第六节 土壤的主要形成因素同步学案（含答案）
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| 名称 | 第六节 土壤的主要形成因素同步学案（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 中图版（2019） | ||
| 科目 | 地理 | ||
| 更新时间 | 2023-08-29 16:50:37 | ||
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文档简介
第六节 土壤的主要形成因素
课标要求 素养目标
通过野外观察或运用土壤标本,说明土壤的主要形成因素。 1.结合各地土壤标本,理解影响该地土壤发育的主要因素,并分析土壤的发育形成过程。(综合思维) 2.了解土壤对生物以及人类生产生活的重要意义,培养人地协调发展观。(人地协调观)
一、土壤及其物质组成
1.定义:位于地球陆地表面的疏松物质,由有机物质和无机物质组成,具有一定肥力,且能够生长植物。
2.组成:矿物质、有机质、水分、空气和土壤生物等。
3.土壤的形态包括土壤的颜色、质地、结构、松紧度、孔隙状况和干湿度等。
[思考1] 土地与土壤有什么区别
提示:土地是指陆地表层一定范围内全部自然要素相互作用形成的自然综合体;土壤是指陆地表面由矿物质、有机质、水、空气和土壤生物等组成,具有肥力,且能生长植物的疏松层。
二、土壤剖面
土壤剖面指从地表垂直向下的土壤纵切面,可分为有机质层、淋溶层、淀积层、母质层和母岩层。
三、土壤形成的影响因素
1.土壤是成土母质、生物、气候、地形、时间和人类活动共同作用下形成的产物。
2.成土母质:土壤形成的物质基础。母质特性决定土壤的性质,包括土壤的养分与酸碱度等。
3.生物:影响其形成的生物因素包括植物、土壤微生物和土壤动物,它们是土壤有机质的制造者和分解者,是土壤形成和发育过程中最活跃的因素。
4.气候:影响土壤形成的基本因素,影响土壤的水热状况。而土壤的水热状况决定了土壤中物理、化学和生物作用的过程,影响土壤形成的方向和速度。
5.地形:通过控制成土母质、气候及生物因素,对土壤的发育和特性产生强烈的间接影响。
6.时间:成土母质、生物、气候、地形等因素对土壤形成的作用是随着时间的增长而加强的。
7.人类活动:可以通过改变某一种成土因素或各因素间的关系,来改变和控制土壤发育和演化的方向。
[思考2] 亚马孙河流域的土壤为什么贫瘠
提示:亚马孙河流域位于赤道附近,属于热带雨林气候,终年高温多雨,土壤化学风化作用和淋溶作用强,土壤黏粒比重高;自然土壤用于耕作时,很快会变得贫瘠。
探究一 观察土壤
材料一 土壤质地状况是拟定土壤利用、管理和改良措施的重要依据。肥沃的土壤不仅要求耕作层的质地良好,还要求有良好的质地剖面。虽然土壤质地主要取决于成土母质类型,有相对的稳定性,但耕作层的质地仍可通过耕作、施肥等活动进行调节。
材料二 下图为某土层剖面。
[思考]
(1)(综合思维)分析土层剖面颜色变化的原因。
提示:有机质和金属矿物质通过水的运移和淀积影响不同土层的颜色。
(2)(综合思维)评价土壤疏松度的影响,推理影响土壤疏松度的因素。
提示:土壤疏松不但可以增加土壤的透气性,而且能够减少水分的蒸发。此外,较疏松的土壤往往地温也较高,在天气晴朗的时候尤为明显。因此,土壤疏松条件下可以保证土壤中良好的空气、水分、温度条件,从而促进作物根系的旺盛生长。但是疏松的土壤白天往往保水蓄水、保肥性能差。土壤疏松度受土壤粒径、土层结构、自然环境条件的影响。
(3)(地理实践力)推测土壤剖面构造的学习采用模式图而非真实的景观图的可能原因。
提示:不同类型的土壤,具有不同的剖面构造;同一类型的土壤,剖面构造也有较大差异;很难找到典型的且便于教学讲解的理想土壤剖面构造景观图;模式图能概括地呈现土壤剖面构造特点,便于了解土壤剖面构造的一般情况。
1.土壤在地理环境中的作用
(1)概念:陆地表面的疏松物质,由有机物质和无机物质组成,具有一定肥力,且能够生长植物。具有肥力是土壤的本质属性。
(2)作用:土壤是连接陆地环境的枢纽和联系有机界与无机界的关键环节,使地表由岩石裸露变为草木丛生。
(3)土壤的肥力特性及其重要性。
①肥力概念:土壤具有能同时不断地供应和调节植物在生长过程中所需的水分、养分、空气和热量的能力。
③重要性: 人类从事农业生产最基本的自然资源。
④理想土壤成分:空气+水分+矿物质+有机质+土壤生物。
土壤是一种永续性的可更新资源,但如果利用不当,则会引起土壤肥力减退。
2.在野外如何根据手指研磨土壤的感觉判断不同土壤
(1)砂土:能见到或感觉到单个砂粒。干时抓在手中,稍松开后即散落;湿时可捏成团,但一碰即散。
(2)砂壤土:干时手握成团,但极易散落;湿时手握成团后,用手小心拿不会散开。
(3)壤土:干时手握成团,用手小心拿不会散开;湿时手握成团后,一般性触动不会散开。
(4)粉壤土:干时成块,但易碎;湿时成团或为塑性胶泥,以拇指与食指撮捻不成条,呈断裂状。
(5)黏壤土:湿时可用拇指与食指撮捻成条,但往往承受不住自身重量。
(6)黏土:干时常为坚硬的土块;湿时极可塑,通常有黏着性,可用手指撮捻成长的可塑土条。
我国土壤水平地带分布
某研究性学习小组把甲、乙、丙、丁四份质地不同的土壤堆成形状大小相同的圆锥体,通过模拟实验观测相同降水强度下土壤质地与水土流失量的关联性。读实验相关数据和土壤质地的三角坐标示意图,回答(1)—(2)题:
实验相关数据表
甲 乙 丙 丁
土壤质地/% 砂粒 40 50 78 14
粉粒 25 10 14 19
黏粒 35 40 8 67
水土流失量/(g/m2) 66.6 87.4 55.5 12.1
(1)乙土壤属于( )
A.砂土 B.黏土 C.壤土 D.粉土
(2)仅从该实验得出结论,在相同条件下,保持水土能力最强的土壤质地特点为( )
A.砂粒与黏粒比重接近
B.黏粒比重小,砂粒比重大
C.粉粒比重最低
D.砂粒比重小,黏粒比重大
思路点拨:第(1)题,根据表格中乙土壤的质地百分数值,对照三角坐标图,可以判断乙土壤属于黏土,B正确。第(2)题,水土流失量的实验结果表明,在相同条件下,水土流失最严重的是乙土壤,保持水土能力最强(水土流失量最小)的是丁土壤。根据表格中土壤质地百分数值,可以判断乙土壤的黏粒比重小,砂粒比重大;丁土壤的黏粒比重大,砂粒比重小。因此砂粒比重小、黏粒比重大的土壤保持水土能力最强,D正确。
答案:(1)B (2)D
探究二 土壤形成的主要影响因素
某校地理学习小组在教师的指导下,去湖南山区开展了一次“土壤形成与地理环境的关系”野外实习,他们挖掘了一个土壤剖面,发现剖面呈均匀的土红色,腐殖质少,质地较黏重。他们在实地考察的基础上绘制了土壤与其他自然要素关系图(下图)。
[思考]
(1)(综合思维)土壤的形成是气候、地貌、水文、生物乃至人类活动综合作用的结果。阐述生物在土壤形成过程中有哪些作用。
提示:生物在生长过程中与土壤之间进行着物质交换,是土壤中有机质的来源(生物循环使营养元素在土壤表层富集,生物残体为土壤提供有机质),决定了土壤肥力的高低;生物的生长在一定程度上促进岩石的风化,是土壤形成过程中最活跃的因素。
(2)(综合思维)同学们还测得该土壤的有机质含量少,试从气候的角度分析其原因。
提示:气温高,土壤有机质分解比较快,有机质积累少;降水量大,地表水丰富,土壤中的有机质会随水流失。
1.土壤的主要形成因素
(1)自然地理要素与土壤的关系。
(2)成土母质与土壤。
成土母质是土壤形成的物质基础,在土壤发育过程中发挥着重要作用。成土母质的特性决定了土壤的性质,包括土壤的养分与酸碱度等。基性岩母质上的土壤硅含量明显低于酸性岩母质上的土壤。
(3)气候与土壤。
(4)生物与土壤。
生物是土壤形成和发育过程中最活跃的因素。
(5)地形与土壤。
地形主要通过对物质、能量的再分配间接地作用于土壤。
(6)时间与土壤。
土壤发育的时间越长,土壤层越厚,土层分化越明显。
(7)人类活动与土壤。
人类活动主要通过改变某一种成土因素或各因素间的关系而作用于土壤的发育与演化,其中以改变地表生物状况的影响最为突出。人类通过合理的耕作经营,可以培育出一些肥沃、高产的耕作土壤,如水稻土等。违反自然成土规律会造成土壤退化,如肥力下降、水土流失、盐渍化、荒漠化和土壤污染等。
2.土壤的形成过程
(1)
(2)生物对成土母质的改造作用:有机质的积累过程和养分元素的富集过程,在土壤形成中起主导作用。人类活动参与成土过程:合理耕作经营,可使土壤不断改良,反之,则会引起土壤退化。
3.土壤的形成与人类活动的关系
人类生产活动对土壤形成的影响亦不容忽视,主要表现在通过改变成土因素作用于土壤的形成与演化。其中以改变地表生物状况的影响最为突出,典型例子是农业生产活动,它以稻、麦、玉米、大豆等一年生草本农作物代替天然植被。这种人工栽培的植物群落结构单一,必须在大量额外的物质、能量输入和人类精心的护理下才能获得高产。因此,人类通过耕耘改变土壤的结构、保水性、通气性,通过灌溉改变土壤的水分、温度状况,通过农作物的收获将本应归还土壤的部分有机质剥夺,改变土壤的养分循环状况,再通过施用化肥和有机肥补充养分的损失,从而改变土壤的营养元素组成、数量和微生物活动等。最终将自然土壤改造成为各种耕作土壤。人类活动对土壤的影响具有双向性,既可通过合理利用,使土壤朝良性循环方向发展,也可因不合理利用引起土壤退化。
下图为土壤形成过程的不同阶段示意图。据此回答(1)—(2)题:
(1)土壤形成的先后顺序是( )
A.①②③④ B.②①③④
C.②④①③ D.②①④③
(2)影响土壤发育最基本、最活跃的因素是( )
A.气候 B.地形
C.生物 D.成土母质
思路点拨:第(1)题,土壤的形成过程:基岩经风化作用逐渐形成破碎的岩石;随着时间的推移,风化的岩石逐渐形成成土母质;成土母质在风化的过程中,其表面逐渐形成腐殖质层;随着腐殖质层的加厚,土壤结构逐渐成熟。综上,土壤形成的先后顺序是②①④③,D正确。第(2)题,生物是形成土壤最基本、最活跃的因素,C正确。
答案:(1)D (2)C
某同学取四份土壤,在①②③三个花盆中放入较肥沃的土壤,花盆④放入细砂石和碎石块,把长势相近的同种植物移栽盆中,并将花盆①放在盛满水的水盆中,水面与土面相平。同时每天给花盆①②④土壤浇相同的水,花盆③土壤不浇水。
[思考]
(1)从实验条件看:①②有什么不同 ②③有什么不同 ②④有什么不同
(2)从实验结果上看:①②比较说明了什么 ②③比较说明了什么 ②④比较说明了什么
(3)请帮助该同学预测,哪一盆植株生长最好,并说明理由。
提示:(1)①②的变量是空气,②③的变量是水,②④的变量是土壤中的无机盐。
(2)通过①②比较说明了植物的生长需要充足的空气,通过②③比较说明了植物的生长需要适量的水分,通过②④比较说明了植物的生长需要无机盐。
(3)②盆植株生长最好。原因是②盆有适于植物生长的条件:充足的空气、适量的水分、适量的无机盐。
一、选择题
下图为某地理学习兴趣小组的同学在研学旅行中画的土壤剖面。据此回答1—3题:
1.图中字母o表示( )
A.成土母质层 B.淋溶层
C.腐殖质层 D.淀积层
2.土壤形成的决定性因素是( )
A.气候 B.时间 C.地形 D.生物
3.若剖面表层土壤为红壤,反映的研学区气候特点是( )
A.寒冷干燥 B.寒冷潮湿
C.温暖湿润 D.炎热干燥
解析:1.C 2.D 3.C 第1题,图中o层位于地表下方,靠近地表,应为腐殖质层,C正确。按照土壤剖面构造,a层为淋溶层,b层为淀积层,c层为母质层,r层为母岩层。第2题,生物是土壤有机质的来源,是土壤形成过程中最活跃的因素,也是土壤形成的决定性因素,D正确。第3题,在热带、亚热带地区湿热气候条件下,土壤发生脱硅富铁过程,发育成红色、铁铝聚集、呈酸性的红壤,故研学区气候特点应为温暖湿润,C正确。
黑土广泛分布于我国东北地区。近年来该地黑土退化严重,为此当地部分农民在收种时尽量不翻动表层土壤,在收割农作物后,留下作物的根、茎、叶等覆盖在土壤表层,这种保护性耕作方式被称为“免耕”。下图为免耕播种景观图。据此回答4—5题:
4.在我国东部季风区,东北黑土广布,主要因为( )
A.地形平坦,侵蚀速度较慢
B.年均温低,有机质积累多
C.降水较少,矿物质流失少
D.森林广布,枯枝落叶量多
5.“免耕”主要是为了增加土壤中的( )
A.有机质 B.水分 C.矿物质 D.空气
解析:4.B 5.B 第4题,在我国东部季风区,东北黑土广布,主要是因为东北地区纬度高,年均温低,有机质分解慢,土壤中储存了大量的有机质,B正确;在我国东部季风区,除了东北平原,华北平原和长江中下游平原并没有形成黑土,说明地形平坦不是影响东北地区黑土形成的主要因素,A错误;东北地区降水较多,C错误;南方地区同样植被茂盛,枯枝落叶多,但并没有形成黑土,因此枯枝落叶量多也不是东北黑土广布的主要原因,D错误。第5题,由材料可知,“免耕”主要是为了防治黑土退化。要防治黑土退化,就要防治水土流失,免耕可以保持土壤中的水分,有利于水土保持,防治水土流失。综上,“免耕”主要是为了增加土壤中的水分,B正确。
二、非选择题
6.“土壤,食物之源”是2022年12月5日“世界土壤日”的主题。阅读图文材料,回答下列问题:
材料一 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。图1是不同气候条件下(湿润、半干旱、干旱)土壤剖面示意图,图2是土壤与成土母质、气候、生物关系示意图。
材料二 土壤有机碳是通过微生物作用所形成的腐殖质、动植物残体和微生物体的合称。某考察队到素有新疆“湿岛”之称的伊犁河谷进行土壤剖面采样调查,研究发现与同纬度的内蒙古草原相比,伊犁河谷的土壤有机碳含量明显偏高。下图是两地的景观图片。
(1)图1甲、乙、丙土壤剖面中,对应干旱气候的是 ;从土壤有机质积累条件考虑,在气候较寒冷的地区, 土壤最有利于有机质的积累。
(2)图2说明 是影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素;其残体为土壤提供有机质;在微生物作用下,有机质又会转化为 质及简单的无机物。
(3)试从气候、生物等方面,简单分析伊犁河谷土壤有机碳含量偏高的自然原因。
(4)在伊犁河谷森林和草场的交错带,考察队还发现了山脉的阴坡和阳坡有“阴阳脸”,这种自然现象产生的原因是( )
A.阴坡没有冰川融水,只适合草场
B.阳坡因开垦和放牧,只留下草场
C.阴坡因光照较弱,适合生长常绿阔叶林
D.阳坡蒸发强,土壤湿度较小,多为草场
解析:第(1)题,干旱的气候背景下,降水少,土壤淋溶层很薄,淀积层接近地表,对应乙;甲淋溶层最厚,腐殖质层较厚,土壤发育程度高,这类土壤在气候寒冷地区,微生物分解作用弱,最有利于有机质的积累。第(2)题,影响土壤发育最基本、最活跃的因素是生物(图中植物通过生物循环联系了岩石圈、水圈、大气圈、生物圈等);在微生物作用下,有机质又会转化为腐殖质以及简单的无机物。第(3)题,注意提示角度“气候、生物”。读图可知,伊犁河谷分布有森林植被,降水量相对偏多,生物多样性更丰富,枯枝落叶多,土壤有机碳的输入量多;另外,相比于内蒙古草原,伊犁河谷自然环境更优越,微生物作用强,土壤有机碳含量偏高。第(4)题,阴阳坡关键在于光照的差异。伊犁河谷位于新疆,区域整体降水不多,阴坡光照较弱,蒸发量较少,土壤水分含量相对较高,适合森林植被的生长(由于纬度偏高,并不适合生长常绿阔叶林);阳坡光照条件较好,蒸发强,土壤湿度较小,更适合草类植被的生长,C错误,D正确;读图可知,阴坡多为森林,而不是草场,A错误;这种差异主要与自然原因有关,并非人类开垦和放牧导致,且阴坡也有放牧活动,B错误。
答案:(1)乙 甲
(2)生物 腐殖
(3)伊犁河谷降水较多,植被更丰富,土壤有机碳输入量较高;伊犁河谷微生物作用更强,土壤有机碳含量偏高。(合理即可)
(4)D
三、优选题
7.土壤有机碳是通过微生物作用所形成的腐殖质、动植物残体和微生物体的合称,其含量在一定程度上反映土壤肥力的高低。下图为武夷山不同海拔高度土壤有机碳含量随土层深度的变化示意图。读图,回答(1)—(2)题:
(1)与深层土壤相比,表层土有机碳含量较高的主要原因是( )
A.植被凋落物较多
B.凋落物腐殖化较弱
C.土壤质地紧实
D.土壤通气性差
(2)武夷山高海拔地区土壤有机碳含量高于低海拔地区,其主要原因是高海拔地区( )
A.常年维持高温
B.微生物活性低
C.土壤呼吸作用强
D.有机质矿质化速率快
解析:(1)A (2)B 第(1)题,植被凋落物主要集中在表层,且表层土壤的温度、湿度、土壤质地等环境更有利于凋落物腐殖化过程的进行,使得表层土有机碳不断累积,A正确。第(2)题,武夷山高海拔地区气温较低,微生物活性低,土壤呼吸作用弱,有机质矿质化速率缓慢,有利于有机碳在土壤中的累积,B正确。
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知识点 题号
观察土壤 2、7、9
土壤形成的主要影响因素 1、3、4、5、6、8、 10、11、12、13
[基础达标]
读森林土壤剖面图(图1),回答1—2题:
图1
1.腐殖质层中的有机质来自( )
A.成土母质 B.母岩层
C.生物 D.淀积层
2.森林土壤一般分布在( )
A.湿润、半湿润地区
B.半湿润、半干旱地区
C.干旱、半干旱地区
D.干旱地区
解析:1.C 2.A 第1题,腐殖质是死亡的生物体在土壤中经微生物分解而形成的有机物质,所以腐殖质层中的有机质来自生物,C正确。土壤矿物养分主要来自成土母质,A错误。母岩层为坚硬的岩石,不能提供有机质,B错误。淀积层是土壤物质沉淀、积累的层次,不能为腐殖质层提供有机质,D错误。第2题,湿润、半湿润地区水分较多,适宜森林生长,是森林土壤的主要分布区,A正确。干旱、半干旱地区水分条件较差,不适宜森林生长,因此不是森林土壤的主要分布区,B、C、D错误。
土壤是反映地理环境的一面“镜子”,不同土壤可以反映出不同的气候、地表物质、地貌、水文条件、生物及人类活动情况。图2为土壤与其他自然地理要素的关系图。据此回答3—5题:
图2
3.下列有关生物与土壤关系的叙述,正确的是( )
A.生物是土壤矿物养分的最初来源
B.绿色植物促进了耕作土壤的形成
C.生物作用与土壤肥力关联密切
D.树木根系很深,提供土壤表层有机质多
4.关于成土母质与土壤的叙述,正确的是( )
A.成土母质是土壤的初始状态及土壤形成的物质基础,也是植物有机养分元素的最初来源
B.发育在残积物和坡积物上的土壤具有明显的分层特征
C.成土母质的成分,在很大程度上决定着土壤的矿物成分和养分状况
D.基性岩母质上的土壤硅含量明显高于酸性岩母质上的土壤
5.关于地貌与土壤的叙述,正确的是( )
A.在陡峭的山坡上,地表疏松物质迁移速度较快,逐渐发育成深厚的土壤
B.阳坡的蒸发量大,水分状况较阴坡好
C.阳坡接受的太阳辐射多于阴坡,温度状况比阴坡好
D.地貌是土壤发育过程中最活跃的因素
解析:3.C 4.C 5.C 第3题,生物是土壤有机质的来源,是土壤形成过程中最活跃的因素,与土壤肥力密切相关,C正确。第4题,成土母质是土壤矿物质的最初来源,在很大程度上决定着土壤的矿物成分和养分状况,A错误,C正确;发育在洪积物和冲积物上的土壤具有明显的分层特征,B错误;基性岩母质上的土壤硅含量明显低于酸性岩母质上的土壤,D错误。第5题,陡峭的山坡很难发育深厚的土壤;阳坡的蒸发量相对较大,水分状况较阴坡差,但温度状况较阴坡好;生物是土壤发育过程中最活跃的因素。故选C
6.阅读图文材料,回答下列问题:
黑土在我国东北地区广泛分布,多分布在地势平缓辽阔的漫岗区。黑土土层深厚,结构良好,腐殖质含量较高。自20世纪50年代以来,随着对黑土地的大规模开垦以及农业生产中频繁翻耕,土壤结构发生变化,耕作层下方形成一层紧实的“犁底层”(图3),黑土肥力下降明显。有专家建议,采用“少耕深松”的耕作方式有利于保护黑土。
图3
(1)说明东北地区黑土腐殖质含量较高的气候原因。
(2)分析东北黑土肥力下降的人为原因。
(3)分析“少耕深松”对保持黑土肥力的作用。
解析:第(1)题,腐殖质来源于有机质,而有机质多来源于枯枝落叶。植物生产量较大,枯枝落叶比较丰富。东北地区腐殖质较为丰富的主要原因在于其气候为季风气候,雨热同期,植物生产量大,枯枝落叶丰富,且冬季气温低,有机质分解较慢,利于腐殖质的积累。第(2)题,由材料可知,东北黑土肥力下降源于大规模农垦以及农业生产中频繁翻耕,导致土壤结构发生变化,肥力消耗过多;化肥使用导致土壤板结,最终形成犁底层,进一步导致了土壤通气性、透水性变差,加剧黑土肥力的下降。第(3)题,“少耕深松”对保持黑土肥力的作用可从两个层面进行分析:“少耕”意味着通过减少耕作频率来减少对表层土壤的影响,从而减轻水土流失问题,减轻肥力流失。“深松”意味着疏松土壤以消除犁底层,从而增强黑土的通气性和透水性。在分析过程中,应当结合不同层面的问题因地制宜地综合分析。
答案:(1)雨热同期,植物生产量大;冬季冷湿(或温度低),有机质分解慢。
(2)坡地开垦(或频繁翻耕)造成黑土流失;连续(或长期)耕种,肥力消耗多;长期使用化肥,导致土壤板结(或土壤结构发生变化/理化性质发生变化);(犁底层导致)土壤通透性(或通气性、透水性)变差。
(3)减少土壤表层扰动(或表层紧实),减轻肥力流失(或水土流失);深层疏松(或消除犁底层),增强通气性(或透水性)。
[能力提升]
某校组织学生去野外实习,挖掘并观察土壤剖面。图4为同学们绘制的森林土壤剖面示意图,甲、乙、丙分别代表不同的土层。据此回答7—8题:
图4
7.图中甲、乙、丙分别代表( )
A.淀积层、淋溶层、腐殖质层
B.腐殖质层、淋溶层、淀积层
C.淀积层、腐殖质层、淋溶层
D.淋溶层、腐殖质层、淀积层
8.生物是土壤形成过程中最关键、最活跃的因素,其所起的作用主要表现为( )
①积累和分解有机质 ②富集营养物质 ③决定土壤性质和酸碱度 ④调节土壤水分含量
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
解析:7.B 8.A 第7题,甲靠近有机层,为腐殖质积累形成的腐殖质层;乙位于腐殖质层之下,由于溶解于水的矿物质随水的下渗向下运移,本层矿物质淋失,为淋溶层;丙靠近母质层,上层土壤淋失的物质在此沉淀、积累,本层为淀积层,故选B。第8题,生物残体为土壤提供有机质,有机质在微生物作用下转化为腐殖质;生物循环使营养元素在土壤表层富集,①②正确;决定土壤性质和酸碱度以及调节土壤水分含量与生物因素关系不大,③④错误。故选A。
土壤有机质是衡量土壤肥力的主要指标。下面为我国伊犁河谷不同植被带0—10厘米土层深度土壤有机碳含量变化(图5)及冬季雪岭云杉景观图(图6)。读图,回答9—10题:
图5
图6
9.影响伊犁河谷山地土壤有机碳含量差异的主导因素是( )
A.土层厚度 B.光照
C.海拔 D.人类活动
10.关于针叶林下土壤特征及其成因,叙述正确的是( )
A.淋溶作用强——常年径流大
B.枯枝落叶厚——低温分解慢
C.土层分层多——土层厚度大
D.土壤酸性强——矿物分解快
解析:9.C 10.B 第9题,图5反映伊犁河谷不同植被带的土壤有机碳含量差异较大,结合所学知识可知,山地植被类型往往取决于气候中的水热条件,而山地海拔是山地气候的主导因素,C正确。第10题,针叶林分布区每年凋落大量枯枝落叶、树皮、球果等有机残体,枯枝落叶层厚;一年中低温时间长,微生物存活的时间短,不能分解当年的凋落物,B正确;针叶林分布区土层分层少,土壤呈弱酸性,C、D错误;降水强度较小,淋溶作用弱,径流量小,A错误。
山西某农场种植冬小麦,该农场进行了长达21年的试验,对比翻耕和留茬免耕对土壤有机质的影响。图7示意两种耕作模式下不同深度土壤总有机碳储量和微生物碳储量的对比。据此回答11—12题:
图7
11.与翻耕相比,留茬免耕在任何深度中土壤微生物碳储量都较高,是由于免耕会( )
A.降低土壤温度
B.增强土壤透水性能
C.保护土壤结构
D.提高表层土壤肥力
12.尽管免耕能够较好恢复土壤有机质,但东北平原某黑土农场仍推行深耕改土,推测其推行背景是( )
A.表层土壤受侵蚀较严重
B.表层土壤病虫害渐趋严重
C.深层土壤结构疏松
D.深层土壤持水能力强
解析:11.C 12.A 第11题,免耕对土壤温度影响小,温度变化较小,A错误。翻耕可以增强土壤透水性能,免耕不能,B错误。在免耕秸秆还田条件下,土壤扰动较少,有利于微生物在土壤表层繁殖、积累,并保护土壤结构;而翻耕条件下,因土壤直接暴露在空气中,蓄水保墒效果差,加之试验区干燥少雨,土壤微生物量减少以及土壤呼吸作用下降,从而导致土壤微生物碳储量偏低,C正确。在任何深度,免耕时土壤微生物碳储量都较高,并不只是表层,D错误。第12题,表层土壤有机质长期遭到侵蚀,肥力下降;黑土有机质含量高,未受侵蚀的深层土壤向上翻,可以快速恢复表层土壤的有机质含量,快速恢复土壤肥力,A正确。病虫害可以通过农药、天敌等防治手段解决,B错误。深层土壤所受压力大,结构紧实,C错误。土壤持水性可以通过改良土壤结构来实现,不一定需要深耕,D错误。
13.阅读图文材料,回答下列问题:
发挥土壤的功能是解决城市“看海”问题的主要突破口之一。而土壤功能的发挥与土壤厚度、孔隙度及含水量密切相关。20世纪90年代,从美国兴起的“雨水花园”(图8)对解决城市内涝问题效果显著。
图8
(1)简述土壤的孔隙度、含水量与土壤蓄水量的关系。
(2)分别阐述树皮覆盖层及砂层的主要作用。
解析:第(1)题,土壤的孔隙度越大,渗入到土壤中的水量越多,土壤的蓄水量就越大,而土壤中的含水量越大,蓄积在地表的雨水就会越少。第(2)题,由图可知,树皮覆盖层位于地表,起到初步过滤和拦截杂物的作用;为保证地表植被生长,必须保持土壤合适的水分条件,覆盖树皮能截留水分,减少蒸发,并且利于雨水下渗。该模式的底部为砂层和砾石层,铺设砂层利于让经过上层土层处理的雨水下渗,并对下渗的雨水进行过滤和净化。
答案:(1)土壤孔隙度越大,蓄水量越大;土壤含水量越大,蓄积在地表的雨水就越少。
(2)树皮覆盖层:拦截杂物;利于雨水下渗;减少蒸发。砂层:对下渗的雨水进行过滤和净化。
课标要求 素养目标
通过野外观察或运用土壤标本,说明土壤的主要形成因素。 1.结合各地土壤标本,理解影响该地土壤发育的主要因素,并分析土壤的发育形成过程。(综合思维) 2.了解土壤对生物以及人类生产生活的重要意义,培养人地协调发展观。(人地协调观)
一、土壤及其物质组成
1.定义:位于地球陆地表面的疏松物质,由有机物质和无机物质组成,具有一定肥力,且能够生长植物。
2.组成:矿物质、有机质、水分、空气和土壤生物等。
3.土壤的形态包括土壤的颜色、质地、结构、松紧度、孔隙状况和干湿度等。
[思考1] 土地与土壤有什么区别
提示:土地是指陆地表层一定范围内全部自然要素相互作用形成的自然综合体;土壤是指陆地表面由矿物质、有机质、水、空气和土壤生物等组成,具有肥力,且能生长植物的疏松层。
二、土壤剖面
土壤剖面指从地表垂直向下的土壤纵切面,可分为有机质层、淋溶层、淀积层、母质层和母岩层。
三、土壤形成的影响因素
1.土壤是成土母质、生物、气候、地形、时间和人类活动共同作用下形成的产物。
2.成土母质:土壤形成的物质基础。母质特性决定土壤的性质,包括土壤的养分与酸碱度等。
3.生物:影响其形成的生物因素包括植物、土壤微生物和土壤动物,它们是土壤有机质的制造者和分解者,是土壤形成和发育过程中最活跃的因素。
4.气候:影响土壤形成的基本因素,影响土壤的水热状况。而土壤的水热状况决定了土壤中物理、化学和生物作用的过程,影响土壤形成的方向和速度。
5.地形:通过控制成土母质、气候及生物因素,对土壤的发育和特性产生强烈的间接影响。
6.时间:成土母质、生物、气候、地形等因素对土壤形成的作用是随着时间的增长而加强的。
7.人类活动:可以通过改变某一种成土因素或各因素间的关系,来改变和控制土壤发育和演化的方向。
[思考2] 亚马孙河流域的土壤为什么贫瘠
提示:亚马孙河流域位于赤道附近,属于热带雨林气候,终年高温多雨,土壤化学风化作用和淋溶作用强,土壤黏粒比重高;自然土壤用于耕作时,很快会变得贫瘠。
探究一 观察土壤
材料一 土壤质地状况是拟定土壤利用、管理和改良措施的重要依据。肥沃的土壤不仅要求耕作层的质地良好,还要求有良好的质地剖面。虽然土壤质地主要取决于成土母质类型,有相对的稳定性,但耕作层的质地仍可通过耕作、施肥等活动进行调节。
材料二 下图为某土层剖面。
[思考]
(1)(综合思维)分析土层剖面颜色变化的原因。
提示:有机质和金属矿物质通过水的运移和淀积影响不同土层的颜色。
(2)(综合思维)评价土壤疏松度的影响,推理影响土壤疏松度的因素。
提示:土壤疏松不但可以增加土壤的透气性,而且能够减少水分的蒸发。此外,较疏松的土壤往往地温也较高,在天气晴朗的时候尤为明显。因此,土壤疏松条件下可以保证土壤中良好的空气、水分、温度条件,从而促进作物根系的旺盛生长。但是疏松的土壤白天往往保水蓄水、保肥性能差。土壤疏松度受土壤粒径、土层结构、自然环境条件的影响。
(3)(地理实践力)推测土壤剖面构造的学习采用模式图而非真实的景观图的可能原因。
提示:不同类型的土壤,具有不同的剖面构造;同一类型的土壤,剖面构造也有较大差异;很难找到典型的且便于教学讲解的理想土壤剖面构造景观图;模式图能概括地呈现土壤剖面构造特点,便于了解土壤剖面构造的一般情况。
1.土壤在地理环境中的作用
(1)概念:陆地表面的疏松物质,由有机物质和无机物质组成,具有一定肥力,且能够生长植物。具有肥力是土壤的本质属性。
(2)作用:土壤是连接陆地环境的枢纽和联系有机界与无机界的关键环节,使地表由岩石裸露变为草木丛生。
(3)土壤的肥力特性及其重要性。
①肥力概念:土壤具有能同时不断地供应和调节植物在生长过程中所需的水分、养分、空气和热量的能力。
③重要性: 人类从事农业生产最基本的自然资源。
④理想土壤成分:空气+水分+矿物质+有机质+土壤生物。
土壤是一种永续性的可更新资源,但如果利用不当,则会引起土壤肥力减退。
2.在野外如何根据手指研磨土壤的感觉判断不同土壤
(1)砂土:能见到或感觉到单个砂粒。干时抓在手中,稍松开后即散落;湿时可捏成团,但一碰即散。
(2)砂壤土:干时手握成团,但极易散落;湿时手握成团后,用手小心拿不会散开。
(3)壤土:干时手握成团,用手小心拿不会散开;湿时手握成团后,一般性触动不会散开。
(4)粉壤土:干时成块,但易碎;湿时成团或为塑性胶泥,以拇指与食指撮捻不成条,呈断裂状。
(5)黏壤土:湿时可用拇指与食指撮捻成条,但往往承受不住自身重量。
(6)黏土:干时常为坚硬的土块;湿时极可塑,通常有黏着性,可用手指撮捻成长的可塑土条。
我国土壤水平地带分布
某研究性学习小组把甲、乙、丙、丁四份质地不同的土壤堆成形状大小相同的圆锥体,通过模拟实验观测相同降水强度下土壤质地与水土流失量的关联性。读实验相关数据和土壤质地的三角坐标示意图,回答(1)—(2)题:
实验相关数据表
甲 乙 丙 丁
土壤质地/% 砂粒 40 50 78 14
粉粒 25 10 14 19
黏粒 35 40 8 67
水土流失量/(g/m2) 66.6 87.4 55.5 12.1
(1)乙土壤属于( )
A.砂土 B.黏土 C.壤土 D.粉土
(2)仅从该实验得出结论,在相同条件下,保持水土能力最强的土壤质地特点为( )
A.砂粒与黏粒比重接近
B.黏粒比重小,砂粒比重大
C.粉粒比重最低
D.砂粒比重小,黏粒比重大
思路点拨:第(1)题,根据表格中乙土壤的质地百分数值,对照三角坐标图,可以判断乙土壤属于黏土,B正确。第(2)题,水土流失量的实验结果表明,在相同条件下,水土流失最严重的是乙土壤,保持水土能力最强(水土流失量最小)的是丁土壤。根据表格中土壤质地百分数值,可以判断乙土壤的黏粒比重小,砂粒比重大;丁土壤的黏粒比重大,砂粒比重小。因此砂粒比重小、黏粒比重大的土壤保持水土能力最强,D正确。
答案:(1)B (2)D
探究二 土壤形成的主要影响因素
某校地理学习小组在教师的指导下,去湖南山区开展了一次“土壤形成与地理环境的关系”野外实习,他们挖掘了一个土壤剖面,发现剖面呈均匀的土红色,腐殖质少,质地较黏重。他们在实地考察的基础上绘制了土壤与其他自然要素关系图(下图)。
[思考]
(1)(综合思维)土壤的形成是气候、地貌、水文、生物乃至人类活动综合作用的结果。阐述生物在土壤形成过程中有哪些作用。
提示:生物在生长过程中与土壤之间进行着物质交换,是土壤中有机质的来源(生物循环使营养元素在土壤表层富集,生物残体为土壤提供有机质),决定了土壤肥力的高低;生物的生长在一定程度上促进岩石的风化,是土壤形成过程中最活跃的因素。
(2)(综合思维)同学们还测得该土壤的有机质含量少,试从气候的角度分析其原因。
提示:气温高,土壤有机质分解比较快,有机质积累少;降水量大,地表水丰富,土壤中的有机质会随水流失。
1.土壤的主要形成因素
(1)自然地理要素与土壤的关系。
(2)成土母质与土壤。
成土母质是土壤形成的物质基础,在土壤发育过程中发挥着重要作用。成土母质的特性决定了土壤的性质,包括土壤的养分与酸碱度等。基性岩母质上的土壤硅含量明显低于酸性岩母质上的土壤。
(3)气候与土壤。
(4)生物与土壤。
生物是土壤形成和发育过程中最活跃的因素。
(5)地形与土壤。
地形主要通过对物质、能量的再分配间接地作用于土壤。
(6)时间与土壤。
土壤发育的时间越长,土壤层越厚,土层分化越明显。
(7)人类活动与土壤。
人类活动主要通过改变某一种成土因素或各因素间的关系而作用于土壤的发育与演化,其中以改变地表生物状况的影响最为突出。人类通过合理的耕作经营,可以培育出一些肥沃、高产的耕作土壤,如水稻土等。违反自然成土规律会造成土壤退化,如肥力下降、水土流失、盐渍化、荒漠化和土壤污染等。
2.土壤的形成过程
(1)
(2)生物对成土母质的改造作用:有机质的积累过程和养分元素的富集过程,在土壤形成中起主导作用。人类活动参与成土过程:合理耕作经营,可使土壤不断改良,反之,则会引起土壤退化。
3.土壤的形成与人类活动的关系
人类生产活动对土壤形成的影响亦不容忽视,主要表现在通过改变成土因素作用于土壤的形成与演化。其中以改变地表生物状况的影响最为突出,典型例子是农业生产活动,它以稻、麦、玉米、大豆等一年生草本农作物代替天然植被。这种人工栽培的植物群落结构单一,必须在大量额外的物质、能量输入和人类精心的护理下才能获得高产。因此,人类通过耕耘改变土壤的结构、保水性、通气性,通过灌溉改变土壤的水分、温度状况,通过农作物的收获将本应归还土壤的部分有机质剥夺,改变土壤的养分循环状况,再通过施用化肥和有机肥补充养分的损失,从而改变土壤的营养元素组成、数量和微生物活动等。最终将自然土壤改造成为各种耕作土壤。人类活动对土壤的影响具有双向性,既可通过合理利用,使土壤朝良性循环方向发展,也可因不合理利用引起土壤退化。
下图为土壤形成过程的不同阶段示意图。据此回答(1)—(2)题:
(1)土壤形成的先后顺序是( )
A.①②③④ B.②①③④
C.②④①③ D.②①④③
(2)影响土壤发育最基本、最活跃的因素是( )
A.气候 B.地形
C.生物 D.成土母质
思路点拨:第(1)题,土壤的形成过程:基岩经风化作用逐渐形成破碎的岩石;随着时间的推移,风化的岩石逐渐形成成土母质;成土母质在风化的过程中,其表面逐渐形成腐殖质层;随着腐殖质层的加厚,土壤结构逐渐成熟。综上,土壤形成的先后顺序是②①④③,D正确。第(2)题,生物是形成土壤最基本、最活跃的因素,C正确。
答案:(1)D (2)C
某同学取四份土壤,在①②③三个花盆中放入较肥沃的土壤,花盆④放入细砂石和碎石块,把长势相近的同种植物移栽盆中,并将花盆①放在盛满水的水盆中,水面与土面相平。同时每天给花盆①②④土壤浇相同的水,花盆③土壤不浇水。
[思考]
(1)从实验条件看:①②有什么不同 ②③有什么不同 ②④有什么不同
(2)从实验结果上看:①②比较说明了什么 ②③比较说明了什么 ②④比较说明了什么
(3)请帮助该同学预测,哪一盆植株生长最好,并说明理由。
提示:(1)①②的变量是空气,②③的变量是水,②④的变量是土壤中的无机盐。
(2)通过①②比较说明了植物的生长需要充足的空气,通过②③比较说明了植物的生长需要适量的水分,通过②④比较说明了植物的生长需要无机盐。
(3)②盆植株生长最好。原因是②盆有适于植物生长的条件:充足的空气、适量的水分、适量的无机盐。
一、选择题
下图为某地理学习兴趣小组的同学在研学旅行中画的土壤剖面。据此回答1—3题:
1.图中字母o表示( )
A.成土母质层 B.淋溶层
C.腐殖质层 D.淀积层
2.土壤形成的决定性因素是( )
A.气候 B.时间 C.地形 D.生物
3.若剖面表层土壤为红壤,反映的研学区气候特点是( )
A.寒冷干燥 B.寒冷潮湿
C.温暖湿润 D.炎热干燥
解析:1.C 2.D 3.C 第1题,图中o层位于地表下方,靠近地表,应为腐殖质层,C正确。按照土壤剖面构造,a层为淋溶层,b层为淀积层,c层为母质层,r层为母岩层。第2题,生物是土壤有机质的来源,是土壤形成过程中最活跃的因素,也是土壤形成的决定性因素,D正确。第3题,在热带、亚热带地区湿热气候条件下,土壤发生脱硅富铁过程,发育成红色、铁铝聚集、呈酸性的红壤,故研学区气候特点应为温暖湿润,C正确。
黑土广泛分布于我国东北地区。近年来该地黑土退化严重,为此当地部分农民在收种时尽量不翻动表层土壤,在收割农作物后,留下作物的根、茎、叶等覆盖在土壤表层,这种保护性耕作方式被称为“免耕”。下图为免耕播种景观图。据此回答4—5题:
4.在我国东部季风区,东北黑土广布,主要因为( )
A.地形平坦,侵蚀速度较慢
B.年均温低,有机质积累多
C.降水较少,矿物质流失少
D.森林广布,枯枝落叶量多
5.“免耕”主要是为了增加土壤中的( )
A.有机质 B.水分 C.矿物质 D.空气
解析:4.B 5.B 第4题,在我国东部季风区,东北黑土广布,主要是因为东北地区纬度高,年均温低,有机质分解慢,土壤中储存了大量的有机质,B正确;在我国东部季风区,除了东北平原,华北平原和长江中下游平原并没有形成黑土,说明地形平坦不是影响东北地区黑土形成的主要因素,A错误;东北地区降水较多,C错误;南方地区同样植被茂盛,枯枝落叶多,但并没有形成黑土,因此枯枝落叶量多也不是东北黑土广布的主要原因,D错误。第5题,由材料可知,“免耕”主要是为了防治黑土退化。要防治黑土退化,就要防治水土流失,免耕可以保持土壤中的水分,有利于水土保持,防治水土流失。综上,“免耕”主要是为了增加土壤中的水分,B正确。
二、非选择题
6.“土壤,食物之源”是2022年12月5日“世界土壤日”的主题。阅读图文材料,回答下列问题:
材料一 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。图1是不同气候条件下(湿润、半干旱、干旱)土壤剖面示意图,图2是土壤与成土母质、气候、生物关系示意图。
材料二 土壤有机碳是通过微生物作用所形成的腐殖质、动植物残体和微生物体的合称。某考察队到素有新疆“湿岛”之称的伊犁河谷进行土壤剖面采样调查,研究发现与同纬度的内蒙古草原相比,伊犁河谷的土壤有机碳含量明显偏高。下图是两地的景观图片。
(1)图1甲、乙、丙土壤剖面中,对应干旱气候的是 ;从土壤有机质积累条件考虑,在气候较寒冷的地区, 土壤最有利于有机质的积累。
(2)图2说明 是影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素;其残体为土壤提供有机质;在微生物作用下,有机质又会转化为 质及简单的无机物。
(3)试从气候、生物等方面,简单分析伊犁河谷土壤有机碳含量偏高的自然原因。
(4)在伊犁河谷森林和草场的交错带,考察队还发现了山脉的阴坡和阳坡有“阴阳脸”,这种自然现象产生的原因是( )
A.阴坡没有冰川融水,只适合草场
B.阳坡因开垦和放牧,只留下草场
C.阴坡因光照较弱,适合生长常绿阔叶林
D.阳坡蒸发强,土壤湿度较小,多为草场
解析:第(1)题,干旱的气候背景下,降水少,土壤淋溶层很薄,淀积层接近地表,对应乙;甲淋溶层最厚,腐殖质层较厚,土壤发育程度高,这类土壤在气候寒冷地区,微生物分解作用弱,最有利于有机质的积累。第(2)题,影响土壤发育最基本、最活跃的因素是生物(图中植物通过生物循环联系了岩石圈、水圈、大气圈、生物圈等);在微生物作用下,有机质又会转化为腐殖质以及简单的无机物。第(3)题,注意提示角度“气候、生物”。读图可知,伊犁河谷分布有森林植被,降水量相对偏多,生物多样性更丰富,枯枝落叶多,土壤有机碳的输入量多;另外,相比于内蒙古草原,伊犁河谷自然环境更优越,微生物作用强,土壤有机碳含量偏高。第(4)题,阴阳坡关键在于光照的差异。伊犁河谷位于新疆,区域整体降水不多,阴坡光照较弱,蒸发量较少,土壤水分含量相对较高,适合森林植被的生长(由于纬度偏高,并不适合生长常绿阔叶林);阳坡光照条件较好,蒸发强,土壤湿度较小,更适合草类植被的生长,C错误,D正确;读图可知,阴坡多为森林,而不是草场,A错误;这种差异主要与自然原因有关,并非人类开垦和放牧导致,且阴坡也有放牧活动,B错误。
答案:(1)乙 甲
(2)生物 腐殖
(3)伊犁河谷降水较多,植被更丰富,土壤有机碳输入量较高;伊犁河谷微生物作用更强,土壤有机碳含量偏高。(合理即可)
(4)D
三、优选题
7.土壤有机碳是通过微生物作用所形成的腐殖质、动植物残体和微生物体的合称,其含量在一定程度上反映土壤肥力的高低。下图为武夷山不同海拔高度土壤有机碳含量随土层深度的变化示意图。读图,回答(1)—(2)题:
(1)与深层土壤相比,表层土有机碳含量较高的主要原因是( )
A.植被凋落物较多
B.凋落物腐殖化较弱
C.土壤质地紧实
D.土壤通气性差
(2)武夷山高海拔地区土壤有机碳含量高于低海拔地区,其主要原因是高海拔地区( )
A.常年维持高温
B.微生物活性低
C.土壤呼吸作用强
D.有机质矿质化速率快
解析:(1)A (2)B 第(1)题,植被凋落物主要集中在表层,且表层土壤的温度、湿度、土壤质地等环境更有利于凋落物腐殖化过程的进行,使得表层土有机碳不断累积,A正确。第(2)题,武夷山高海拔地区气温较低,微生物活性低,土壤呼吸作用弱,有机质矿质化速率缓慢,有利于有机碳在土壤中的累积,B正确。
测控导航
知识点 题号
观察土壤 2、7、9
土壤形成的主要影响因素 1、3、4、5、6、8、 10、11、12、13
[基础达标]
读森林土壤剖面图(图1),回答1—2题:
图1
1.腐殖质层中的有机质来自( )
A.成土母质 B.母岩层
C.生物 D.淀积层
2.森林土壤一般分布在( )
A.湿润、半湿润地区
B.半湿润、半干旱地区
C.干旱、半干旱地区
D.干旱地区
解析:1.C 2.A 第1题,腐殖质是死亡的生物体在土壤中经微生物分解而形成的有机物质,所以腐殖质层中的有机质来自生物,C正确。土壤矿物养分主要来自成土母质,A错误。母岩层为坚硬的岩石,不能提供有机质,B错误。淀积层是土壤物质沉淀、积累的层次,不能为腐殖质层提供有机质,D错误。第2题,湿润、半湿润地区水分较多,适宜森林生长,是森林土壤的主要分布区,A正确。干旱、半干旱地区水分条件较差,不适宜森林生长,因此不是森林土壤的主要分布区,B、C、D错误。
土壤是反映地理环境的一面“镜子”,不同土壤可以反映出不同的气候、地表物质、地貌、水文条件、生物及人类活动情况。图2为土壤与其他自然地理要素的关系图。据此回答3—5题:
图2
3.下列有关生物与土壤关系的叙述,正确的是( )
A.生物是土壤矿物养分的最初来源
B.绿色植物促进了耕作土壤的形成
C.生物作用与土壤肥力关联密切
D.树木根系很深,提供土壤表层有机质多
4.关于成土母质与土壤的叙述,正确的是( )
A.成土母质是土壤的初始状态及土壤形成的物质基础,也是植物有机养分元素的最初来源
B.发育在残积物和坡积物上的土壤具有明显的分层特征
C.成土母质的成分,在很大程度上决定着土壤的矿物成分和养分状况
D.基性岩母质上的土壤硅含量明显高于酸性岩母质上的土壤
5.关于地貌与土壤的叙述,正确的是( )
A.在陡峭的山坡上,地表疏松物质迁移速度较快,逐渐发育成深厚的土壤
B.阳坡的蒸发量大,水分状况较阴坡好
C.阳坡接受的太阳辐射多于阴坡,温度状况比阴坡好
D.地貌是土壤发育过程中最活跃的因素
解析:3.C 4.C 5.C 第3题,生物是土壤有机质的来源,是土壤形成过程中最活跃的因素,与土壤肥力密切相关,C正确。第4题,成土母质是土壤矿物质的最初来源,在很大程度上决定着土壤的矿物成分和养分状况,A错误,C正确;发育在洪积物和冲积物上的土壤具有明显的分层特征,B错误;基性岩母质上的土壤硅含量明显低于酸性岩母质上的土壤,D错误。第5题,陡峭的山坡很难发育深厚的土壤;阳坡的蒸发量相对较大,水分状况较阴坡差,但温度状况较阴坡好;生物是土壤发育过程中最活跃的因素。故选C
6.阅读图文材料,回答下列问题:
黑土在我国东北地区广泛分布,多分布在地势平缓辽阔的漫岗区。黑土土层深厚,结构良好,腐殖质含量较高。自20世纪50年代以来,随着对黑土地的大规模开垦以及农业生产中频繁翻耕,土壤结构发生变化,耕作层下方形成一层紧实的“犁底层”(图3),黑土肥力下降明显。有专家建议,采用“少耕深松”的耕作方式有利于保护黑土。
图3
(1)说明东北地区黑土腐殖质含量较高的气候原因。
(2)分析东北黑土肥力下降的人为原因。
(3)分析“少耕深松”对保持黑土肥力的作用。
解析:第(1)题,腐殖质来源于有机质,而有机质多来源于枯枝落叶。植物生产量较大,枯枝落叶比较丰富。东北地区腐殖质较为丰富的主要原因在于其气候为季风气候,雨热同期,植物生产量大,枯枝落叶丰富,且冬季气温低,有机质分解较慢,利于腐殖质的积累。第(2)题,由材料可知,东北黑土肥力下降源于大规模农垦以及农业生产中频繁翻耕,导致土壤结构发生变化,肥力消耗过多;化肥使用导致土壤板结,最终形成犁底层,进一步导致了土壤通气性、透水性变差,加剧黑土肥力的下降。第(3)题,“少耕深松”对保持黑土肥力的作用可从两个层面进行分析:“少耕”意味着通过减少耕作频率来减少对表层土壤的影响,从而减轻水土流失问题,减轻肥力流失。“深松”意味着疏松土壤以消除犁底层,从而增强黑土的通气性和透水性。在分析过程中,应当结合不同层面的问题因地制宜地综合分析。
答案:(1)雨热同期,植物生产量大;冬季冷湿(或温度低),有机质分解慢。
(2)坡地开垦(或频繁翻耕)造成黑土流失;连续(或长期)耕种,肥力消耗多;长期使用化肥,导致土壤板结(或土壤结构发生变化/理化性质发生变化);(犁底层导致)土壤通透性(或通气性、透水性)变差。
(3)减少土壤表层扰动(或表层紧实),减轻肥力流失(或水土流失);深层疏松(或消除犁底层),增强通气性(或透水性)。
[能力提升]
某校组织学生去野外实习,挖掘并观察土壤剖面。图4为同学们绘制的森林土壤剖面示意图,甲、乙、丙分别代表不同的土层。据此回答7—8题:
图4
7.图中甲、乙、丙分别代表( )
A.淀积层、淋溶层、腐殖质层
B.腐殖质层、淋溶层、淀积层
C.淀积层、腐殖质层、淋溶层
D.淋溶层、腐殖质层、淀积层
8.生物是土壤形成过程中最关键、最活跃的因素,其所起的作用主要表现为( )
①积累和分解有机质 ②富集营养物质 ③决定土壤性质和酸碱度 ④调节土壤水分含量
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
解析:7.B 8.A 第7题,甲靠近有机层,为腐殖质积累形成的腐殖质层;乙位于腐殖质层之下,由于溶解于水的矿物质随水的下渗向下运移,本层矿物质淋失,为淋溶层;丙靠近母质层,上层土壤淋失的物质在此沉淀、积累,本层为淀积层,故选B。第8题,生物残体为土壤提供有机质,有机质在微生物作用下转化为腐殖质;生物循环使营养元素在土壤表层富集,①②正确;决定土壤性质和酸碱度以及调节土壤水分含量与生物因素关系不大,③④错误。故选A。
土壤有机质是衡量土壤肥力的主要指标。下面为我国伊犁河谷不同植被带0—10厘米土层深度土壤有机碳含量变化(图5)及冬季雪岭云杉景观图(图6)。读图,回答9—10题:
图5
图6
9.影响伊犁河谷山地土壤有机碳含量差异的主导因素是( )
A.土层厚度 B.光照
C.海拔 D.人类活动
10.关于针叶林下土壤特征及其成因,叙述正确的是( )
A.淋溶作用强——常年径流大
B.枯枝落叶厚——低温分解慢
C.土层分层多——土层厚度大
D.土壤酸性强——矿物分解快
解析:9.C 10.B 第9题,图5反映伊犁河谷不同植被带的土壤有机碳含量差异较大,结合所学知识可知,山地植被类型往往取决于气候中的水热条件,而山地海拔是山地气候的主导因素,C正确。第10题,针叶林分布区每年凋落大量枯枝落叶、树皮、球果等有机残体,枯枝落叶层厚;一年中低温时间长,微生物存活的时间短,不能分解当年的凋落物,B正确;针叶林分布区土层分层少,土壤呈弱酸性,C、D错误;降水强度较小,淋溶作用弱,径流量小,A错误。
山西某农场种植冬小麦,该农场进行了长达21年的试验,对比翻耕和留茬免耕对土壤有机质的影响。图7示意两种耕作模式下不同深度土壤总有机碳储量和微生物碳储量的对比。据此回答11—12题:
图7
11.与翻耕相比,留茬免耕在任何深度中土壤微生物碳储量都较高,是由于免耕会( )
A.降低土壤温度
B.增强土壤透水性能
C.保护土壤结构
D.提高表层土壤肥力
12.尽管免耕能够较好恢复土壤有机质,但东北平原某黑土农场仍推行深耕改土,推测其推行背景是( )
A.表层土壤受侵蚀较严重
B.表层土壤病虫害渐趋严重
C.深层土壤结构疏松
D.深层土壤持水能力强
解析:11.C 12.A 第11题,免耕对土壤温度影响小,温度变化较小,A错误。翻耕可以增强土壤透水性能,免耕不能,B错误。在免耕秸秆还田条件下,土壤扰动较少,有利于微生物在土壤表层繁殖、积累,并保护土壤结构;而翻耕条件下,因土壤直接暴露在空气中,蓄水保墒效果差,加之试验区干燥少雨,土壤微生物量减少以及土壤呼吸作用下降,从而导致土壤微生物碳储量偏低,C正确。在任何深度,免耕时土壤微生物碳储量都较高,并不只是表层,D错误。第12题,表层土壤有机质长期遭到侵蚀,肥力下降;黑土有机质含量高,未受侵蚀的深层土壤向上翻,可以快速恢复表层土壤的有机质含量,快速恢复土壤肥力,A正确。病虫害可以通过农药、天敌等防治手段解决,B错误。深层土壤所受压力大,结构紧实,C错误。土壤持水性可以通过改良土壤结构来实现,不一定需要深耕,D错误。
13.阅读图文材料,回答下列问题:
发挥土壤的功能是解决城市“看海”问题的主要突破口之一。而土壤功能的发挥与土壤厚度、孔隙度及含水量密切相关。20世纪90年代,从美国兴起的“雨水花园”(图8)对解决城市内涝问题效果显著。
图8
(1)简述土壤的孔隙度、含水量与土壤蓄水量的关系。
(2)分别阐述树皮覆盖层及砂层的主要作用。
解析:第(1)题,土壤的孔隙度越大,渗入到土壤中的水量越多,土壤的蓄水量就越大,而土壤中的含水量越大,蓄积在地表的雨水就会越少。第(2)题,由图可知,树皮覆盖层位于地表,起到初步过滤和拦截杂物的作用;为保证地表植被生长,必须保持土壤合适的水分条件,覆盖树皮能截留水分,减少蒸发,并且利于雨水下渗。该模式的底部为砂层和砾石层,铺设砂层利于让经过上层土层处理的雨水下渗,并对下渗的雨水进行过滤和净化。
答案:(1)土壤孔隙度越大,蓄水量越大;土壤含水量越大,蓄积在地表的雨水就越少。
(2)树皮覆盖层:拦截杂物;利于雨水下渗;减少蒸发。砂层:对下渗的雨水进行过滤和净化。