【地理学习 | 土壤】土壤大专题

一.土壤

1.土壤概念

土壤是地球陆地表面具有肥力并且能够生长植物的疏松层，是独立的历史自然体。
土壤特征是：有生物活性、孔隙结构，其功能是：有肥力以及生产性能，具有缓冲与净化功能。

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土壤是地球表面生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下所形成的、可供植物生长的一种复杂的生物地球化学物质；与形成它的岩石和沉积物相比，具有独特的疏松多孔结构，化学和生物学特性

2.土壤组成

土壤的组成：矿物质、有机质、水分和空气按不同的配置和比例组合而成的。

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3.土壤垂直剖面图

理想状态下，土壤剖面有五个土壤层: 有机质层、腐殖质层、淋溶层、淀积层和母质层。

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自然界中的土壤剖面不一定具有全部土壤层。例如，有机质层主要出现在森林地区的土壤上部，在荒漠地区一般不存在或不明显;在坡度较大的山地丘陵地区，土壤物质流失较快，一般缺少淀积层。

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4.成土因素

（1）成土过程

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（2）成土主要因素

①成土母质   

成土母质简单来说就是岩石的疏松风化物，是土壤最初的模样。 

【敲黑板】成土母质对土壤影响

成土母质决定了土壤矿物质的成分和养分状况，影响土壤的质地。        

成土母质量是土壤形成的物质基础，为土壤形成提供最基本的矿物质和无机养分。在其它条件相同的情况下，不同的成土母质会造成土壤形状的差异。比如：基于花岗岩的风化物形成的土壤砂粘适中，肥力较好；基于石灰岩的风化物形成的土壤土层薄质地较粘，富钙少磷钾，肥力水平一般较低。

②生物      

生物是影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素。生物也是土壤形成的决定因素，它为土壤提供有机物从而改变了土壤的结构，形成肥力。生物残体为土壤提供有机质。有机质在微生物的作用下分解，转化为腐殖质。植物吸收营养元素，储存在生物体内，并随生物残体分解释放到土壤表层。

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【敲黑板】森林和草原土壤差异

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森林和草地是地球表面两种面积最大、差别最明显的植被类型，草地植被的生物量虽远不如森林植被大，但土壤中的有机质含量却超过森林。原因①草类的生命周期短，每年死亡的大量地上茎叶和底下根系，提供了相当数量腐殖化的有机质。另外草类根系茂密且集中在近地表的土壤中向下则根系的集中程度递减，从而为土壤表层提供了大量的有机质。②树木的生命周期长，大量的有机质储存在活的植物组织内，每年的残落物归还量并不很大。树木的根系分布很深，直接提供给土壤表层的有机质不多，主要是以落叶的形式将有机质归还到地表。

③气候

气候的水分和热量条件决定母质的分解速度，影响土壤的形成速度、厚度和化学性质等。

一般来说，高温多雨地区化学风化作用强烈，岩石风化速度相对较快，土壤较厚，且多呈酸性；寒冷干旱地区岩石风化速度相对较慢，土壤往往比较薄，多呈碱性。

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④地形

地形通过影响母质、气候及生物因素，对土壤形成和发育产生间接影响。例如，随着海拔的增加，植被种类和数量会发生变化；阳坡比阴坡接收的太阳辐射多，土壤温度较高；坡度越陡，地表侵蚀越严重。这些都会影响到土壤的形成和发育。

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⑤时间

土壤形成和发育所经历的时间长短，也会对土壤的特征产生影响。例如，在其他成土因素相同的情况下，时间越长，形成的土壤越深厚、土壤分层越明显；反之，则形成的土壤越浅薄、土壤分层越不明显。

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⑥人类活动

人类活动也会影响土壤的形成和发育。随着人类干扰强度的增加，土壤原来的基础性状发生改变，可能产生新的土壤类型（如水稻土）。人类活动对土壤造成的影响有时是有益的，如在盐渍化土壤区，通过深沟排水，降低地下水位，引淡水洗盐，改良土壤；有时则是有害的，甚至是灾难性的，如农业生产中大量施用农药，工业污水不经处理直接用于农田灌溉，造成土壤中有毒物质的残留，影响农作物生长和人类身体健康。

5.土壤重要性（地位）

土壤圈是岩石圈最外面一层疏松的部分，地球上所有的生命都依赖于她的存在。

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土壤圈表面或里面有生物栖息，是联系有机界和无机界的中心环节，也是与人类关系最密切的一种环境要素。

二.土壤颜色

土壤里腐殖质含量的多少和矿物质组成的差异，会让土壤呈现不同的颜色。土壤腐殖质由动植物残体演变而成，一般粘附在土粒的表面，它的多少主要是调节土壤颜色的深浅。黑色的土壤一般是腐殖质含量较高的，因为腐殖质呈黑色和棕色；腐殖质含量少时，土壤则呈现灰色或灰白色。从灰到黑，颜色随腐殖质含量的升高呈梯度变化。

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土壤的颜色可以反映土壤内在性质的变化，它是划分土壤层次、研究土壤性质的重要依据。根据土壤的颜色，不但可以判断出土壤大致肥瘦的情况，“因地制宜”种植相应合适的作物，还便于“对症下药”，对土壤进行改良。

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1.黑土

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黑土主要分布在我国东北平原，因为这里湿润寒冷，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。

黑土十分肥沃。黑土肥沃原因：

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世界上有三块著名的黑土地

①美国的密西西比河流域

②欧洲第聂伯河畔的乌克兰

③亚洲—中国的东北平原

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          东北黑土分布（来自中国国家地理）

东北地区是我国重要的农业产品基地，但也都发生过严重的水土流失问题，严重的水土流失正使中国肥沃的东北黑土地变得又“薄”又“黄”。

【敲黑板】东北黑土地水土流失的原因：①人为原因：由于大力的开发，自然植被基本被破坏，黑土缺乏稳定的覆盖物保护；

②自然原因：东北地区冬天气温寒冷、春季干燥风大、夏季降水集中，黑土极易受到水蚀和风蚀，导致面积减少，表层土壤变薄。

【敲黑板】东北黑土治理措施：

①封山护林，退耕还草，提高植被覆盖率，减少水土流失。

②优化耕作方式，秸秆还田，提高肥力，同时能够防止因风力等因素形成的水土流失。

③改变种植结构，草田轮作，回复土地肥力，同时提供牧草。

2.红土

主要分布于长江以南的低山丘陵区，以及西藏南部等地。

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红色土成因：氧化铁是土壤矿物质中的调色高手，当它在土壤中的含量高时，土色发红，或者呈棕红色。

3.紫土

紫色土是南方最肥沃的自然土壤。四川盆地是全国紫色土分布最集中的地方，有“紫色盆地”的美称。

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紫色土成因：由紫色砂岩和页岩风化物发育形成，在四川地区分布较多，富含钙、磷、钾等营养元素，其土色的决定因子主要为其中含有的结晶性氧化铁和锰化合物。

4.白土

主要分布在我国的西部地区，这些地方的土壤含有较高的镁、钠等盐类的盐土和碱土常为白色。

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白色土壤的形成常常与土壤中盐分含量变化密切相关，说白了其实就是盐碱地，其白色物质主要是矿物盐分(如碳酸钙、碳酸钠、氯化钠、硫酸钠等盐类)，此类土壤矿化度往往很高，在降水量比较充足的季节，导致地下水位上升，此时底层土壤中所蕴藏的盐，在气温的蒸发下，上升聚集到土地表层，越积越厚，所以就形成了大片雪白的盐碱地，广泛分布在我国华北、西北以及部分沿海区域;此外在高岭土、氢氧化铝等物质在土壤中呈粉末状存在时，都可能让土壤呈现偏白的颜色。

5.黄土

世界上的黄土主要分布在北半球的中纬度干旱及半干旱地带。

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黄土成因：当氧化铁与水作用时，能转变为黄色的水化氧化铁，低洼潮湿的环境是这一变化的适宜条件。因而在这种地方，土壤常显黄色。

三.特殊土壤

1.冻土

（1）概念

冻土是指温度下降到零度或零度以下，土壤里的水分就会凝结成冰，并将土壤也冻结在一起，形成一层坚硬的冻土层。

冻土一般可分为短时冻土（数小时/数日以至半月）、季节冻土（半月至数月）以及多年冻土（数年至数万年以上）。

（2）冻土层结构

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冻土土层可分为活动层和多年冻土层两部分。活动层靠近地表,随着外界气温变化或冻或融多年冻土则常年处于冰冻状态。

（3）冻土分布

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全世界多年冻土的分布（越蓝表示越有可能存在多年冻土）

（3）中国冻土分布土

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中国冻土分为高纬度多年冻土和高海拔多年冻土，前者分布在东北地区，后者分布在西部高山高原及东部一些较高山地（如大兴安岭南端的黄岗梁山地、长白山、五台山、太白山）。

（4）冻土危害

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多年冻土正融化塌陷到科雷马河中（2019年6月4日，西伯利亚，来源：华盛顿邮报）