Author name: englandduck123

第二节 土壤

活动:观察家乡的土壤

在校园或校园附近的空地或荒地上,清理地表的植物或杂物,自地表向下挖出边长为20厘米的土壤立方块,将土壤块放在一张白纸上,用秤称出土壤块的重量。 (1)观察土壤块的颜色自上而下是否有变化,并解释变化的原因。 (2)用干纸巾分别贴在土壤块的表层和底层,稍过一会,观察纸巾的潮湿状况,判断土壤块表层和底层的湿度差异。 (3)观察土壤块表层和底层疏松状况的差异。 2. 将土壤块侧面平放,并轻轻捣碎。注意,尽可能保持捣碎的土壤按表层至底层排列,且不发生遗洒。 (1)分别在土壤块的表层和底层取一小团大小相当的土壤,用手掂掂重量,是否有差异?(2)分别用手指研磨土壤块的表层和底层土壤,感受土壤的湿度和土壤矿物质的颗粒大小。(3)在土壤中有没有发现小动物? 3. 将捣碎的土壤晾晒一天后称重,比较与刚挖出时的土壤块重量的差异。 4. 分别从土壤块的表层和底层取部分土壤,加适量水搅拌,试着用手搓土条,看看哪个部位的土壤更容易搓成土条。 5. 整理上述活动的结果,描述家乡土壤的特点,并与同学交流。 下载PDF

第二节 土壤

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。 •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(图5.14)、红壤(图5.15)等。 •土壤质地土壤矿物质颗粒按照粒径大小可分为石砾、砂粒、粉粒、黏粒等。不同粒级的矿物质在土壤中所占的相对比例,称为土壤质地。从土壤质地看,土壤一般分为砂土、壤土和黏土(图5.16),在野外可根据手指研磨土壤的感觉近似地作出判断。 •土壤剖面构造土壤剖面是指从地面垂直向下的土壤纵剖面,由一些形态特征各异的、大致呈水平展布的土层所构成。这些土层是土壤形成过程中物质转化、迁移和积累的结果。在自然土壤中,森林土壤剖面构造最为复杂(图5.17)。自然土壤经过人为耕作就变成耕作土壤。耕作土壤剖面一般分为耕作层、犁底层和自然土层(图5.18)。 下载PDF

第二节 土壤

课前引入

早期的欧洲殖民者在巴西亚马孙河流域发现,当地印第安人在一种与自然土壤迥异的黑色土壤上耕作(图5.13)。据研究,这种黑色土壤是人工土壤,主要成分是利用农作物秸秆等在一定条件下制作而成的生物炭。当地人用生物炭改良贫瘠的土壤,可能已有几千年的历史了。亚马孙河流域的自然土壤用于耕作时为什么贫瘠?你能举出改良土壤的其他案例吗? 下载PDF

第二节 土壤

作业题

1.同一座山的山麓和山顶的土壤在厚度和肥力方面有哪些不同?为什么? 2人为耕作改变了水稻土水分状况和物质循环的过程,形成特殊的土壤层次。观察”水稻土剖面”图(图中红白相间的土壤剖面尺主要用于拍照定位深度,每格长度为10厘米),说出影响其形成的主要因素。 3红壤是发育于热带和亚热带植被下的土壤,呈红色,其主要特征是富含铁、铝氧化物,呈酸性。观察”红壤剖面”图,分析红壤形成地区的气候条件。 下载PDF

第二节 土壤

案例研究保护黑土地

黑土地一般是指拥有黑色或暗黑色腐殖质表土层的土壤,是一种性状好、肥力高、非常适宜农耕的土壤。 我国东北黑土区是世界上三大黑土区之一,分布在黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古呼伦贝尔等地区,其耕地面积约2.78亿亩。东北黑土区是我国重要的粮食生产优势区和最大的商品粮基地,在保障国家粮食安全中具有举足轻重的作用。 2017-2018年,黑龙江农垦建三江管理局共实施表土剥离项目21个,剥离土方量45万立方米,改造中低产田近千亩,预计每亩可增产水稻150千克。 据黑龙江省土壤普查资料显示,东北黑土区的黑土层厚度已由20世纪50年代的60-70厘米减少到现在的30-40厘米。同时,土壤有机质含量下降,土壤结构变差。 为了保护东北地区黑土地,建立优质农产品生产基地,我国先后实施了多项黑土地保护工程,主要采取了以下措施。 增施有机肥、秸杆还田。人畜粪和农业生产中废弃的有机物经过无害化处理,形成有机肥;秸杆经粉碎等方式还田,这样可以增加土壤有机质含量,提升耕地质量。 控制土壤侵蚀,减少水土和养分流失。加强坡耕地与风蚀沙化土地综合防护与治理,可遏制黑土地退化和肥力下降。对低山丘陵、山麓冲积洪积平原的耕地,顺坡种植改为机械起垄等高横向种植;长坡种植改为短坡种植等高修筑地埂,并种植生物篱。在低洼易涝区耕地上修建条田化排水、截水排涝设施。 作物轮作,种养结合。东北黑土区主要作物包括玉米、大豆和水稻。受气候条件制约,该地区以旱地作物轮作为主。轮作可以提高黑土层有机质含量,有利于黑土地保护。种植青贮玉米、饲料油菜、首清等优质饲草料,养殖奶牛、肉牛、肉羊等优良畜种,推进种养结合,发展种养配套的混合农场,实行秸秆”过腹还田”。 剥离利用建设占用耕地的耕作层表土。将所占用耕地耕作层的土壤用于新开垦耕地、劣质地或其他耕地的土壤改良。 思考:1.黑土形成主要受哪些成土因素的影响? 2.保护黑土地的措施考虑了哪些成土因素的影响? 下载PDF

第二节 土壤

土壤形成的影响因素

土壤是成土母质、生物、气候、地形、时间和人类活动共同作用下形成的产物。每一种成土因素从不同方面影响着土壤的形成和发育。 成土母质:母质是土壤形成的物质基础,在土壤发育过程中发挥着重要作用。母质的特性决定了土壤的性质,包括土壤的养分与酸碱度等。 生物:影响土壤形成的生物因素包括植物、土壤微生物和土壤动物,它们是土壤有机质的制造者和分解者,是土壤形成和发育过程中最活跃的因素。 植物吸收分散在母质、水体和大气中的营养元素,制造活体有机质,经微生物分解、合成和转化,丰富了母质表层的营养物质,提高了土壤的肥力,并通过此过程推动了土壤的形成和演化。土壤微生物可分解动植物的有机残体,参与土壤腐殖质的形成,促进土壤肥力不断提高。土壤中的各种土栖昆虫、蝠,蚓和鼠类等参与土壤有机体残体的分解、破碎和翻动,并搅拌、疏松和搬运土壤。它们死亡后的残体还是土壤有机质的来源。 气候:气候是影响土壤形成的基本因素。气候影响土壤的水热状况。而土壤的水热状况决定了土壤中物理、化学和生物作用的过程,影响土壤形成的方向和速度。 气候影响岩石矿物风化强度。风化强度与温度和降水有关,温度越高,降水量越大,风化作用强度越大。因此热带地区的岩石风化和土壤形成的速度比温带和寒带地区快,土壤的厚度也比温带和寒带地区大。 气候对土壤有机质的积累和分解起重要作用。潮湿积水和长期冰冻的地区有利于有机质的积累,而在干旱、高温的地区,则不利于有机质的积累。 地形:地形可以通过控制成土母质、气候及生物因素,对土壤的发育和特性产生强烈的间接影响。地形对土壤发育的影响,主要表现在高度、坡度和坡向上。例如,随着海拔的增加,土壤的母质风化、侵蚀强度、颗粒组成也有所不同;对局部地形来说,坡度的陡缓控制着土壤物质的淋溶、侵蚀作用的强弱等,是造成土壤差异的主导因素:阳坡土壤会比同地区的阴坡土壤干燥,土壤有机质的含量也存在差异。 时间:时间也是重要的成土因素之一,表明土壤形成发育的历史动态过程。成土母质、生物、气候、地形等因素对土壤形成的作用是随着时间的增长而加强的。 名词链接:土壤年龄:指土壤的发育程度,而不是指年数。 人类活动:人类活动也是重要的成土因素之一。人类活动可以通过改变某一种成土因素或各因素间的关系,来改变和控制土壤发育和演化的方向。例如,用人工栽培作物或人工植物取代原有的自然植被,会直接或间接地影响土壤生物循环的方向和强度;耕作、施肥、施石灰等农业措施,直接影响土壤的组成、性状和发育过程。人类活动对土壤的形成和发育的影响是双向的,既可通过合理利用土壤使之向良性循环的方向发展,也可由于不合理利用引起土壤退化,如土壤侵蚀、沙化、荒漠化、次生盐渍化和土壤污染等。 土壤的形成并非受单一要素影响,而是各要素间相互影响、相互制约、共同作用的结果。 思考:土壤形成的影响因素各是从哪些方面影响土壤的形成和发育的?哪些因素的影响作用和影响程度在加大? 下载PDF

第二节 土壤

土壤剖面

土壤在发育过程中往往形成不同层次,其垂直方向上的物质组成和颜色各异。土壤剖面指从地表垂直向下的土壤纵切面。观察者可通过视觉和触觉等来认识土壤的特征。 有机质层:一般出现在土壤表层。依据有机质的集聚状态,分为凋落物层、腐殖质层和泥炭层。 淋溶层:因淋溶作用而使土壤物质发生迁移和损失的土层。 淀积层:土壤物质积累的地方,往往和淋溶层相伴存在。 母质层和母岩层:岩石风化后形成的疏松碎屑物质称为成土母质,简称母质。母质层和母岩层是土壤形成的原始物质基础,与其上的淀积层是逐渐过渡的。 名词链接:风化作用指地表岩石等在太阳辐射、大气、水和生物参与下物理性状和化学性质发生变化的过程。 下载PDF

第二节 土壤

土壤及其物质组成

土壤是位于地球陆地表面的疏松物质,由有机物质和无机物质组成,具有一定肥力,且能够生长植物。土壤的厚度一般为数十厘米到两米。 土壤由矿物质、有机质、水分、空气和土壤生物等组成。最适于植物生长的土壤的体积组成大致为:土壤孔隙占50%,内含水分和空气,且水分和空气比例约为1:1;土壤固体占50%,其中矿物质占45%,有机质占5%;土壤生物均生活在土壤孔隙之中。 阅读:土壤的形态 土攘的形态包括土攘的颜色、质地、结构、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质含量高,腐殖质含量减少则呈灰色;红色表示土壤中含较高的氧化铁或氧化铝。 质地:土壤颗粒的组合特征,一般分为砂土、壤土和#土等。 结构:土壤颗粒的胶结情况,有团粒结构、块状结构、核状结构、柱状结构和片状结构等。.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,并影响着土攘的养分和温度状况。 干湿度:土壤的干湿程度,反映土壤中水分含量的多少。 下载PDF

第二节 土壤

探索:观察土壤剖面

思考1.这两个土壤剖面各是什么颜色?每个土壤剖面的颜色有变化吗? 2.这两个地方各是什么气候?这两个土壤剖面的颜色与所在地的气候有关系吗? 学习指南:土壤由哪些物质组成的?影响土壤形成和发育的因素有哪些? 提示:注意分析土壤的形成因素分别影响了土攘的哪些特征。 本节的主要概念是土壤、成土因素。 下载PDF

第一节 植被

三、植被与环境的关系

环境对植被的影响 植物的种类与分布深受自然环境的影响。在自然环境要素中,对植物影响最大的是气候。不同的热量、降水及组合状况,决定了不同的植物种类和植被特点。在热量条件满足植物生长的情况下,降水丰富的地区往往形成森林植被,降水较少的半干旱地区往往形成草原植被,降水稀少的干旱地区往往形成荒漠植被。植物的种类及分布除与气候有关外,还受土壤、地形等因素影响。同样处在亚热带气候区,碱性土壤利于紫薇等植物生长,酸性土壤则利于马尾松、茶树等植物生长。海拔不同也会引起植物种类和植被类型的不同。 植物生长依赖于环境,因此植物的生长状况及分布可以反过来指示环境。例如,苔藓植物的分布能反映阴湿环境,铁芒萁的分布指示酸性土壤环境,碱蓬的分布指示碱性土壤环境等。 植被对环境的影响 植被对地表环境的影响也非常显著。以森林植被为例,其群落结构复杂,与环境之间的物质循环和能量交换非常活跃,因此形成以下功能: ●固碳释氧,净化空气。森林生态系统中的生产者,能大量吸收 二氧化碳,释放出氧气,且能吸收有害气体,释放负离子。 ●涵养水源,保育土壤。森林对降水的截留、吸收和贮存,可以 增加可用水量,净化水质,调节径流。植物根系可以减少土壤侵蚀,改善土壤结构。 ●积累营养物质,保护生物多样性。森林在生长中积累了大量营 养物质,为人类及其他生物提供了食物。 ●防风固沙,减轻灾害。森林可以降低风速,减轻风沙、台风、霜冻等灾害。 下载PDF

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