1、基于地理核心素养的土壤专题教法交流土壤圈在地球系统中的地位示意图土壤在陆地生态系统中的功能示意图（据Brady，2000）气候气候 水文水文 生物生物 土壤土壤 地貌地貌 教材结构分析 土壤是有机物与无机物的综合体，也是联系有机界和无机界的关键环节，通过土壤与自然环境其他要素相互关系的介绍，引导学生较为综合地认识自然环境，培养综合思维，初步形成自然环境整体性的观念。落实核心素养课标解读课标：通过野外观察或运用土壤标本，说明土壤的主要形成因素。“通过野外观察或运用标本”，是课标确定的学习方法，但是找到符合要求的土壤剖面或土壤标本是比较困难的，因此在落实此方法要求时可以从培养地理实践力这一地理核心
2、素养的角度将内容重点确定为落实野外观察土壤的的一般方法。课标解读课标：通过野外观察或运用土壤标本，说明土壤的主要形成因素。“说明土壤的主要形成因素”，是落实本条课标的重点，即成土因素。“说明”要求学生能简单分析阐述各成土因素对土壤形成的作用，且重在说明影响结果。教学目标1、通过实地观察或运用土壤标本，了解土壤的组成、颜色、质地和剖面结构，掌握观察土壤的基本内容和方法。（地理实践力）2、运用图文资料，结合观察活动说明土壤的主要形成要素，并据此解释常见的土壤现象。（区域认知、综合思维）3、结合实例，了解土壤的功能和养护途径，体会养护土壤的重要性。（人地协调）组成颜色质地剖面结构植物：扎根立足动物：
3、食物来源微生物：栖息和营养水：蓄水、保水人类：农业物质基础土壤改造、改良种养结合养护功能环境组成要素综合作用成土母质生物气候地貌时间人类活动教材内容结构内容重点 观察土壤的基本方法、角度 土壤与自然环境的关系教学思路建议 什么是土壤？土壤里有什么？有哪些不一样的土？土壤为什么不一样？土壤有什么用？如何养护土壤？新课导入 刚刚过去的双十一，不知道是否又让很多人要“吃土”数月了？然而今天带大家讨论的此“吃土”非彼“吃土”！每种土的颜色、味道、富含的营养元素可是不同的，你要吃哪种土？在人体中含量极少的化学元素称为微量元素，研究表明人体所需要的微量元素有十几种，人体摄入这些微量元素过少或过多都会引起身
4、体的病变，例如长期缺碘就会引发甲状腺增生，俗称“大脖子病”，人体的微量元素主要来源于饮食，饮食中的微量元素主要受水、土壤等地理环境要素的影响，由于一地环境中某种微量元素缺乏或含量过高而导致的人体病变是一种地方病。经研究，此类地方病发病率山区高于平原，农村高于城镇。山区相对封闭，土壤中的化学元素主要来自当地的成土母质，从而会出现某种微量元素缺乏或含量过高的情况，平原上的沉积物来自较为广大的区域，因而微量元素的含量较为均衡，同样道理，农村居民的饮食主要来自当地，而城镇居民的食物来源较广。明确了此类地方病的病因就可以相应的预防和治疗，例如在食盐中加碘就可以预防大脖子病，在现代社会商业发达，人们的食物
5、来源较广，此类地方病也就少见了。地理学家告诉我们，广泛使用来自不同地方、不同种类的食物，不仅可以有效减少此类地方病的发生，还有利于人体的健康。地方病与土壤1.土壤概念 由矿物质、有机质、水分、空气和土壤生物等组成。2.物质组成 是指陆地表层具有一定肥力，能够生长植物的疏松的表层。一、什么是土壤 最适宜植物生长的壤质土壤表土的体积组成 一、什么是土壤3、土壤肥力 土壤肥力的高低取决于土壤中水、肥、气、热四个因素之间的协调程度,以及能否满足植物生长过程中的各种需求。其中有机质含量高低是土壤肥力的重要标志。四大肥力因子有机质与腐殖质 有机质是土壤肥力的一个重要因子,主要元素组成是C、O、H、N。来源
6、于高等植物(地上部和地下部)、土壤中的动物、土壤中的微生物、施用的有机肥。虽然有机质仅占土壤总量的很小一部分,但它在土壤肥力上起着多方面的作用却是显著的。通常在其他条件相同或相近的情况下,在一定含量范围内,有机质的含量与土壤肥力水平呈正相关。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(50%65%)。腐殖质具有适度的黏结性,能够使黏土疏松,砂土黏结,是形成团粒结构的良好胶结剂。影响腐殖质形成的因素有土壤湿度和通气状况、温度、土壤反应及土壤有机质碳氮比值。二、有哪些不一样的土？中图版二、有哪些不一样的土1、颜色褐土黑土盐渍土红壤黄壤土壤颜色 腐殖
7、质多时呈黑色（黑土），少时呈暗灰色 氧化铁：水化氧化铁，黄色（黄壤）非水化氧化铁，红色（红壤）长期受水浸泡的土壤呈灰色 蒙氏土壤颜色卡图式五色土黑土我国东北平原湿润寒冷，微生物活动较弱，土壤中有机物分解慢，积累较多，所以土色较黑。黄土我国黄土高原的土壤呈黄色，这是由于土壤中有机物含量较少的缘故。红土高温多雨的我国南方土壤中矿物质的风化作用强烈，分解彻底。易溶于水的矿物质几乎全部流失，只剩氧化铁、铝等矿物质残留土壤上层，形成红土壤。青土在排水不良或长期被淹的情况下，红土壤中的氧化铁常被还原成浅绿色的氧化亚铁，土壤便成了灰绿色的，如南方某些水稻田。白土含有较高的镁、钠等盐类的盐土和碱土常为白色。沙
8、土 沙粒多 大孔隙多，小孔隙少 养分少，有机质分解快 土温变化快壤土 沙黏适中 有机质分解较快 土温稳定黏土 黏粒多 孔隙小，总孔隙大 养分丰富，有机质分解慢 土温变化慢2、质地壤土类土壤黏土类土壤砂土类土壤水：黏土类土壤 壤土类土壤 砂土类土壤空气：砂土类土壤壤土类土壤黏土类土壤2、质地沙土地枯枝落叶层枯枝落叶层部分分解的部分分解的有机碎屑层有机碎屑层腐殖质腐殖质层：层：淋溶淋溶层：层：淀积淀积层：层：母质母质层：层：母岩母岩层：层：自自然然土土壤壤剖剖面面有机层：以分解和半分解的有机质为主。腐殖质积累，颜色较深，呈灰黑色和黑色。由于溶解于水的矿物质随水的下渗向下运移，本层矿物质淋失，颜色较
9、浅。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。疏松的风化碎屑物质。坚硬的岩石。3、土壤剖面构造耕作土壤剖面及各土层特点耕作层: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，土层紧实，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。3、土壤剖面构造三、土壤为什么不一样？三、土壤为什么不一样？中图版1、成土母质成土母质：岩石的风化产物，是土壤发育的物质基础，称为成土母质。成土母质决定了土壤矿物质的成分和养分影响土壤的质地。成土母质颗粒之间存在空隙，所以具有透气、透水性，并有一定的可溶性矿物养分，但仅能满足一些低等植物和微生物的生
10、长，只有当低等植物和微生物不断新陈代谢，逐渐积累起丰富的有机物质时，才能使母质具有肥力，为高等植物生长提供条件，这时母质才发展成为土壤。腐殖质岩石风化+吸收淋失循环 提供有机质 形成腐殖质 富集营养元素 影响土壤理化性质有机质2、生物（含矿物养分 没有肥力）细菌放线菌、真菌病毒藻类原生动物2、生物中图版2、生物土壤生态系统组分主要土壤生物图式三、土壤为什么不一样？3、气候 气候对土壤形成的影响主要体现在两个方面：一是直接参与母质的风化，水热状况直接影响矿物质的分解与合成及物质积累和淋失；二是控制植物生长和微生物的活动，影响有机质的积累和分解，决定养料物质循环的速度。气候对土壤形成的影响主要包括
11、湿度和温度两个方面。土壤形成速度：湿热干冷土壤黏粒比重：湿热干冷有机质积累：冷湿干热湿热地区土壤化学风化作用和淋溶作用强，土壤黏粒比较重高，土壤有机质积累少。热带雨林生态系统养分循环示意图3、气候气候的分布规律在很大程度上影响和控制了土壤的分布规律。黑土是大自然给予人类的得天独厚的宝藏，是一种性状好、肥力高，非常适合植物生长的土壤。黑土形成在中高纬度气候相对寒冷且相对湿润的地区，由于气温较低，微生物活性较差，枯枝落叶大多能够进入土壤形成有机质。世界上仅有三块黑土平原：美洲的密西西比平原、欧洲的乌克兰平原、亚洲的东北平原。红壤是分布于热带和亚热带雨林、季雨林或常绿阔叶林植被下的土壤，由于所在区域
12、气候湿润，降水丰富，土壤淋洗作用强烈，从而富含铁、铝等氧化物，呈酸性红色，肥力较差。红壤广泛分布于我国秦岭淮河以南的广大亚热带和热带季风气候区。红壤的酸性强，土质粘重是红壤利用上的不利因素，可通过多施有机肥，适量施用石灰和补充磷肥，防止土壤冲刷等措施提高红壤肥力。4、地貌北京市海淀区北安河土链分布示意图5、时间5、时间 在稳定条件下土壤发育的时间序列示意图 5、时间解释常见的土壤现象1 1、指出形成上述土壤现象的主导因素。2 2、尝试对上述土壤现象简要解释。下面列出的是一些常见的土壤现象。（1 1）我国南方山地土壤较厚，而西北高山上的岩石风化层和土壤很薄。（2 2）四川盆地的有些地方，岩石是紫
13、色的，土壤也呈紫色。（3 3）对耕作而言，我国东北平原的土壤肥沃，而南方地区的土壤相对瘠薄。（4 4）山顶土壤的颗粒较粗，山前平原土壤的颗粒较细。活动北方由于气候淡热、干燥，一年较多时间不利于土壤中微生物活动，因而土壤有机质矿质化分解受到阻碍，有机质保留于土壤中；而南方则刚好相反，气候湿热，一年中大多时间有利于土壤中微生物活动，因而土壤中有机质大量被矿质化分解，保留于土壤中的有机质则较少紫色土是由紫色砂页岩作为成土母质，逐步发育而来，紫色土是在频繁的风化作用和侵蚀作用下形成的。洪积物和冲积物上发育的土壤具有明显的质地分层特征，越往边缘颗粒物越细；发育在残积物和坡积物上的土壤，含石块较多 江南丘
14、陵属亚热带季风气候，化学与生物化学作用较强，因而红壤发育程度较好，西北地区风化作用和风力侵蚀作用强，土壤发育程度低例如：例如：自然土壤形成后的人类耕作过程，使耕作土壤形成：不断翻自然土壤形成后的人类耕作过程，使耕作土壤形成：不断翻耕、施肥、灌溉，土壤不断熟化，形成高产稳定的耕作土壤，耕、施肥、灌溉，土壤不断熟化，形成高产稳定的耕作土壤，如北方的黑垆土、南方的水稻土如北方的黑垆土、南方的水稻土合理的耕作经营，可使土壤不断改良，保持和提高土壤肥力合理的耕作经营，可使土壤不断改良，保持和提高土壤肥力 不合理的耕作经营会引起土壤退化，如土壤沙化、盐碱化、不合理的耕作经营会引起土壤退化，如土壤沙化、盐碱
15、化、水土流失等水土流失等重视土壤保护和培育，用养结合，使土壤不断改良。重视土壤保护和培育，用养结合，使土壤不断改良。6、人为因素6、人为因素中图版 现代农业机器对土壤的影响(据USAD，2002)6、人为因素 人类砍伐林木引起土壤侵蚀的景观6、人为因素 土壤侵蚀景观(据焦居仁，2003)人类过度放牧引起土壤风蚀的景观图9-8 影响土壤退化的主要因子关系图式 图9-9 土壤剖面退化与发育的一般图式 为植物生长提供了扎根立足的条件，促使地理环境以至地球面貌发生了根本的改变；具有重要的蓄水、保水功能；土壤和人类的关系十分密切。1.1.功能功能2.2.养护养护 土壤不仅是自然环境的重要组成部分，也是人
16、类可以利用的珍贵的自然资源意义：方法：合理利用和保护土地资源对人类的生存和发展至关重要中低产田进行改良或改造优良的土壤，注重种养结合，以保持土壤持续提供高效的能力。（如休耕、种植绿肥、作物轮作、广施农家肥）四、土壤的功能和养护 土壤为植物生长提供了扎根立足的条件，从而使地球表面因着生绿色植物而生机盎然，促使地理环境以至地球面貌发生了根本的改变。有了绿色植物，动物才有了食物来源，而土壤本身也是许多动物和微生物生存的场所和营养来源。据研究,1,1克土壤中的微生物数量达1010亿左右。土壤具有重要的蓄水、保水功能。土壤水是陆地水体的一部大气降水的一部分储存在土壤中，既有效减少地表径流量，可以持续提供
17、植物所需的水分。正因为如此，自然界植物生长需要人工灌溉，农作物可以抵御适度的旱情。土壤和人类的关系十分密切，因为人类生存必须发展农业，以取得食物。人类种植农作物是以土壤为物质基础的；人类饲养动物，也主要以植物为饲料。即使是优良的土壤，人们也会注重种养结合，以保持土壤持续提供高效肥力的能力。这方面常用的方法有休耕、种植绿肥、作物轮作、广施农家肥等。绿肥作物是指一类主要当作肥料种植的作物。这类作物养分含量丰富，翻入土壤中，具有丰富土壤营养物质、改良土壤物理性状等作用。绿肥作物一般与主产作物轮作，多数可兼作饲草。图为紫云英，俗称红花草，是我国水稻种植区常用的越冬绿肥作物常见绿肥：鼠茅草、苜蓿、草木樨
18、、柽麻、田菁、蚕豆、苕子、紫穗槐 土地休耕休耕不是让土地荒芜，而是让其“休养生息”，用地养地相结合来提升和巩固粮食生产力。期间同样要注意耕地管理与保护，防止水土流失等土壤破坏现象案例我国黄淮海平原盐碱地的综合治理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总面积的91%91%。这里频繁早涝。旱季，蒸发强烈，盐分随水沿土壤孔。这里频繁早涝。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，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
19、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、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。自夏季淋盐、冬季盐分相对稳定的特征。自19861986年开始，中国科学院年开始，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。理，实现粮食高产。图5.21北丘洼盐碱地综合治理的基本方法 我国盐碱地分布高、大、有 ：“高”是指地下水位高，较高的地下水位使地下水中的盐分随水位的上升，在土壤中聚集；“大”是指土壤中的水分蒸发量大，促进地下水中的盐分向上运动和累积；“有”是指有盐分积聚，最终达到一定浓度，致使土壤含盐量增加，形成盐碱地。1、长江以北的广大内陆地区和、长江以北的广大内陆地区和沿海岸线的滨海地带。沿海岸线的滨海地带。2、北方内陆地区：淮河以北、北方内陆地区：淮河以北、西北及青藏高原等地的干旱、西北及青藏高原等地的干旱、半干旱地区的河流冲积平原、半干旱地区的河流冲积平原、盆地和湖泊沼泽地区。盆地和湖泊沼泽地区。3、东北的嫩江平原、松辽平原、东北的嫩江平原、松辽平原、4、华北的黄淮海平原，、华北的黄淮海平原，5、广大的西北地区、广大的西北地区
