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- 2021-12-23 发布
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第1
节 土壤中有什么
土壤的纵剖面
⑴首先可以看到许多
植物的根
--吸收土壤中的各种营养
;
⑵
小动物
:如蚯蚓等。
⑶
微生物
:细菌.真菌.放线菌等。
一、土壤中的生命--土壤生物
我们把生活在土壤中的
微生物、动物和植物等称为
土壤生物
。
枯枝落叶层
上土层
下土层
土
壤
的
分
层
土壤结构
土壤生物
位置
枯枝落叶层
小动物
土壤的最表层
上土层
植物根系大量分布,也有土壤生物分布
土壤的中层
下土层
少量根系及微生物
土壤的最低层,下面是岩石
因此,最好取
上土层
的土壤样本;
用
放大镜
和
显微镜
观察。
观察时间
观察地点
环境特点
土壤
生物
简要分析:
天气状况
应填写名称、数量,
其中数量较多的生物是这一特定“生态系统”中的优势物种。
应着重分析生物种类,特别是优势种类生物的生活和环境之间的相互关系。主要表现在
生物对环境的适应和对环境的影响。
土壤
湿度
土壤疏松程度
土壤温度
光照
植物生长状况
表示方法:
湿润
比较湿润
比较干旱
干旱
表示方法:
非常疏松
疏松
比较疏松
不疏松
测量方法
:
用温度计分别测出
35
cm,30cm,
20cm
深的土壤温度,取平均值。
表示方法:
强
一般
弱
表示方法:
良好
一般
较差
“环境特点”
包括:
实例:
育才中学8年级(8)班科学兴趣小组在探究土壤生物的活动中,完成了下列调查表格。
观察时间
2005.4.20
天气状况
晴
观察地点
浙江省诸暨市五泄风景区
环境特点
土壤温度为25.3℃,
比较疏松
和
湿润
,
光照强度一般
,植物生长良好的土壤
土壤生物
小老鼠1只,蚯蚓42条,蜘蛛16只、
蜈蚣3条
简要分析
蚯蚓喜欢生活在温暖、湿润、有机质丰富的土壤中,同时,它们的活动又可以增加土壤的肥力和疏松程度。
说明
土壤中有空气
。
土壤疏松,间隙间
充满了空气。
二、土壤中的非生命物质
实验:把土壤浸入水
中,发现什么现
象?说明什么?
【实验一】测量土壤中空气的体积分数
要求:
选择干燥的土壤--
干燥的土壤含较多的空气,
实验效果明显。而潮湿的土壤中有许多空间已经被水分占据,空气含量会变少。
思考:
1.实验中,为什么土块和铁块的体积必须相同?
2.用于盛放土壤和铁块的2只大烧杯,其形状或容积必须是一致的,这样做的目的是什么?
讨论:
1、同样体积的铁块和土壤,为什么加入的水量不同?
2、
根据你的实验结果,土壤中的空气约占土壤体积的
体积分数大约是多少?
3、给你一只金属容器、适量的水和一只足够大的量筒,
如何去测量土壤中空气约占土壤体积的体积分数?
答:土壤中,空气约占土壤体积的15% — 35%。
答:土壤是疏松的,铁是致密的,水能向土壤 内渗透,不能向铁块内渗透。
方法一、金属容器测量法(
注水法
)
①用金属容器挖取一块土壤,刚好盛满容器。②向容器内用量筒注水到与金属容器口水平,注水的体积为
V
1
(
相当于土壤中空气的体积
)
③将金属容器中的土壤倒出,冼净注满水,注入水的体积为
V
2
。 (
V
2
相当于金属容器的体积,也相当于土壤体积
)
④ 计算土壤中空气的体积分数:
V1
/
V2 ×100%
方法二:量筒测量法(
差值法
)
①用金属容器挖取一块土壤,刚好盛满容器。 ②在量筒内注入一定体积的水,记下体积为
V1
③
将容器中的土壤倒入量筒内,记下总体积为
V2 (
V2-V1
)
就是土壤中非空气部分的体积
④
将金属容器中的土壤倒出,冼净注满水,注入水的体积为
V3
。 (
V3
相当于金属容器的体积,也相当于土壤体积
)
⑤
计算:
V
土壤中空气
=
V3 -(V2-V1)=V3+V1-V2
土壤中空气的体积分数
=
V3+V1-V2
V3
×
100%
【实验二】取少许土壤,放入试管中,在酒精灯上加热,观察试管壁上是否有水。
现象:
试管壁上有水珠。
结论:
土壤中有水。
思考
公式:(
M-M1)/
ρ
水
V
给你一只坩埚、一把刻度尺、一只酒精灯和一台精确度足够的天平,你有办法测量土壤中水分所占的体积分数吗?
思路:
先选取一规则几何体状(长方体或正方体)的土壤样本,用刻度尺测出其相关数据,算出
土壤体积数
V
。
然后用天平称出其
质量
M
,
再将土壤捣碎,放在坩埚上用酒精灯加热,让其水分充分汽化充分散失,再称其
质量
M1
。
将水分的质量换算成体积
(
M-M1
)
/ρ
水
,就可以知道水分占土壤体积的体积分数了。
【实验三】土壤中有其它有机物吗?
现象:①
出现有机物的碳化
分解和燃烧现象;
②
称量时,发现土壤的
质量减少。
结论:
土壤中有有机物。
说明:土壤中的有机物主要
来自生物的排泄物和死亡的
生物体。
有机物在土壤生物
的作用下,可以分解成无机
物,储存在土壤中。腐殖质可以为土壤动物
提供食物,叶可以为绿色植物通过养分。
发现:
土壤颗粒很细,没有粘性。颗粒大小基本不一致。
1
、将燃烧过的土壤用手搓一搓,
2、溶解,过滤,得到土壤浸出液。
思考:为什么可以用过滤来分离泥浆?
土壤中含有不溶于水的矿物质。
土壤颗粒的大小与沉降的速度是怎样的关系
?
颗粒大的沉降较快,小的颗粒沉降较慢。
3、蒸发皿中加热滤液,使水分蒸发。观察蒸发皿上的残留物。
【实验四】
土壤里有无机盐吗?
蒸发皿中有白色小颗粒的晶体析出。
结论:
土壤中有可溶性的无机盐。
小结:
土壤的
组成
生命物质
非生命物质
土壤生物
微生物
动物
植物
空气
水
有机物
矿物质(无机盐)
构成土壤的物质有固体、液体和气体三类。土壤固体部分主要由矿物质颗粒和腐殖质组成,其中的矿物质颗粒占固体部分的95%左右。
土壤是怎样形成的?
最初,地球外层的地壳是由岩石组成的,并没有土壤。
三、从岩石到土壤
(三)土壤的形成~
岩石的风化
地壳的表面和组成地壳的各种岩石受到
破坏或发生变化,叫做岩石的风化。
水流也能裂石
冷热骤变使岩石爆裂
为什么溪流中的石块都没有棱角?
冰能裂石
岩石就是在长期的
风吹雨打
,
冷热交替
和
生物的作用
下,逐渐变成了石砾和砂粒,最后形成了含有砂粒、有机物、水和空气等物质的土壤。这就是岩石风化的过程。
小结
从岩石到土壤的形成,是一个长时间多种自然因素共同作用的及其复杂的过程。即存在岩石从大到小的过程和有机物在岩石颗粒俭的积累过程。
1、风化:自然外力--风力、水流外力、水形成冰产 生的外力;
热胀冷缩--骤热骤降使岩石爆裂
植物和动物的作用
2、植物和动物的尸体和排泄物积累在岩石颗粒间,是土壤腐殖质和有机物的重要来源。
3、土壤的形成目前还在正常进行,土壤形成的速度极其缓慢--注意保护耕地。
讨论
针对目前许多地方肆意破坏土地资源的状况,谈谈你的看法。
(思考)
假如现在地球上的土壤全部变回岩石,则请你设想一下,地球将变成什么样子?通过设想,你从中体会到了什么?
高等植物无法生长,导致光合作用无法进行,地球上的其他生物将无法获得食物和能量,氧气也会被用完。一段时间后,地球上将不存在动物和植物。人类也将灭亡。通过设想,认识到土壤对生物的重要性,人类活动不但不能去破坏土壤资源,而且要有效地保护现有的土壤资源。
5
.保护土壤
(1)土壤污染
①工业“三废”污染:工业排放的废气、废液、废渣中的有毒、有害物质对土壤有直接或间接的危害
②农业生产中大量使用化学肥料和农药,破坏土壤结构或污染土壤
③生活垃圾任意丢弃,其中的塑料、橡胶不能被土壤生物分解,破坏土壤结构,导致土壤白色污染
(2)土壤的合理利用:土壤应加以合理利用,开发使用土壤应以有利于人类发展为前提。
8.比较一下田地、森林、校园等不同环境下的土壤,应该那里的土壤含生物多,为什么?
植物茂密的土壤里生物多,原因是土壤腐殖质越多,土壤越肥沃,生物越生机勃勃,田地里的土壤生物较小因为农药夺走了它们的生命。
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