5.2土壤的形成導(dǎo)學(xué)案高中地理必修一

高一地理學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、運(yùn)用材料,分析自然因素在土壤形成過(guò)程中的作用。2、結(jié)合圖文材料,分析不同地區(qū)土壤的形成因素及土壤特征。3、識(shí)記土壤剖面。4、認(rèn)識(shí)土壤的重要性及養(yǎng)護(hù)措施,保護(hù)和改良土壤,促進(jìn)土壤生產(chǎn)力的持續(xù)利用。【知識(shí)點(diǎn)1.成土因素】一、土壤概述1、概念：指陸地表面具有一定肥力、能夠生長(zhǎng)植物的疏松表層。2、組成：土壤由固相（礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)）、液相（土壤水分或溶液）和氣相（土壤空氣）等三相物質(zhì)四種成分有機(jī)地組成。3、功能：土壤為植物光合作用提供并協(xié)調(diào)水分、養(yǎng)分、溫度、空氣等營(yíng)養(yǎng)條件，是人類生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。二、成土因素（一）土壤的主要影響因素：土壤是在地球表面各種自然因素綜合作用下產(chǎn)生的土壤形成的主要自然因素包括成土母質(zhì)、氣候、生物、地形和時(shí)間等，人類活動(dòng)在土壤形成過(guò)程中也起著重要作用。（二）土壤的形成因素分析自然因素1、成土母質(zhì)（1）概念：風(fēng)化作用使巖石破碎，形成結(jié)構(gòu)疏松的風(fēng)化物，這些風(fēng)化物逐步發(fā)育成土壤，故稱風(fēng)化物為成土母質(zhì)。注釋：風(fēng)化作用：在溫度變化、水、大氣及生物的影響下，地表或接近地表的巖石原地發(fā)生的破壞作用（2）作用：是土壤的初始狀態(tài)，在氣候與生物的長(zhǎng)期作用下，成土母質(zhì)逐漸轉(zhuǎn)變成可生長(zhǎng)植物的土壤。在很大程度上決定著土壤的物理和化學(xué)性質(zhì)。（3）成土母質(zhì)的粒度：成土母質(zhì)的粒度與土壤質(zhì)地關(guān)系密切。在不同的成土母質(zhì)中，風(fēng)化物顆粒大小不一。發(fā)育在顆粒較細(xì)母質(zhì)上的土壤，質(zhì)地一般較細(xì)，含粉砂和黏粒較多，含沙粒較少；發(fā)育在顆粒較粗母質(zhì)上的土壤，質(zhì)地一般較粗，含較多沙粒，含粉砂和黏粒較少。成土母質(zhì)的化學(xué)成分基性巖母質(zhì)發(fā)育的土壤中鈣、鐵、錳、鎂含量高；酸性巖母質(zhì)發(fā)育的土壤中硅、鈉、鉀含量高成土母質(zhì)與土壤的區(qū)別和聯(lián)系？區(qū)別：成土母質(zhì)是風(fēng)化產(chǎn)物，沒(méi)有肥力;土壤具有肥力聯(lián)系：成土母質(zhì)是土壤的初始狀態(tài);成土母質(zhì)在氣候和生物作用下形成土壤土壤的水熱狀況決定了土壤中物理、化學(xué)和生物過(guò)程的性質(zhì)與強(qiáng)度。氣候影響土壤的形成速度和性質(zhì)氣候直接影響土壤的水熱狀況①溫度影響土壤中物理、化學(xué)過(guò)程的性質(zhì)與強(qiáng)度通常情況下，溫度每增加10℃，化學(xué)反應(yīng)速率平均增加12倍，溫度從0℃增加到50℃，化合物的分解速率約增加7倍。②氣候條件影響土壤有機(jī)質(zhì)含量氣候條件土壤有機(jī)質(zhì)含量典型案例溫暖濕潤(rùn)微生物活動(dòng)旺盛，全年都能分解有機(jī)質(zhì)，使有機(jī)質(zhì)含量趨于減少江南丘陵的紅壤寒冷土壤凍結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，微生物活動(dòng)受到抑制，有機(jī)質(zhì)分解緩慢，并轉(zhuǎn)化成大量腐殖質(zhì)累積起來(lái)，有機(jī)質(zhì)含量高東北平原的黑土③降水：水分充足有助于土壤內(nèi)的微生物對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解,水分對(duì)土壤也有淋溶作用。④風(fēng)：其他條件一定時(shí),風(fēng)力增強(qiáng),可加速巖石的物理風(fēng)化生物①生物是土壤有機(jī)質(zhì)的來(lái)源,也是最活躍的因素。②影響：促進(jìn)巖石的化學(xué)、生物風(fēng)化是土壤中有機(jī)質(zhì)的來(lái)源（包括動(dòng)植物殘?bào)w和腐殖質(zhì)）③生物與土壤有機(jī)質(zhì)的關(guān)系綠色植物有選擇地吸收母質(zhì)、水體和大氣中的養(yǎng)分,并通過(guò)光合作用制造有機(jī)質(zhì),然后以枯枝落葉和殘?bào)w的形式,將有機(jī)養(yǎng)分再歸還地表。動(dòng)物除以排泄物、分泌物和殘?bào)w的形式為土壤提供有機(jī)質(zhì)外,有些動(dòng)物可改變土壤結(jié)構(gòu)和孔隙度等。微生物則主要通過(guò)對(duì)有機(jī)殘?bào)w的分解、轉(zhuǎn)化以及腐殖質(zhì)的合成,來(lái)促進(jìn)成土過(guò)程。其他因素除上述因素外，地形和時(shí)間也是土壤形成的重要因素。①地形②時(shí)間時(shí)間作為一個(gè)重要的成土因素，反映的是土壤形成發(fā)育的歷史動(dòng)態(tài)過(guò)程。在適宜的氣候條件下，發(fā)育的時(shí)間越長(zhǎng),土壤層越厚,土層分化越明顯。在自然狀態(tài)下,形成20厘米厚可耕作的土壤,一般需要100至1000年。人類活動(dòng)除自然原因外,人類活動(dòng)對(duì)土壤的影響極為深刻。自然土壤在人類長(zhǎng)期的耕作和培育下,形成了有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的耕作土壤。①積極方面：水稻土是在長(zhǎng)期栽培水稻，灌溉浸淹條件下發(fā)育而成的肥沃、高產(chǎn)的耕作土壤。②消極方面：土壤退化，如肥力下降、水土流失、鹽漬化、荒漠化、土壤污染等?！净顒?dòng)題】（課本P132）有人認(rèn)為，熱帶地區(qū)的土壤比溫帶和寒帶地區(qū)的要深厚，土壤有機(jī)質(zhì)含量也要豐富。這種說(shuō)法有道理嗎？說(shuō)明你的判斷理由。比較黃河三角洲沖積土、青藏高原寒漠土和江南丘陵紅壤，說(shuō)明哪一類土壤的發(fā)育程度較好。3.19世紀(jì)末，俄國(guó)科學(xué)家道庫(kù)恰耶夫在進(jìn)行大量調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，對(duì)土壤成因進(jìn)行了科學(xué)解釋，建立了土壤形成因素學(xué)說(shuō)。該學(xué)說(shuō)認(rèn)為，土壤的形成取決于母質(zhì)、氣候、生物、地形、時(shí)間五大成土因素的綜合作用。據(jù)此，完成相關(guān)任務(wù)。（1）該學(xué)說(shuō)認(rèn)為，各成土因素之間相互影響、相互制約，對(duì)成土過(guò)程產(chǎn)生綜合作用。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，試舉例說(shuō)明。（2）在教材所論述的成土因素中，道庫(kù)恰耶夫沒(méi)有考慮哪一個(gè)因素？結(jié)合自己所學(xué)，簡(jiǎn)述該因素對(duì)土壤形成的深刻影響?！净顒?dòng)題答案】1、沒(méi)有道理。土壤的厚度和有機(jī)質(zhì)含量，既與溫度有關(guān)，又與降水有關(guān)。①高溫多雨的熱帶雨林地帶，化學(xué)與生物風(fēng)化作用強(qiáng)，風(fēng)化殼厚，因而土壤層厚度較大；但微生物活動(dòng)旺盛，全年都能分解有機(jī)質(zhì)，這將降低土壤中的有機(jī)質(zhì)含量。（如磚紅壤）②少雨干旱的熱帶地區(qū)，風(fēng)化殼薄，發(fā)育的土壤層也較薄，且有機(jī)質(zhì)含量少。2、黃河三角洲沖積土發(fā)育程度好黃河三角洲沖積土是黃河攜帶來(lái)的大量泥沙在入?？谔幎逊e，黃河三角洲地形平坦，土層深厚、肥沃，發(fā)育程度較好。江南丘陵地區(qū)地形坡度較大，流水作用強(qiáng)烈，地表物質(zhì)遷移速度較快，很難發(fā)育成深厚的土壤。青藏高原形成時(shí)間短，地勢(shì)高，氣溫低，形成發(fā)育程度較差的寒漠土。3、（1）提示：海南島黃壤成土過(guò)程分析：黃壤分布在海南島中部山地，當(dāng)?shù)貧鉁剌^低。又因中部山地對(duì)夏季風(fēng)有較強(qiáng)的抬升作用，故降水較多，土壤水分充足，使土壤中的氧化鐵水化而導(dǎo)致土壤顏色變黃，表現(xiàn)為淀積層中土壤顏色為黃棕色。當(dāng)?shù)啬颈局参锞佣?，少部分有機(jī)物以枯枝落葉方式歸于土壤表層，所以枯枝落葉層較厚。另外土壤中的蚯蚓等動(dòng)物也可以改善土壤結(jié)構(gòu)。（2）提示：沒(méi)有考慮人類活動(dòng)因素。人類活動(dòng)因素對(duì)土壤的作用表現(xiàn)為人類在利用土壤時(shí)對(duì)土壤的影響。若合理利用，則土壤向良性方向發(fā)展；若利用不合理，則容易引起土壤退化。合理利用：在南方丘陵紅壤區(qū)，植樹造林可以防止水土流失，針對(duì)土壤的酸性特征，可以種植茶樹等；不合理利用：亂砍濫伐，則會(huì)引起水土流失、土壤退化。【對(duì)點(diǎn)練習(xí)】右圖為各種成土因素作用示意圖。讀圖，完成1—2題。1土壤形成的物質(zhì)基礎(chǔ)是（）A.氣候B.地形C.生物D.成土母質(zhì)2下列敘述中，正確的是（）A.成土母質(zhì)主要影響土壤的土層厚度、水熱條件B.氣候主要影響土壤的水熱狀況、發(fā)育程度C.生物主要影響土壤的發(fā)育程度、礦物養(yǎng)分D.地形主要影響土壤的質(zhì)地特征、肥力特性土壤既是自然地理環(huán)境的一個(gè)要素，也是反映自然地理環(huán)境整體性的一面“鏡子”，是環(huán)境各要素結(jié)合作用的產(chǎn)物。下圖為土壤形成過(guò)程的不同階段示意圖，據(jù)此完成下面小題。3、土壤形成的先后順序是()A.①②③④B.①③④②C.②①③④D.②①④③4、圖示演變過(guò)程反映了土壤形成的主要影響因素是()A.成土母質(zhì)B.地貌C.人類活動(dòng)D.時(shí)間5、生物在土壤形成過(guò)程中所起的主要作用是()①?zèng)Q定土壤厚度②富集養(yǎng)分元素③影響土壤質(zhì)地④提供了有機(jī)質(zhì)A.①②B.①③C.③④D.②④【知識(shí)點(diǎn)2.土壤剖面】概念：是指從地面垂直向下的土壤縱剖面，由一些形態(tài)特征各異的、大致與地面平行展布的土層所構(gòu)成。土層的主要類型土層通?？煞譃橛袡C(jī)層、腐殖質(zhì)層、淋溶層、淀積層、母質(zhì)層和母巖層。森林土壤剖面概念：森林土壤是指森林植被下發(fā)育的土壤。分布：一般分布于濕潤(rùn)和半濕潤(rùn)地區(qū),從亞寒帶到熱帶均有廣泛分布。在我國(guó)，森林土壤主要分布于東部廣大地區(qū)，西部山地的一定高度上也有分布。典型特征：,有機(jī)質(zhì)主要以地表枯枝落葉的形式進(jìn)入土壤,因而腐殖質(zhì)明顯地集中在土壤表層,向下突然減少。棕壤與紅壤的比較類型發(fā)育環(huán)境剖面特征棕壤溫帶落葉闊葉林下剖面具有鮮棕色的淀積層，土層較厚，質(zhì)地黏重，表層有機(jī)質(zhì)含量高，自然肥力較高。紅壤亞熱帶常綠闊葉林下剖面呈均勻的土紅色，有機(jī)質(zhì)分解快、流失多，腐殖質(zhì)少，質(zhì)地較黏重，肥力較低。4、草原土壤剖面（1）概念：草原土壤是指草原植被下發(fā)育的土壤。（2）分布：主要分布在溫帶和熱帶的大陸內(nèi)部，我國(guó)的草原土壤主要分布在小興安嶺和長(zhǎng)白山以西、長(zhǎng)城以北、賀蘭山以東的廣大地區(qū)。（3）典型特征：由于氣候較干旱，除黑土外，土壤下部均有明顯的鈣積層，有機(jī)質(zhì)主要以根系的形式進(jìn)入土壤，腐殖質(zhì)含量自表層向下逐漸減少。（4）黑土和鈣土的比較類型發(fā)育環(huán)境剖面特征黑土草甸草原植被下黑土層較厚，有機(jī)質(zhì)含量豐富，土壤肥力高。表層疏松，通氣透水；底土黏重，保水保肥。土壤結(jié)構(gòu)良好，易于耕作。鈣土溫帶大陸性氣候和草原植被下剖面上部具有深厚的腐殖質(zhì)層，自然肥力較高，結(jié)構(gòu)良好。5、耕作土壤剖面土層特點(diǎn)圖示耕作層又稱表土層或熟土層,土質(zhì)疏松,有機(jī)質(zhì)比例高,顏色較暗。耕作層犁底層自然土層犁底層又稱亞表土層,土層緊實(shí),顏色較淺,具有保肥保水作用。自然土層未經(jīng)耕作熟化,不利于作物生長(zhǎng)。【活動(dòng)題】（課本P135）磚紅壤發(fā)育在熱帶雨林或季雨林環(huán)境下；燥紅土是在熱帶干熱地區(qū)稀樹草原環(huán)境下形成的；赤紅壤又稱為磚紅壤性紅壤，發(fā)育在南亞熱帶常綠闊葉林環(huán)境下，具有紅壤與磚紅壤的過(guò)渡性質(zhì)；黃壤發(fā)育于亞熱帶常綠闊葉林環(huán)境下，與紅壤屬同一緯度帶，但黃壤分布在多云霧、水分條件較好的地區(qū)。讀圖523、圖524，完成相關(guān)任務(wù)。據(jù)圖歸納海南島土壤類型的空間分布特點(diǎn)。燥紅土分布在海南島西南部的主要原因是什么？議一議，海南島地處熱帶，屬熱帶季風(fēng)氣候，為什么發(fā)育有亞熱帶的土壤（黃壤）？2.閱讀下列材料，完成相關(guān)任務(wù)。泥巖地區(qū)的土壤遇水易形成泥漿，干燥時(shí)則迅速硬實(shí)結(jié)塊，對(duì)植物根系造成極大傷害，在這種土壤中植物難以存活。在泰國(guó)泥巖地區(qū)，人們利用一種名叫培地茅的植物來(lái)改良土壤。具體做法是：第一階段，在雨季來(lái)臨之前，密集種植培地茅；第二階段，待培地茅長(zhǎng)成后，在種植果樹之處挖除培地茅，再植入果樹樹苗。說(shuō)出泰國(guó)的氣候類型及其特征。在泰國(guó)泥巖地區(qū)，為什么要種植培地茅？3.土壤既是自然地理環(huán)境的一個(gè)要素，也是反映自然地理環(huán)境的一面鏡子。不同的土壤，可以反映出不同的氣候、地表物質(zhì)、地形、水文條件、生物乃至人類活動(dòng)。從多種因素對(duì)土壤形成的作用，可以看出各自然地理要素之間是相互聯(lián)系和相互影響的，共同構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體。讀圖527，完成相關(guān)任務(wù)。（1）據(jù)圖描述土壤形成與自然地理環(huán)境各要素之間的相互關(guān)系。（2）希施金是俄國(guó)繪畫題材較為單一的藝術(shù)家，其作品以反映森林為主。希施金以一種學(xué)者的態(tài)度來(lái)研究和描繪大自然，他的繪畫原則是“臨摹畫不應(yīng)當(dāng)加上想象”。有人對(duì)希施金作品的評(píng)價(jià)是：土壤學(xué)家看到他的風(fēng)景畫，不但可以判斷土壤本身的性質(zhì)，而且能夠判斷土壤下面巖石的性質(zhì)。這種評(píng)價(jià)有道理嗎？試從地理學(xué)科的角度，談一談你的看法，以及你會(huì)如何欣賞希施金的作品?！净顒?dòng)題答案】1、（1）①海南島土壤中磚紅壤面積最大，主要分布在北部和東部；②赤紅壤面積僅次于磚紅壤，主要分布在低山丘陵區(qū)；③黃壤主要分布在中部山地；④燥紅土主要分布在西南部沿海地區(qū)；⑤水稻土主要分布在降水較多、河流流量較大的東部和北部平原地區(qū)。（2）①海南島的西南部屬于中部山地的背風(fēng)坡，夏季盛行下沉氣流，致使該地區(qū)具有熱量高、酷熱期長(zhǎng)、降水少、蒸發(fā)量大、旱季長(zhǎng)的特點(diǎn)。（氣候）②在高溫干燥的特殊氣候條件下，植被為稀疏草原或稀疏灌叢草原。（植被）③燥紅土有特殊的有機(jī)質(zhì)積累過(guò)程，雨季中植物地上部分生長(zhǎng)旺盛，旱季中有機(jī)質(zhì)分解緩慢，有利于有機(jī)質(zhì)的相對(duì)積累。（土壤）（3）海南島中部山地海拔較高，氣溫較低。山地對(duì)夏季風(fēng)有抬升作用，多云霧天氣，降水較多，發(fā)育有亞熱帶常綠闊葉林土壤。2、（1）泰國(guó)是熱帶季風(fēng)氣候。終年高溫，旱雨季明顯，降水集中在雨季，且降水量大。（2）①泥巖土質(zhì)較差，因顆粒微小，遇水易形成泥漿，干燥時(shí)則迅速硬實(shí)結(jié)塊。（土質(zhì)）②泰國(guó)為熱帶季風(fēng)氣候，旱雨季明顯，降水季節(jié)變化大。(氣候）③培地茅根系密集發(fā)達(dá)（特點(diǎn)），（作用）能夠有效增加土壤的有機(jī)質(zhì)含量。培地茅在雨季時(shí)能增加雨水下滲，減小地面徑流，防止土壤受到?jīng)_刷侵蝕；旱季時(shí)能增加土壤水分，起到了改良土壤的作用。3、（1）土壤處在巖石圈、水圈、大氣圈和生物圈相互緊密接觸地帶。土壤的形成和發(fā)育會(huì)受到其他圈層的影響。①氣候可以直接影響土壤的水熱狀況和土壤中物理、化學(xué)過(guò)程的性質(zhì)與強(qiáng)度；也可以通過(guò)影響植被、水源等，間接影響土壤的形成。土壤圈與大氣圈在近地表進(jìn)行頻繁的水分、熱量等的遷移和交換，對(duì)地區(qū)氣候產(chǎn)生直接影響。②土壤圈是全球水循環(huán)的重要組成，大氣降水通過(guò)土壤進(jìn)入水圈。③土壤是直接在巖石圈表層的風(fēng)化產(chǎn)物上發(fā)育形成的，這些風(fēng)化物是土壤礦物養(yǎng)分的最初來(lái)源。土壤覆蓋于巖石上，能夠減少外力對(duì)母質(zhì)的破壞。④土壤圈是陸地生物圈的載體，土壤支撐綠色植物，為其供應(yīng)水分、養(yǎng)分；而植被是土壤中有機(jī)質(zhì)的重要來(lái)源，與土壤肥力密切相關(guān)。（2）有道理。土壤的分布具有地帶性的規(guī)律。希施金的風(fēng)景畫真實(shí)地反映了森林景觀。而通過(guò)真實(shí)的森林景觀，科學(xué)家們能夠判斷森林植物群落類型，進(jìn)而推斷當(dāng)?shù)氐臍夂蝾愋?。同時(shí)，結(jié)合繪畫中的地形、水文等條件，人們能夠判斷當(dāng)?shù)赝寥赖男再|(zhì)，最后根據(jù)土壤與巖石圈的關(guān)系，推斷出土壤下方巖石的性質(zhì)?！緦?duì)點(diǎn)練習(xí)】茶樹是富錳植物，茶葉中積累了大量的錳，且茶中近30%的錳能通過(guò)Mn2+的形式溶入茶水中，因此，飲茶是人體攝取錳的重要來(lái)源。根據(jù)下面理想土壤成分的體積分?jǐn)?shù)比例圖，完成5—7題。6.不考慮人類活動(dòng)的影響，茶葉的錳元素主要來(lái)自土壤成分中的（）A.①B.②C.③D.④7.森林中的枯枝落葉絕大部分變成了土壤中的（）A.①B.②C.③D.④8.最適合茶樹生長(zhǎng)的土壤是（）黃土B.紅壤C.水稻土D.黑土下圖為某土壤剖面示意圖。該地年平均氣溫4——0℃,年降水量500600毫米。據(jù)此，完成下題。9.圖中土壤A.①為母質(zhì)層,以分解和半分解的礦物質(zhì)為主B.②腐殖質(zhì)層,顏色為黑色或灰黑色C.③為淋溶層,溶于水的礦物質(zhì)隨水下滲運(yùn)移至母質(zhì)層D.④為淀積層,厚度最大,與母巖層為鄰10.圖中②層含有較多的有機(jī)質(zhì),主要原因是A.熱帶雨林生物量極為龐大B.氣候干旱利于有機(jī)質(zhì)積累C.氣溫低造成有機(jī)質(zhì)分解慢D.水土流失增加有機(jī)質(zhì)含量11.下圖為某地區(qū)三種土壤有機(jī)質(zhì)含量垂直分布示意圖，①②③代表的土壤類型分別是（）A.荒漠土壤、森林土壤、草原土壤B.草原土壤、荒漠土壤、森林土壤C.森林土壤、草原土壤、荒漠土壤D.草原土壤、森林土壤、荒漠土壤下圖為我國(guó)土壤分布示意圖，據(jù)此完成下面兩題。12.與黑色土相比，紅色土分布地區(qū)（）A.耕作更困難B.受降水影響小C.成土速度慢D.淋溶作用弱13.改良紅色土壤以滿足耕作需要的合理措施是（）A.修建排灌系統(tǒng)B.平整土地C.合理使用化肥農(nóng)藥D.增施綠肥【知識(shí)延伸】1、土壤的改良措施（1）輪作換茬；（2）土壤消毒：藥劑、日光法（夏季，撤棚深翻，利用陽(yáng)光中的紫外線殺菌），高溫（高溫季節(jié)灌水悶棚），冷凍（冬季，撤棚深翻凍死病蟲卵）；（3）改良土壤質(zhì)地：增施有機(jī)肥，深翻，下層與上層混合，換土，無(wú)土栽培；