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土壤的成分一.土壤中的生命———土壤生物1.生物与土壤密切相关,生物的生存需要土壤.我们知道在潮湿、疏松、富含腐殖质的土壤中,蚯蚓的分布较多。枯枝落叶层上土层下土层土壤的分层2.土壤的层次结构壤土结构土壤生活位置枯枝落叶层小动物活动的主要场所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小量根系及微生物土壤的最低层下面是岩石3.观察土壤生物的工具是放大镜，最适宜土壤生物生活的环境是阴暗、潮湿、温暖有氧的环境在有花卉、农作物生长的土壤中，挖一个长、宽、深分别是50厘米×50厘米×30厘米的土坑。取少许土壤样本：样本应该选取枯枝落叶层(土壤最表层)选取样本：原则上不要移动原来的植物注意：4.环境特点：主要指土壤的温度、疏松程度、温度、光照和植物生长状况等环境因素。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35cm,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：动物植物微生物细菌真菌5.调查表格的填写土壤生物栏：应填写名称、数量、数量较多的生物是(这一特定)“生态系统”中的优势物种。简要分析栏：应着重分析生物种类、特别是优势物种的生活和环境之间的相互关系。４．土壤生物：＿＿＿＿、＿＿＿、和＿＿＿、其中微生物包括＿＿、＿＿、放线菌等。观察时间2005.4.20天气状况晴观察地点浙江省上虞市沥海中学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，蜗牛50只，蜘蛛16只、蜈蚣3条简要分析沥海中学初二(10)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。蚯蚓、蜗牛喜欢生活在温暖、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。２．实验：测量土壤空气的体积分数。实验原理:利用水具流动性,能渗入土壤间隙,所以土壤中空气的体积等于加入水后减少的水的体积。思考：1．实验中，为什么土块和铁块的体积必须相同？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V1（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V2。（V2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V1③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－V2V3×100%练一练1．土壤的层次结构有＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿等三层。其中小动物分布最广的是______。植物根系分布最多的是＿＿＿＿。2．土壤生物指的是生活在土壤中的_____________和_______，其中______大部分个体细微，要借助____和显微镜才能观察到。3．做土壤中空气体积分数测定的实验中，使用的实验器材和物品有_____、________、_______、滴管、土壤。4．若第三题实验中，向铁块注水时，俯视读数，则测得的土壤中空气的体积（）Ａ．偏大B.偏小C．即不偏大也不偏小Ｄ.不能确定枯枝落叶层上土层下土层枯枝落叶层上土层动物植物微生物微生物放大镜烧杯量筒B刻度尺6.下列各组生物,均在土壤中活动的是()(A)田鼠和蝙蝠(B)蚯蚓和甲壳虫(C)蜻蜓和海星(D)草履虫和大肠杆菌7.你认为蚯蚓一般生活的环境怎样？在潮湿、疏松、富含腐殖质的土壤中。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，生物越多。田地里的土壤生物较少因为农药夺走了它们的生命。B农民给田间的农作物除草松土的目的是使农作物有充足的空气。三．土壤中的非生命物质１．土壤中有空气：其中的氧气可供微生物分解有机物及植物根呼吸。【实验】验证土壤中有水。(1)器材及材料：试管口向下倾斜的原因：(2)实验现象：(3)实验结论：是防止试管口部的水倒流而炸裂试管。试管内壁出现小水珠，试管口冒出水雾。土壤中含有水。【讨论】（１）观察了验证土壤中存在水的实验过程，你认为操作时应注意那些事项？Ａ．试管夹应从试管底部往上套，夹在离管口1/4~1/3处，加热时大拇指不准按在短柄上；Ｂ．酒精灯加热用外焰；Ｃ．加热时，试管口应略底与试管底部；（２）土壤中的水对植物生长有什么作用？【实验】验证土壤中存在有机物。(1)器材及材料：铁丝网三脚架、酒精灯、天平、药匙及充分干燥的土壤。(2)操作步骤：详见课本(3)实验现象：有机物碳化分解而燃烧。加热后土壤的质量变小。２．土壤中的有水。土壤中的水小部分供给植物光合作用，大部分供植物蒸腾作用等。土壤中的水是植物吸收最多的物质。(4)实验结论：(5)实验注意事项：土壤中存在有机物。A.实验用的土壤应充分干燥（不含水）；B.铁丝网孔径小，以免土壤颗粒漏掉。３．土壤中存在的有机物——习惯称土壤腐殖质。(1)主要来源：(2)作用：(3)性质：生物的排泄物和死亡的生物体。为土壤动物提供食物，为植物提供养分，增强土壤肥力。加热时易碳化分解，易燃烧。充分燃烧后的土壤，基本不含水和有机物，空气的含量与燃烧前相比是增加了，因为水没了，留出了空间。【实验】验证土壤中存在无机物。（1）实验注意事项：（2）实验现象：（3）实验结论：蒸发皿中留下具有规则几何外形的晶体。土壤中含有无机盐。过虑操作时的无气泡和“一贴二低三靠”。４．土壤中含有的无机物——常称矿物质。植物生长需大量从土壤吸收含Ｎ、Ｐ、Ｋ等矿物元素的无机盐。无机盐的特性：能溶于水又不能燃烧的物质是无机盐，它们和植物的生长发育关系密切。土壤中存在无机盐的证据是：土壤浸出液加热后留下痕迹。小结：土壤非生命物质的状态：有固、液、气三态。土壤固体主要由矿物资颗粒和腐殖质组成，其中矿物质占固体部分95%左右。２.矿物质的形成。（1）在外力作用下，岩石粉碎成小颗粒：Ａ.岩石的风化岩石层因风吹而磨损,破裂成小碎块,此过程到现在一直持续在进行。比较月球上岩石风化的速率和地球上岩石风化速率哪个快？理由呢？地球上岩石风化速率快，因为地球上有空气，能形成风。Ｂ.水流的裂石图片。Ｃ.岩石层在热胀冷缩的剧烈变化下碎裂成小碎块。D.此外自然现象，如地震、板块运动等，以及人为因素如爆破等均可使岩石成小碎块。岩石层在水流冲击或冰冻情况下，可以破裂成小碎块。（２）在化学物质的作用下，岩石被化学物质侵蚀后碎裂成小碎块。如：大气中的二氧化碳与水反应生成碳酸，对岩石有腐蚀作用。（３）种类繁多的植物和动物在地表生活也能使岩石逐渐变成小碎块。（４）综合：岩石在物理（自然外力）、化学和生物等多种因素作用下，分化形成了矿物质颗粒，是土壤固体的主要成分。３.腐殖质（有机物）的积累。（１）土壤中有机物的积累主要是从陆地上形成生物开始的，首先在地表生长的植物是地衣。（２）生活在地表的大量动、植物的排泄物和死亡的生物体，在土壤生物的作用下，分解并贮存在土壤中，成为腐殖质。４.土壤的形成是一个漫长、持续的过程，目前仍在正常进行。土壤的形成主要包括地表岩石风化和有机物积累两个部分。（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。练习1.生物在土壤形成中的主要作用是（）（A）涵养水源（B）增加空气比例(C）加速岩石分解（D）增加有机物的积累2.死亡的动植物残体经过一系列复杂分解后黏附在矿物质颗粒表面的腐殖质通常是（）（A）红色（B）黄色（C）黑色（D）灰色DC4.下列各种因素中，不能使岩石风化的是（）A风和冰B流水C热胀冷缩D高等动物5.下列现象中，不会导致土壤污染的是（）A残枝落叶B农药除虫C堆放废渣D垃圾填埋DA