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高中地理鲁教版(2019)必修一3.4分析土壤形成的原因同步测试(C)(原卷版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
(2021·全国·高一课时练习)下图是世界某区域植被和黑土分布图。读图,完成下面小题。
1.该地黑土形成的有利条件是( )
A.雨热异期 B.森林茂密 C.草原广布 D.河流众多
2.近年来对黑土主要分布区的过度开垦,可能导致( )
A.黑海面积扩大 B.大气污染加重
C.气候明显变干 D.河流流量增大
(2021·全国·高一课时练习)清明节期间高中生张小明前往我国家某森林公园进行研学旅行。在公园里,他发现有一些树上深绿树叶中有些树叶开始枯黄脱落,而有一些光秃秃树上开始长出嫩绿叶,他查阅资料绘制了公园里两种树的树叶凋落数量的逐月变化示意图(如下图)。读图,据此完成下面小题。
3.甲、乙树种最有可能属于( )
A.热带雨林、亚热带常绿阔叶林 B.亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林
C.热带季雨林、温带落叶阔叶林 D.亚热带常绿硬叶林、亚寒带针叶林
4.张小明根据甲乙树的树叶生长及脱落特征推断自然界有些树的树叶夏季停止生长,当秋雨开始时立即生长。该树种最有可能位于( )
A.10°~25°大陆东岸 B.30°~40°大陆东岸
C.30°~40°大陆西岸 D.40°~60°大陆东岸
(2021·全国·高一课时练习)土壤的淋溶作用与降水有着直接的关系,降水越多,淋溶层越厚。下图a是不同气候下(湿润、半干旱、干旱)的土壤刹面发育示意图,下图b是不同植被(森林、草原)作用下土壤剖面深度与有机质的质量百分比关系示意图。据此完成下面小题。
5.与土壤有机质的来源密切相关的因素是( )
A.生物 B.地形 C.降水 D.成土母质
6.能代表草原地区土壤发育情况的组合是( )
A.甲与I B.甲与II C.乙与II D.丙与I
(2021·全国·高一课时练习)富铝土是指土壤形成过程中铁、铝等成分相对富集后的一类土壤的总称。其在我国分布广,包含多种土壤类型,并具有下图所示的过渡关系。据此,完成下面小题。
7.影响富铝土形成的主要自然因素是( )
A.成土母质 B.气候 C.生物 D.地形
8.下列土壤类型中,铁、铝相对含量最高的是( )
A.赤红壤 B.砖红壤 C.红壤 D.黄壤
9.影响土壤有机质含量高低的主导因素是( )
A.地形和地质 B.气候和岩石 C.气候和生物 D.成土母质
(2020·全国·高一课时练习)岩土给水度是指岩土在重力作用下能自由排出的水的体积占岩土总体积(包括所含水)的百分比,岩土持水度是指岩土中经重力排水后所含水的体积占岩土总体积(包括所含水)的百分比。读孔隙度、给水度、持水度的关系图,回答下列题。
10.孔隙度、给水度、持水度三者关系为( )
A.前者大于后两者之和 B.前者等于后两者之和
C.前者小于后两者之和 D.三者没有直接关系
11.从图中可以得出( )
A.岩土颗粒越大,孔隙度越大 B.岩土颗粒越大,给水度越大
C.岩土颗粒越大,给水度越小 D.岩土颗粒越大,持水度越小
12.降水量和强度以及植被状况相同的情况下,地下水最丰富的土壤类型是( )
A.细砂质土壤 B.中砂质土壤 C.粗砂质土壤 D.细砾质土壤
(2021·全国·高一课时练习)土壤有机碳浓度是指单位质量土壤中有机质所含碳元案的质量,与土壤有机质含量呈正相关。土壤温度和水分影响土壤有机质的形成与分解。下图示意祁连山中段森林草原带(海拔3000米附近)南坡和北坡不同深度土壤有机碳浓度变化。
13.下列关于祁连山南坡、北坡土壤有机碳浓度的描述正确的是( )
A.均随土层深度增加而减小
B.随土壤深度增加,南北坡有机碳浓度差值增大
C.北坡土壤有机碳浓度变化幅度小于南坡
D.北坡土壤有机碳浓度低于南坡
14.同一土层深度,北坡土壤有机碳浓度比南坡大的原因是北坡( )
A.热量条件好,植被茂盛 B.土壤水分含量较高,植被段益高
C.蒸发强,植被少 D.微生物分解旺盛,有机质积累多
15.下列推测同一坡面土壤有机碳浓度较高的部位及其分析正确的是( )
A.沟谷,水分汇聚,有机质产生与积累多 B.坡脚,地表起伏较小,植被茂盛
C.坡肩,热量充足,植被覆盖度高 D.坡脚,温度低,有机质分解缓慢
二、综合题
16.(2021·全国·高一课时练习)阅读图文材料,完成下列问题。
土壤的形成是生物参与的结果,绿色植物有选择地吸收母质、水体和大气中的养分元素,并通过光合作用制造有机质,然后以枯枝落叶和残体的形式将有机养分归还给地表。生物死亡后经微生物分解,部分养料可供植物再利用,另一部分形成腐殖质,改善土壤母质理化性质,使土壤变成具有一定结构和肥力的基质,经过长期利用,使土壤渐趋成熟。下图为植物与土壤形成关系示意图。
(1)选择下列适当的内容填入图中。①水分②土壤③腐殖质④矿物质A____;B____;C____;D____。
(2)从土壤的角度简述农作物可以抵御适度旱情的原因。
(3)简述植物与土壤的关系。
17.(2020·全国·高一课时练习)读“亚马孙河流域的土壤”,回答下列问题。
(1)亚马孙河流域位于________气候区,其气候特征为________。
(2)亚马孙河流域自然土壤形成速度比较________(快、慢),土壤的淋溶作用________(强、弱),土壤黏粒比重________(高、低)。
(3)与自然土壤相比,亚马孙河流域的人工土壤土层较________(多、少)。
(4)简述当地印第安人用生物炭改良土壤的作用。________
18.(2021·全国·高一课时练习)阅读材料,回答问题。
阿尔梅里亚省位于西班牙南部,面积仅为8774平方千米,山地较多,土质瘠薄。自上世纪60年代末起,当地人民在山坡和沿海沙石滩上,将土壤改良成表层沙土、中间层为有机肥、下层系黏土的“三明治”结构,引水灌溉,建设塑料大棚生产蔬菜,成为“欧洲蔬菜之都”。为了提高蔬菜产量,有的温室农业还使用了无土栽培法(即人工配制的营养液放在塑料袋内作为植物生长的“土壤”,俗称水栽农业),无土栽培消耗大量的水和排放大量的废物,导致土壤退化。
阿尔梅里亚气候统计资料
春季 夏季 秋季 冬季
日均最高气温(℃) 19 27 28 18
日均最低气温(℃) 10 18 19 10
平均降水总量(mm) 19 8 14 25
平均降水天数(天) 4 1 2 5
(1)说明阿尔梅里亚的降水特征。
(2)分析阿尔梅里亚的气候对当地土壤的影响。
(3)“三明治”结构土壤能很好地调节水肥气热,请说明“三明治”土壤的优点。
(4)分析当地无土栽培导致土壤退化的原因。
19.(2020·全国·高一课时练习)阅读图文材料,完成下列要求。
中科院海北高寒草甸生态研究站(37°37'N,101°19'E,海拔3200m,下称海北站)地处祁连山东段南麓。一年仅有冷暖两季,冷季漫长寒冷,暖季草类植被茂盛,年平均气温-1.7℃,年降水量小于600mm。土壤CO2的释放是大气温室气体的重要地表生态源之一,是土壤微生物对土壤有机物质分解作用的结果,某研学小组在专家的指导下,观测了海北站高山灌丛草甸土CO2释放速率的日变化(下图)。
(1)研学小组采集土壤标本运用相关器材分析土壤成分,发现海北站土坡有机质含量特别丰富。联系该地气候条件,分析成因。
(2)研学小组观测了海北站高山灌丛草甸土CO2释放速率、气温及地温,发现其日变化明显。分析该现象的成因。
20.(2019·全国·高一课时练习)阅读图文材料,回答下列问题。
中国科学院海北高寒草甸生态系统定位研究站(37°37’N,101°19’E,海拔3200m,下称“海北站”,地处祁连山东段北支南麓,属典型的高原大陆性气候。一年仅有冷暖两季,冷季漫长而寒冷,年平均气温-1.7℃,年降水量小于600mm,暖季草类植被茂盛。
土壤CO2的释放是大气温室气体的重要地表生态源之一,是土壤微生物对土壤有机物质分解作用的结果。CO2释放速率(mg·m-2·h-1)是指单位时间、单位体积土壤中释放的CO2量,与地温关系最为密切。下面左图为海北站高山灌丛草甸土CO2释放速率、气温、地表温度的日变化图,右图为海北站牧草不同物候期(5~6月为牧草返青期、7~8月为草盛期、9月为牧草枯黄期)高山灌丛草甸土CO2释放速率的日变化图。
(1)分析海北站高山灌丛草甸土土壤肥沃的自然原因。
(2)描述海北站高山灌丛草甸土CO2释放速率的日变化特征,并简述导致这种变化的原理。
(3)结合上图推测过度放牧对海北站高山灌丛草甸土CO2释放速率的影响。
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高中地理鲁教版(2019)必修一3.4分析土壤形成的原因同步测试(C)(解析版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
(2021·全国·高一课时练习)下图是世界某区域植被和黑土分布图。读图,完成下面小题。
1.该地黑土形成的有利条件是( )
A.雨热异期 B.森林茂密 C.草原广布 D.河流众多
2.近年来对黑土主要分布区的过度开垦,可能导致( )
A.黑海面积扩大 B.大气污染加重
C.气候明显变干 D.河流流量增大
【答案】1.C 2.B
【分析】1.据图可知,黑土主要分布在草原带和森林草原带,说明草原植被有利于黑土的形成,C正确。南部雨热不同期的地中海气候和北部的森林沼泽带并没有黑土分布,说明雨热异期和森林茂密不是该地黑土形成的有利条件,A、B错误。图中流经黑土区的河流较少,D错误。故选C。
2.由图可知,黑土主要分布在森林草原带和草原带,对该区域的过度开垦,会导致水土流失加重,河口地区的泥沙淤积增多,可能导致黑海面积缩小,A错误。该地地处亚欧大陆腹地,风蚀作用强,对黑土主要分布区的过度开垦,容易导致植被破坏,风力侵蚀加剧,形成扬尘,污染大气,B正确。黑土主要分布区的过度开垦对气候的影响较小,C错误。过度开垦会导致灌溉增多,河流流量减小,D错误。故选B。
【点睛】黑土是温带湿润气候草原草甸植被条件下形成的均腐殖质土壤。曾称退化黑钙土、变质黑钙土、淋溶黑钙土、灰化黑钙土、黑钙土型土、湿草原土和暗色草甸土等。
(2021·全国·高一课时练习)清明节期间高中生张小明前往我国家某森林公园进行研学旅行。在公园里,他发现有一些树上深绿树叶中有些树叶开始枯黄脱落,而有一些光秃秃树上开始长出嫩绿叶,他查阅资料绘制了公园里两种树的树叶凋落数量的逐月变化示意图(如下图)。读图,据此完成下面小题。
3.甲、乙树种最有可能属于( )
A.热带雨林、亚热带常绿阔叶林 B.亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林
C.热带季雨林、温带落叶阔叶林 D.亚热带常绿硬叶林、亚寒带针叶林
4.张小明根据甲乙树的树叶生长及脱落特征推断自然界有些树的树叶夏季停止生长,当秋雨开始时立即生长。该树种最有可能位于( )
A.10°~25°大陆东岸 B.30°~40°大陆东岸
C.30°~40°大陆西岸 D.40°~60°大陆东岸
【答案】3.B 4.C
【分析】3.读图可知,甲树种在春季落叶最多,应是亚热带常绿阔叶林,冬季气温较低,降水少,到了春季气温回升,旧树叶凋落,新叶长出;乙树种秋季落叶最多,冬季几乎没有落叶,应是温带落叶阔叶林,B正确,ACD错误。故选B。
4.根据题干,该树种夏季停止生长,秋雨开始后再生长,可能与气候有关。据此推测,当地夏季炎热干燥,树木缺水,停止生长,冬季温和多雨,树木秋雨开始后再生长,这符合亚热带常绿硬叶林的生长特点,故推断该地气候类型为地中海气候,主要分布在南北纬30°-40°的大陆西岸,故C正确,ABD错误。故选C。
【点睛】 地中海气候主要分布在南北30°~40°大陆西岸,植被以亚热带常绿硬叶林为主。
(2021·全国·高一课时练习)土壤的淋溶作用与降水有着直接的关系,降水越多,淋溶层越厚。下图a是不同气候下(湿润、半干旱、干旱)的土壤刹面发育示意图,下图b是不同植被(森林、草原)作用下土壤剖面深度与有机质的质量百分比关系示意图。据此完成下面小题。
5.与土壤有机质的来源密切相关的因素是( )
A.生物 B.地形 C.降水 D.成土母质
6.能代表草原地区土壤发育情况的组合是( )
A.甲与I B.甲与II C.乙与II D.丙与I
【答案】5.A 6.D
【分析】5.生物是土壤有机质的制造者和分解者,可判断出与土壤有机质的来源密切相关的是动物以及植物等生物因素,A正确。地形、降水、成土母质与土壤有机质的来源关系不大,BCD错误。故选A。
6.图a是不同气候下(湿润、半干旱、干旱)的土壤剖面发育示意图,由材料“降水越多,淋溶层越厚”可以判断出,甲为湿润地区,丙为半干旱地区,乙为干旱地区。草原一般分布在半干旱地带,可判断出丙能代表草原地区土壤发育情况;图b是不同植被(森林、草原)作用下土壤剖面深度与有机质的质量百分比关系示意图,森林植被有机质多来源于枯枝落叶,而草原植被根系也可提供有机质,因此可判断出I代表草原地区土壤,II代表森林地区土壤,D正确,ABC错误。故选D。
【点睛】在自然状态下,影响土壤有机质含量的因素包括气候、植被、母质、地形和时间,而在人类耕作活动影响下,施肥状况和耕作措施则成为短期影响农田土壤有机质含量的主要原因。
(2021·全国·高一课时练习)富铝土是指土壤形成过程中铁、铝等成分相对富集后的一类土壤的总称。其在我国分布广,包含多种土壤类型,并具有下图所示的过渡关系。据此,完成下面小题。
7.影响富铝土形成的主要自然因素是( )
A.成土母质 B.气候 C.生物 D.地形
8.下列土壤类型中,铁、铝相对含量最高的是( )
A.赤红壤 B.砖红壤 C.红壤 D.黄壤
9.影响土壤有机质含量高低的主导因素是( )
A.地形和地质 B.气候和岩石 C.气候和生物 D.成土母质
【答案】7.B 8.B 9.C
【分析】7.成土母质影响土壤类型,经岩石风化形成土壤,但不是富铝土最主要成因,A错误;富铝土是土壤在湿热气候条件,土体铝硅酸盐矿物受强烈分解,使得氧化铝在土壤中残留和聚集,其形成的最主要自然因素是气候,B正确;生物因素参与不同类型土壤形成的影响差不多,C错误;富铝土分布以山地丘陵为主,地形因素会影响其形成,但不是主因,D错误;故选B。
8.湿热气候促进矿物分解,更易形成富铝土。红壤赤红壤分布区,热量较低,气候干燥,土壤铁铝含量较少,AC错误;根据热量和干湿变化规律判断,南方气温较高,东部沿海湿润,所以铁铝含量最高的是砖红壤,B正确;黄壤分布的纬度较高,热量较低,铁铝含量较少,D错误;故选B。
9.气候直接影响土壤的水热状况,水热条件影响植被,生物是土壤有机物质的来源,土壤形成过程中最活跃的因素,土壤肥力的高低主要取决于有机质含量的多少。所以影响土壤有机质含量高低的主导因素是气候与生物,C正确;地形、地质、岩石、成土母质等对有机质含量高低的影响较小,ABD错误;故选C。
【点睛】气候直接影响土壤的水热状况和物理、化学过程的性质和强度。如中等水热条件下,土壤有机质积累最多(温带半湿润环境下的黑土是世界上最肥沃的土壤);通过影响岩石的风化过程、地貌形态及生物的活动,间接影响土壤的形成和发育。如:湿热条件下风化壳最厚,土壤层厚度大。干旱或者寒冷条件下,风化壳薄,土壤层也薄。生物是土壤有机物质的来源,土壤形成过程中最活跃的因素,土壤肥力的高低主要取决于有机质含量的多少。没有生物的参与,就不会有土壤的形成。
(2020·全国·高一课时练习)岩土给水度是指岩土在重力作用下能自由排出的水的体积占岩土总体积(包括所含水)的百分比,岩土持水度是指岩土中经重力排水后所含水的体积占岩土总体积(包括所含水)的百分比。读孔隙度、给水度、持水度的关系图,回答下列题。
10.孔隙度、给水度、持水度三者关系为( )
A.前者大于后两者之和 B.前者等于后两者之和
C.前者小于后两者之和 D.三者没有直接关系
11.从图中可以得出( )
A.岩土颗粒越大,孔隙度越大 B.岩土颗粒越大,给水度越大
C.岩土颗粒越大,给水度越小 D.岩土颗粒越大,持水度越小
12.降水量和强度以及植被状况相同的情况下,地下水最丰富的土壤类型是( )
A.细砂质土壤 B.中砂质土壤 C.粗砂质土壤 D.细砾质土壤
【答案】10.B 11.D 12.C
【分析】10.根据材料概念,岩土孔隙中的水体积在水源充足的情况下等于孔隙体积,这些水在重力作用下可以流出一部分,也会在岩土中保留一部分,分别为土壤给水和持水。因此,孔隙度等于给水度与持水度之和,B正确,ACD错误。
11.根据图示信息可知,岩石颗粒越大,则孔隙度越小,A错。给水度最大、最小并不是出现在孔隙度最大的地方,B、C错。随着孔隙度减小,持水度下降,D正确。故选D。
12.土给水度是指岩土在重力作用下能自由排出的水的体积占岩土总体积(包括所含水)的百分比,地下水在重力作用下可以流动,给水度越大,地下水越丰富,在粗沙质土壤中,给水度最大,故地下水最丰富的,C正确,ABD错误。
【点睛】本题要有一定的读图能力,要结合三条曲线进行分析。仔细分析三者之间的大小变化,做出正确的判断。
(2021·全国·高一课时练习)土壤有机碳浓度是指单位质量土壤中有机质所含碳元案的质量,与土壤有机质含量呈正相关。土壤温度和水分影响土壤有机质的形成与分解。下图示意祁连山中段森林草原带(海拔3000米附近)南坡和北坡不同深度土壤有机碳浓度变化。
13.下列关于祁连山南坡、北坡土壤有机碳浓度的描述正确的是( )
A.均随土层深度增加而减小
B.随土壤深度增加,南北坡有机碳浓度差值增大
C.北坡土壤有机碳浓度变化幅度小于南坡
D.北坡土壤有机碳浓度低于南坡
14.同一土层深度,北坡土壤有机碳浓度比南坡大的原因是北坡( )
A.热量条件好,植被茂盛 B.土壤水分含量较高,植被段益高
C.蒸发强,植被少 D.微生物分解旺盛,有机质积累多
15.下列推测同一坡面土壤有机碳浓度较高的部位及其分析正确的是( )
A.沟谷,水分汇聚,有机质产生与积累多 B.坡脚,地表起伏较小,植被茂盛
C.坡肩,热量充足,植被覆盖度高 D.坡脚,温度低,有机质分解缓慢
【答案】13.A 14.B 15.A
【分析】13.读图可知,有机碳浓度均随土层深度增加而降低,A正确;随土壤深度增加,南、北坡有机碳浓度差值减小,B错误。北坡土壤有机碳浓度变化幅度比南坡大,浓度大于南坡,C、D错误。故选A。
14.祁连山北坡为阴坡,太阳辐射较弱,土壤温度较低,水分蒸发少,土壤水分含量较高,植被覆盖高,产生的有机质多,且北坡气温低,有机质被微生物分解较少,土壤有机碳积累较多,所以北坡土壤有机碳浓度高于南坡,B正确。A、C、D错误。故选B。
15.沟谷土层深厚,水分汇聚,植被覆盖率高,有机质产生与积累多,坡面径流带来有机质在沟谷沉积,增加沟谷有机碳含量,所以沟谷有机碳浓度最大,A正确。坡肩处地表起伏大,水土易流失,土层薄,土壤含水分少,植被覆盖度低,有机碳浓度小,C错误。坡脚地表起伏较小,植被覆盖度介于沟谷与坡肩之间,土壤有机碳也介于沟谷与坡肩之间,BD错误。故选A。
【点睛】土壤有机质含量的主要影响因素:气候直接影响土壤的水热状况和物理、化学过程的性质和强度。如中等水热条件下,土壤有机质积累最多(温带半湿润环境下的黑土是世界上最肥沃的土壤);通过影响岩石的风化过程、地貌形态及生物的活动,间接影响土壤的形成和发育。如:湿热条件下风化壳最厚,土壤层厚度大。干旱或者寒冷条件下,风化壳薄,土壤层也薄。生物是土壤有机物质的来源,土壤形成过程中最活跃的因素,土壤肥力的高低主要取决于有机质含量的多少。没有生物的参与(生物循环),就不会有土壤的形成。一般而言,森林土壤有机质含量要低于草地土壤。
二、综合题
16.(2021·全国·高一课时练习)阅读图文材料,完成下列问题。
土壤的形成是生物参与的结果,绿色植物有选择地吸收母质、水体和大气中的养分元素,并通过光合作用制造有机质,然后以枯枝落叶和残体的形式将有机养分归还给地表。生物死亡后经微生物分解,部分养料可供植物再利用,另一部分形成腐殖质,改善土壤母质理化性质,使土壤变成具有一定结构和肥力的基质,经过长期利用,使土壤渐趋成熟。下图为植物与土壤形成关系示意图。
(1)选择下列适当的内容填入图中。①水分②土壤③腐殖质④矿物质A____;B____;C____;D____。
(2)从土壤的角度简述农作物可以抵御适度旱情的原因。
(3)简述植物与土壤的关系。
【答案】(1)③①(或①)①(或④)②
(2)土壤有蓄水和保水功能;大气降水的一-部分保留储存在土壤中;当自然界有适度旱情发生时,土壤可以为农作物持续提供所需要的水分,这样就可以适度抵御早情。
(3)植物是土壤形成的重要的因素.植物为土壤提供了有机质,植物不断更新循环,使营养元素在土壤表层富集;土壤为植物生长提供了环境载体以及植物生长所需的水分和养分。
【解析】本题组主要考查土壤的有关知识。
【详解】(1)根据题干所述,绿色植物有选择地吸收母质、水体,故BC应该是水分或矿物质。生物死亡后经微生物分解,部分养料可供植物再利用,另一部分形成腐殖质,故A是腐殖层,D是土壤。
(2)原因:大气降水的一部分被土壤吸收,保留储存在土壤中;当自然界一定时间内,有适度旱情发生时,土壤具有一定的蓄水和保水功能,一定时间内土壤可以为农作物持续提供所需要的水分,可以适度抵御早情,但是时间比较短。
(3)植物与土壤的关系:植物是土壤形成的重要的因素,土壤的形成是生物参与的结果。植物通过光合作用制造有机质,为土壤提供了有机质,植物不断更新循环,使营养元素在土壤表层富集,植物形成腐殖质,改善土壤母质理化性质,使土壤变成具有一定结构和肥力的基质;土壤为植物生长提供了环境载体以及植物生长所需的水分和养分。
【点睛】
17.(2020·全国·高一课时练习)读“亚马孙河流域的土壤”,回答下列问题。
(1)亚马孙河流域位于________气候区,其气候特征为________。
(2)亚马孙河流域自然土壤形成速度比较________(快、慢),土壤的淋溶作用________(强、弱),土壤黏粒比重________(高、低)。
(3)与自然土壤相比,亚马孙河流域的人工土壤土层较________(多、少)。
(4)简述当地印第安人用生物炭改良土壤的作用。________
【答案】 热带雨林 终年高温、多雨 快 强 高 少 生物炭可以提高土壤的肥力,增加土壤的透气透水性,降低黏粒的比重等。
【解析】主要考察亚马孙河流域土壤形成与改良,渗透人地协调观素养。
【详解】(1)亚马孙河为热带雨林气候,其气候特征为全年高温多雨。
(2)亚马孙河流域气候对土壤主要特点的影响。气候湿热,一是影响土壤形成的速度(快);二是影响化学风化和淋溶作用(强),进一步影响土壤有机质(低)、质地(黏重)、颜色(红色)等。
(3)森林土壤土层最为复杂,从地表到深层大约是有机层、腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层和母岩层,而人工土壤为耕作土壤,大致为耕作层、犁底层和自然土层。
(4)生物炭改良土层可提升土壤肥力;改变土壤质地,增加土壤的透气、透水性,降低黏粒的比重;改变土壤的颜色等。
【点睛】改良土壤的措施:(1)作物:种植绿肥作物、种植耐盐碱作物;(2)土壤消毒:药剂、日光法(夏季,撤棚深翻,利用阳光中的紫外线杀菌),高温(高温季节灌水闷棚),冷冻(冬季,撤棚深翻冻死病虫卵);(3)改良土壤质地:增施有机肥,深翻,下层与上层混合,换土,无土栽培;(4)以水排盐:闲茬时浇大水,表土积聚的盐分下淋,以降低土壤溶液浓度;夏季换茬空隙,撤膜淋雨;(5)科学施肥。
18.(2021·全国·高一课时练习)阅读材料,回答问题。
阿尔梅里亚省位于西班牙南部,面积仅为8774平方千米,山地较多,土质瘠薄。自上世纪60年代末起,当地人民在山坡和沿海沙石滩上,将土壤改良成表层沙土、中间层为有机肥、下层系黏土的“三明治”结构,引水灌溉,建设塑料大棚生产蔬菜,成为“欧洲蔬菜之都”。为了提高蔬菜产量,有的温室农业还使用了无土栽培法(即人工配制的营养液放在塑料袋内作为植物生长的“土壤”,俗称水栽农业),无土栽培消耗大量的水和排放大量的废物,导致土壤退化。
阿尔梅里亚气候统计资料
春季 夏季 秋季 冬季
日均最高气温(℃) 19 27 28 18
日均最低气温(℃) 10 18 19 10
平均降水总量(mm) 19 8 14 25
平均降水天数(天) 4 1 2 5
(1)说明阿尔梅里亚的降水特征。
(2)分析阿尔梅里亚的气候对当地土壤的影响。
(3)“三明治”结构土壤能很好地调节水肥气热,请说明“三明治”土壤的优点。
(4)分析当地无土栽培导致土壤退化的原因。
【答案】(1)特征:全年干旱少雨。
(2)当地年降水量小,植被稀少,土壤有机质含量低。
(3)上层沙土透水通气性好,可迅速接纳水肥,防止土壤水分很快蒸发,减少用水量;中间层有机肥,改良土壤结构,保持土壤水分,提升土壤肥力,利于作物根系生长;下层黏土,保水托肥,避免养分水分下渗,防止盐分上升。
(4)无土栽培法大量消耗该地区的地下水,进而使土壤盐分增高以至退化;造成大量废物和污染,尤其是化肥和杀虫剂的化学残余物,使土壤进一步退化。
【分析】本题以阿尔梅里亚为背景,考查该地的降水、土壤及气候对土壤的影响等知识,要求学生具有获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力。
【详解】(1)根据图中阿尔梅里亚气候统计资料可知,该地全年干旱少雨。
(2)土壤肥力的强弱主要与土壤中的有机质、矿物质、土壤中的水分、土壤中的空气等有关。据气候资料可知,该地全年降水较少,不利于植被的生长发育,地表植被覆盖率较小,导致土壤的有机质含量较低,土壤较贫瘠。
(3)土壤肥力的强弱主要与土壤中的有机质、矿物质、土壤中的水分、土壤中的空气等有关。上层沙土透水通气性好,可迅速接纳水肥,防止土壤水分很快蒸发,减少用水量;中间层有机肥,改良土壤结构,保持土壤水分,提升土壤肥力,利于作物根系生长;下层黏土,保水托肥,避免养分水分下渗,防止盐分上升。
(4)结合无土栽培技术的生产特点分析回答。人工配制的营养液放在塑料袋内作为植物生长的“土壤”,会大量消耗该地区的地下水,进而使土壤盐分增高以至退化;无土栽培会排放大量的废物,造成环境污染,尤其是化肥和杀虫剂的化学残余物,使土壤进一步退化。
【点睛】
19.(2020·全国·高一课时练习)阅读图文材料,完成下列要求。
中科院海北高寒草甸生态研究站(37°37'N,101°19'E,海拔3200m,下称海北站)地处祁连山东段南麓。一年仅有冷暖两季,冷季漫长寒冷,暖季草类植被茂盛,年平均气温-1.7℃,年降水量小于600mm。土壤CO2的释放是大气温室气体的重要地表生态源之一,是土壤微生物对土壤有机物质分解作用的结果,某研学小组在专家的指导下,观测了海北站高山灌丛草甸土CO2释放速率的日变化(下图)。
(1)研学小组采集土壤标本运用相关器材分析土壤成分,发现海北站土坡有机质含量特别丰富。联系该地气候条件,分析成因。
(2)研学小组观测了海北站高山灌丛草甸土CO2释放速率、气温及地温,发现其日变化明显。分析该现象的成因。
【答案】(1)暖季气温较高,光照充足,草类茂盛,为土壤提供有机质多;冷季漫长,气温低,土壤微生物活动较弱,有机质分解缓慢;降水较少,淋溶作用弱,利于有机质的积累。
(2)日出后随着太阳辐射增强,表层地温升高,地面辐射增强,气温逐渐升高,土壤微生物分解作用增强,CO2释放速率增大;太阳辐射减弱后,地温气温均降低,土壤微生物分解作用减弱,CO2释放速率逐渐降低。
【分析】本题以海北站气候状况及土壤二氧化碳释放速率日变化曲线图为材料,考查气候对土壤有机质的影响,难度一般。
【详解】(1)由材料可知,海北站“一年仅有冷暖两季,冷季漫长寒冷,暖季草类植被茂盛,年平均气温-1.7℃,年降水量小于600mm”。而土壤有机质含量高低与生物量及土壤微生物分解作用关系密切。由于暖季草类茂盛,有机质多。而冬季漫长寒冷,微生物分解速度慢,使得有机质容易积累。同时,年降水量小于600mm,淋溶作用弱,表层有机质集中,所以海北站土坡有机质含量丰富。
(2)由于“土壤CO2的释放是大气温室气体的重要地表生态源之一,是土壤微生物对土壤有机物质分解作用的结果”,所以气温高,微生物分解作用强,释放速率就高,近地面大气的直接热源来自于地面,所以地温与气温之间存在正相关关系。日出后,随着太阳辐射增强,地温增高,近地面大气的温度随之增高,在下午14点左右达到最高,此时土壤微生物对有机质分解作用强,而太阳辐射减弱后,地温与气温也相应降低,微生物分解作用弱,二氧化碳释放速率也降低,从而使得地温、气温和二氧化碳释放速率三者之间有明显的日变化。
【点睛】
20.(2019·全国·高一课时练习)阅读图文材料,回答下列问题。
中国科学院海北高寒草甸生态系统定位研究站(37°37’N,101°19’E,海拔3200m,下称“海北站”,地处祁连山东段北支南麓,属典型的高原大陆性气候。一年仅有冷暖两季,冷季漫长而寒冷,年平均气温-1.7℃,年降水量小于600mm,暖季草类植被茂盛。
土壤CO2的释放是大气温室气体的重要地表生态源之一,是土壤微生物对土壤有机物质分解作用的结果。CO2释放速率(mg·m-2·h-1)是指单位时间、单位体积土壤中释放的CO2量,与地温关系最为密切。下面左图为海北站高山灌丛草甸土CO2释放速率、气温、地表温度的日变化图,右图为海北站牧草不同物候期(5~6月为牧草返青期、7~8月为草盛期、9月为牧草枯黄期)高山灌丛草甸土CO2释放速率的日变化图。
(1)分析海北站高山灌丛草甸土土壤肥沃的自然原因。
(2)描述海北站高山灌丛草甸土CO2释放速率的日变化特征,并简述导致这种变化的原理。
(3)结合上图推测过度放牧对海北站高山灌丛草甸土CO2释放速率的影响。
【答案】(1)该地暖季草类茂盛,为土壤提供有机质多;冷季漫长,气温低,土壤微生物活动较弱,有机质分解缓慢;降水较少,淋溶作用弱,利于有机质的积累与保存。
(2)特征:CO2释放速率从6:00开始逐渐增加,14:00后逐渐下降;最大值出现在14:00,最低值出现在6:00。
原理:日出后随太阳辐射增加,表层地温升高,土壤微生物活性增强,CO2释放速率增大;太阳辐射减弱后,地温气温均降低,土壤微生物活性减弱,CO2释放速率逐渐降低。
(3)过度放牧造成草地退化;地表植物生物量和地下根系生物量减少(土壤中有机质含量下降);土壤微生物数量和种类也下降;最终导致土壤中CO2释放速率降低。
【分析】本题主要考查自然地理环境的整体性原理、地理图表的描述与判读、人类活动对自然地理环境的影响等相关知识。综合性较强,难度较大,且文字材料内容较多,需要加强对文字材料中有效信息的整合与提炼能力,结合图示信息以及所学地理知识,灵活分析作答。
【详解】(1)该地区土壤肥沃的自然原因可从有机质的来源、有机质的分解以及有机质的流失三个角度加以分析。根据材料“该地区一年仅有冷暖两季,冷季漫长而寒冷,年平均气温-1.7℃,暖季草类植被茂盛”可知,该地暖季草类茂盛,为土壤提供了较多的有机质,而冷季漫长,气温低,土壤微生物活动弱,有机质的分解速度慢;根据材料“该地属典型的高原大陆性气候,年降水量小于600㎜”可知,该地降水较少,淋溶作用弱,有利于有机质的积累与保存。
(2)该地CO 释放速率的日变化特征根据左图信息描述即可(注意起伏和极值)。根据图示信息可知,CO 释放速率从6:00开始逐渐增加,14:00后逐渐下降(总体变化趋势),最大值出现在14:00,最低值出现在6:00(极值分布)。原因分析:根据材料“土壤CO 的释放是大气温室气体的重要地表生态源之一,是土壤微生物对土壤有机物质分解作用的结果”,并结合图示信息可知,CO 释放速率与地表温度关系密切,其原因在于随着日出后太阳辐射增强,地表温度升高,土壤中微生物的活性增强,CO 释放速率增大。随着太阳辐射的减弱,地温气温均逐渐降低,土壤微生物活性减弱,CO 释放速率也逐步降低。
(3)根据右图可知,该地在草盛期CO 释放速率较大,在返青期和枯黄期CO 释放速率较小。且CO 的释放速率与土壤中有机质的含量以及微生物的等因素有关。由此可以推测:过度放牧导致草地退化,从而导致地表植物生物量和地下根系生物量减少,土壤中的有机质含量减少,土壤微生物数量和种类减少,最终导致土壤中CO 释放速率降低。
【点睛】影响土壤肥力的主要因素有:成土母质(决定了土壤矿物质成分和养分状况)、生物因素(生物与有机质的来源以及土壤中的微生物对有机质的分解速度等有关)、气候因素(湿热地区土壤化学风化作用以及淋溶作用强,冷湿环境有利于土壤有机质的积累)、时间因素(影响土壤层的厚度)以及人为因素等。
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