第二節(jié)土壤的形成目標(biāo)素養(yǎng)1.通過對成土因素的學(xué)習(xí),掌握影響土壤形成的因素,理解各成土因素在土壤形成過程中所起的作用,培養(yǎng)綜合思維能力2.通過對成土因素的學(xué)習(xí),增強(qiáng)對土壤形成的認(rèn)識,培養(yǎng)科學(xué)的資源觀和正確的人地協(xié)調(diào)觀3.通過對土壤剖面的學(xué)習(xí),了解不同類型土層的差異,通過對森林土壤和草原土壤剖面的分析,了解在不同環(huán)境下土壤形成的差異,培養(yǎng)綜合思維能力和區(qū)域認(rèn)知能力知識概覽土壤:陸地表面具有一定

肥力

、能夠生長

植物

的疏松表層。

一、成土因素土壤形成的自然因素主要包括

成土母質(zhì)

、

氣候

、

生物

、

地形

和時間等,人類活動也起著重要作用。

1.成土母質(zhì)(1)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)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)化物即為成土母質(zhì)。

(3)成土母質(zhì)是土壤的初始狀態(tài),在很大程度上決定著土壤的

物理

和

化學(xué)

性質(zhì)。

(4)成土母質(zhì)的粒度與化學(xué)成分。①成土母質(zhì)的粒度與土壤

質(zhì)地

關(guān)系密切。

②成土母質(zhì)的化學(xué)成分,在很大程度上決定著土壤中的

化學(xué)元素

和

養(yǎng)分

。

2.氣候(1)氣候直接影響土壤的

水熱狀況

和土壤中物理、化學(xué)過程的性質(zhì)與強(qiáng)度。溫度、

降水

和風(fēng)對土壤形成有重要影響。

(2)溫度與土壤有機(jī)質(zhì)。①土壤有機(jī)質(zhì)多集中在土壤

表層

,它是土壤的重要組成部分,直接影響土壤肥力的形成和發(fā)展。

②

腐殖質(zhì)

是土壤有機(jī)質(zhì)的主要組成部分。

③低溫有利于土壤中

有機(jī)質(zhì)

的保存。

3.生物(1)生物是土壤

有機(jī)質(zhì)

的來源,也是土壤形成過程中

最活躍

的因素,土壤肥力與生物作用密切關(guān)聯(lián)。

(2)生物與土壤有機(jī)質(zhì)。①綠色植物有選擇地吸收母質(zhì)、水體和大氣中的養(yǎng)分元素,并通過

光合作用

制造有機(jī)質(zhì),然后以

枯枝落葉

和殘體的形式,將有機(jī)養(yǎng)分再歸還地表。

②動物除以排泄物、分泌物和殘體的形式為土壤提供有機(jī)質(zhì)外,有些動物還可通過對土體的攪動,改變

土壤結(jié)構(gòu)

和

孔隙度

等。

③

微生物

則主要通過對有機(jī)殘體的分解、轉(zhuǎn)化以及

腐殖質(zhì)

的合成,來促進(jìn)成土過程。

4.其他因素

地形

和時間也是土壤形成的重要自然因素。

(1)地形對土壤的影響。①在山區(qū),隨著地勢的升高,土壤的組成成分和理化性質(zhì)均發(fā)生顯著的

垂直分化

。

②在陡峭的山坡上,地表疏松物質(zhì)的遷移速率較

快

,很難發(fā)育成深厚的土壤。

③在平坦的地方,地表疏松物質(zhì)的侵蝕速率較

慢

,成土母質(zhì)能在較穩(wěn)定的氣候、生物條件下逐漸發(fā)育成深厚的土壤。(2)人類活動與土壤。人類活動對土壤的影響,分為積極的和消極的兩大方面。①積極的影響如培育出一些肥沃、高產(chǎn)的

耕作土壤

,以水稻土為代表。

②不合理的人類活動可對土壤造成消極的影響,導(dǎo)致

土壤退化

。

(3)時間反映的是土壤形成發(fā)育的歷史動態(tài)過程。在適宜的氣候條件下,發(fā)育的時間越長,土壤就越

成熟

。

微思考1我國南方的濕熱地區(qū)植被茂密,但發(fā)育的土壤反而有機(jī)質(zhì)含量較低,比較貧瘠,其主要原因是什么?提示:我國南方地區(qū)氣候濕熱,降水較多,土壤的淋溶作用強(qiáng)烈,土壤中的有機(jī)質(zhì)含量低,比較貧瘠。二、土壤剖面1.含義從地面垂直向下的土壤

縱斷面

,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。

2.土層通?？煞譃?/p>

有機(jī)層

、

腐殖質(zhì)層

、

淋溶層

、淀積層、母質(zhì)層和母巖層。

(1)有機(jī)層是土壤表層的

植物殘體堆積層

,以分解和半分解的有機(jī)質(zhì)為主。

(2)腐殖質(zhì)層是

土壤腐殖質(zhì)

積累而形成的暗色土層,呈灰黑色或黑色。

(3)淋溶層是由于

淋溶

作用使得物質(zhì)遷移和損失的土層,有機(jī)質(zhì)含量

低

,色澤較淡。

(4)淀積層常與淋溶層相伴存在,是土壤

物質(zhì)沉淀

、積累的層次。

(5)母質(zhì)層和母巖層是土壤形成發(fā)育的原始物質(zhì)基礎(chǔ),母質(zhì)層為疏松的

風(fēng)化碎屑物質(zhì)

,母巖層為堅硬的巖石。

3.森林土壤和草原土壤剖面

微思考2自然土壤和耕作土壤的土壤剖面構(gòu)造有什么差異?提示:自然土壤:有機(jī)層→腐殖質(zhì)層→淋溶層→淀積層→母質(zhì)層→母巖層。耕作土壤:耕作層→犁底層→自然土層。土壤的主要形成因素分析重難歸納成土母質(zhì)、氣候、生物、地形等在土壤形成中的作用土壤的形成受成土母質(zhì)、生物、氣候、地形等自然要素及人類活動的共同作用。(1)成土母質(zhì)對土壤的物理性狀和化學(xué)組成的影響。(2)氣候與土壤。

(3)生物與土壤。①生物對土壤形成的影響。生物是土壤形成過程中最活躍的因素,起著主導(dǎo)作用。圖解如下。②生物是土壤有機(jī)物質(zhì)腐殖質(zhì)的來源,對土壤肥力產(chǎn)生重要影響,如下圖。(4)地形與土壤。地形主要通過對物質(zhì)、能量的再分配間接地作用于土壤,圖解分析如下。(5)人類活動與土壤。①人類生產(chǎn)活動主要通過改變成土因素影響土壤的形成與演化,其中以改變地表生物狀況的影響最為突出。②人類活動對土壤的影響具有兩面性,如下圖。拓展延伸土壤的形成受成土母質(zhì)、生物、氣候、地形等自然要素及人類活動的共同作用,體現(xiàn)了自然地理環(huán)境要素相互作用和相互影響,共同構(gòu)成一個整體。自然地理要素與土壤的關(guān)系如下圖。材料

土壤的本質(zhì)是土壤肥力,土壤的形成發(fā)育過程也就是土壤肥力的形成變化過程,土壤的形成和發(fā)展變化是地質(zhì)大循環(huán)和生物小循環(huán)的統(tǒng)一。土壤肥力的變化取決于地質(zhì)大循環(huán)和生物小循環(huán)的強(qiáng)弱對比,這種對比關(guān)系取決于成土母質(zhì)、氣候、生物、地貌、時間五大自然成土因素,其中生物起主導(dǎo)作用。下圖為土壤形成過程中地質(zhì)大循環(huán)和生物小循環(huán)的關(guān)系簡圖。(1)植物在土壤的形成過程中所起的作用有哪些?(2)微生物在土壤形成的過程中所起的作用是什么?(3)為什么說生物是影響土壤發(fā)育的最基本、最活躍的因素?提示:(1)選擇性吸收分散在成土母質(zhì)、水和大氣中的營養(yǎng)元素。(2)分解生物殘體,形成腐殖質(zhì)層。(3)生物能加快巖石的風(fēng)化和土壤的形成過程,改善成土母質(zhì),促進(jìn)土壤礦物質(zhì)顆粒團(tuán)聚。典例剖析富鋁土是指土壤形成過程中鐵、鋁等成分相對富集后的一類土壤的總稱。其在我國分布廣,包含多種土壤類型,并具有下圖所示的過渡關(guān)系。據(jù)此完成下列各題。(1)影響富鋁土形成的主要自然因素是(

)A.成土母質(zhì) B.氣候C.生物

D.地形(2)下列土壤類型中,鐵、鋁相對含量最高的是(

)A.赤紅壤

B.磚紅壤C.紅壤

D.黃壤答案:(1)B

(2)B解析:第(1)題,成土母質(zhì)影響土壤類型,但不是富鋁土最主要的影響因素,故A項(xiàng)錯;土壤在濕熱氣候條件下,富鋁土土體中的鋁硅酸鹽礦物強(qiáng)烈分解,使得氧化鋁在土壤中殘留和聚集,其形成的最主要自然因素是氣候,故B項(xiàng)正確;生物因素對不同類型土壤形成的影響相差不大,故C項(xiàng)錯;富鋁土分布在以山地、丘陵為主的地區(qū),地形因素會影響其形成,但不是主要影響因素,故D項(xiàng)錯。第(2)題,濕熱氣候促進(jìn)礦物分解,更易形成富鋁土。根據(jù)熱量和干濕變化規(guī)律判斷,南方氣溫較高,東部沿海濕潤,所以鐵、鋁含量最高的是磚紅壤,故選B項(xiàng)。學(xué)以致用內(nèi)蒙古庫布齊沙漠東北部分布著大面積的裸露土層,土層沙粒較大,遇雨即潰,逢風(fēng)即散。讀庫布齊沙漠生態(tài)治沙模式示意圖,完成下題。形成該裸露土層物理性狀特點(diǎn)的主要影響因素為(

)A.氣候B.生物C.成土母質(zhì)D.人類活動答案:C解析:該裸露土層物理性狀特點(diǎn)是土層沙粒較大,沙粒是巖層風(fēng)化后形成的碎屑物質(zhì),即成土母質(zhì)。氣候、生物、人類活動改造成土母質(zhì),使其顆粒變得細(xì)小,不是沙粒大的原因。1.下列各種氣候類型下的土壤中,風(fēng)化殼最深厚的是(

)A.熱帶雨林氣候

B.亞熱帶季風(fēng)氣候C.溫帶海洋性氣候 D.地中海氣候答案:A解析:各種氣候類型下的土壤中,風(fēng)化殼最深厚的是熱帶雨林氣候發(fā)育的土壤。高溫多雨的環(huán)境,淋溶作用強(qiáng),利于巖層的風(fēng)化發(fā)育,風(fēng)化層深厚。2.下列土壤類型中,發(fā)育程度較好的是(

)A.江南丘陵紅壤

B.青藏高原寒漠土C.西北地區(qū)的風(fēng)沙土 D.東北平原黑土答案:D解析:高寒荒漠土、紅壤、風(fēng)沙土有機(jī)質(zhì)含量少,發(fā)育程度較低。東北平原黑土富含有機(jī)質(zhì),有機(jī)質(zhì)層比較厚,土壤發(fā)育好。3.下列成土因素中,主要通過對物質(zhì)、能量的再分配間接地作用于土壤的是(

)A.地形 B.氣候C.生物 D.成土母質(zhì)答案:A解析:氣候中的水熱條件直接影響土壤中有機(jī)質(zhì)的含量和風(fēng)化殼厚度;生物是土壤有機(jī)質(zhì)的來源,土壤肥力的產(chǎn)生與生物作用密切關(guān)聯(lián);成土母質(zhì)是土壤的初始狀態(tài),是土壤形成的物質(zhì)基礎(chǔ),它直接影響著土壤的形成。緩坡接受沉積,陡坡以侵蝕為主,這影響著土壤厚度;迎風(fēng)坡和背風(fēng)坡影響著不同坡向的降水,陽坡和陰坡影響著不同坡向的光熱條件,從而影響土壤中的水熱狀況。因此地形間接作用于土壤。4.我國西北內(nèi)陸地區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量少的主要原因是(

)A.風(fēng)力侵蝕作用顯著 B.物理風(fēng)化微弱C.化學(xué)風(fēng)化強(qiáng)烈

D.氣候干旱,植物稀少答案:D解析:土壤有機(jī)質(zhì)含量的多少取決于植物的生長和分解速度。5.下列關(guān)于土壤肥力的敘述,正確的是(

)A.土壤肥力就是指土壤供應(yīng)植物所需養(yǎng)分的能力B.土壤肥力高低取決于所含有機(jī)質(zhì)數(shù)量的多少C.一些土壤有肥力,一些土壤沒有肥力D.人類耕作對土壤肥力影響很大答案:D解析:土壤一旦形成,就具有一定的肥力,而肥力的高低取決于肥力四要素(水、肥、氣、熱)之間的協(xié)調(diào)程度,故A、B、C三項(xiàng)錯;合理的耕作經(jīng)營,可使土壤不斷改良,保持和提高土壤肥力,反之,則會引起土壤退化。6.下圖示意美國本土土壤有機(jī)質(zhì)含量與氣候和植物的關(guān)系(圖中數(shù)字單位:每4000平方米133厘米土層中有機(jī)質(zhì)的噸數(shù))。讀圖,完成下列各題。(1)此圖說明了土壤中有機(jī)質(zhì)含量與

和

兩種因素之間的關(guān)系。

(2)在大陸中部的大平原上,由西向東,隨著

的增加,草類生長旺盛,土壤有機(jī)質(zhì)含量也不斷

。

(3)在降水更多的東部地區(qū),植被演變?yōu)?/p>

,由于這種植被能提供的枝葉少于草類,土壤中的有機(jī)質(zhì)明顯

。

(4)由于東部地區(qū)由北向南溫度的增加,盡管生長季節(jié)變長,生物生產(chǎn)量增加,但土壤中有機(jī)質(zhì)仍有所下降,這是由于

。(5)試總結(jié)土壤中有機(jī)質(zhì)含量多少的基本規(guī)律。答案:(1)氣溫降水(2)降水量增多(3)森林減少(4)溫度提高后有機(jī)質(zhì)分解加快,使有機(jī)質(zhì)淋失增多(5)從美國本土土壤中有機(jī)質(zhì)含量的變化趨勢可以看出:草原地區(qū),土壤中有機(jī)質(zhì)多少與草本植物豐歉有關(guān),降水多的地方,草木生長茂盛,土壤中有機(jī)質(zhì)增多;森林能提供的枝葉數(shù)量少于草本植物,土壤中有機(jī)質(zhì)的含量會降低;森林地區(qū),由于氣溫高,降水多,有機(jī)質(zhì)的分解、淋失也增多,土壤中有機(jī)質(zhì)的含量又會降低。解析:本題主要考查美國土壤的分布及影響土壤有機(jī)質(zhì)含量多少的因素。第(1)題,從圖中能看出隨溫度、降水變化有機(jī)質(zhì)含量發(fā)生變化。第(2)題,在大陸中部的大平原上,由西向東,