高中地理中图版 (2019)必修 第一册第六节 土壤的主要形成因素导学案

这是一份高中地理中图版 (2019)必修 第一册第六节 土壤的主要形成因素导学案，共12页。学案主要包含了土壤及其物质组成，土壤剖面，土壤形成的影响因素等内容，欢迎下载使用。

一、土壤及其物质组成
1．概念：位于地球陆地表面的疏松物质，由有机物质和无机物质组成，具有一定肥力，且能够生长植物。
2．厚度：一般为数十厘米到两米。
3．组成：土壤由矿物质、有机质、水分、空气和土壤生物等组成。
土，地之吐生物者也。——《说文解字》
百谷草木丽乎土。——《易传·彖传上·离》
这两句古文反映了土壤什么特性？
[提示] 土壤的肥力特性，它能够为植物的生长提供扎根立足的条件。
二、土壤剖面
1．概念：从地表垂直向下的土壤纵切面。
2．剖面
所有土壤类型的剖面都一样吗？
[提示] 不是。自然土壤剖面一般由有机质层、淋溶层、淀积层、母质层和母岩层组成，而耕作土壤剖面一般由耕作层、犁底层和自然土层组成。
三、土壤形成的影响因素
1．成土母质：是土壤形成的物质基础，母质的特性决定了土壤的性质。
2．生物
(1)包括植物、土壤微生物和土壤动物。
(2)是土壤有机质的制造者和分解者，是土壤形成和发育过程中最活跃的因素。
3．气候
(1)影响土壤形成的基本因素。
(2)影响岩石矿物风化强度。
(3)气候对土壤有机质的积累和分解起重要作用。
4．地形
(1)可以通过控制成土母质、气候及生物因素，对土壤的发育和特性产生强烈的间接影响。
(2)影响因素：高度、坡度和坡向。
5．时间：成土母质、生物、气候、地形等因素对土壤形成的作用随着时间的增长而加强。
6．人类活动
(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。
将土壤形成与对应的自然因素连线。
读森林、草原及耕作土壤剖面图，探究下列问题。
问题1 (区域认知)我国的华北平原地区应主要对应于哪类土壤剖面？
[提示] 耕作土壤剖面。
问题2 (综合思维)分析图中森林土壤与草原土壤垂直分层的差异及原因。
[提示] 森林土壤剖面最上层为有机质层且土壤剖面厚，而草原土壤表面无有机层，土壤剖面较薄。原因：森林地区降水较多，植被茂密，枯枝落叶较多，土壤层较厚；而草原地区降水较少，植被稀疏，土壤发育条件差。
问题3 (综合思维)分析耕作土壤的主要特点。
[提示] 耕作土壤主要分为三层：上层为耕作层，土质疏松，有机质比例高，中间为犁底层，土层紧实，颜色较浅，最底层为自然土层，未经熟化，不利于农作物生长。
1．土壤的物质组成
理想土壤成分的体积比
2．土壤肥力
土壤肥力的高低取决于土壤中水、肥、气、热四个因素之间的协调程度，以及能否满足植物生长过程中的各种需求。其中有机质含量高低是土壤肥力的重要标志。
eq \a\vs4\al(四大,肥力,因子)eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(肥：一般由有机质含量多少决定,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：适宜农作物生长的需要))
3．有机质与腐殖质
有机质是土壤肥力的一个重要因子，主要元素组成是C、O、H、N。来源于高等植物(地上部和地下部)、土壤中的动物、土壤中的微生物、施用的有机肥。虽然有机质仅占土壤总量的很小一部分，但它在土壤肥力上起着多方面的作用却是显著的。通常在其他条件相同或相近的情况下，在一定含量范围内，有机质的含量与土壤肥力水平呈正相关。
腐殖质是有机物经微生物分解转化形成的胶体物质，一般为黑色或暗棕色，是土壤有机质的主要组成部分(50%～65%)。腐殖质具有适度的黏结性，能够使黏土疏松，砂土黏结，是形成团粒结构的良好胶结剂。影响腐殖质形成的因素有土壤湿度和通气状况、温度、土壤反应及土壤有机质碳氮比值。
1．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。据此回答(1)～(2)题。
(1)组成土壤的四种物质分别是( )
A．岩石、有机质、水分、空气
B．砾石、矿物质、水分、空气
C．矿物质、有机质、水分、空气
D．岩石、砾石、有机质、水分
(2)下列土壤以颜色命名的是( )
A．黑土、水稻土 B．黑土、黄壤
C．水稻土、红壤D．荒漠土、黄壤
(1)C (2)B [第(1)题，土壤由矿物质、有机质、水分和空气四种物质组成；砾石是岩石破碎物，可为土壤形成提供矿物质。第(2)题，黑土、黄壤和红壤等都是以土壤的颜色来命名的；水稻土是以农作物的名称命名的；荒漠土是根据植物难以生长的自然状态命名的。]
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。
问题1 (综合思维)黑土肥沃的最主要原因是什么？
[提示] 黑土中含有丰富的有机质，肥力高。
问题2 (综合思维)黑土是在什么样的气候环境中发育形成的？
[提示] 黑土都分布在纬度较高的地区，说明其是在冷湿的环境中发育形成的。
问题3 (区域认知)我国南方的湿热地区植被茂密，但发育的土壤反而有机质含量较低，比较贫瘠，其主要原因是什么？
[提示] 我国南方地区气候湿热，降水较多，土壤的淋溶作用强烈，土壤中的有机质含量低，比较贫瘠。
问题4 (人地协调观)我国东北黑土分布区目前都存在着黑土肥力降低的现象，我们对其应该如何进行养护？
[提示] 可以采取休耕、轮作、秸秆还田、增施有机肥等手段进行养护。
1．土壤的形成过程
2．土壤的主要形成因素分析
(1)各要素的相互关系
(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和化学元素的影响如下图所示。
(3)气候与土壤
(4)生物与土壤
(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而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。
典型自然环境下的土壤特性
高寒环境：土壤发育程度低，土层薄，土壤贫瘠，冻土广布。
湿热环境：有机质分解快，土壤淋溶作用强，土壤贫瘠，偏酸性。
干旱环境：土壤水分少，土壤发育程度低，土壤贫瘠，偏碱性。
冷湿环境：有机质分解慢，大量累积在表土层，土层深厚，土壤肥沃
2．读某地成土母质分布剖面示意图，完成(1)～(3)题。
(1)关于图示成土母质的来源，分析正确的是( )
A．残积物是风化基岩①风化残留的碎屑物
B．坡积物是风化基岩②风化而成的堆积物
C．洪积物主要来自风化基岩②的风化
D．坡积物主要由山洪挟带的残积物堆积而成
(2)在土壤形成过程中，成土母质决定了( )
A．岩石的风化产物
B．土壤的肥力
C．土壤的性质
D．腐殖质的含量
(3)甲、乙、丙、丁四地中土壤发育程度最差的是( )
A．甲地 B．乙地
C．丙地 D．丁地
(1)A (2)C (3)D [第(1)题，残积物是风化基岩①风化后残留的碎屑物质，A对；坡积物是较高处岩石风化后沿斜坡向下移动，堆积在坡脚形成的，B、D错；洪积物主要是山洪挟带的砂粒、泥沙在山前谷口一带堆积而成的，C错。第(2)题，成土母质是岩石的风化物，是土壤形成的物质基础，决定了土壤的性质。第(3)题，受地形影响，甲、乙两地地势较高，有一定坡度，地表疏松物质的迁移速度较快，很难发育成深厚的土壤；丙地地势较平坦，洪积物在稳定的生物、气候条件下易发育成深厚的土壤；丁地为基岩，缺少成土母质，土壤发育程度最差。]
题组1 土壤及其物质组成
1．土壤中的水分和空气有很大流动性，它们的运动和比例的变化对土壤肥力起很大作用。当土壤中水分过多时( )
①空气受排挤 ②土温高 ③土壤缺氧 ④会影响植物生长
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
C [土壤孔隙总体积是一定的，而占据这部分体积的是水和空气。当水分太少时，植物根系吸收的水分不足，而植物的蒸腾作用又使植物失去大量水分，从而导致植物失水萎缩；当土壤缺乏水分时，土壤板结，裂缝产生的拉力将植物根系拉断，严重时导致植物死亡。当水分过多时，空气所占的比例就小，导致植物根系有氧呼吸减弱，植物根系被迫转向无氧呼吸。无氧呼吸产生酒精毒害植物根部，导致烂根，严重时导致植物死亡。当水分过多时，土壤温度因水分的比热容大而难以上升。]
题组2 土壤剖面
下图示意某土壤剖面，甲、乙、丙代表不同的土壤区域，丁代表底层基岩。据此完成2～3题。
2．该土壤剖面中，有机质含量最高的区域是( )
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
3．土壤有机质来源于自然地理要素中的( )
A．气候B．地形
C．生物D．成土母质
2．A 3．C [第2题，由图可知，甲区域接近地表，植物根系茂密，为土壤提供大量的有机质，故A正确。第3题，生物是土壤有机物质的来源，是土壤形成过程中最活跃的因素，C正确。]
题组3 土壤形成的因素
2022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4～5题。
4．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
5．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
4．A 5．B [第4题，影响土壤有机质含量的因素有生物残体、气温、降水等，红壤主要分布在我国南方地区，位于亚热带季风气候区，降水多，淋溶作用强，不利于有机质积累，故导致红壤有机质含量低的基本因素是气候。故选A。第5题，红壤的特点是有机质含量低，肥力低，土质黏重，呈酸性。改良措施主要解决其“酸、黏、瘦”的问题。秸秆还田，可补充有机质，提高土壤肥力，①正确；大量施用化肥，会导致土壤板结，②错误；增施熟石灰，可以中和土壤酸性，平衡酸碱度，③正确；掺砂可改良土质性状，使土壤变得疏松，④正确。故选B。]
教材P68探索
1．河北雾灵山的土壤剖面整体为棕色，上深下浅；江西南昌的红壤剖面整体为红色，比较均匀，中间夹杂板状处颜色较深。
2．河北雾灵山地处温带季风气候区，江西南昌地处亚热带季风气候区，不同的气候条件，不同的生物条件，不同的人类活动等多种因素，造就了土壤的形成过程和形态(颜色)特征的差异。
教材P70思考
成土母质主要是从土壤质地影响土壤形成和发育的；生物主要是从土壤有机质的制造、分解方面影响土壤的形成和发育；气候影响着土壤形成的速度和厚度，影响着土壤有机质的积累；地形通过淋溶、侵蚀影响土壤有机质含量；时间影响着土壤有机质的积累；人类活动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方向的。人类活动对土壤形成和发育的影响作用和影响程度在加大。
教材P72思考
1．黑土是受成土母质、生物、气候、地形、时间等因素的影响形成的。
2．自然因素：风蚀和水蚀；人为因素：不合理的耕作方式，如垄作种植，秸秆不能还田等。
教材P74作业题
1．一般来说，山顶土壤大部分为所在地区的岩石由于风化、水的侵蚀作用逐渐形成的，山顶植被较稀疏，因此土壤厚度小，肥力低；山麓地带植被覆盖率高，土壤由于流水、风的搬运作用慢慢沉淀而成，因此土壤颗粒较小，厚度较大，土壤肥力较高。
2．
3．红壤发育在热带雨林、热带和亚热带季风气候区。热带雨林区高温多雨，年平均气温高达28 ℃，年降水量约2 200 mm；热带季风气候降水季节分配不均，干湿交替明显。
高温多雨的气候使得成土母质中的原生矿物风化、分解，其中可溶性产物随下降的渗透水淋失而流失，使上部土壤呈酸性，铁、铝氧化物溶解性差，在干湿季节交替中不断发生下移上返的过程而富集呈红色。
发育在热带雨林或季雨林及亚热带常绿阔叶林下的红壤，植被茂密，土壤动物，微生物量大，参与有机质的生产、分解、改变土壤的结构，形成较薄的腐殖质层，增强土壤肥力。
课程标准
通过野外观察或运用土壤标本等方式，了解土壤的主要形成因素。
学习目标
1．结合图文材料，分析土壤的特征及其形成因素。(综合思维)
2．分析土壤剖面结构和土壤特性。(地理实践力)
3．通过案例，探究土壤的特性及其形成过程与人类活动的关系。(人地协调观)
4．结合案例，分析不同地区土壤的形成因素及土壤特征。(区域认知)
剖面
特征
有机质层
一般出现在土壤表层。依据有机质的集聚状态，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的土层
淀积层
土壤物质积累的地方，往往和淋溶层相伴存在
母质层和
母岩层
岩石风化后形成的疏松碎屑物质称为成土母质，简称母质。母质层和母岩层是土壤形成的原始物质基础
土壤及其物质组成、土壤剖面
组成
特征
作用
关系
矿物质
成土母质(风化壳或风化堆积物)风化形成的土壤固体颗粒；经风化分解，释放一些养分元素(K、P、Ca等)，供植物吸收
土壤中矿物养分的主要来源
彼此间有密切联系，就形成了土壤的肥力特征，肥力高低取决于水、肥、气、热四个因素的协调程度
有机质
多集中在表层，影响土壤肥力的形成和发展
土壤肥力的
重要标志
水分
贮存在土壤孔隙中，具有很大的流动性
影响土壤的
热量状况
空气
影响土壤的形成因素分析
1．什么是土壤？其本质特征是什么？
2．土壤由哪几部分组成？
3．土壤剖面自上而下依次分为哪几层？
4．影响土壤的因素有哪些？
水稻土剖面
特点
形成的主要因素
耕作层：地表以下，厚15～20厘米
深灰色，较疏松，根系密集，养分多
原土壤表层经长期灌溉耕作而成，富含有机质
犁底层：耕作层下，厚8～10厘米
灰色，紧实，没有植物根系
长期水田耕作，黏粒等细颗粒因重力下移至此，又受到农机具的压实而成，可以阻滞水分下渗，具有保水保肥的作用
淋失层：犁底层下，厚约30厘米
灰白色，较疏松
由于人类季节性灌溉导致土壤中的铁还原并随下渗水淋失所致
氧化还原层：淋失层下，厚5～20厘米
灰白色，夹杂大量棕色锈斑，中间有棱柱状或角块状结构
耕作层淹水时，其中铁锰元素发生还原反应下移，在该层一定深度发生氧化反应而沉淀，形成棕色锈斑纹和铁锰结核等，具有明显的棱柱状或角块状结构
评价：有序观察土壤剖面，分层就位置、厚度、颜色、质地、结构、空隙、紧实度和干湿度等描述其特征
评价：水稻土是受到人为活动和自然成土因素的双重作用而形成的