第4章 岩石圈与土壤圈
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地理学八年级第四章教学解析第一节:自然地理本章主要介绍地球的形状、大小和运动、地球的内部结构、板块构造理论以及地球的大气、水圈、岩石圈的相互关系等自然地理知识。
1. 地球的形状、大小和运动地球是一个略为扁球状的椭球体,它的北极和南极是呈顶点的两个极。
地球的直径大约是12756.4千米,赤道周长大约是40075千米。
地球的运动主要包括自转和公转,自转是地球自西向东旋转,公转是地球绕太阳运行。
2. 地球的内部结构地球的内部主要分为地壳、地幔和地核三层。
地壳是地球最外围的一层,分为陆地地壳和海洋地壳。
地幔是地壳与地核之间的中间层,由矿物组成,呈半固态状态。
地核是地球的内核层,主要由铁和镍等金属元素组成。
3. 板块构造理论板块构造理论认为地球表面的陆地和海洋地壳是由不断移动的板块所构成的。
板块运动主要有三种方式,即边界构造,如造山带;板块碰撞,如地震;板块分裂,如火山活动。
第二节:人文地理本节主要介绍人口与城市、交通与通讯、人类活动带来的环境问题以及地理信息系统等人文地理知识。
1. 人口与城市人口是一个地区或国家的核心资源,人口分布不均匀,一般呈现向沿海和河流集中的特点。
城市是人们生活和工作的集中区域,城市化是人口向城市集中的过程。
城市化带来了人口过度集中、资源消耗、环境污染等问题。
2. 交通与通讯交通与通讯是现代社会的重要组成部分,交通包括陆上交通、水上交通和空中交通。
通讯主要包括传统的通讯手段如电话、邮件等,以及现代的互联网和移动通讯技术。
交通与通讯的发展促进了地区之间的联系和经济的发展。
3. 人类活动带来的环境问题人类的活动对环境造成了一定程度的破坏,如工业污染、水土流失、森林砍伐等。
同时,生态环境的保护也成为了全球面临的重要课题,人类需要采取措施保护环境,保持可持续发展。
4. 地理信息系统地理信息系统(GIS)是一种将地理空间信息与数据库相结合的技术,可以对地理现象进行收集、存储、管理和分析。
GIS在城市规划、环境保护、资源管理等领域发挥着重要的作用。
八年级下第四章植物与土壤知识点总结一、土壤的成分1、土壤生物:动物、植物、细菌、真菌等2、土壤中的非生命物质:空气、水、无机盐和有机物(1)土壤中的水分:加热土壤,出现水珠;此块土壤(2)测定土壤中空气的体积分数:取用的土壤体积为V放入烧杯后缓慢加水,直至液面恰好浸没土壤,用去的水的体积;取与土壤相同体积的铁块放入同样大小的烧杯中加水,直为V1。
至液面恰好浸没铁块,用去的水的体积为V2这块土壤中空气的体积分数的算式为:(V1-V2)/ V0。
(3)土壤中的有机物:先称取一定量的干燥土壤,然后用酒精灯加热(放石棉网上),现象:土壤颜色发生明显变化,燃烧过后,再称量土壤,发现质量变少。
土壤中的有机物主要来源于生物的排泄物和死亡的生物体土壤中的无机盐:过滤土壤浸出液,再在蒸发皿中加热蒸发,可见很细的结晶物注:①(1)图实验试管口略向下倾斜,防止水倒流使试管炸裂②有机物能燃烧,但不能溶于水;无机盐能溶于水,但不能燃烧3、土壤生物:动物、植物、细菌、真菌土壤的组成固体土壤非生物液体空气矿物质颗粒(无机盐):占固体体积的95%腐殖质(有机物)4、土壤的形成:主要包括地表岩石的风化和有机物积累两个部分。
岩石的风化:指岩石在风、流水、温度等物理因素和化学物质的溶蚀作用和各种生物的作用下,不断碎裂的过程。
总结:岩石在长期的风吹雨打、冷热交替和生物的作用下,逐渐风化变成石砾和砂粒等矿物质颗粒,最后经各种生物和气候的长期作用才形成了土壤。
二、各种各样的土壤1、三、植物的根与物质吸收1、根系:一株植物所有的根合在一起。
直根系:有明显发达的主根和侧根之分的根系(如:大豆、青菜、棉花、菠土壤分类 土壤质地 土壤性状砂土类土壤 砂粒多、黏粒少,土壤颗粒较细 输送,不易粘结;通气、透水性最好;保水保肥性差;易干旱,有机物分解快,易流失黏土类土壤 黏粒、粉砂多,土壤颗粒较细 质地黏重,湿而黏,干而硬;保水、保肥性最好;通气透水性差;壤土类土壤 砂粒、黏粒、粉砂大致等量,土壤质地较均匀黏性适中,既通气透水,又保水保肥,最适于耕种菜等双子叶植物的根系)须根系:没有明显主侧根之分的根系(如:水稻、小麦、蒜、葱等单子叶植物的根系)2、根具有固定和吸收水和无机盐的功能。
第1、2 节土壤的成分各种各样的土壤A. 土壤中的生命和非生命物质土壤生物:植物、动物、细菌、真菌等土壤固体成分矿物质颗粒腐殖质:主要来自生物的排泄物和死亡的生物体非生命物质液体:水是植物生长的必要条件气体:空气是植物的根和微生物生命活动所需氧气的来源B. 从岩石到土壤1. 引起岩石风化的因素:1) 物理因素——风、流水、温度等2) 化学因素——化学物质的溶蚀作用3) 生物因素2. 岩石变为土壤:岩石在长期的风吹雨打、冷热交替和生物的作用下,逐渐风化成石砾和砂粒等矿物质颗粒,最后经过各种生物和气候的长期作用形成土壤C. 土壤的结构和类型1. 土壤的结构1) 土壤主要由矿物质、腐殖质、水和空气等物质以及多种生物组成,这些成分之间相互影响,使土壤形成一定的结构2) 矿物质颗粒的多少和排列方式是影响土壤结构最重要的因素3) 土壤的矿物质颗粒有粗有细,粗的叫砂粒,细的叫黏粒,介于两者之间的叫粉砂粒2. 土壤的类型1) 砂土类土壤:砂粒多,黏粒少,土壤颗粒较粗2) 黏土类土壤:黏粒、粉砂多,土壤颗粒较细3) 壤土类土壤:砂粒、黏粒粉砂大致等量,土壤质地较均匀D. 土壤的性状与植物的生长1. 土壤的性状土壤名称性状砂土类土壤疏松、不易黏结,通气、透水性能强,易干旱。
有机质分解快,易流失黏土类土壤质地黏重、湿时黏、干时硬。
保水、保肥能力强,通气、透水性能差壤土类土壤不太疏松、也不太黏。
通气、透水,能保水、保肥,宜于耕种2. 壤土类土壤的矿物质颗粒、空气、水和有机质等组成比例合理,土壤黏性适度,通气、透水、保水和保肥能力强,是适合大部分植物生长的土壤第3 节植物的根与物质吸收A. 植物的根系1. 植物根的分类1) 主根:由胚根直接生长形成的根,数量只有一条,向下生长2) 侧根:从主根上依次生出的根,与主根相比,又细又短,但数量众多3) 不定根:从植物的茎或叶上长出的根2. 植物根系的分类1) 直根系:有明显的主根和侧根之分,大多数双子叶植物的根系为直根系2) 须根系:没有明显的主根和侧根之分,大多数单子叶植物的根系为须根系B. 跟的吸水和失水1. 根尖的结构和功能根毛区:根毛区细胞是由伸长区细胞分化而来的,细胞壁薄,液泡较大,内涵丰富的细胞液,是根尖吸收水分和无机盐的主要部位伸长区:细胞逐渐停止分裂,但能较快生长,使根不断地伸长生长分生区:细胞壁薄,细胞核大,细胞质浓,细胞排列紧密,具有很强的分裂能力,外观呈黄色根冠:细胞壁薄,外层排列比较疏松,内部细胞小,排列紧密。
土壤圈·岩石圈·生物圈(认识我们的家园地球四)土壤圈·岩石圈·生物圈(认识我们的家园地球四)土壤圈“土,地之吐生物者也。
'二’像地之下,'|’地之中物出,形也。
”东汉文字学家许慎在《说文解字》中形象地说出了土壤的本质含义。
土壤是地表生物生存的物质基础,是位于陆地表层,由有机物、无机物、水分和空气组成的,具有一定肥力并能生长植物的疏松层。
土壤圈是陆地表层土体的总称,土壤厚度一般1—2米(一说平均厚度5米),面积约为1.3亿平方千米,相当于陆地(包括岛屿)总面积减去高山、冰川和地面水所占有的面积。
具有不连续性。
因处于其他圈层的交接地带,土壤圈在生态系统中占有特殊空间位置,在自然环境发展和变化中起重要作用。
土壤中的无机物主要是矿物质,是由各种岩石分化而成;有机物来源于生物体,包括细菌、放线菌、真菌、藻类,植物未分解的根、茎、叶,动物的排泄物和尸体,以及复杂化合物的混合物腐殖质。
土壤水分主要来自大气降水,根据存在形式分为吸湿水、毛管水和重力水,由于人类的活动等因素,也来自江河湖沼等。
土壤空气来源于大气,但没有连续性,不易于交换。
土壤圈是大气圈中温室气体的重要来源,对温室气体的吸收和释放起一定的平衡作用。
其温度变化对环境起缓冲和稳定作用。
土壤圈是全方位的开放系统,与其他任何圈层都能产生相互影响,能很好地体现地表自然环境相互联系、制约、作用的整体性。
岩石圈岩石圈是地球表层岩石体的总称,是由地壳和地幔最上部分构成的连续圈层。
地壳是岩石圈的主体,由花岗岩、玄武岩等各种岩石组成。
陆壳平均厚度35千米,最薄的15千米,喜马拉雅山脉和安底斯山脉所在处地壳分别为80和70千米。
洋壳较薄,平均厚度7千米。
经过漫长的地质年代,在一定条件下,岩石圈可聚集形成有开采价值的各种金属矿床和非金属矿床。
石油、天然气、煤炭、油页岩等是生成于岩石间的有机物组成物质。
统称能源矿产。
在岩石圈表面,由于辐射的时间和空间不均匀、大气和水运动形式不同,而使岩石失去稳定性,产生风化、剥蚀、搬运、堆积和沉积,从而改变了地表形态。
《土壤地理学》课程笔记第一章土壤与土壤地理学1.1 土壤土壤是地球表面的一层薄薄的、具有生命力的、由矿物质、有机质、生物、空气和水分组成的复杂体系。
土壤是植物生长的基础,为人类提供食物、纤维和能源,同时也是地球生态系统的重要组成部分。
1.2 土壤圈土壤圈是地球的四个主要圈层之一,包括大气圈、水圈、岩石圈和土壤圈。
土壤圈位于岩石圈表面,是地球表面的活性层,与大气圈、水圈和生物圈紧密相连,共同维持地球生态平衡。
1.3 土壤地理学土壤地理学是研究土壤与地理环境之间相互关系的学科,主要研究土壤的分布、形成、演变和利用等方面的内容。
土壤地理学关注土壤与环境因素(如气候、植被、地形、母质等)的相互作用,探讨土壤形成过程和分布规律,为土壤资源的合理利用和土壤环境保护提供科学依据。
第二章土壤固相组成2.1 矿物矿物是构成土壤的主要固相成分之一,包括原生矿物和次生矿物。
原生矿物是指成土过程中未发生化学变化的矿物,如石英、长石、云母等;次生矿物是指成土过程中由原生矿物发生化学变化而形成的矿物,如高岭石、伊利石、蒙脱石等。
2.1.1 矿物及其鉴别方法矿物的鉴别方法主要包括物理方法和化学方法。
物理方法是通过观察矿物的形态、颜色、光泽、硬度等特征来鉴别;化学方法是通过分析矿物的化学成分、X射线衍射、热分析等手段来鉴别。
2.1.2 常见矿物及其鉴别特征石英:无色或白色,透明或半透明,玻璃光泽,硬度7;长石:白色、灰色或粉色,玻璃光泽或珍珠光泽,硬度6-6.5;云母:白色、灰色或黑色,丝绢光泽,硬度2.5-3;高岭石:白色或浅灰色,土状光泽,硬度2-2.5;伊利石:白色、灰色或绿色,土状光泽,硬度2-3;蒙脱石:白色或浅灰色,土状光泽,硬度1-2。
2.2 土壤生物土壤生物是土壤的重要组成部分,包括微生物、动物和植物。
土壤生物对土壤肥力、土壤结构、土壤污染修复等方面具有重要影响。
2.2.1 土壤生物组成微生物:细菌、放线菌、真菌等;动物:原生动物、线虫、昆虫、螨类等;植物:藻类、苔藓、蕨类、种子植物等。
环境化学第四章土壤环境化学第四章土壤环境化学1、土壤圈:处于岩石圈最外面的一层疏松的部分,具有支持植物和微生物生长繁殖的能力。
是联系有机界和无机界的中心环节,还具有同化和代谢外界进入土壤的物质的能力。
主要元素O、Si、Al、Fe、C、Ca、K、Na、Mg、Ti、N、S、P等。
2、土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系。
其本质属性是具有肥力土壤固相包括土壤矿物质和土壤有机质。
土壤矿物质:是岩石经过物理和化学风化的产物,由原生矿物和次生矿物构成。
土壤有机质:土壤中含碳有机物的总称,是土壤形成的标志,土壤肥力的表现。
土壤水分:来自大气降水和灌溉土壤中的空气:成分与大气相似,不连续,二氧化碳比氧气多。
3、土壤具有缓和其酸碱度发生激烈变化的能力,它可以保持土壤反应的相对稳定,称为土壤的缓冲性能。
4、土壤中存在着由土壤动物、土壤微生物和细菌组成的生物群体。
5、典型土壤随深度呈现不同层次,分别为覆盖层、淋溶层、淀积层和母质层。
6、土壤的显著特点是具有:隐蔽性、潜在性和不可逆性。
7、岩石化学风化分为氧化、水解和酸性水解三个过程。
8、什么是土壤的活性酸度与潜性酸度?根据土壤中H+的存在方式,土壤酸度可分为活性酸度与潜性酸度两大类。
(1)活性酸度:土壤的活性酸度是土壤溶液中氢离子浓度的直接反映,又称有效酸度,通常用pH表示。
(2)潜性酸度:土壤潜性酸度的来源是土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+。
当这些离子处于吸附状态时,是不显酸性的,但当它们经离子交换作用进入土壤溶液后,即可增加土壤溶液的H+浓度,使土壤pH值降低。
根据测定潜性酸度的提取液不同,可分为代换性酸度、水解性酸度:代换性酸度:用过量的中性盐(KCl、NaCl等) 淋洗土壤,溶液中金属离子与土壤中H+、Al3+离子交换。
用强碱弱酸盐淋洗土壤,溶液中金属离子可将土壤胶体吸附的H+、Al3+离子代换出来,同时生成弱酸,此时测定该弱酸的酸度称水解性酸度。
土壤圈土壤圈就是岩石圈最外面一层的疏松部分,其最显著的特征,一是它能够提供植物生长所需的营养条件(水分和养分)和环境条件(温度和透气);二是其内部有生物栖息。
由于具备这些特征,土壤圈表现出其他环境系统不可替代的功能:联系有机界和无机界的中心环节(通过植物的光合作用)和同化外界输入的其他物质(有机化合物),是整个生物圈极为重要的组成部分。
土壤圈是与人类关系最密切的环境要素之一,同时也是人类社会赖以生存的重要自然资源。
(1) 土壤的组成土壤是矿物质、有机质和活的有机体以及水分和空气等的混合体。
按重量计,矿物质占到固相部分(土壤干重)的90~95%或更多,有机质约占1~10%,可见土壤成分以矿物质为主。
土壤有机质就是土壤中以各种形态存在的有机化合物。
除此之外还有土壤溶液,它是土壤水分及其所含的溶解物质和悬浮物质的总称。
土壤溶液是植物和微生物从土壤中吸收营养物的媒介,也是污染物在土壤中迁移的主要途径。
土壤中的固体颗粒的粒度级配或粒度组合称为土壤的机械组成,又称土壤质地。
根据土壤的机械组成可对土壤进行分类。
我国的土壤质地分类为砂土、壤土和粘土三个级别。
土壤的质地是影响土壤肥力高低、可耕性好坏以及污染物容量大小的基本因素之一。
(2) 土壤污染和净化所谓土壤污染就是人类的生产和生活活动向环境中排放的三废物质通过大气、水体和生物间接地进入土壤,当进入土壤的量超过了土壤的承受能力时,就会破坏土壤生态系统的平衡,引起土壤的成分、结构和功能的变化。
值得注意的是,土壤中的污染物还可以通过生物的新陈代谢和食物链发生进一步的传播。
滥用化肥、农药和除草剂是造成土壤污染的主要原因。
其次,城市垃圾、工业废渣和各种废水都会跟土壤发生接触,将污染物向土壤转移。
大气中的污染物也会通过重力沉降和随降水进入土壤,酸雨就是最明显的例子。
土壤发生污染的程度,可以由污染物在该土壤中的含量超过未被污染的同类土壤中该物质的含量(背景值)的程度来表示,也可以由该土壤上生长的植物中的含量间接显示,还可以通过该土壤中的生态变化(生物指标)来判断。
课程标准核心素养目标运用示意图,说明岩石圈的物质循环过程1.观察、识别、描述常见矿物和岩石。
(地理实践力)2.能够说出三大类岩石的成因、特征及代表岩石。
(综合思维)3.绘制岩石圈物质循环示意图,说明岩石圈的物质循环过程。
(地理实践力)4.说出岩石与人类的关系,树立合理利用自然资源的意识。
(人地协调观)一、岩石圈的物质组成1.矿物(1)概念:是由地质作用形成的、一般为结晶态的天然化合物或单质。
(2)特征:具有相对固定的化学成分和确定的晶体结构,在一定的物理化学条件下保持稳定,是组成岩石的基本单元。
(3)存在形式:绝大多数矿物以固态形式存在。
2.岩石(1)概念:是在自然作用下,按一定方式结合而成的矿物集合体,是构成岩石圈的主要物质。
(2)分类:按照成因,可分为岩浆岩(火成岩)、沉积岩和变质岩三大类。
类型形成常见岩石分布及特点岩浆岩岩浆冷凝而形成侵入岩:如花岗岩;喷出岩:如玄武岩和安山岩约占地壳总体积的65%,最主要的成分是SiO2沉积岩裸露在地表的各种岩石被破坏,破坏产物经沉积、成岩作用而形成砾岩、砂岩、页岩、石灰岩(由学或生物化学作用形成)仅占地壳质量的5%,但分布十分广泛;有层理构造,含有化石变质岩受地壳运动、岩浆活动,或者陨石冲击的影响,使原来岩石的矿物成分、结构等发生改变而形成片麻岩、大理岩、石英岩分布广泛,多含有丰富的金属矿和非金属矿1.岩石转化(1)沉积岩是松散的沉积物,经过成岩作用变成的。
(2)岩浆岩风化后的碎屑物质成为沉积岩的“原料”。
(3)变质岩的“前身”是岩浆岩、沉积岩、变质岩。
2.岩石圈物质循环(1)概念:从原始地壳形成至今,在漫长的地质历史岁月中,岩石圈和其下的软流层之间存在着大规模的物质循环。
(2)能量来源:放射能→热能→机械能。
(3)地理意义1是地球上规模最大、历时最长、影响最为深远的地质运动。
2使岩石圈的物质处于不断的循环转化之中。
(1)地表岩石经过风化、剥蚀、搬运、沉积作用变成沉积岩。
结合自己家乡自然环境实际,论述生物圈与大气圈、水圈、岩石圈和土壤圈相互作用的自然现象通过这门课的学习,我们知道了岩石圈、水圈、大气圈、生物圈相互作用、相互影响,构成了地球表层系统,构成了地球表层环境。
圈层之间的相互作用,都是通过能量、物质与信息的交换完成的。
圈层之间相互作用的结果体现在地球表层环境的结构与特征上。
地城分异规律是对地球表层自然环境结构与特征的归纳与刻画,是岩石圈、水圈、大气圈、生物圈相互作用的结果。
一、生物圈与岩石圈我的家乡位于东北,林海雪原广为人知,是指黑龙江省东南部长白山支脉张广才岭及其周边地区,中温带大陆性山地季风气候区的森林,仔细探究不难发现其与岩石圈也有着密不可分的关系,因为岩石是陆地生物生存的固体支撑,也是生物生长所需营养元素的来源地。
生物作用可以破坏岩石、改造岩石,也可以建造岩石。
生物与岩石,生物圈与岩石圈,相互作用、相互影响。
就例如生物在其生命活动过程中对岩石、矿物产生的破坏作用。
这种作用可以是机械的,也可以是化学的。
由于生物广泛分布在地壳表层,因此生物风化是一种普遍的地质作用。
在我的家乡东北的大部分地区可以见到这种现象。
二、生物圈与大气圈对于生物圈和大气圈的相互作用来说,在生命体的生长过程中,氧气扮演着极其重要的角色,发挥着至关重要的作用。
氧气是生物体新陈代谢的重要成分。
没有氧气的参与,生物体内的氧化过程就不能进行,生物体摄入的食物就无法转变为生长所需的养料与活动所需的能量。
二氧化碳虽然在空气中的含量很低,但它对大气物理状态和生物过程,尤其是对植物的生长有着显著的影响。
绿色植物在不停地进行着光合作用,通过光合作用来制造养料,以维持植物的发育与生长。
每年全世界绿色植物从空气中吸收的二氧化碳高达几百亿吨。
我的家乡东北人口接近一亿,如此庞大的人口基数,对氧气的需求更是体现了大气圈与生物圈的密不可分。
风还可以传播花粉。
地球上10%的有花植物是靠风力授粉的风媒植物,在海岛上风媒植物的比例可以达到1/3。