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鲁教版 (2019)必修 第一册第三单元 从圈层作用看地貌与土壤第四节 分析土壤形成的原因学案设计
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这是一份鲁教版 (2019)必修 第一册第三单元 从圈层作用看地貌与土壤第四节 分析土壤形成的原因学案设计，共18页。学案主要包含了最新课标要求，情境探究，学以致用等内容，欢迎下载使用。
核心素养定位
1.通过野外观察土壤的剖面或室内观察土壤标本，说出土壤的剖面层次、颜色和物质的组成差异；（综合思维、地理实践力）
2.结合观察地的气候、植被、地形等地理背景，分析土壤的形成因素；（综合思维、区域认知）
3.结合实例说明人类生产生活与土壤的关系，以及保护和改良土壤的措施。（综合思维、人地协调观）
知识体系导引
第一步·新课学前预习——学习新知 挑战自我
知识点一 认识土壤
1.土壤的概念
土壤是指陆地表面具有一定 、能够生长植物的 。
2.土壤的分层结构（剖面）
（1）土壤剖面：发育成熟的土壤，从地面向下有明显的 ，一般可分为腐殖质层、 、淀积层和成土母质层。
（2）土壤剖面情况与土壤发育程度
3.土壤的组成
土壤由矿物质、有机质、水分和空气等物质组成。
思维拓展
一般土壤剖面分层的特点
①枯枝落叶层，又叫覆盖层（一般只有森林土壤有这一层，草原土壤的这一层很薄或没有）。
②腐殖质层，有机质积累颜色较深，呈灰黑色或黑色。
③淋溶层，溶解于水的矿物质随水的下渗向下转移，淋溶层矿物质淋失，颜色较浅。
④淀积层，淋溶层土壤淋失的物质在此沉淀、积累，土壤质地黏重、紧实，呈棕色或红棕色。
⑤成土母质层，该层多为粗糙的风化碎屑物或黏重的胶泥，不具备土壤结构。
知识点二 影响土壤形成的主要因素
土壤是在成土母质、气候、生物、地形和时间等因素的综合作用下形成的，人类活动对土壤的形成也有重要作用。
思维拓展
典型自然环境下的土壤特点
第二步·互动释疑解惑——启迪思维 探究重点
重点一 认识土壤
情境探究
土壤是由固相、液相和气相三相物质组成的，土壤容重是指田间自然状态下，单位体积土壤烘干后的重量。土壤容重与土壤质地、压实状况、土壤颗粒密度、土壤有机质含量及各种土壤管理措施有关。有机质含量高、疏松多孔的土壤容重小，土壤发育良好。如图为土壤三相物质比例示意图。
据此探究下列问题：
（1）指出土壤中固相、液相和气相的含义。
（2）指出影响土壤容重的因素。
（3）观察土壤时，主要观察哪些要素？
（4）说明土壤剖面的组成。
知能升华
1.判断土壤的依据：具有肥力，生长植物，疏松表层。
2.土壤的物质组成
3.观察土壤
（1）土壤颜色
（2）土壤质地
（3）土壤剖面构造
①自然土壤
②耕作土壤
学以致用
土壤有机质是土壤固相部分的重要组成成分，尽管土壤有机质的含量只占土壤总量很小一部分（一般情况耕作层土壤有机质约为5%），但它对土壤的形成、土壤肥力、环境保护和农业生产等方面都有着重要的作用。如图示意我国某地森林土壤剖面及其被改造后的有机质含量变化，据此完成1～3题。
1.图中序号所对应的土层名称正确的是（ ）
A．①－淋溶层 B．②－有机层
C．③－母质层 D．④－淀积层
2.①层、②层土壤有机质较自然状态含量低，其原因是（ ）
A．气候暖湿，微生物活动活跃
B．气候冷干，枯枝落叶稀少
C．降水丰富，流水淋溶作用强
D．人类高强度农业活动消耗
3.针对该地不同深度土层有机质含量变化特点，农业生产宜采用的技术是（ ）
A．引水灌溉 B．深耕土壤
C．作物轮作 D．铺设砾石
富铝土是指土壤形成过程中由于淋溶作用强烈，铁、铝氧化物因流动性小而相对积累起来的一类土壤的总称。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。读图，回答4～5题。
4.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
5.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
重点二 影响土壤形成的主要因素
情境探究
材料一 土壤有机质是指通过微生物作用所形成的腐殖质、动植物残体和微生物体的合称，其中的碳元素即为土壤有机碳。土壤有机碳含量既与进入土壤的生物残体等有机物质多少有关，也与以土壤微生物分解作用为主的有机物质的损失有关。下图为土壤有机碳的影响因素与形成和演变过程示意图。
材料二 湿地系统因为处于常年积水或者季节性积水状态，积累了更多的土壤易分解有机碳，使湿地土壤碳对气候变化更加敏感。调查研究表明，位于黑河中游（河西走廊中段）湿地表层土壤有机碳含量约为2.28～29.55 g/kg，较洞庭湖湿地（19.63～50.20 g/kg）和三江平原湿地（96～184 g/kg）表层土壤有机碳含量低。下表为黑河中游的湿地植被类型与土壤有机碳含量表。
据此探究下列问题：
（1）描述黑河中游湿地表层土壤有机碳含量的分布特征，并分析原因。
（2）黑河中游湿地大部分属于季节性积水湿地，推断相对积水季节而言，非积水季节该地表层土壤有机碳含量变化特点，并说明推断理由。
（3）洞庭湖湿地和三江平原湿地的表层土有机碳含量明显高于黑河中游湿地，试从气候角度分别指出洞庭湖湿地和三江平原湿地的表层土有机碳含量高的原因。
知能升华
1.土壤的形成过程
2.影响土壤形成的因素
（1）成土母质与土壤
（2）生物与土壤
①生物在土壤形成过程中起主导作用
②生物对土壤有机质含量的影响
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。
（3）气候与土壤
（4）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。
（5）人类活动与土壤
学以致用
土壤在发育过程中往往会形成不同层次，其垂直方向上的物质组成和颜色各异。下图为土壤剖面示意图。据此完成1～3题。
1.图中甲层不包括（ ）
A．凋落物层 B．腐殖质层
C．泥炭层 D．无机质层
2.决定自然界中土壤发育的物质基础是（ ）
A．成土母质 B．生物
C．气候 D．人类活动
3.若该土壤位于热带地区，则土壤（ ）
A．腐殖质含量高 B．含有较多铁铝
C．淋溶作用较弱 D．呈现显著灰色
练后感悟
第三步·课堂达标检测——即时训练 巩固落实
下表为“我国东部地区的三种典型土壤：黑土、水稻土、红壤成分表”。读表，回答1～2题。
1.表中a、b、c代表的三种土壤正确的排序组合是（ ）
A．黑土、水稻土、红壤 B．红壤、黑土、水稻土
C．水稻土、黑土、红壤 D．红壤、水稻土、黑土
2.表中所列土壤，哪种是经人类长期耕作改造形成的土壤（ ）
A．黑土 B．水稻土
C．红壤 D．都不是
黑土在我国东北地区广泛分布，黑土土层深厚，结构良好，腐殖质含量较高。自20世纪50年代以来，随着对黑土地的大规模开垦以及农业生产中频繁翻耕，土壤结构发生变化，读东北平原某地耕作土壤剖面图，完成3～4题。
3.土壤剖面结构图中字母O代表（ ）
A．耕作层 B．有机层
C．犁底层 D．母质层
4.造成东北平原土壤肥沃的主导因素是（ ）
A．成土母质 B．生物
C．气候 D．地貌
5.读“土壤与成土母质、气候、生物关系图”，完成下列问题。
（1）填写图中数码①②代表的地理事物含义：①表示绿色植物的 作用，②表示绿色植物从土壤中吸收 。
（2）气候对土壤形成的作用主要是通过 和 来实现的。我国东北地区的黑土有机质含量很高，其主要原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）简答成土母质与生物在土壤形成中的作用。
第四节 分析土壤形成的原因
第一步 新课学前预习
知识点一
1．肥力 疏松表层
2．(1)垂直差异 淋溶层 (2)土层厚 低
知识点二
物质基础 无机养分 热量 决定性 土壤的结构 坡度 进程 由少到多 结构
第二步 互动释疑解惑
重点一
【情境探究】
答案：(1)固相：有机质，矿物质。液相：水分。
气相：空气。
(2)有机质含量，土壤孔隙，矿物质等。
(3)土壤颜色，土壤质地，土壤剖面等。
(4)自然土壤剖面一般由腐殖质层、淋溶层、淀积层、成土母质层组成。耕作土壤由耕作层、犁底层和自然土层组成。
【学以致用】
1～3.解析：第1题，由图可知，①为表层，②为腐殖质层，③为淋溶层，④为淀积层。D正确，A、B、C错误，故选D。第2题，较自然状态下的土壤有机质含量低，是因为受人类活动的影响，高强度农业活动消耗土壤有机质，导致土壤肥力下降，D正确；气候暖湿，微生物活动活跃，土壤有机质多，A错误；气候冷干，枯枝落叶多，B错误；降水丰富，流水淋溶作用强，对淋溶层影响大，对表层和腐殖质层影响不大，C错误。故选D。第3题，引水灌溉改善的是水分条件，作物轮作可以改善土壤中微量元素的含量，铺设砾石可以改变土壤水热条件。土层较深地区土壤有机质丰富，深耕改土可以有效利用土壤肥力，B正确。故选B。
答案：1.D 2.D 3.B
4～5.解析：第4题，成土母质影响土壤类型，岩石经风化形成土壤，但不是富铝土最主要成因，A错；由材料可知富铝土形成是强烈的淋溶作用的结果，淋溶作用强的地区，气候湿热，故B正确；生物因素参与不同类型土壤形成的影响差不多，故C错；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，故D错。第5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，故A、C错；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，故B正确；黄壤分布的纬度较高，热量较低，铁铝含量较少，故D错。故选B。
答案：4.B 5.B
重点二
【情境探究】
答案：(1)分布特征：高草植被的土壤有机碳含量高于低草植被；土壤有机碳含量随土层深度增加递减。
原因：高草植被生物残体输入多于低草植被；土层越浅，获得的生物残体量就越多，土壤有机碳在土壤中的含量就越多。
(2)变化特点：减少。
理由：当水位下降到湿地基底(底部)以下时，土壤有机碳中易于分解的部分会被微生物分解，成为碳源，释放二氧化碳，降低土壤有机碳含量；随着水分的减少，生物量会随之减少，导致生物残体和土壤有机碳输入量减少。
(3)与黑河中游湿地相比，洞庭湖湿地处于亚热带，纬度更低，降水更多，气候更为温暖湿润，植物可以终年生长，通过输入更多生物残体来增加土壤有机碳的含量；三江平原湿地纬度更高，气候温凉湿润，冬季漫长严寒，低温的条件使微生物分解有机碳速度减慢，形成大量积累。
【学以致用】
1～3.解析：第1题，凋落物层是指散落在地表面上的死亡和分解的植物枯枝落叶；腐殖质层，也称有机质层，已死的生物体在土壤中经微生物分解而形成的有机物质；泥炭层是指由泥炭化作用而形成的粗腐殖质层；无机质层，包括各种矿物质、水、盐等。根据图片和所学知识可知，甲层包括有机层和腐殖质层，不包括无机质层，D正确。故选D。第2题，成土母质是土壤发育的物质基础，决定了土壤矿物质的成分和养分状况，影响土壤的质地，A正确。故选A。第3题，热带地区降雨量大，淋溶强烈，土壤中凋落物受雨水的淋溶作用，腐殖质含量低，A、C错误。热带雨林气候区，土壤风化淋溶作用强烈，有机质含量低，铁、铝残留在土中，颜色为砖红色，土壤深厚，质地黏重，呈酸性至强酸性，B正确，D错误。故选B。
答案：1.D 2.A 3.B
第三步 课堂达标检测
1～2.解析：第1题，三种土壤中红壤有机质含量最少，故a为红壤；黑土因有机质含量最高而最肥沃，且土质较疏松，空气含量较大，故b为黑土；c土壤中水分含量与其他两种土壤比较，相对较多，故为水稻土。第2题，水稻土是人类长期种植水稻形成的肥沃土壤。
答案：1.B 2.B
3～4.解析：第3题，从图中可读出，耕作土壤剖面自上而下分别是耕作层、犁底层和自然土层。故选C。第4题，有机质含量高低是土壤肥力的重要标志，有机质主要来源于动植物残体。东北平原属于温带季风气候，雨热同期，利于植物生长，因此草原、森林等植被覆盖率高，提供了丰富的有机质；又因为东北平原所处纬度较高，冬季寒冷而漫长，动植物残体不易腐烂，所以大量腐殖质堆积使东北平原的土层呈现黑色的样貌。因此造成东北平原土壤肥沃的主导因素是气候。C正确；A、B、D项与黑土肥沃有关，但不是主导因素。故选C。
答案：3.C 4.C
5．解析：第(1)题，从图中信息可以直接得出正确结论。第(2)题，气候是通过气温和降水对土壤的形成产生作用的；我国东北地区的黑土有机质含量高的原因主要从纬度高、气温低、有机质分解少的角度来分析。第(3)题，成土母质的作用可从土壤形成的物质基础和植物矿物养分元素的来源，以及土壤的物理性状和化学组成等方面来分析；而生物作用可从土壤有机质的来源、土壤形成的最活跃的因素等方面来分析。
答案：(1)光合 矿物质
(2)气温 降水 气温低，微生物分解作用缓慢，有机质积累较多
(3)成土母质是土壤形成的物质基础和植物矿物养分元素的最初来源，成土母质在很大程度上决定了土壤的物理性状和化学组成；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。
土壤剖面特点
土壤发育程度
、层次多或分层明显
高
土层薄、层次少或分层不明显
形成因素
地位
对土壤的作用
成土母质
提供最基本的矿物质和
气候
动力因素
提供水分和 ，直接或间接地影响着矿物质风化、物质迁移，以及植物、动物、微生物的活动
生物
因素
提供有机物，改变 ，形成肥力。在生物因素中，植物起着最重要的作用
地形
影响土
壤发育
高度、 、坡向等地形因素影响着光照、热量和水分等条件，同时还影响物质转换，进而影响土壤发育
时间
决定土壤发育
随着时间推移，土壤从无到有，从薄到厚，层次 ，逐步发育成熟
人类活动
不可忽视的影响
改变土壤的 与性状
自然环境
形成的土壤特点
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
序号
物质组成
特点
①
矿物质
矿物质是成土母质风化形成的土壤固体颗粒；组成土体的“骨架”；是土壤中矿物养分的主要来源
②
有机质
集中在土壤表层；影响土壤肥力的形成和发展，是土壤肥力高低的重要标志
③
水分
具有很大的流动性，含量此消彼长；性状良好的土壤，既能通气透水，又能蓄水保温
④
空气
影响因素
对土壤颜色的影响
有机质
有机质含量高的土壤颜色较深。土壤有机质的腐殖质总体上呈黑色，腐殖质含量越高，对土壤颗粒的染色越重，如黑土颜色的形成与其有机质含量高有关
土壤矿
物颜色
如四川盆地的紫色土，南方的红壤颜色的形成主要与土壤矿物颜色有关
土壤湿度
土壤干时颜色往往较浅，而湿润时往往颜色较深
土壤结构
体状况
同一种土壤处在团聚状态和研碎成粉末状态时，其颜色是不同的
土壤
质地
粒径
比例
通气、
透水性能
保水
性能
有机质
保肥
性能
耕作
难度
砂土
砂粒占
优势
强
差
易分解
弱
易耕作
壤土
比例
适中
良好
强
不易分解
好
易耕作
黏土
黏粒占
优势
差
强
分解缓慢，
易积累
好
不易
耕作
有机层
主要是枯枝落叶层，以有机质为主
腐殖质层
腐殖质颜色较深，呈灰黑色或黑色
淋溶层
溶解于水的矿物质随水的下渗向下层迁移；矿物质淋失，颜色较浅
淀积层
上层土壤淋失的物质在此沉淀、积累，质地黏重、紧实，呈棕色或红棕色
成土母质层
疏松的风化碎屑物质
基岩层
坚硬的岩石
耕作层
又称表土层或熟土层，土质疏松，有机质比例高，颜色较暗
犁底层
又称亚表土层，土层坚实，颜色较浅，具有保肥保水作用
自然土层
未经耕作熟化，不利于作物生长
土壤有机碳（g/kg）
土层深度（cm）
高草植被
低草植被
0～10
14.80
10.35
10～20
11.93
8.23
20～40
8.25
6.44
土壤
水分
空气
矿物
有机质
a
30%
20%
49%
1%
b
25%
30%
37%
8%
c
35%
15%
47%
3%
核心素养定位
1.通过野外观察土壤的剖面或室内观察土壤标本，说出土壤的剖面层次、颜色和物质的组成差异；（综合思维、地理实践力）
2.结合观察地的气候、植被、地形等地理背景，分析土壤的形成因素；（综合思维、区域认知）
3.结合实例说明人类生产生活与土壤的关系，以及保护和改良土壤的措施。（综合思维、人地协调观）
知识体系导引
第一步·新课学前预习——学习新知 挑战自我
知识点一 认识土壤
1.土壤的概念
土壤是指陆地表面具有一定 、能够生长植物的 。
2.土壤的分层结构（剖面）
（1）土壤剖面：发育成熟的土壤，从地面向下有明显的 ，一般可分为腐殖质层、 、淀积层和成土母质层。
（2）土壤剖面情况与土壤发育程度
3.土壤的组成
土壤由矿物质、有机质、水分和空气等物质组成。
思维拓展
一般土壤剖面分层的特点
①枯枝落叶层，又叫覆盖层（一般只有森林土壤有这一层，草原土壤的这一层很薄或没有）。
②腐殖质层，有机质积累颜色较深，呈灰黑色或黑色。
③淋溶层，溶解于水的矿物质随水的下渗向下转移，淋溶层矿物质淋失，颜色较浅。
④淀积层，淋溶层土壤淋失的物质在此沉淀、积累，土壤质地黏重、紧实，呈棕色或红棕色。
⑤成土母质层，该层多为粗糙的风化碎屑物或黏重的胶泥，不具备土壤结构。
知识点二 影响土壤形成的主要因素
土壤是在成土母质、气候、生物、地形和时间等因素的综合作用下形成的，人类活动对土壤的形成也有重要作用。
思维拓展
典型自然环境下的土壤特点
第二步·互动释疑解惑——启迪思维 探究重点
重点一 认识土壤
情境探究
土壤是由固相、液相和气相三相物质组成的，土壤容重是指田间自然状态下，单位体积土壤烘干后的重量。土壤容重与土壤质地、压实状况、土壤颗粒密度、土壤有机质含量及各种土壤管理措施有关。有机质含量高、疏松多孔的土壤容重小，土壤发育良好。如图为土壤三相物质比例示意图。
据此探究下列问题：
（1）指出土壤中固相、液相和气相的含义。
（2）指出影响土壤容重的因素。
（3）观察土壤时，主要观察哪些要素？
（4）说明土壤剖面的组成。
知能升华
1.判断土壤的依据：具有肥力，生长植物，疏松表层。
2.土壤的物质组成
3.观察土壤
（1）土壤颜色
（2）土壤质地
（3）土壤剖面构造
①自然土壤
②耕作土壤
学以致用
土壤有机质是土壤固相部分的重要组成成分，尽管土壤有机质的含量只占土壤总量很小一部分（一般情况耕作层土壤有机质约为5%），但它对土壤的形成、土壤肥力、环境保护和农业生产等方面都有着重要的作用。如图示意我国某地森林土壤剖面及其被改造后的有机质含量变化，据此完成1～3题。
1.图中序号所对应的土层名称正确的是（ ）
A．①－淋溶层 B．②－有机层
C．③－母质层 D．④－淀积层
2.①层、②层土壤有机质较自然状态含量低，其原因是（ ）
A．气候暖湿，微生物活动活跃
B．气候冷干，枯枝落叶稀少
C．降水丰富，流水淋溶作用强
D．人类高强度农业活动消耗
3.针对该地不同深度土层有机质含量变化特点，农业生产宜采用的技术是（ ）
A．引水灌溉 B．深耕土壤
C．作物轮作 D．铺设砾石
富铝土是指土壤形成过程中由于淋溶作用强烈，铁、铝氧化物因流动性小而相对积累起来的一类土壤的总称。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。读图，回答4～5题。
4.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
5.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
重点二 影响土壤形成的主要因素
情境探究
材料一 土壤有机质是指通过微生物作用所形成的腐殖质、动植物残体和微生物体的合称，其中的碳元素即为土壤有机碳。土壤有机碳含量既与进入土壤的生物残体等有机物质多少有关，也与以土壤微生物分解作用为主的有机物质的损失有关。下图为土壤有机碳的影响因素与形成和演变过程示意图。
材料二 湿地系统因为处于常年积水或者季节性积水状态，积累了更多的土壤易分解有机碳，使湿地土壤碳对气候变化更加敏感。调查研究表明，位于黑河中游（河西走廊中段）湿地表层土壤有机碳含量约为2.28～29.55 g/kg，较洞庭湖湿地（19.63～50.20 g/kg）和三江平原湿地（96～184 g/kg）表层土壤有机碳含量低。下表为黑河中游的湿地植被类型与土壤有机碳含量表。
据此探究下列问题：
（1）描述黑河中游湿地表层土壤有机碳含量的分布特征，并分析原因。
（2）黑河中游湿地大部分属于季节性积水湿地，推断相对积水季节而言，非积水季节该地表层土壤有机碳含量变化特点，并说明推断理由。
（3）洞庭湖湿地和三江平原湿地的表层土有机碳含量明显高于黑河中游湿地，试从气候角度分别指出洞庭湖湿地和三江平原湿地的表层土有机碳含量高的原因。
知能升华
1.土壤的形成过程
2.影响土壤形成的因素
（1）成土母质与土壤
（2）生物与土壤
①生物在土壤形成过程中起主导作用
②生物对土壤有机质含量的影响
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。
（3）气候与土壤
（4）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。
（5）人类活动与土壤
学以致用
土壤在发育过程中往往会形成不同层次，其垂直方向上的物质组成和颜色各异。下图为土壤剖面示意图。据此完成1～3题。
1.图中甲层不包括（ ）
A．凋落物层 B．腐殖质层
C．泥炭层 D．无机质层
2.决定自然界中土壤发育的物质基础是（ ）
A．成土母质 B．生物
C．气候 D．人类活动
3.若该土壤位于热带地区，则土壤（ ）
A．腐殖质含量高 B．含有较多铁铝
C．淋溶作用较弱 D．呈现显著灰色
练后感悟
第三步·课堂达标检测——即时训练 巩固落实
下表为“我国东部地区的三种典型土壤：黑土、水稻土、红壤成分表”。读表，回答1～2题。
1.表中a、b、c代表的三种土壤正确的排序组合是（ ）
A．黑土、水稻土、红壤 B．红壤、黑土、水稻土
C．水稻土、黑土、红壤 D．红壤、水稻土、黑土
2.表中所列土壤，哪种是经人类长期耕作改造形成的土壤（ ）
A．黑土 B．水稻土
C．红壤 D．都不是
黑土在我国东北地区广泛分布，黑土土层深厚，结构良好，腐殖质含量较高。自20世纪50年代以来，随着对黑土地的大规模开垦以及农业生产中频繁翻耕，土壤结构发生变化，读东北平原某地耕作土壤剖面图，完成3～4题。
3.土壤剖面结构图中字母O代表（ ）
A．耕作层 B．有机层
C．犁底层 D．母质层
4.造成东北平原土壤肥沃的主导因素是（ ）
A．成土母质 B．生物
C．气候 D．地貌
5.读“土壤与成土母质、气候、生物关系图”，完成下列问题。
（1）填写图中数码①②代表的地理事物含义：①表示绿色植物的 作用，②表示绿色植物从土壤中吸收 。
（2）气候对土壤形成的作用主要是通过 和 来实现的。我国东北地区的黑土有机质含量很高，其主要原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）简答成土母质与生物在土壤形成中的作用。
第四节 分析土壤形成的原因
第一步 新课学前预习
知识点一
1．肥力 疏松表层
2．(1)垂直差异 淋溶层 (2)土层厚 低
知识点二
物质基础 无机养分 热量 决定性 土壤的结构 坡度 进程 由少到多 结构
第二步 互动释疑解惑
重点一
【情境探究】
答案：(1)固相：有机质，矿物质。液相：水分。
气相：空气。
(2)有机质含量，土壤孔隙，矿物质等。
(3)土壤颜色，土壤质地，土壤剖面等。
(4)自然土壤剖面一般由腐殖质层、淋溶层、淀积层、成土母质层组成。耕作土壤由耕作层、犁底层和自然土层组成。
【学以致用】
1～3.解析：第1题，由图可知，①为表层，②为腐殖质层，③为淋溶层，④为淀积层。D正确，A、B、C错误，故选D。第2题，较自然状态下的土壤有机质含量低，是因为受人类活动的影响，高强度农业活动消耗土壤有机质，导致土壤肥力下降，D正确；气候暖湿，微生物活动活跃，土壤有机质多，A错误；气候冷干，枯枝落叶多，B错误；降水丰富，流水淋溶作用强，对淋溶层影响大，对表层和腐殖质层影响不大，C错误。故选D。第3题，引水灌溉改善的是水分条件，作物轮作可以改善土壤中微量元素的含量，铺设砾石可以改变土壤水热条件。土层较深地区土壤有机质丰富，深耕改土可以有效利用土壤肥力，B正确。故选B。
答案：1.D 2.D 3.B
4～5.解析：第4题，成土母质影响土壤类型，岩石经风化形成土壤，但不是富铝土最主要成因，A错；由材料可知富铝土形成是强烈的淋溶作用的结果，淋溶作用强的地区，气候湿热，故B正确；生物因素参与不同类型土壤形成的影响差不多，故C错；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，故D错。第5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，故A、C错；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，故B正确；黄壤分布的纬度较高，热量较低，铁铝含量较少，故D错。故选B。
答案：4.B 5.B
重点二
【情境探究】
答案：(1)分布特征：高草植被的土壤有机碳含量高于低草植被；土壤有机碳含量随土层深度增加递减。
原因：高草植被生物残体输入多于低草植被；土层越浅，获得的生物残体量就越多，土壤有机碳在土壤中的含量就越多。
(2)变化特点：减少。
理由：当水位下降到湿地基底(底部)以下时，土壤有机碳中易于分解的部分会被微生物分解，成为碳源，释放二氧化碳，降低土壤有机碳含量；随着水分的减少，生物量会随之减少，导致生物残体和土壤有机碳输入量减少。
(3)与黑河中游湿地相比，洞庭湖湿地处于亚热带，纬度更低，降水更多，气候更为温暖湿润，植物可以终年生长，通过输入更多生物残体来增加土壤有机碳的含量；三江平原湿地纬度更高，气候温凉湿润，冬季漫长严寒，低温的条件使微生物分解有机碳速度减慢，形成大量积累。
【学以致用】
1～3.解析：第1题，凋落物层是指散落在地表面上的死亡和分解的植物枯枝落叶；腐殖质层，也称有机质层，已死的生物体在土壤中经微生物分解而形成的有机物质；泥炭层是指由泥炭化作用而形成的粗腐殖质层；无机质层，包括各种矿物质、水、盐等。根据图片和所学知识可知，甲层包括有机层和腐殖质层，不包括无机质层，D正确。故选D。第2题，成土母质是土壤发育的物质基础，决定了土壤矿物质的成分和养分状况，影响土壤的质地，A正确。故选A。第3题，热带地区降雨量大，淋溶强烈，土壤中凋落物受雨水的淋溶作用，腐殖质含量低，A、C错误。热带雨林气候区，土壤风化淋溶作用强烈，有机质含量低，铁、铝残留在土中，颜色为砖红色，土壤深厚，质地黏重，呈酸性至强酸性，B正确，D错误。故选B。
答案：1.D 2.A 3.B
第三步 课堂达标检测
1～2.解析：第1题，三种土壤中红壤有机质含量最少，故a为红壤；黑土因有机质含量最高而最肥沃，且土质较疏松，空气含量较大，故b为黑土；c土壤中水分含量与其他两种土壤比较，相对较多，故为水稻土。第2题，水稻土是人类长期种植水稻形成的肥沃土壤。
答案：1.B 2.B
3～4.解析：第3题，从图中可读出，耕作土壤剖面自上而下分别是耕作层、犁底层和自然土层。故选C。第4题，有机质含量高低是土壤肥力的重要标志，有机质主要来源于动植物残体。东北平原属于温带季风气候，雨热同期，利于植物生长，因此草原、森林等植被覆盖率高，提供了丰富的有机质；又因为东北平原所处纬度较高，冬季寒冷而漫长，动植物残体不易腐烂，所以大量腐殖质堆积使东北平原的土层呈现黑色的样貌。因此造成东北平原土壤肥沃的主导因素是气候。C正确；A、B、D项与黑土肥沃有关，但不是主导因素。故选C。
答案：3.C 4.C
5．解析：第(1)题，从图中信息可以直接得出正确结论。第(2)题，气候是通过气温和降水对土壤的形成产生作用的；我国东北地区的黑土有机质含量高的原因主要从纬度高、气温低、有机质分解少的角度来分析。第(3)题，成土母质的作用可从土壤形成的物质基础和植物矿物养分元素的来源，以及土壤的物理性状和化学组成等方面来分析；而生物作用可从土壤有机质的来源、土壤形成的最活跃的因素等方面来分析。
答案：(1)光合 矿物质
(2)气温 降水 气温低，微生物分解作用缓慢，有机质积累较多
(3)成土母质是土壤形成的物质基础和植物矿物养分元素的最初来源，成土母质在很大程度上决定了土壤的物理性状和化学组成；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。
土壤剖面特点
土壤发育程度
、层次多或分层明显
高
土层薄、层次少或分层不明显
形成因素
地位
对土壤的作用
成土母质
提供最基本的矿物质和
气候
动力因素
提供水分和 ，直接或间接地影响着矿物质风化、物质迁移，以及植物、动物、微生物的活动
生物
因素
提供有机物，改变 ，形成肥力。在生物因素中，植物起着最重要的作用
地形
影响土
壤发育
高度、 、坡向等地形因素影响着光照、热量和水分等条件，同时还影响物质转换，进而影响土壤发育
时间
决定土壤发育
随着时间推移，土壤从无到有，从薄到厚，层次 ，逐步发育成熟
人类活动
不可忽视的影响
改变土壤的 与性状
自然环境
形成的土壤特点
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
序号
物质组成
特点
①
矿物质
矿物质是成土母质风化形成的土壤固体颗粒；组成土体的“骨架”；是土壤中矿物养分的主要来源
②
有机质
集中在土壤表层；影响土壤肥力的形成和发展，是土壤肥力高低的重要标志
③
水分
具有很大的流动性，含量此消彼长；性状良好的土壤，既能通气透水，又能蓄水保温
④
空气
影响因素
对土壤颜色的影响
有机质
有机质含量高的土壤颜色较深。土壤有机质的腐殖质总体上呈黑色，腐殖质含量越高，对土壤颗粒的染色越重，如黑土颜色的形成与其有机质含量高有关
土壤矿
物颜色
如四川盆地的紫色土，南方的红壤颜色的形成主要与土壤矿物颜色有关
土壤湿度
土壤干时颜色往往较浅，而湿润时往往颜色较深
土壤结构
体状况
同一种土壤处在团聚状态和研碎成粉末状态时，其颜色是不同的
土壤
质地
粒径
比例
通气、
透水性能
保水
性能
有机质
保肥
性能
耕作
难度
砂土
砂粒占
优势
强
差
易分解
弱
易耕作
壤土
比例
适中
良好
强
不易分解
好
易耕作
黏土
黏粒占
优势
差
强
分解缓慢，
易积累
好
不易
耕作
有机层
主要是枯枝落叶层，以有机质为主
腐殖质层
腐殖质颜色较深，呈灰黑色或黑色
淋溶层
溶解于水的矿物质随水的下渗向下层迁移；矿物质淋失，颜色较浅
淀积层
上层土壤淋失的物质在此沉淀、积累，质地黏重、紧实，呈棕色或红棕色
成土母质层
疏松的风化碎屑物质
基岩层
坚硬的岩石
耕作层
又称表土层或熟土层，土质疏松，有机质比例高，颜色较暗
犁底层
又称亚表土层，土层坚实，颜色较浅，具有保肥保水作用
自然土层
未经耕作熟化，不利于作物生长
土壤有机碳（g/kg）
土层深度（cm）
高草植被
低草植被
0～10
14.80
10.35
10～20
11.93
8.23
20～40
8.25
6.44
土壤
水分
空气
矿物
有机质
a
30%
20%
49%
1%
b
25%
30%
37%
8%
c
35%
15%
47%
3%
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