2、而成的生物炭。当地人用生物炭改良贫瘠的土壤，可能已有当地人用生物炭改良贫瘠的土壤，可能已有几千年的历史了。亚马孙河流域的自然土壤几千年的历史了。亚马孙河流域的自然土壤用于耕作时为什么贫瘠？你能举出改良土壤用于耕作时为什么贫瘠？你能举出改良土壤的其他案例吗？的其他案例吗？亚亚马马孙孙河河流流域域的的土土壤壤S o i l i n t h e A m a z o n R i v e r B a s i n改良后的黑色土壤自然土壤学习目标学习目标 1.1.认识土壤的物质组成，能理解土壤的形成因素。认识土壤的物质组成，能理解土壤的形成因素。2.2.学会如何观察和识别土壤，掌握人类利用土壤的方式方法。学
3、会如何观察和识别土壤，掌握人类利用土壤的方式方法。3.3.结合实例，掌握土壤的功能和养护途径。结合实例，掌握土壤的功能和养护途径。4.4.结合案例，学会因地制宜利用土壤。结合案例，学会因地制宜利用土壤。概念：概念：土壤是指陆地表层具有一定肥力，能够生长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，由植物的疏松表层，由矿物质矿物质、有机质有机质、水分水分和和空气空气四四种物质组成。种物质组成。观察土壤土壤颜色土壤结构土壤剖面土壤颜色土壤颜色土壤质地土壤质地土壤剖面结构土壤剖面结构五色土是指青、红、黄、白、黑五种颜色纯天然土壤五色土是指青、红、黄、白、黑五种颜色纯天然土壤黑黑土土黑土是一种
4、性状好、肥力高、非常适合植物生长的土壤。黑土是一种性状好、肥力高、非常适合植物生长的土壤。分布：美洲的密西西比平原、欧洲的乌克兰平原、亚洲的东北平原。分布：美洲的密西西比平原、欧洲的乌克兰平原、亚洲的东北平原。东北黑土Black soil in Northeast Chinal黑土是世界最肥沃的土壤，非常适合植物生长，中国东北地区黑土地处世界主要黑土带之一n黑龙江东北平原黑土地n土壤 Soil东北黑土地厚度为三十至一百厘米，人们总用“一两土二两油”来形容它的肥沃与珍贵红壤红壤红红壤壤是是中中亚亚热热带带生生物物气气候候旺旺盛盛的的生生物物富富集集和和脱脱硅硅富富铁铁铝铝化化风风化化过过程程相相
5、互互作作用的产物。用的产物。分分布布：主主要要分分布布于于非非洲洲、亚亚洲洲、大大洋洋洲洲及及南南美美洲洲、北北美美洲洲的的低低纬纬度度地地区区，大大致致以以南南北北纬纬3030为为限限，常常见见于于热热带带雨雨林林区区。欧欧洲洲特特别别是是在在地地中中海海东东岸岸和和巴巴尔尔干半岛地区也有类似于红壤的土壤存在。干半岛地区也有类似于红壤的土壤存在。l分布南方丘陵，雨水淋溶作用强，含铁氧化物，呈酸性，网纹层发育明显，肥力低，但利于茶树、柑桔种植。n云南东川红土地南方红壤S o u t h e r n R e d S o i l 红壤红壤的颜色的颜色黄土黄土 黄土是指在地质时代中的第四纪期间，以风
6、力搬运的黄色粉土沉积物。主要分布在北半球的中纬度干旱及半干旱地带。南半球除南美洲和新西兰外，其它地区很少有黄土分布。l黄土是以风力搬运的黄色粉土沉积物，土颗粒细，土质松软，垂直节理发育，常形成陡壁，水土流失严重n陕北黄土高原黄土高原T h e L o e s s P l a t e a un土壤 Soil陕西黄土紫色土紫色土 紫色土是我国的一种特殊土壤类型，是亚热带地区由富含碳酸钙的紫红色砂岩和页岩上的初育土。主要分布于四川盆地，其他如云南、江西、浙江、福建、江苏等。棕壤棕壤褐壤白色土灰壤土壤颜色土壤颜色土壤质地土壤质地土壤剖面结构土壤剖面结构土壤矿物质颗粒按照粒径大小分为：2mm 2mm0.
7、02mm0.02mm0.002mm0.002mm土壤质地：不同粒级的矿物质在土壤中所占的相对比例。土壤质地：不同粒级的矿物质在土壤中所占的相对比例。判断土壤质地在野外，可以根据手指研磨土壤的感觉，近似地作出判断。砂粒90%粉粒5%黏粒5%砂土以砂粒占优势，大孔隙多，毛细管孔隙少，通气、透水性能强，保水，蓄水性能弱有机质易分解，保肥性能弱疏松，易耕作内陆砂土I n l a n d s a n d y s o i l黄土砂土L o e s s s a n d y s o i l河岸砂土R i p a r i a n s a n d y s o i l砂粒40%粉粒40%黏粒20%所含的砂粒、粉粒、
8、黏粒的比例适中兼有砂土和黏土的优点，不仅通气、透水性能良好，而且蓄水、保肥性能强，是农业发展的理想土壤质地壤土黏粒占优势、通气、透水性差，蓄水、保水性能强，而且有机质分解缓慢，易积累，保肥性能好质地黏重，不易耕作黏土以高岭石族粘土矿物，呈白色而又细腻，又称白云土；因江西省景德镇高岭村而得名。其质纯的高岭土呈洁白细腻、松软土状，具有良好的可塑性和耐火性等理化性质；主要用于造纸、陶瓷和耐火材料。高岭土手工作坊陶土陶器制作H a n d c r a f t w o r k s h o p p o t t e r y m a k i n g-A-n土壤 Soil 中 国 南 方 常 熟 水 稻 土 采
9、 样Ripe paddy soil sampling-B-n土壤 Soil 形态形态类型类型成分成分通通气气性性透水透水性性蓄水蓄水性性保肥能保肥能力力对农业的影响对农业的影响砂土砂粒占优势，大孔隙多、毛细管孔隙少强强弱弱易耕作壤土所含的砂粒、粉粒、黏粒的比例适中良好良好强强理想的土壤质地黏土黏粒占优势差差强强质地黏重不易耕作土壤颜色土壤颜色土壤质地土壤质地土壤剖面结构土壤剖面结构土壤剖面是指从地面垂直向下的土壤纵剖面，由一些形态特征各异的、大致呈水平展布的土层所构成。最复杂的剖面构造：森林土壤剖面构造腐殖质层腐殖质层腐腐殖殖质质积积累累，颜颜色色较较深深，呈灰黑色或黑色。呈灰黑色或黑色。淀积
10、层淀积层上上层层淋淋失失的的矿矿物物质质在在此此沉沉淀淀，质质地地黏黏重重紧紧实实，呈呈棕色或红棕色。棕色或红棕色。母质层母质层疏松的风化碎屑疏松的风化碎屑物质物质母岩层母岩层淋溶层淋溶层溶溶解解于于水水的的矿矿物物质质随随水水的的下下渗渗下下移移，矿矿物物质质淋淋失，颜色较浅。失，颜色较浅。自然土壤经过人为耕作就变成耕作土壤。耕作土壤剖面一般分为耕作层、犁底层和自然土层。耕作层耕作层又又称称表表土土层层或或熟熟土土层层，养养分分多多、根根系系密密，由由原原来来的的土土壤壤经经过过长长期期灌灌溉溉耕耕作作而而成成，土土质质疏疏松松，富富含含有有机机质，颜色较暗。质，颜色较暗。犁底层犁底层又又称
11、称亚亚表表土土层层，土土层层紧紧实实、颜颜色色较较浅浅，长长期期耕耕作作中中受受到到农农机机具具的的压压实实而而成成，可可以以阻阻滞滞水水分分的的下下渗渗，具具有有保水保肥的功能。保水保肥的功能。自然土层自然土层未经耕作熟化，不利于作未经耕作熟化，不利于作物生长物生长耕作土剖面及特点自然土壤经过人为耕作就变成耕作土壤耕作层犁底层自然土层在温度变化、水、大气及生物的影响下，地表或接近地表的岩石原地发生的破坏作用，称为风化作用。（课本P91）土 壤 的 主 要 形 成 因 素风化作用化作用地表岩石在原地地表岩石在原地发生的崩解、破碎、分解等破坏作用生的崩解、破碎、分解等破坏作用物理物理风化：化：主
12、要是因主要是因为温度温度变化（气温日化（气温日较差）差）在原地在原地发生机械破坏作用，不生机械破坏作用，不产生新的生新的矿物物化学化学风化：化：岩石与水溶液、气体等岩石与水溶液、气体等发生化学反生化学反应，在原地不，在原地不仅改改变物理状物理状态，而且也改，而且也改变其化学成分，其化学成分，并可形成新的并可形成新的矿物物生物生物风化：化：生物物理生物物理风化、生物化学化、生物化学风化化三种三种风化作用不是孤立化作用不是孤立进行的，是互相行的，是互相联系、相互影响的，岩系、相互影响的，岩石石风化速度、程度除受三种作用影响，化速度、程度除受三种作用影响，还受制于岩石自身性受制于岩石自身性质（如岩石
13、（如岩石颜色、色、矿物物组成等）。成等）。风 化 作 用 使 岩 石 破 碎，形 成 结 构 疏松 的 风 化 物，这 些 风 化 物 逐 步 发 育成 土 壤，故 称 风 化 产 物 为 成 土 母 质。成土母质是岩石的风化产物是土壤的初始状态是土壤发育的物质基础降水风化基岩裂隙固体基岩地下径流有机残留物土壤微生物地表径流土 壤 的 主 要 形 成 因 素：成 土 母 质（初 始 状 态、物 质 基 础）成土母质决定了土壤矿物质的成分和养分状况，影响土壤的质地四川盆地的紫色土四川盆地的紫色岩石成土母质继承风化土 壤 的 主 要 形 成 因 素植物动物微生物提供有机质形成腐殖质富集营养元素腐殖
14、质矿物质有机质岩石风化加快岩石风化和土壤形成的过程土 壤 的 主 要 形 成 因 素:生 物（最 基 本、最 活 跃、主 导）裸露岩石高等生物高等生物生长过程生长过程成熟土壤原始土壤风化过程风化过程成土母质低等生物低等生物着生过程着生过程土 壤 形 成 过 程土壤是环境各要素综合作用的产物生物时间地貌成土母质气候土 壤 的 主 要 形 成 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温度：温度提高会导致生物对土壤有机物分解速率增加降水：水分充足有助于土壤内的微生物对有机物进行分解，水分对土壤也有淋溶作用和风化作用风 ：其他条件一定时，风力增强，可加速岩石的物理风化温度高+
15、降水多=风化强度大、速度快（微生物活动旺盛）土 壤 的 主 要 形 成 因 素:气 候（动 力 因 素）水热条件对土壤有机质高低、风化壳厚薄的影响水热条件对土壤有机质高低、风化壳厚薄的影响温度温度低温：微生物分解速度低温：微生物分解速度 ，有机质，有机质积累积累 。高温：微生物分解速度高温：微生物分解速度 ，有机质，有机质积累积累 。水分水分干燥：化学与生物风化干燥：化学与生物风化 ，风化壳，风化壳 。湿润：化学与生物风化湿润：化学与生物风化 ，风化壳，风化壳 。慢慢多多快快少少弱弱薄薄厚厚强强有机质的积累与分解,岩石风化的强度与速度温度高+降水多=风化强度大、速度快（微生物活动旺盛）推测地表
16、植被情况？（繁茂/稀疏）气候：温度高、降水丰富有机质、腐殖质：少植被：繁茂微生物：活跃枯枝落叶：多分解作用强烈矿物质思 考：热 带 雨 林 区 为 何 会 植 被 茂 密？【活 动】长 着 森 林 的 绿 色 沙 漠湿热地区土壤化学风化作用和淋溶作用强，土壤粘粒比重高，如云南东川的砖红壤。干旱、高温地区土壤有机质积累少，如热带和温带荒漠土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。冷湿环境有利于土壤有机质积累，如东北的黑土。气候微生物活性有机质的积累土 壤 的 主 要 形 成 因 素:气 候（动 力 因 素）生物与土壤有机质不同的植被类型，有不同的养分归还方式，所形成土壤的有机质含量
17、也是不同的。森林土壤的有机质含量一般低于草地，这是因为草类根系茂密且集中在近地面的土壤中，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，主要以枯枝落叶的形式将有机质归还地表。乔木发达的根系生物与土壤有机质 动物除以排泄物、分泌物和残体的形式为土壤提供有机质外，有些动物如蚯蚓、白蚁等，还可通过对土体的搅动，改变土壤结构和孔隙度等。微生物则主要通过对有机残体的分解、转化以及腐殖质的合成，来促进成土过程。山顶与山麓阳坡与阴坡 迎风坡与背风坡 地貌 影响气温降水 影响植被分布 影响地表径流 影响成土母质分布水热条件土壤土 壤 的 主 要
18、 形 成 因 素:地 貌思考：从山顶至山前平原，土壤存在哪些差异？你能解释图示土壤现象吗？山 坡 土 壤 发 育 程 度 分 布 示 意 图有机层与腐殖质层淋溶层淀积层母质层、母岩层较粗较粗较细较细土壤颗粒成土母质颗粒大小不同土 壤 的 主 要 形 成 因 素:地 貌（1）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；（2）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；（3）在平坦的地方，地表疏松物质的侵蚀速率较慢，成土母质能在较稳定的气候、生物条件下逐渐发育成深厚的土壤。土 壤 的 主 要 形 成 因 素:地 形土壤发育的时间越长，土壤层越厚，土层
19、分化越明显。在自然状态下，形成20厘米厚可耕作的土壤，一般需要100至1000年。土 壤 的 主 要 形 成 因 素:时 间自然土壤改变土壤的结构、保水性、通气性改变土壤的水分、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、数量和微生物活动耕作土壤耕耘灌溉收获施肥土 壤 的 主 要 形 成 因 素:人 类 活 动自然土壤经过人为耕作就变成 耕作土壤耕作层：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。观 察 土 壤：土 壤 剖 面 构 造 2 土壤的功能 1 土壤的重要性 3 土
20、壤问题 4 土壤的改良与养护1 1 土壤的重要性土壤的重要性 土土壤壤处处于于地地球球岩岩石石圈圈、水水圈圈、大大气气旋旋和和生生物物圈圈相相互互紧紧密密接接触触的的过过渡渡地地带带，是是一一个个开开放放的的系系统统，与与周周边边环环境境进进行行着着物物质质能能量量交换，是联系有机界和无机界的关键环节。交换，是联系有机界和无机界的关键环节。2 土壤的功能功能一：土壤是植物、动物和微生物生存的重要条件土壤土壤为植物生长提供为植物生长提供了扎根立足的条了扎根立足的条件件土壤本身也是许土壤本身也是许多动物和微生物多动物和微生物生存的场所和营生存的场所和营养来源养来源地球表面因着生地球表面因着生绿色植
21、物而生机绿色植物而生机盎然，促使地理盎然，促使地理环境以至地球面环境以至地球面貌发生了根本改貌发生了根本改变变绿色植物是很多绿色植物是很多动物的食物来源动物的食物来源功能二：土壤能够保水、蓄水土壤水是陆地水体土壤水是陆地水体的一部分的一部分大气降水的一部分大气降水的一部分储存在土壤中，既储存在土壤中，既有效减少地表径流有效减少地表径流量，又可以持续提量，又可以持续提供植物所需的水分供植物所需的水分正因为如此，农作正因为如此，农作物可以抵御适度的物可以抵御适度的旱情旱情功能三：土壤是人类生存的物质基础种植农作物种植农作物饲养动物饲养动物人类食物人类食物土壤土壤物质物质基础基础提提 供供饲饲 料料
22、3 土壤问题土壤贫瘠土壤贫瘠营养比例失调营养比例失调土壤酸化土壤酸化次生盐碱化次生盐碱化土壤板结土壤板结3 土壤问题石漠化石漠化沙漠化沙漠化3 土壤问题土壤污染土壤污染耕作层变浅耕作层变浅3 土壤问题 4 土壤改良与养护劣地改良，优地养护劣地改良，优地养护因地制宜，种养结合因地制宜，种养结合劣地改良劣地改良生物炭改良生物炭改良土壤定期消毒土壤定期消毒劣地改良劣地改良改良土壤质地改良土壤质地闲茬时，浇大水闲茬时，浇大水以水排盐以水排盐劣地改良劣地改良科学施肥科学施肥种植耐盐农作物种植耐盐农作物优地养护优地养护优良的土壤要注重种养结合，优良的土壤要注重种养结合，以保持土壤持续提供高效肥力的能力以保
23、持土壤持续提供高效肥力的能力优地养护优地养护农作物轮作间作农作物轮作间作土地休耕轮耕土地休耕轮耕优地养护优地养护广施农家肥广施农家肥种植绿肥种植绿肥 土壤不仅是自然环境的重要组成部分，也是人类土壤不仅是自然环境的重要组成部分，也是人类可以利用的珍贵资源。合理利用和保护土壤资源，对可以利用的珍贵资源。合理利用和保护土壤资源，对人类的生存和发展至关重要！人类的生存和发展至关重要！14亿人口我国庞大的人口，决定必须我国庞大的人口，决定必须将将粮食安全粮食安全作为底线，作为底线，必须坚守必须坚守1818亿亩亿亩耕地红线耕地红线案例探究我国黄淮海平原盐碱地的综合治理土壤盐碱化的原因？灌溉土壤中的盐分降水
24、降水盐分积聚于地表自然原因：地势低洼，频繁的旱涝灾害（气候变化影响水盐运动地形和气候因素导致的地下水位变化）；气候干旱，蒸发旺盛。土壤盐碱化的原因？灌溉土壤中的盐分降水降水盐分积聚于地表人为原因：引起的地下水位上升不合理的灌溉方式大水漫灌，只灌不排的灌溉措施，导致地下水位上升，蒸发旺盛使得土壤中的盐分向地表积聚；沿海地区过度开采地下水，引起海水倒灌，导致土地盐碱化。春秋季返盐、夏季淋盐、冬季盐分相对稳定案例探究：东北平原黑土地肥力下降由于过量开垦，黑土地已越来越少。据资料表明，目前黑土区耕地表层有机质含量已经下降到2.56.5之间，与开垦初期的11.8相比下降了一半以上。1956年至1959年东北黑土厚度为55厘米，1973年至1978年黑土厚度为45厘米，1979年至1983年黑土厚度为40厘米，目前黑土厚度为30厘米。可以采取哪些保护黑土的措施？种养结合：休耕、种植绿肥、作物轮作、广施农家肥小结