2020-2021高一地理人教版必修第一册学案:第5章第2节 土壤.pdf
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1、晨鸟教育 Earlybird 第二节 土壤【热点链接】2019 年 12 月 5 日是“世界土壤日”,主题为“阻止土壤侵蚀,拯救我们的未来”。土壤是重要的自然资源。联合国粮农组织指出,地球表面形成 23 cm 厚的土壤需要长达 1 000 年的时间;土壤面临的头号威胁是侵蚀,每 5秒钟可以侵蚀一个足球场面积大小的土壤。设立“世界土壤日”的目的是什么?提示 加强对土壤的管理和保护;提高公众保护土壤的意识;应对土壤管理中日益严峻的挑战;提升土地健康的质量等。课程标准 学业质量标准 核心素养定位 野外观察或运用土壤标本,说明土壤的主要形成因素。水平 1:根据地理资料,说出主要土壤类型。水平 2:运用
2、地理资料,说明影响土壤形成的因素;说明土壤利用中存在的问题及合理利用措施。水平 3:能够运用资料,结合典型土壤,分析土壤的成因。水平 4:结合区域和典型土壤,分析某类土壤的形成与自然环境的关系。人地协调观:尊重自然规律,合理利用土壤。综合思维:分析土壤与自然环境的关系。区域认知:运用地图,说明主要土壤类型及其分布。地理实践力:观察学校所在地的土壤类型,探讨土壤与自然环境的关系。一 观察土壤 1土壤的概念和组成(1)概念:陆地表层具有一定 01 肥力,能够生长植物的 02 疏松表层。(2)组成:矿物质、03 有机质、水分和空气。2观察内容 晨鸟教育 Earlybird 内容 意义 土壤颜色 最重
3、要的 04 外部特征之一;可根据颜色命名土壤,如 05 黑土、红壤 土壤质地 矿物质颗粒粒径由大到小依次为石砾、06 砂粒、粉粒、07 黏粒等;土壤质地是指不同 08 粒级的矿物质在土壤中所占的 09 相对比例;土壤质地一般分为 10 砂土、壤土和黏土 土壤剖 面构造 土壤剖面是指从地面垂直向下的 11 土壤纵剖面,由呈水平展布的12 土层构成;自然土壤剖面包括 13 有机层、腐殖质层、14 淋溶层、淀积层、15 母质层和母岩层 1判断正误。(1)土壤颗粒由大到小依次是砂砾、石砾、黏粒和粉粒。()(2)能够生长植物的地表都有土壤。()2土壤的物质组成不包括()A矿物质 B有机质 C水分 D土层
4、 答案 D 解析 土壤由矿物质、有机质、水分和空气组成,土壤剖面构造是由土层构成的。3哪些地方易找到土壤剖面?提示 土壤剖面通常由人工挖掘才能出现,修路、开矿或兴修水利设施时易使土壤剖面显露。二 土壤的主要形成因素 因素 对土壤形成的影响 成土母质 决定了土壤 01 矿物质的成分和 02 养分状况,影响土壤的质地 晨鸟教育 Earlybird 生物 生物残体为土壤提供 03 有机质;加快 04 岩石风化和土壤形成的过程,改善 05 成土母质的性状,促进土壤 06 矿物质颗粒团聚 气候 岩石风化的 07 强度和速度与温度、08 降水量呈 09 正相关;湿热地区土壤化学风化作用和 10 淋溶作用强
5、,土壤黏粒比重 11 高;12 冷湿环境有利于土壤有机质积累 地貌 从山顶到低平洼地,依次分布着砾质土、砂土、13 壤土、黏土 时间 土壤发育时间越长,土壤层越厚,14 土层分化越明显 1判断正误。(1)土壤矿物养分主要来自于岩石。()(2)岩石风化速度主要取决于气候。()2下列地区中,土壤肥力最高的是()A湿热地区 B冷湿地区 C干热地区 D干冷地区 答案 B 解析 冷湿地区有机质积累多。3我国东南丘陵土壤贫瘠,主要原因是什么?提示 东南丘陵地区气候湿热,土壤化学风化作用和淋溶作用强,有机质分解快。三 土壤的功能和养护 1地位:土壤处于岩石圈、水圈、大气圈和 01 生物圈相互紧密接触的过渡地
6、带,是联系有机界和无机界的 02 关键环节。2作用(1)为 03 植物生长提供了扎根立足的条件,促使 04 地理环境以至地球面貌发生了根本的改变。晨鸟教育 Earlybird(2)土壤具有重要的 05 蓄水、保水功能。(3)种植农作物是以 06 土壤为物质基础。3土壤的养护(1)07 合理利用和保护土壤资源。(2)对土壤进行 08 改良或改造。1判断正误。(1)种植农作物只能选择肥沃土壤。()(2)土壤是植物生存的营养来源。()2农作物可以抵抗适度的旱情,得益于土壤()A提供营养物质 B蓄水、保水功能 C改造地理环境 D使农作物扎根立足 答案 B 解析 土壤的蓄水、保水功能可使农作物抵抗适度的
7、旱情。3我国江南红壤贫瘠,土质黏重,酸性强,如何利用和改造?提示 增施有机肥,掺入沙子,施用石灰,种植耐酸作物等。主题探究 观察土壤 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。右图为土壤三相物质比例示意图。晨鸟教育 Earlybird 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。成果展示(1)固相:有机质,矿
8、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)自然土壤由有机层、腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层和母岩层组成。耕作土壤由耕作层、犁底层和自然土层组成。1判断土壤的依据:具有 01 肥力,生长 02 植物,疏松表层。2土壤的物质组成 序号 物质组成 特点 03 矿物质 矿物质是 04 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 05 矿物养分的主要来源 晨鸟教育 Earlybird 06 有机质 集中在土壤 07 表层;影响土壤肥力的形成和发展,是 08 土壤肥力高低的重要标志 水分 具有很大的流动性,含量此消彼
9、长;性状良好的土壤,既能 10 通气透水,又能蓄水保温 09 空气 3观察土壤(1)土壤颜色 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(2)土壤质地 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
10、 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(3)土壤剖面构造 自然土壤 11 有机层 主要是 12 枯枝落叶层,以有机质为主 晨鸟教育 Earlybird 腐殖质层 腐殖质颜色较 13 深,呈灰黑色或 14 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 15 淋失,颜色较 16 浅 17 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 母质层 疏松的 18 风化碎屑物质 母岩层 坚硬的岩石 耕作土壤 耕作层 又称表土层或 19 熟土层,土质疏松,有机质比例高,颜色较暗 犁底层 又称
11、亚表土层,土层紧实,颜色较浅,具有 20 保肥保水作用 自然土层 未经耕作熟化,不利于作物生长 某研究性学习小组把甲、乙、丙、丁四份质地不同的土壤堆成形状大小相同的圆锥体,在其中三个土堆上覆盖一层相同的草皮。通过模拟实验观测相同降水强度下土壤质地、植被覆盖与水土流失量的关联性。壤土质地中,三类不同粒径土壤比例差别较小,砂土、粉土、黏土均以一种粒径为主。读实验相关数据表,回答(1)(3)题。甲 乙 丙 丁 土壤质地(%)砂粒 40 45 78 14 粉粒 25 25 14 19 黏粒 35 30 8 67 水土流失量(g/m2)47.3 201.2 15.7 76.9(1)甲土壤属于()A砂土
12、B壤土 C黏土 D粉土(2)丁土壤属于()晨鸟教育 Earlybird A砂土 B壤土 C黏土 D粉土(3)实验结果表明,在相同植被覆盖条件下,水土流失最严重的土壤质地()A砂粒与黏粒比重接近 B黏粒比重小,砂粒比重大 C粉粒与黏粒比重接近 D砂粒比重小,黏粒比重大 科学思维 土壤特性的分析思路 类题透析 思路点拨 类型 抓关键信息“壤土质地中,三类不同粒径土壤比例 01 差别较小;砂土、粉土、黏土均以 02 一种粒径为主”。甲土壤三类粒径比例差别 03 较小,为 04 壤土;丁土壤中,05 黏粒比例最高,结合土壤名称可知,丁为 06 黏土。特点 抓关键信息“在其中三个土堆上覆盖一层相同的 0
13、7 草皮”,根据水土流失量判断植被覆盖条件。08 乙水土流失最严重,没有覆盖草皮;09 甲、丙、丁植被覆盖条件相同,其中,丁水土流失最严重,其 10砂粒比重小,11 黏粒比重大。答案(1)B(2)C(3)D 主题探究 土壤的主要形成因素 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。晨鸟教育 Earlybird 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
14、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 2.2829.55 g/kg,较洞庭湖湿地(19.6350.20 g/kg)和三江平原湿地(96184 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。土层深度(cm)土壤有机碳(g/kg)高草植被 低草植被 010 14.80 10.35 1020 11.93 8.23 2040 8.25 6.44 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,
15、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。成果展示(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。晨鸟教育 Earlybird 理由:当水位下降到湿地基低(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 CO2,降低土壤有机碳含量;随着水分的减少,生
16、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季风区,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;三江平原湿地属于温带季风气候区,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。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 生物在土壤形成过程中起主导作用 生物对土壤有机质含量的影响 生物是土壤有机物质的 03 来源,也是土壤形成过程中最活跃的因素。晨鸟教育 Earlybird (3)气候与土壤 (4)地形与土壤 地
17、形主要通过对物质、能量的 06 再分配间接地作用于土壤。(5)时间与土壤 土壤形成时间越长,土壤发育程度越高,土层越厚,土层 10 分化越明显。(6)人类活动与土壤 读土壤的形成过程示意图,完成(1)(2)题。晨鸟教育 Earlybird (1)图中 A、B 分别代表自然土壤形成的两个阶段,则 A、B 分别是()A成土母质 原始土壤 B成土母质 风化物 C原始土壤 成土母质 D原始土壤 风化物(2)图中甲、乙代表土壤由 B 阶段进入成熟土壤阶段过程中生物循环的作用,甲、乙两种作用说明在土壤形成过程中,生物起主导作用,甲、乙分别表示()A岩石的风化 原始土壤的形成 B岩石的风化 人类活动的参与
18、C有机质的积累 养分元素的聚集 D有机质的积累 养分的流失 科学思维 成土因素的分析思路 类题透析 思路点拨 成土 过程 成土过程:岩石成土母质原始土壤成熟土壤人工土壤。岩石在风化作用下,形成 01 成土母质;成土母质在微生物和低等植物着生的作用下,形成 02 原始土壤。特点 生物循环是 03 有机质的合成与分解过程。植物为土壤提供 04 有机物和养分元素。答案(1)A(2)C 主题探究 土壤的功能和养护 2018 年 7 月 16 日,黑龙江省人民政府发布了黑龙江省黑土耕地保护三年行晨鸟教育 Earlybird 动计划(20182020 年)的通知(以下简称通知),通知要求以保障土地资源安全
19、、农业生态安全为目标,把推进农业绿色发展摆在更加突出位置,打好净土保卫战,加强农田生态环境质量建设,改善黑土耕地设施条件、内在质量、生态环境,切实保护好黑土地这一珍贵资源。到2020 年,全省农作物秸秆还田面积达到8 000万亩,深松整地面积达到 6 000 万亩,有机肥施用量达到 2 000 万吨,黑土耕地保护示范区建设面积 1 000 万亩,其中落实国家黑土地保护利用试点面积 420 万亩。示范区通过农艺、农机、工程、生物等综合配套技术措施,有效遏制黑土耕地退化,改善农田生态环境,提高黑土耕地质量。据此探究下列问题:(1)东北地区土壤的主要特点是什么?(2)东北地区土壤利用中存在哪些问题?
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