第四节 分析土壤形成的原因

第四节 分析土壤形成的原因

内容标准

通过野外观察或运用土壤标本，说明土壤的主要形成因素

核心素养目标

学业质量水平 合格考(水平1－2) 1.辨识给定区域土壤的分层结构、土壤的发育程度和土壤的组成。[区域认知]

2.能够使用地理工具，对土壤深入观察，并设计实验。[地理实践力]

等级考(水平3－4) 运用资料，分析土壤形成的原因，形成正确的人地协调观。[综合思维、人地协调观]

一、认识土壤

1.概念：土壤是指陆地表面具有一定肥力、能够生长植物的疏松表层。

2.分层：一般可分为腐殖质层、淋溶层、淀积层和成土母质层。

3.发育

发育程度 土层厚薄 分层情况

高 土层厚 层次多，分层明显

低 土层薄 层次少，分层不明显

4.组成：由矿物质、有机质、水分和空气等物质组成。

二、影响土壤形成的主要因素

1.自然因素

(1)成土母质与土壤

(2)气候与土壤

(3)生物与土壤

(4)地形与土壤

(5)时间与土壤

土壤的形成与发育比较缓慢，可能需要数千年才能形成土壤。

2.人类活动

[判断]

1.土壤的发育始于植物根系的生长活动。( )

2.发育在花岗岩母质上的土壤含黏土较多。( )

3.常年温暖湿润的地区，土壤形成较快，土壤有机质含量较高。( )

4.湿热地区土壤化学风化作用和淋溶作用强，土壤颗粒较为松散。( )

5.高山地区的土壤垂直变化显著。( )

6.陡峭的山坡发育着土层浅薄的土壤。( )

7.我国南方的水稻土、东北的黑土都是人类耕作活动的结果。( )

答案 1.× 2.× 3.× 4.× 5.√ 6.√ 7.×

土壤的形态

土壤的形态包括土壤的颜色、质地、松紧度，孔隙状况和干湿度等。 颜色，土壤颜色变化可作为判断和研究土壤成土条件、成土过程、肥力特征和演化的依据。土壤颜色也是土壤分类和命名的重要依据之一。如黑色表示土壤腐殖含量高。腐殖质含量减少则呈炭色；红色表示土壤中含较高的赤铁矿或水化赤铁矿。

质地，土壤颗粒的组合特征，一般分为砂土、壤土和黏土等。

结构，土壤颗粒的胶粘情况。有团粒结构、块状结构、纹状结构，柱状结构和片段结构等。

松紧度，土壤疏松和紧实的程度。

孔隙，土粒之间存在的空间，它是土壤水分、空气的通道和仓库。决定着气液两相的共存状态、并影响着土壤的养分和温度状况。

干湿度，土壤的干湿程度，反映土壤中水分含量的多少。

温度与土壤有机质

土壤有机质多集中在土壤表层，它是土壤的重要组成部分，直接影响土壤肥力的形成和发展。土壤有机质包括遗留在土壤中的生物残体，以及经过土壤微生物的生物化学作用所形成的腐殖质。腐殖质是土壤有机质的主要组成部分。低温有利于土壤中有机质的保存。我国东北地区四季分明，夏秋多雨，植物繁茂，地上和地下均有大量有机残体进入土壤。冬季漫长寒冷，土壤冻结时间长，微生物活动受到抑制，有机质分解缓慢，并转化成大量腐殖质累积于土壤上部，形成土质肥沃的黑土。黑土有机质含量为3%～10%，有利于农作物的生长。

探究点一 土壤剖面和土壤组成

情境探究

[情境] 龚自珍的《己亥杂诗》“落红不是无情物，化作春泥更护花”。这两句诗蕴含着土壤有机质的形成。

[探究]

(地理实践力、综合思维)从哪些方面认识土壤？土壤是由哪些物质组成的？

提示 主要从土壤分层、土层厚度、土壤颜色、土壤组成、土壤有机质含量等方面认识土壤。土壤主要由枯枝落叶、动物排泄物及遗体、矿物质、水分及空气组成。

素养凝练

1.土壤剖面

土壤剖面指从地面垂直向下的土壤纵剖面，也就是完整的垂直土层序列，是土壤成土过程中物质发生淋溶、淀积、迁移和转化形成的。土壤剖面能直观地反映出土壤的厚度、层次，以及土壤的颜色、有机质含量等。发育成熟的土壤，一般可以分为腐殖质层、淋溶层、淀积层和成土母质层。

土壤分层 图示 主要特点

腐殖质层

自然土壤中富含腐殖质的表层土壤。腐殖质是有机物经微生物分解转化形成的胶体物质，一般为黑色或暗棕色，是土壤有机质的主要组成部分

淋溶层 自然土壤剖面的上部，由于长期间水分自地表向下的淋溶作用所形成的层次。因淋溶作用使这一层内植物生长所需营养元素含量减少，质地较松，酸性，肥力较低

淀积层 由土壤表层淋洗下来的物质，到一定深度就淀积下来形成淀积层。它承受淋溶层淋洗下来的可溶性物质、土壤胶体，以及其他的细微物质，并且淀积起来形成不同形态的新生体

成土母质层 地表岩石经风化作用使岩石破碎形成的松散碎屑，物理性质改变，形成疏松的风化物，是土壤形成的物质基础和植物矿物养分元素(除氮外)的最初来源

土壤剖面一方面反映了土壤的发育程度；另一方面土壤的颜色、有机质含量等可以在一定程度上反映环境因素对于土壤形成过程的影响。

2.土壤组成

组成 图示 特点

矿物质

矿物质通常是指天然元素或经无机过程形成并具结晶结构的化合物。地球上大多数土壤矿物质都来自各种岩石，这些矿物经物理和化学风化作用从母岩中释放出来时，就成为土壤矿物质和植物养分的主要来源

有机质 土壤有机质指土壤中含碳有机化合物的总称。包括未分解的动植物遗体、动物排泄物及其部分分解的有机质和腐殖质

水分 大气降水渗入土壤内部，充填土壤中的孔隙，形成土壤中的水分

空气 土壤空气来源于大气，它存在于未被水分占据的空隙中，但其性质与大气圈中的空气明显不同

素养应用

例1：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a为“我国东部某地土壤剖面图”，图b为“该土壤有机质分布图”。据此完成(1)～(2)题。

(1)图a中甲为( )

A.有机层 B.淀积层

C.耕作层 D.犁底层

(2)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

解析 第(1)题，图a显示，甲位于淋溶层和成土母质层之间，为淀积层，故选B项。第(2)题，从图b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低；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，说明肥力流失较多；我国东部地区降水丰富，多流水侵蚀作用。故选C项。

答案 (1)B (2)C

探究点二 土壤的形成

情境探究

[情境] 某同学取四份土壤，在①②③三个花盆中放入较肥沃的土壤，花盆④放入细砂石和碎石块，把长势相近的同种植物移栽盆中。并将花盆①放在盛满水的水盆中 ，水面与土面相平。同时每天给花盆①②④土壤浇相同的水，花盆③土壤不浇水。

[探究]

(综合思维、地理实践力)从实验结果上看，①②比较说明了什么？②③比较说明了什么？②④比较又说明了什么？

提示 通过①②对比说明植物生长需要充足的空气；通过②③比较说明植物的生长需要适量的水分；通过②④的比较说明植物的生长需要无机盐。

素养凝练

1.影响土壤形成的自然因素

2.人类活动对土壤形成的影响

人类活动 对土壤的影响 举例

合理的耕作 可以将自然土壤改造成为耕作土壤 保护性耕作、合理施肥、科学灌溉、土壤改良等 改善土壤的结构和性状

提高土壤的生产能力

不合理的人类活动 破坏土壤结构，造成土壤退化、肥力下降 不合理灌溉、大量施用化肥等

素养应用 例2：土壤是在一定的自然环境下形成的，土壤能够反映其所在地域的自然环境特征。我国古代用青、红、黄、白、黑五色来描述我国五个方位的土壤(下图)。据此完成(1)～(2)题。

(1)东北黑土比南方红壤( )

A.土壤中微生物分解作用强

B.土壤腐殖质的累积作用强

C.降水对土壤的淋溶作用强

D.气温使土壤的增粘作用强

(2)从青到黄再到白，土壤中的有机质含量逐渐减少，其主要原因是( )

A.生物量的变化 B.气候的变化

C.成土母质的变化 D.地形的变化

解析 第(1)题，东北地区比南方地区温度低，气温使土壤的增粘作用弱，土壤中微生物分解作用弱，土壤腐殖质的累积作用强，故 A、D 错，B正确；东北地区比南方地区降水少，降水对土壤的淋溶作用弱，C项错误。第(2)题，生物为土壤提供有机质，改变土壤的结构、形成肥力。是土壤形成的决定性因素。

答案 (1)B

(2)A

人教版P94

我国黄淮海平原盐碱地的综合治理

山东禹城北丘洼曾经是土壤盐碱化严重的地区，盐碱化土壤占耕地总面积的91%。这里频繁旱涝。旱季，蒸发强烈，盐分随水沿土壤孔隙上升到地表，水分蒸发后，大量盐分便在土壤表层积累。雨季，土壤表层的盐分被雨水淋洗。因此，这里的土壤具有春秋季节返盐、夏季淋盐、冬季盐分相对稳定的特征。自1986年开始，中国科学院地理科学与资源研究所在此建立综合试验站，对盐碱地进行综合治理，实现粮食高产。

北丘洼盐碱地综合治理的基本方法

知识微网 核心要点

1.土壤是指陆地表面具有一定肥力、能够生长植物的疏松表层。由矿物质、有机质、水分和空气等物质组成，从地面向下一般可以分为腐殖质层、淋溶层、淀积层和成土母质层。

2.成土母质是土壤形成的物质基础，为土壤形成提供矿物质和无机养分。

3.气候为土壤的形成提供水分和热量，是土壤形成的动力因素。

4.生物为土壤提供有机物，形成土壤肥力，是土壤形成的决定性因素。

5.地形影响土壤的发育；时间决定着土壤的发育进程；人类活动对土壤的形成也有重要作用。

土壤空气和土壤水分贮存于土壤孔隙中，两者体积组成比例常因外界因素而此消彼长。下图中虚线①表示土壤中空气和水分所占比例约为4%和46%。读图完成1～2题。

1.适宜多数植物生长的理想的土壤空气和水分比例变幅在( )

A.①～②之间 B.①～④之间

C.②～③之间 D.③～④之间

2.土壤有机质不包括( )

A.矿物质 B.枯枝落叶

C.动物残体 D.腐殖质

解析 第1题，土壤中的水分和空气的组成比例常常共同影响着土壤的热量状况。当水分过多时，空气就会受到排挤，造成土温下降，土壤缺氧，影响植物生长；如果空气过多而水分缺少，则会造成养分和水分供应不足，植物就会枯萎。性状良好的土壤，则既能通气透水，又能蓄水保温。适宜多数作物生长的理想土壤的空气和水分组成比例一般在20%～30%之间变化。第2题，土壤有机质主要包括动、植物残体和腐殖质。

答案 1.C 2.A

下图为小尺度范围各自然地理要素的相互作用示意图。完成3～4题。