Урок 22. ОБРАЗОВАНИЕ ПОЧВ И ИХ РАЗНООБРАЗИЕ

От

October 28, 2018

905

Задачи: сформировать понятие «почва», раскрыть значение почв в природе и жизни людей; показать научный подвиг и значение работ В. В. Докучаева; познакомить с особенностями почвообразовательного процесса, научить объяснять роль почвообразующих факторов; изучить структуру почвенного профиля и классификацию почв по структуре и составу; развивать навыки самостоятельного анализа предложенных источников информации.

Ход урока

Вводная беседа и подготовка к восприятию новых знаний.

Изучение новой темы следует начать с систематизации ранее усвоенных знаний о почве. Вопросы для беседы по опорным знаниям:

Что такое почва?

Из каких частей она состоит?

По каким признакам различаются плодородные и неплодородные почвы?

Из курса географии материков вспомните, какие почвы жаркого и умеренного поясов относятся к плодородным, а какие к неплодородным?

Какие мероприятия проводятся с целью повышения плодородия неплодородных почв?

Обобщая ответы учащихся, учитель дает определение почве (оно записывается в тетрадь), называет главное свойство почвы.

Учитель. Почва – это верхний тонкий слой земной коры (от десятков сантиметров до 2-3 м), обладающий плодородием.

Получение новых знаний.

Рассказ учителя или заранее подготовленного ученика о развитии русского почвоведения и о вкладе В. В. Докучаева в науку о почвах.

«Тысячи лет человек пахал землю, засевал её, собирал урожаи. А что знали о почве земледельцы? Что знали ученые? Человек прежде всего исходил из своего собственного опыта. В России изучение почв началось в XV веке с описания всех земель и велось в течение 200 лет. Результаты описания сохранились в «Писцовых книгах».

Первым исследователем почв в России был М. В. Ломоносов. В 1763 году вышел его знаменитый трактат «О слоях земных», где он ставил вопрос: «Что есть почва?» – и отвечал: «Сие не первообразная и не первозданная материя, а тело из горных скал, ветром и натуральным царством животных и растений образованное».

Самое важное заключается в том, что М. В. Ломоносов первым поставил вопрос о происхождении почвы и сделал вывод, что почва «…происхождения не минерального, а из двух прочих царств натуры, животного и растительного».

К середине XIX века в России были уже описаны многие земли и начали составляться почвенные карты. В 1875 году В. В. Докучаеву было поручено составить почвенную карту и дать описание русского чернозема. Материалов накопилось много, и надо было свести массу разнородных сведений в единую систему. Значит, нужна классификация. Но что должно лечь в её основу? Как произошли почвы? Почему они разные? Что является основной причиной образования различных типов почв? Вопросов перед Докучаевым стояло много.

Докучаев проделал титаническую работу. Он научно объяснил историю происхождения, возраст, строение и свойства чернозема, доказал, что почва – особое естественно-историческое тело, результат взаимодействия природных факторов: климата, материнской породы, растительности и животных, а также рельефа. Эти знания стали классическими и входят теперь во все учебники».

«В. В. Докучаев – выдающийся русский ученый-почвовед, основатель научного почвоведения. Год выхода его книги «Русский чернозем» (1883) принято считать началом научного почвоведения.

В. В. Докучаев доказал, что почвы на территории России и на всем земном шаре распределяются закономерно. Он определил основные почвообразующие факторы и установил их роль в образовании почв. Докучаев показал, что почва – это особое природное образование, обладающее рядом свойств, присущих живой и неживой природе. Почва обладает плодородием, благодаря чему на ней могут жить и развиваться растения».

Сущность сложного процесса почвообразования лучше воспринимается школьниками, если используется схема «Условия почвообразования».

Учитель. Почва образуется в течение длительного времени из поверхностных слоев горных пород под совместным воздействием рельефа, климата, воды, животных, растений, микроорганизмов и деятельности человека.

Перечислив почвообразующие факторы, учитель устанавливает роль каждого из них в отдельности.

Учитель. Процесс почвообразования начинается с физического и химического выветривания горных пород. При физическом выветривании породы разрушаются, измельчаются, но это еще не почва. Только с появлением жизни на Земле началось почвообразование. Таким образом, особая роль принадлежит биологическому выветриванию. Почвы образуются в результате длительного взаимодействия горных пород с растительностью и животными организмами при достаточном количестве тепла и увлажнения.

Велика роль микроорганизмов – бактерий, микроскопических водорослей, грибов, которые разрушают горные породы, изменяют их химический состав, выделяя в процессе жизнедеятельности кислоты и другие вещества, а также ускоряют реакции разложения органических остатков животных и растений на минеральные вещества.

Растительный опад, попадая в почву, при оптимальных климатических условиях преобразуется в перегной и окрашивает верхний горизонт почвы в темный цвет.

На плодородие почвы оказывает влияние количество солнечного тепла, поглощенное поверхностью, годовое количество, режим и виды осадков, увлажнение местности, продолжительность летнего периода.

Животные – землерои, дождевые черви, муравьи, беспозвоночные – разрыхляют и удобряют почву, размельчают органические остатки и перемешивают их с минеральной частью. Разрыхлением животные способствуют проникновению в почву воздуха, влаги и лучшему её нагреванию. Дарвин считал, что почва есть результат деятельности животных, и рекомендовал называть её животным слоем. Им подсчитано, что каждый червь перерабатывает в течение года около 0,5 га почвы, а количество их на площади в 1 га составляет в среднем 75 тысяч.

Конечный этап почвообразовательного процесса в течение длительного геологического времени характеризуется накоплением почвенного перегноя (гумуса), количество которого в почве определяет её плодородие. Известно, что все почвы можно разделить на две группы – плодородные и неплодородные. В России самыми плодородными почвами являются черноземы степей с содержанием гумуса 7-10 %. К неплодородным почвам относятся подзолистые почвы лесной зоны (содержание гумуса 2,5-4 %).

Таким образом, все факторы природы во взаимодействии и целостности влияют на образование почвы. Докучаев утверждал, что «…почвы и грунты есть зеркало и вполне правдивое отражение, результат векового взаимодействия между водой, воздухом, землей, с одной стороны, растительностью и животными организмами и возрастом страны – с другой».

Очень важно показать учащимся, что не только почвообразующие факторы оказывают влияние на почву, но и почва может влиять на природные компоненты.

Учитель. Влияние почв на рельеф выражается в следующем: почвенный покров предохраняет горные породы от разрушения, препятствуя таким образом образованию эрозионных форм рельефа. Не закрепленные корнями растений почвы подвергаются интенсивной ветровой и водной эрозии, которая постепенно охватывает все более глубокие горизонты горных пород. Их разрушение и снос приводят к образованию разветвлённой сети оврагов, которые затрудняют обработку почв.

Аккумулируя солнечное тепло, почвы оказывают отепляющее воздействие на климат.

Велико значение почв в формировании растительного покрова. Рост и развитие растений, их видовой состав и биомасса зависят не только от климата и рельефа, но и от степени плодородия почв.

На этом этапе урока рассматривается почвенный профиль. Схему строения почвенного профиля учащиеся могут рассмотреть на с. 93 учебника, поэтому повторять её изображение в тетрадях не обязательно. Определение «почвенный профиль» школьники самостоятельно выписывают в тетрадь (с. 94-95 учебника).

Учитель. До Докучаева почвой называли лишь верхний горизонт – гумусовый слой. Название почве давали по цвету этого слоя (чернозем, бурозем, серозем). Докучаев ввел такие названия, как луговые почвы, солонцы и т. д. Он доказал, что при формировании почв образуются почвенные горизонты, которые характеризуют строение почвы. Различные типы почв, как правило, имеют сходный почвенный профиль, состоящий из четырех почвенных горизонтов. Горизонты связаны между собой перераспределением веществ и влаги. Они отличаются друг от друга окраской, структурой, химическим составом. На схеме они обозначаются латинскими буквами: А1 – горизонт перегноя (гумуса), А2 – горизонт вымывания, В – горизонт вмывания, С – почвообразующая горная порода.

С краткой характеристикой почвенных горизонтов ученики могут познакомиться, используя раздаточный материал «Строение почвенного профиля». При изготовлении раздаточного материала учитель может взять за основу текст учебника Раковской Э. М., Бариновой И. И. Природа России. 1995 г. (§ 19, с. 90-91). После этого можно задать учащимся несколько вопросов на повторение.

Из каких горизонтов состоят почвы?

По какому признаку их можно различить на почвенном профиле?

Как образуется гумус?

От чего завис ит его мощность?

Какие почвообразугощие процессы происходят в горизонтах вымывания и вмывания?

Изучение новой темы завершается вопросом о классификации почв по структуре и составу.

Классификация почв

По структуре

По составу

Структура почвы – это различные по форме и величине комочки почвы, в которые склеены почвенные частицы.

I. Структурные почвы.

Диаметр почвенных комочков в верхнем перегнойном слое достигает 10 мм. Лучшие почвы имеют комковатую или зернистую структуру, таковы, например, черноземы. Структурные почвы плодородны, так как в порах между комочками содержится достаточное количество воздуха и воды. Воздух, насыщенный кислородом, и вода способствуют росту и развитию растений

Глинистые.

Суглинистые.

Эти типы почв являются влагоемкими, они содержат достаточное количество элементов питания. Наиболее благоприятны для земледелия.

Песчаные.

Задачи: выяснить главные особенности зональных типов почв; изучить закономерности размещения почвенных зон на территории России; научить работать с почвенной картой; сформировать умение объяснять взаимосвязь типов почв с климатом и растительностью.

Ход урока

Проверка знаний и умений по теме «Образование почв и их разнообразие».

Возможные варианты проверки:

Индивидуальный устный опрос.

Что такое почва? Дайте её определение и расскажите о значении почвы в природе и жизни человека.

Расскажите о роли горных пород в образовании почв. Что такое механический состав почвы? Каково его влияние на свойства почв?

Охарактеризуйте роль живых организмов в почвообразовании.

Объясните роль климата, вод, рельефа в почвообразовании.

Какое влияние оказывает почва на другие компоненты природы?

Охарактеризуйте структуру почвенного профиля.

Что такое структура почвы? На какие группы делятся почвы по структуре?

Письменный опрос по карточкам.

КАРТОЧКА 1

Что называется почвенным профилем? Из каких горизонтов он состоит?

Обоснуйте тезис «Почва – зеркало ландшафта».

КАРТОЧКА 2

На какие группы делятся почвы по механическому составу?

Докажите, что свойства почв зависят от соотношения тепла и влаги, растительности, почвообразующей породы, рельефа.

КАРТОЧКА 3

На какие группы делятся почвы по структуре?

Объясните, как климат и растения влияют на накопление гумуса в почве. При каких климатических условиях в почвах не происходит накопления гумуса в достаточном количестве?

Вводная беседа и подготовка к восприятию новых знаний.

Краткая вводная беседа поможет учащимся сформулировать цель и задачи урока, актуализировать имеющиеся знания. В процессе беседы учитель использует следующие вопросы:

Какие из факторов, влияющих на формирование почв, подчиняются широтной зональности?

Как влияют на свойства и размещение почв факторы, не подчиняющиеся широтной зональности?

Можно ли охарактеризовать размещение различных типов почв на территории России, зная особенности размещения факторов почвообразования?

Получение новых знаний.

Изучение типов почв и их размещение следует начать с работы по почвенной карте.

Рассмотрите и охарактеризуйте почвенную карту (с. 18-19 атласа).

Что означают условные знаки?

Определите, какова общая закономерность распространения типов почв по территории России.

Где нарушается широтная зональность почв?

Определите основные зональные типы почв с севера на юг.

Практическая работа № 11. Определение по картам условий почвообразования для основных зональных типов почв. Эта практическая работа выполняется одновременно с объяснением учителя и под его руководством. В подготовленном классе можно выполнить ее самостоятельно.

Пояснения учителя. В лесостепях и степях распространены черноземы и каштановые почвы. Примерно половина мировой площади черноземных почв находится в России. На долю чернозёмов и каштановых почв приходится 8 % от всей площади страны. Они образуются под густой травянистой растительностью с сильно развитой корневой системой. Корни степных трав пронизывают почву на большую глубину и способствуют образованию зернистой структуры черноземов. Богатый животный мир почв тоже благоприятствует их плодородию. Это самые плодородные почвы. Климат в степях умеренно теплый с продолжительным жарким летом. Увлажнение недостаточное, коэффициент увлажнения от 0,8 до 0,5. При таком климате почвы хорошо обогащаются перегноем, который не вымывается в нижние слои. Содержание гумуса в черноземах достигает 15 %, а мощность гумусового горизонта доходит до 150-180 см (на Кубани до 2,5 м). Горизонт вымывания перегноя черноземных почв насыщен кальцием, что препятствует вымыванию гумуса из почвы. Улучшению плодородия этих почв способствуют такие меры, как снегозадержание, высаживание полезащитных лесных полос, глубокая вспашка, севообороты, внесение удобрений и искусственное орошение в сухих степях.

В 1900 году Докучаев говорил: «Я буду беседовать с вами о царе почв, о главном богатстве России, стоящем неизмеримо выше богатств Урала, Кавказа, богатств Сибири, все это ничто в сравнении с ним; нет тех цифр, какими можно было бы оценить силу и мощь царя почв, нашего русского чернозема. Он был, есть и будет кормильцем России». Чернозем – наше национальное богатство. При разумном использовании этих почв можно получать большие урожаи сельскохозяйственных культур. В начале XX века на Всемирной выставке в Париже в русском павильоне был выставлен куб русского чернозема, вырезанный в Воронежской области. Его размеры 2x2x2 м показывали мощность плодородного слоя, что вызвало удивление и восхищение посетителей.

Каштановые почвы образуются в областях сухих степей к северу от

полупустынь. Они формируются в условиях жаркого продолжительного лета при недостаточном увлажнении. Сухость климата отражается на растительном покрове, который не имеет сплошного распространения. В связи с этим перегноя в почвах содержится меньше, чем в черноземах. Почвы нуждаются в орошении, защитных работах от эрозии и во внесении удобрений.

Пояснения учителя. В полупустынях и пустынях распространены бурые полупустынные почвы и солонцы. Они образуются в условиях континентального и крайне сухого климата, где испаряемость в 10-15 раз превышает годовое количество осадков. Растительность многолетняя и отличается сильной разреженностью. В результате этого в почвах содержится незначительное количество перегноя. Эго малоплодородные почвы с содержанием гумуса до 1 %, в них мало влаги, азота и фосфора.

Длительное поступление в почву из материнской горной породы железа объясняет их бурый цвет. Засоление почв тоже связано с засушливостью климата. Почвы полупустынь и пустынь не способствуют росту и развитию растений, но при орошении они за счет большого количества минеральных солей превращаются в культурно-поливные плодородные почвы (почвы оазисов). На них можно получать высокие урожаи винограда, хлопка, садовых культур. Избыточное орошение почв нередко сопряжено с опасностью вторичного засоления их вследствие подъема после полива грунтовых вод. Для профилактики засоления следует применять умеренное орошение и промывать почвы в сочетании с дренажем.

Об этих почвах Докучаев пишет: «Ценна здесь не земля, а вода. Земля, за которую не дают ломаного гроша, как только удастся ее оросить, стоит баснословные деньги. Она дает прекрасные урожаи хлопчатника,

Пояснения учителя. Красноземы и желтоземы – почвы влажных субтропиков. Для них характерно низкое содержание гумуса, что объясняется энергичным разложением органических остатков почти круглый год. Красноземы и желтоземы представляют собой почвы более древнего возраста, чем почвы умеренных широт, поэтому они обладают большой мощностью и повышенным содержанием железа и алюминия. Именно окислы железа и алюминия делают эти почвы очень плодородными. Хорошо выраженная структурность почв обеспечивает беспрепятственное проникновение к корням растений воздуха и воды. При внесении азотных и фосфорных удобрений красноземы и желтоземы дают высокие урожаи чая, плодовых, цитрусовых культур, винограда и др. Террасирование склонов гор предупреждает водную эрозию. А выращивание культур бобовых имеет большое значение как зеленое удобрение.

Закончив характеристику главных типов почв на территории России, необходимо перейти к рассмотрению вопроса о высотной поясности почвенного покрова.

Учитель. Особенности высотной поясности почв в горах объясняются их географическим положением, высотой, а также составом горных пород. Так, на Кавказе выделяется семь типов почв: от горно-луговых до красноземов и сероземов. Для горных систем Восточной Сибири высотная поясность ограничена 2-3 типами почв. Общим свойством почв является щебнистость, грубость механического состава.

Закрепление материала.

Подводя итоги работы, учитель обобщает полученные учащимися знания о типах почв, их распространении на территории России. Отмечает, что они научились работать с почвенной картой, давать характеристику почвам, определять особенности условий почвообразования.

Вопросы и задания для закрепления и обобщения знаний:

Где в России находятся плодородные почвы? Как они называются? Как используются в хозяйстве?

Где в России находятся неплодородные почвы? Как они называются? Какие мероприятия проводятся в этих почвенных зонах с целью повышения их плодородия?

Объясните, почему в подзолистых почвах наблюдается вымывание перегноя и минеральных солей из верхних почвенных горизонтов.

Почему для тундровых почв типичен процесс образования глея?

Объясните, в каких почвах наблюдается засоление и при каких условиях это происходит.

Почему краснозёмы плодородны, несмотря на то что в них содержится незначительное количество перегноя?

Объясните, почему к почвам нужно относиться бережно, повышать их плодородие.

Как называются почвы нашего края? Плодородны ли они? Какие меры принимаются в вашей области с целью предохранения их от эрозии и повышения плодородия?

Подведение итогов урока.

Домашнее задание: § 16, письменно ответить на вопрос: «Почему почвы тундр, несмотря на большое количество растительных остатков, содержат так же мало гумуса, как и почвы пустынь?»