地理必修 第一册第二单元 自然地理要素及现象第六节 土壤的主要形成因素学案设计

这是一份地理必修 第一册第二单元 自然地理要素及现象第六节 土壤的主要形成因素学案设计，共16页。学案主要包含了认识土壤，土壤形成的影响因素等内容，欢迎下载使用。


一、认识土壤
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。
2.土壤的分层:
3.发育:
4.组成:
二、土壤形成的影响因素
1.成土母质:是土壤形成的物质基础,决定了土壤的性质,包括养分和酸碱度。
2.生物:为土壤提供了有机质,是土壤形成和发育过程中最活跃的因素。
3.气候:
(1)影响岩石矿物风化强度,与温度、降水量呈正相关。
(2)影响有机质的积累和分解,与降水量呈正相关,与温度呈负相关。
4.地形:海拔高低、坡度陡缓、阳坡阴坡等都影响土壤发育及质地。
5.时间:土壤发育的时间越长,土壤层越厚,土层分化越明显。
6.人类活动:人类活动对土壤的影响是双向的,既可通过合理利用形成良性循环,也可由于不合理利用引起土壤侵蚀、沙化、荒漠化、次生盐碱化、土壤污染等。
【质疑批判】
判断下列说法的正误。
1.我们到田地中观察到的土壤都是自然土壤。 ( × )
2.耕作土壤没有有机层。( √)
3.壤土是农业生产理想的土壤质地。( √)
4.土壤和土地是一回事。 ( × )
【对点连线】
【实践探索】
2020年12月17日凌晨,嫦娥五号顺利从月球返回地球,完成了中国探月工程“绕、落、回”三步走的第三步,并带回重1 731克的月球“土特产”——月壤。
(1)与地球土壤相比,月球土壤的最特别之处是什么?
提示:缺少有机质。
(2)促使月壤形成的主要作用是什么?
提示:风化作用。
【填图绘图】
【对点连线】
能力一 土壤的主要形成因素分析
【能力形成】
1.土壤的形成过程:
2.影响土壤形成的主要因素:
(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。
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。时间决定着土壤的发育进程。
【特别提醒】
土壤处于岩石圈、水圈、大气圈、生物圈相互紧密接触的过渡地带,既是陆地环境各要素综合作用的产物,又是陆地环境各要素的枢纽;土壤是地表物质循环和能量转化非常活跃的场所,是联系有机界和无机界的关键环节。
【知识拓展】不同气候条件影响下的土壤
(1)降水:降水充沛,土壤粒径大,(下渗增加)土层较厚,土壤中含水量大。降水少,土层薄,土壤中空气含量多,土质疏松。
(2)热量:热量丰富,微生物活跃,有机质被大量分解,土壤贫瘠。热量少,微生物活动慢,有机质分解少,土壤较肥沃。
(3)风力:风力强,空气湿度降低,蒸发旺盛,成土母质迁移速度快,土壤粒径小、多气孔、有机质含量低,土质较差。
【情境探究】
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“捏把黑土冒油花,插双筷子也发芽”。黑土是大自然给予人类得天独厚的宝藏,是一种性状好、肥力高、非常适合植物生长的土壤。世界三大黑土分布区:美洲的密西西比河流域、欧洲的乌克兰平原、亚洲的东北平原。
探究
(1)黑土肥沃的最主要原因是什么?(区域认知:区域视角认识地理事物)
提示:黑土中含有丰富的有机质,肥力高。
(2)黑土是在什么样的气候环境中发育形成的?(综合思维:要素的综合)
提示:黑土主要分布在纬度较高的地区,说明是在冷湿的环境中发育形成的。
【典例示范】
(2021·武汉高一检测)富铝土是指土壤形成过程中铁、铝等成分相对富集后的一类土壤的总称。其在我国分布广,包含多种土壤类型,并具有下图所示的过渡关系。完成(1)、(2)题。
(1)影响富铝土形成的主要自然因素是( )
A.成土母质 B.气候 C.生物 D.地形
(2)下列土壤类型中,铁、铝相对含量最高的是( )
A.赤红壤 B.砖红壤 C.红壤 D.黄壤
【思路点拨】解答该题的思路如下:
【解析】(1)选B,(2)选B。第(1)题,土壤母质影响土壤类型经岩石风化形成土壤,但不是富铝土最主要成因。富铝土是土壤在湿热气候条件,土体铝硅酸盐矿物受强烈分解,使得氧化铝在土壤中残留和聚集,其形成的最主要自然因素是气候;生物因素参与不同类型土壤形成的影响差不多;富铝土分布以山地丘陵为主,地形因素会影响其形成,但不是主因。第(2)题,湿热气候促进矿物分解,更易形成富铝土。红壤赤红壤分布区,热量较低,气候干燥,土壤铁铝含量较少;根据热量和干湿变化规律判断,南方气温较高,东部沿海湿润,所以铁铝含量最高的是砖红壤;黄壤分布的纬度较高,热量较低,铁铝含量较少。
【补偿训练】
(2021·大庆高一检测)土壤中有机质的含量与气候密切相关。读土壤有机质含量随温度变化图,据此完成(1)、(2)题。
(1)东北平原土壤有机质含量高于南方低山丘陵区,其最主要的原因是( )
A.微生物分解作用缓慢
B.地形平坦,土层深厚
C.植被生长量大于南方低山丘陵区
D.成土母质矿物养分多
(2)影响土壤有机质含量高低的主导因素除了气候外,还有( )
A.地质 B.岩石 C.生物 D.成土母质
【解析】(1)选A,(2)选C。第(1)题,根据材料可知,土壤有机质含量与气温密切相关,相比于南方的山区而言,东北平原地区纬度较高,气温相对较低,微生物分解作用缓慢,土壤有机质含量较高;土壤有机质主要来源于植物、动物以及微生物残体,其含量的高低主要看这些残体积累量的大小,与成土母质关系不大,地形平坦不是主要影响因素;南方低山丘陵地区水热条件更好,植物生长量更大。第(2)题,根据上题可知,土壤有机质主要来源于植物、动物以及微生物残体,因此影响土壤有机质含量高低的主导因素除了气候外,还与生物有关;与地质、岩石、成土母质等关系不大。
能力二 人类活动对土壤的影响分析
【能力形成】
1.人类活动对土壤的影响具有两面性,如下图所示:
2.人类活动对土壤的积极影响:
人类生产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。可以培育出肥沃、高产的耕作土壤,如水稻土。具体分析如下:
3.人类活动对土壤的消极影响:
造成土壤退化,如肥力下降、水土流失、土壤盐渍化、荒漠化和土壤污染等消极影响。
【知识拓展】对土壤的改良措施
(1)轮作换茬。
(2)土壤消毒:药剂、日光法(夏季撤棚深翻,利用阳光中的紫外线杀菌)、高温(高温季节灌水闷棚)、冷冻(冬季撤棚深翻,冻死病虫卵)。
(3)改良土壤质地:增施有机肥;深翻,下层与上层混合;换土,无土栽培。
(4)以水排盐:闲茬时浇大水,表土积聚的盐分下淋,以降低土壤盐分;夏季换茬空隙,撤膜淋雨。
(5)科学施肥。
(6)作物:种植绿肥作物、耐盐碱作物。
【典例示范】
(2021·烟台高一检测)免耕是一种不翻动表土,并全年在土壤表面留下足以保护土壤的作物残茬的耕作方式。土壤表面覆盖越多,被侵蚀的程度就越低(下图)。免耕的同时实现了秸秆还田。秸秆还田的方式包括:秸秆根茬还田、秸秆粉碎翻压还田、秸秆覆盖还田等。据此完成(1)、(2)题。
(1)免耕的主要目的是( )
A.提高土壤肥力B.降低大气污染
C.增加农民收入D.防止土壤侵蚀
(2)我国东北地区若采用秸秆粉碎翻压的方式实现秸秆还田,其产生的不利影响有
( )
①病虫害增加②土壤有机质增加
③土质过于紧实④出苗率降低
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
【思路点拨】解答该题的思路如下:
【解析】(1)选D,(2)选C。第(1)题,材料信息表明,免耕是一种不翻动表土,并全年在土壤表面留下足以保护土壤的作物残茬的耕作方式,土壤表面覆盖越多,被侵蚀的程度就越低。免耕不翻动表土,并全年在土壤表面留下足以保护土壤的作物残茬,可以降低土壤表面被侵蚀的程度,因此免耕的主要目的是防止土壤侵蚀;免耕可以一定程度上提高土壤肥力,但不是免耕的主要目的;免耕对降低大气污染、增加农民收入作用不大。第(2)题,秸秆中的虫卵、带菌体等一些病虫害,在秸秆直接粉碎过程中无法杀死,还田后留在土壤里,病虫害直接发生或者越冬来年发生,从而使得病虫害增加,①符合题意;采用秸秆粉碎翻压的方式实现秸秆还田,有利于土壤有机质增加,但不是不利影响,②不符合题意;采用秸秆粉碎翻压的方式实现秸秆还田,会使土壤变得疏松,不会过于紧实,③不符合题意;秸秆翻压还田后,使土壤变得过松,孔隙大小比例不均、大孔隙过多,使土壤与种子不易接触紧密,从而影响正常发芽,导致出苗率降低,④符合题意。
【类题再练】
(2021·江西联考)苹果为落叶乔木,生长季为4-10月。苹果园的传统生产方式为定期松土、清除杂草(简称清耕),近年来土壤覆盖技术得以广泛应用。不同覆盖方式下,土壤的水分、温度和有机质差异显著。下图示意黄土高原南部某苹果园3-9月不同生产方式下土壤水分的月份变化。(注:地膜覆盖选用厚度为0.08mm的黑色、白色透明塑料膜;生草覆盖指的是人工种植特定的草类来覆盖土壤。)据此完成(1)、(2)题。
(1)与地膜覆盖相比,7-9月该果园生草覆盖下土壤水分较少的原因是( )
A.草类生长耗水B.径流流失较多
C.土壤蒸发较多D.果树生长繁盛
(2)推测该果园土壤有机质含量最高的是( )
A.黑膜覆盖区B.白膜覆盖区
C.生草覆盖区D.清耕区
【解析】(1)选A,(2)选C。第(1)题,读图可知,不同覆盖方式下,土壤的水分、温度和有机质差异显著,与其他生产方式相比,该果园生草覆盖下7—9月气温高,草类植物生长速度快,需水量大,导致土壤水分较少;如果是由于径流流失多,则四种覆盖方式水分含量应该相差无几;如果土壤蒸发水分多,则四种状况下土壤水分含量相差无几;如果是果树生长旺盛所致,则和地表覆盖无关,则四种覆盖方式水分含量应该相差无几。第(2)题,生草覆盖指的是人工种植特定的草类来覆盖土壤,草类植物残骸等受微生物作用会转化为有机质,因此该果园土壤有机质含量最高的是生草覆盖区;其他膜覆盖区或者清耕地,就没有外来的有机质,有机质含量偏低。
【补偿训练】
(2021·成都高一检测) 2018年开始,袁隆平海水稻(海水稻并不是用海水灌溉水稻,而是一种抗盐碱水稻,比普通水稻更耐盐碱环境)科研团队,在塔克拉玛干沙漠西缘重度盐碱土地开辟了向大漠要耕地的试验田,如今在试种80亩的基础上,已被超过300亩的绿色稻苗覆盖。海水稻有改良土壤、降低盐碱的效果。据此回答(1)～(3)题。
(1)影响海水稻科研团队创造“绿色奇迹”,把盐碱地变良田的主要因素是( )
A.气候 B.技术 C.市场 D.劳动力
(2)如果我国成功实现“向大漠要耕地、用海水稻改良土壤”,可以( )
A.减少水污染B.提高土壤肥力
C.促进多种经营D.保障粮食安全
(3)种植海水稻能够改良土壤的原因是( )
A.吸收了土壤中盐分
B.降低了土壤盐分、改变了土壤结构
C.增加了降水量
D.增加了蒸发量
【解析】(1)选B,(2)选D,(3)选B。第(1)题,一般情况下盐碱地由于土壤中盐分含量过多,不利于农作物生长,属于难利用土地,海水稻是一种抗盐碱水稻,比普通水稻更耐盐碱环境,主要是通过科学技术改良水稻的生长习性,使其能够适应盐碱地的特点,因此将盐碱地变成良田主要是受科学技术的影响所致。第(2)题,据材料可知,海水稻亩产较普通水稻高,养活更多的人,如果我国成功推广种植海水稻,可以增加粮食产量,保证我国粮食安全;海水稻是在滩涂上用半海水浇灌种植海水稻,有可能导致水污染;不能提高土壤肥力,没有实现多种经营。第(3)题,结合材料海水稻有改良土壤、降低盐碱的效果,主要是海水稻降低了土壤盐分、改变了土壤结构,进而起到改良土壤的作用;没有吸收盐分,对降水量、蒸发量没有影响。
【常见图形】
图形1 土层分层示意图
图形2 某土壤剖面图
【探源母图】
1.图形实质:试题中的各种土壤剖面变式图实质都是教材图呈现的土壤剖面分层、各层特点、影响因素、各层关系等知识。
2.学科素养:读懂此图需要具备一定的区域认知、综合思维与地理实践力等学科素养。
【母图探究】
森林土壤剖面图及各土层特点示意图
思考
(1)土壤剖面从下向上的分层有哪些?
提示:母质层和母岩层、淀积层、淋溶层、腐殖质层和泥岩层、凋落物质。
(2)土壤剖面中腐殖质层为什么颜色较深?
提示:大量有机质分解后积累形成颜色较深的腐殖质,故所堆积而成的腐殖质层颜色较深。
(3)淋溶层为什么颜色较浅?
提示:由于该层矿物质溶于水后,随水体下渗,导致本层矿物质淋失,因此该层颜色较浅。
(4)影响土壤形成的因素有哪些?
提示:成土母质、生物、气候、地貌、时间以及人类因素等。
(水平1、2)土壤是自然环境各要素综合作用的产物,又是植物扎根立足的场所。我国东北地区是黑土地,华北平原是黄土地,成都平原分布着紫色土,江南丘陵分布着红壤。据此完成1～3题。
1.下列土壤颜色与制约其形成因素的连线正确的是( )
A.黑土——草类植物的大量生长
B.黄土——湿热的气候条件
C.紫色土——风力作用
D.红壤——岩石特征
2.成都平原的紫色土含有丰富的磷、钾等养分,说明( )
A.植物是土壤中矿物养分的主要来源
B.成土母质是土壤中矿物养分的主要来源
C.生物对土壤的形成影响巨大
D.空气的氧化作用是土壤形成的重要影响因素
3.根据所学知识,判断下列地区土壤的肥力大小( )
A.东北的黑土地>华北平原的黄土地 江南丘陵的红壤>成都平原的紫色土
B.东北的黑土地>成都平原的紫色土壤 江南丘陵的红壤>华北平原的黄土地
C.东北的黑土地<华北平原的黄土地 江南丘陵的红壤>成都平原的紫色土
D.东北的黑土地>江南丘陵的红壤 成都平原的紫色土>华北平原的黄土地
【解析】1选A,2选B,3选D。第1题,黑土是在草原草甸植被下发育,经过耕作熟化,具有深厚而肥沃黑土层的土壤;黄土是风力作用形成;紫色土与岩石特征有关;红壤是在湿热的气候条件下形成的。第2题,成都平原紫色土富含磷、钾等矿物养分,这些矿物质是由成土母质风化而成。第3题,东北黑土富含腐殖质(有机质),成都平原紫色土则富含磷、钾,肥力都较强。江南丘陵红壤土质黏重,有机质少,酸性强,肥力小。
读土壤剖面示意图,完成4、5题。
4.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为底土层 D.④为心土层
5.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
【解析】4选D,5选B。第4题,①为有机质层、②为腐殖质层、③为淋溶层、④为心土层、⑤为底土层、⑥为母岩层。第5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。
(水平1、2)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1是不同植被(森林、草原)作用下土壤剖面深度与有机质的质量百分比关系示意图。图2是不同气候下(湿润、半干旱、干旱)的土壤剖面发育示意图。读图完成6、7题。
6.与土壤有机质的来源密切相关的因素是( )
A.生物B.地形C.降水D.成土母质
7.能代表草原地区土壤发育情况的组合是( )
A.甲与ⅠB.甲与ⅡC.乙与ⅡD.丙与Ⅰ
【解析】6选A,7选D。第6题,根据所学知识可知,土壤形成过程中最活跃的因素是生物,生物通过光合作用形成有机物,有机物能够腐烂形成腐殖质,形成土壤中的有机质,生物是土壤有机质的来源,与土壤肥力的形成有密切关系。第7题,草原根系茂密且在近地表的土壤中,向下则根系的集中程度递减,从而为土壤层提供大量有机质,因此有机质主要分布在土壤的表层,对应图中的Ⅰ。由材料可知,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,因此湿润地区的淋溶层最厚,半干旱地区次之,干旱地区最薄,因此图2中丙的淋溶层居中,属于半干旱区,对应的植被为草原,能代表草原地区土壤发育情况的组合是丙与Ⅰ。
8.(水平1、2)读下图,完成下列问题。
(1)生物在土壤形成过程中的主导作用表现为____________。
具体体现为:①______________,②________________。
(2)土壤中有机质包括遗留在土壤中的生物残体,如图中的__________和经过微生物的生物化学作用形成的________。
(3)热带雨林系统中,土壤非常贫瘠,试分析其原因。
【解析】第(1)题,形成土壤的因素众多,生物通过微生物、低等植物、高等植物对成土母质的不断改造具有重要意义。生物的主导作用,具体体现在有机质的积累过程和养分元素的富集过程。第(2)题,腐殖质是有机物经微生物分解转化形成的物质,是土壤有机质的主要组成部分,腐殖质经过微生物的生化作用形成氮素。第(3)题,热带雨林高温多雨的气候,地表径流量大,淋溶作用强,土壤养分流失快,且有机质分解和养分再循环旺盛,使得土壤缺少养分积累和补充,故其土壤非常贫瘠,被称为“绿色的沙漠”。
答案:(1)通过微生物、低等植物、高等植物对成土母质的不断改造 有机质的积累过程 养分元素的富集过程
(2)枯枝落叶 腐殖质
(3)高温多雨的气候,地表径流量大和淋溶作用强;有机质分解和养分再循环旺盛,土壤缺少养分积累和补充。发育程度
土层厚薄
分层情况
高
土层厚
层次多,分层明显
低
土层薄
层次少,分层不明显