2021学年第二节 土壤导学案

土壤

【学习目标】

1．通过对教材的阅读知道土壤概念和组成。

2．通过对土壤标本或实地观察，认识土壤颜色、质地、剖面构造等特征，培养学生理论联系实际的能力。

3．通过图片或影像材料掌握土壤在形成过程中各自然环境要素的作用。

4．通过对土壤功能的认识，理解人类在生产、生活中对土壤资源合理利用和改造的方式，逐步树立可持续发展的观念。

【学习重难点】

通过野外观察或运用土壤标本，说明土壤的主要形成因素。

【学习过程】

一、学习新知，挑战自我

知识点一：观察土壤

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，由矿物质、有机质、水分和空气四种物质组成。野外对土壤的观察，一般从土壤颜色、土壤质地、土壤剖面构造等方面进行。

1．土壤颜色：土壤颜色是土壤最重要的外部特征之一。有些土壤就是用颜色来命名的，如黑土、红壤等。

2．土壤质地：土壤矿物质颗粒按照粒径大小可分为石砾、砂土、粉粒、黏粒等。从土壤质地看，土壤一般分为砂土、壤土和黏土。

3．土壤剖面构造

（1）自然土壤剖面主要土层及特点

（2）耕作土壤剖面及各层特点

知识点二：土壤的主要形成因素

1．成土母质：岩石的风化产物，是土壤发育的物质基础，称为成土母质，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。

2．生物：生物是影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素，没有生物的作用，就不可能形成土壤。生物残体为土壤提供有机质。有机质在微生物作用下转化为腐殖质。植物可把分散在成土母质、水和大气中的营养元素选择性地加以吸收，储存在生物体内，并随生物残体的分解释放到土壤表层。这种生物循环不断进行，使营养元素在土壤表层富集。

3．气候：岩石风化的强度和速度与温度、降水量呈正相关，因此，湿热地区的土壤形成速度比干冷地区快得多。与干冷地区相比，湿热地区土壤化学风化作用和淋溶作用强，土壤黏粒比重高。冷湿环境有利于土壤有机质积累，而干旱、高温地区土壤有机质积累少。总体而言，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。

思考1：为什么说生物是土壤形成过程中最活跃的因素？

提示：生物的参与加快了成土过程，使土壤发育不断深化，形成土壤肥力。生物在土壤的形成过程中起主导作用，它对成土母质的改造作用主要表现在两个方面：一是有机质的积累过程，二是养分元素的富集过程。

知识链接：

理想土壤成分的体积分数

土壤剖面示意图

生物是土壤形成的主导因素。特别是绿色植物将分散的、深层的营养元素进行选择性的吸收，集中地表并积累，促进肥力发生和发展。生物是土壤有机物质的来源和土壤形成过程中最活跃的因素。

思考2：为什么冷湿环境有利于有机质的积累？

提示：寒冷条件下，微生物分解作用缓慢，利于有机物积累；温暖湿润条件下，微生物活动旺盛，全年都能分解有机质，使有机质含量减少。

地形：主要起再分配作用，使水热条件重新分配，从而使地表物质再分配。不同地形形成的土壤类型不同，其性质和肥力不同。

时间：决定土壤形成发展的程度和阶段，影响土壤中物质的淋溶和聚积。

思维拓展：

1．土壤环境对人类活动的影响

（1）影响农业类型、耕作方式、生产效率等

（2）对农村居民生活用能产生影响

2．人类活动对土壤环境的影响

（1）合理的人类活动有助于地表土壤的保持和土壤环境的改善

（2）不合理的人类活动会造成土壤肥力下降，土层变薄，土地生产力下降

4．地貌：地貌对土壤发育的影响是多方面的。例如，由于水热条件的不同，山顶与山麓、阳坡与阴坡、迎风坡与背风坡的土壤发育不同；从山顶到低平洼地，由于成土母质的颗粒存在由粗到细的变化规律，依次分布着砾质土、砂土、壤土和黏土。

5．时间：在上述成土因素综合作用下，土壤发育的时间越长，土壤层越厚，土层分化越明显。在自然状态下，形成20厘米厚可供耕作的土壤，一般需要100～1000年。

除自然原因外，人类活动对土壤的影响极为深刻。自然土壤在人类长期的耕作和培育下，形成了有利于农业生产的耕作土壤。

知识点三：土壤的功能和养护

1．土壤的功能

（1）土壤处于岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互紧密接触的过渡地带，是一个开放的系统，与其所在的环境之间有着活跃的物质和能量交换，是联系有机界和无机界的关键环节。

（2）土壤为植物生长提供了扎根立足的条件，从而使地球表面因着生绿色植物而生机盎然，促使地理环境以至地球面貌发生了根本的改变。

（3）土壤具有重要的蓄水、保水功能。

2．土壤的养护

（1）土壤的改良

有些土壤，不适于种植农作物，或者种植农作物产量较低，不能满足耕作的需要，人们就会设法对其进行改良或改造，如亚马孙河流域人们利用生物炭改良土壤。

（2）土壤养护

即使是优良的土壤，人们也会注重种养结合，以保持土壤持续提供高效肥力的能力。这方面常用的方法有休耕、种植绿肥、作物轮作、广施农家肥等。

二、启迪思维，突破重点

重点：土壤形成

探究活动：

读“生物对土壤形成作用（生物循环）”示意图，探究下列问题。

（1）图中A、B、C、D代表的含义是：

A________、B________、C________、D________。

（2）写出图示循环的环节过程________、________、________、________。

（3）图示生物对母质改造作用表现为哪两个过程？

（4）B代表的物质有哪些功能？

（5）由图示可以看出，在土壤的形成过程中起主导作用的是______________________，原因是________________________________________________________________。

提示：（1）A岩石风化；B腐殖质；C吸收；D淋失

（2）植物根系吸收岩石风化物中的矿物质——合成有机物质——微生物分解、转化成腐殖质——释放养分供植物生长

（3）土壤中有机质的积累过程和养分元素的富集过程。

（4）能释放土壤母质没有的氮素养分，促使土壤颗粒发生团聚，改善母质性状，形成土壤肥力。

（5）生物；生物促进了土壤的肥力形成

归纳拓展：

土壤的形成受成土母质、生物、气候、地形等自然因素及人类活动的共同作用，体现了自然地理环境要素相互作用和相互影响，共同构成一个整体。

1．自然地理要素与土壤的关系

2．土壤形成过程

学以致用：

[2019·深圳市高一检测]下图为各种成土因素作用示意图，读图回答（1）～（3）题。

（1）土壤的形成过程中最活跃的因素是（    ）

A．地形

B．人类活动

C．气候

D．生物

（2）有关气候与土壤的关系的说法，正确的是（    ）

A．在寒冷的气候条件下，土壤中的有机质含量较少

B．在常年温暖湿润的气候条件下，化学分解作用和微生物分解作用都较快

C．在常年温暖湿润的气候条件下，土壤中的有机质含量较多

D．气候只能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

（3）陡峭的山坡上难以发育成深厚土壤的原因是（    ）

A．地表疏松物质的迁移速度快

B．地表疏松物质的侵蚀速率较慢

C．光热条件差

D．水分条件差

解析：第（1）题，生物是土壤有机物质的来源，也是土壤形成过程中最活跃的因素。第（2）题，在寒冷的气候条件下，土壤冻结时间长，化学分解和微生物分解作用缓慢，使有机质积累起来，因此土壤中有机质含量较多；在温暖湿润的气候条件下，植物生长旺盛，形成的枯枝落叶多，但化学分解和微生物分解都较快，因此土壤中的有机物含量较少；气候能够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，还能够通过影响岩石风化过程、外力地貌形态以及动植物和微生物的活动，间接地影响土壤的形成和发育。第（3）题，陡峭的山坡上，地表疏松物质的迁移速度快，很难发育成深厚土壤；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。

答案：（1）D（2）B（3）A

三、达标测评

素养一：土壤特性与农业生产（综合思维）

有机质含量高低是土壤肥力的重要标志，一般土壤有机质含量为5%。图1为“我国东部某地土壤剖面图”，图2为“该土壤有机质分布图”。读图回答1～2题。

1．关于该地表层土壤的描述，正确的是（    ）

A．地表枯枝落叶多，有机质含量较高

B．人工增施有机肥，有机质含量较高

C．受流水侵蚀作用，有机质含量较低

D．气候干旱植被稀少，有机质含量低

2．针对该土壤的特性，该地宜采用的农业技术是（    ）

A．免耕直播

B．深耕改土

C．大棚温室

D．砾石压土

解析：第1题，从图2可以看出该地土壤表层（0厘米附近）有机质含量低于5%，说明地表有机质含量较少；如果人工增施有机肥一般会分布在表层附近；表层土壤有机质较低，说明受外力作用影响，肥力流失较多；我国东部地区降水丰富，为流水侵蚀作用。第2题，免耕直播即不耕情况下直接在土地上种植，可以减少水土流失，特别是气候较为干旱地区作用显著，而我国东部地区降水较多；从图2中可以看出土层较深地区土壤有机质较丰富，深耕改土可以有效利用土壤肥力；大棚温室改变热量条件，不会影响有机质含量；砾石压土主要改变土壤水热条件，不能改变土壤有机质含量。

答案：1．C；2．B

素养二：气候与土壤的形成（综合思维）

3．利于土壤有机质积累的是（    ）

A．气候湿热、草类茂盛

B．气候湿热的热带森林

C．气候相对寒冷的草原地区

D．气候相对寒冷的森林地区

解析：在寒冷气候条件下，微生物分解缓慢，利于有机质积累；草类根系茂盛且集中在近地表的土壤中，为土壤表层提供了大量有机质。

答案：C

素养三：土壤与人类活动（人地协调观）

4．土壤与人类活动的关系，叙述正确的是（    ）

A．土壤与工农业生产的关系不密切

B．土壤退化与人类不合理的耕作经营活动有关

C．南方水稻土的形成与人类长期的耕作和培育无关

D．土壤是一种永续性的可更新的资源，无论如何利用都不会损耗其肥力

解析：人类活动对土壤的积极影响：培育出肥沃、高产的耕作土壤，如水稻土。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、盐渍化、荒漠化和土壤污染等。

答案：B

素养四：土壤的功能与养护（综合思维、人地协调观）

5．读“土壤在地理环境中的地位”示意图，回答：

（1）图中①～④代表的地球外部四个圈层是：

①________圈，②________圈，③________圈，④______圈。

（2）土壤是处于四大圈层中紧密接触的________地带，是陆地环境各要素________作用的产物，是地表________________循环和____________转化非常活跃的地带。

（3）在构成地理环境的各种要素中，________在土壤形成过程中起着主导作用。

（4）自然土壤在人类精心耕作和管理下，会成为（    ）

A．盐碱土

B．沙化土

C．农业土壤

D．成土母质

解析：第（1）题，读图，根据图中各圈层的位置，可写出圈层的名称。第（2）题，考查土壤在地球圈层中的位置和作用。第（3）题，在构成地理环境的各种要素中，生物在土壤形成过程中起着主导作用。第（4）题，人类活动会影响土壤，在人类精心耕作和管理下，会成为农业土壤。

答案：（1）①岩石；②水；③大气；④生物

（2）过渡；综合；物质；能量

（3）生物

（4）C