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第二节 土壤
【目标导航】
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.通过实地观察或运用标本,了解不同土壤的组成、颜色、质地、剖面构造及其分布区的地理环境特征。(区域认知)
2.运用图文材料,分析土壤的主要形成因素和形成过程。
(综合思维)
3.学会野外观察自然土壤和耕作土壤剖面。(地理实践力)
4.认识土壤对生物以及人类生产生活的重要意义,理解土壤养护的措施,培养人地协调观。(人地协调观)
必备知识·预习导学
一、观察土壤
1.土壤的概念
陆地表层具有一定 ,能够生长植物的疏松表层。
2.物质组成
肥力
水分
矿物质
有机质
3.野外观察内容
(1)土壤颜色:土壤最重要的外部特征之一。如黑土、红壤等就是用 来命名的。
(2)土壤质地:不同粒级的矿物质在土壤中所占的相对比例。按质地土壤可分为如下三种类型。
土壤
类型 特征
粒径大小 通气、透
水性能 保水、保肥、
蓄水性能 土壤
质地 是否
易耕作
砂土 大 弱 松散 易
壤土 中 良好 适中
黏土 小 差 黏重 不易
颜色
强
强
最易
强
(3)土壤剖面构造。
①森林土壤剖面及各土层特点。
腐殖质
淀积
母质
②耕作土壤剖面及各土层特点。
耕作
·拓展延伸·
我国几种典型土壤的分布地区及其特点
类型 分布地区 特点
黑土 东北平
原北部 土壤中富含腐殖质,比较肥沃
黄土 黄土高原、
华北平原 土层深厚,但有机质含量不高,缺磷少氮,还有不少盐碱地、沙地。需要增施有机肥,补充磷肥、氮肥,防治水土流失,综合治理旱、涝、碱、沙
红壤 长江以南
的广大丘
陵地区 铁、铝成分较多,有机质少,酸性强,质地黏重,是我国南方的低产土壤之一,需要增施有机肥,补充熟石灰,加以改造
紫色土 四川盆地 自然肥力高,富含各种盐类及多种微量元素,酸碱条件适中,可在风化母岩上直接刨耕引种
因素 主要作用
成土
母质 土壤发育的物质基础,决定了土壤矿物质的成分和养分状况,影响土壤的
生物 影响土壤发育的最基本也是最 的因素。生物残体为土壤提供 。营养元素通过生物循环在土壤表层富集
气候 岩石风化的强度和速度与温度、降水量呈 。气候的分布规律在很大程度上影响和控制了 的分布规律
二、土壤的主要形成因素
质地
活跃
有机质
正相关
土壤
地貌 地貌对土壤发育的影响是多方面的。例如,由于水热条件的不同,山顶与山麓、阳坡与 坡、迎风坡与 坡的土壤发育不同
时间 土壤发育时间越长,土壤层越 ,土层分化越
人类
活动 影响极为深刻,形成有利于农业生产的 土壤
背风
明显
耕作
阴
厚
[想一想] 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。
三、土壤的功能和养护
1.土壤的功能
(1)土壤处于岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互紧密接触的过渡地带,是联系 和无机界的关键环节。
(2)土壤为植物生长提供了扎根立足的条件,是许多动物和 生存的场所和营养来源。
(3)土壤具有重要的 功能。
(4)土壤是人类可以利用的珍贵的自然资源。
有机界
微生物
蓄水、保水
2.土壤的利用与保护
(1)对不能满足 需要的土壤进行改良或改造。
(2)对优良的土壤要注重 ,以保持土壤持续提供高效肥力的能力。
(3)保持土壤肥力的方法:休耕、 、作物轮作、广施农家肥等。
耕作
种养结合
种植绿肥
关键能力·情境导学
学习任务一 观察土壤
【情境·探究导学】
土壤三相物质比例
土壤是由固相、液相和气相三相物质组成的,土壤容重是指田间自然状态下,单位体积土壤烘干后的重量。下图为土壤三相物质比例示意图。
(1)指出土壤中固相、液相和气相分别代表的物质。
提示:固相:有机质、矿物质。液相:水分。气相:空气。
(2)观察土壤时,主要观察哪些要素
提示:土壤颜色、土壤质地、土壤剖面构造等。
(3)说明土壤剖面的组成。
提示:自然土壤由有机层、腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层和母岩层组成。耕作土壤由耕作层、犁底层和自然土层组成。
1.土壤的物质组成
【核心·归纳总结】
组成 特征 作用 关系
矿物质 成土母质(风化壳或风化堆积
物)风化形成的土壤固体颗粒,经风化分解,释放一些养分元素
(磷、钾、钙等),供植物吸收 土壤中矿物养分的主要来源 彼此间有密切联系,形成了土壤的肥力特征,肥力高低取决于水、肥、气、热四个因素的协调程度
有机质 多集中在表层,影响土壤肥力的形成和发展 土壤肥力的重要标志
水分 贮存在土壤孔隙中,具有很大的流动性 影响土壤的热量状况
空气
2.土壤颜色的影响因素
因素 影响
腐殖质 含量多时,土壤颜色呈黑色;含量少时,土壤颜色呈暗灰色
矿
物
质 氧化
铁(铝) 氧化铁(铝)为红棕色,红壤被雨水淋洗时,氧化铁(铝)不易溶解,所以土壤呈红色
石英、碳
酸钙粉末 石英、碳酸钙粉末等能使土壤呈白色
氧化亚铁 广泛出现在沼泽、泥炭、森林土中,使土壤呈蓝色或青灰色
土壤的物
理性状 土壤愈湿,颜色愈深;土壤愈细,颜色愈浅;光线愈暗,颜色愈深
3.土壤质地
类型 组成 特征
砂土 砂粒
占优势 砂土保水、保肥能力较差,养分含量少,土温变化比较快,大孔隙多,毛细管孔隙少,但通气、透水性强,有机质易分解,易耕作
壤土 黏粒、粉粒、砂粒比例适中 兼有砂土和黏土的优点,不仅通气、透水性能良好,而且蓄水、保肥性能强,是农业生产理想的土壤质地
黏土 黏粒
占优势 通气、透水性差,蓄水、保水性能强,而且有机质分解缓慢,易积累,保肥性能好,但质地黏重,不易耕作
·方法技巧·
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。
·方法技巧·
下表为我国东部地区的三种典型土壤(黑土、水稻土、红壤)成分表。据此回答1～2题。
【实践·学以致用】
土壤 水分 空气 矿物质 有机质
a 30% 20% 49% 1%
b 25% 30% 37% 8%
c 35% 15% 47% 3%
1.表中a、b、c代表的三种土壤正确的排序组合是( )
[A]黑土、水稻土、红壤
[B]红壤、黑土、水稻土
[C]水稻土、黑土、红壤
[D]红壤、水稻土、黑土
B
【解析】 黑土、水稻土、红壤三种土壤中,红壤有机质含量最少,据表可知,a有机质含量最少,为红壤;黑土因有机质含量最高而最肥沃,b有机质含量最多,为黑土;则c为水稻土。故选B。
2.表中所列土壤,代表我国南方主要土壤的是( )
[A]黑土 [B]水稻土
[C]红壤 [D]都不是
C
【解析】 水稻土主要分布在我国南方,属于长期水稻种植中培育出的土壤,所以经人类长期耕作改造形成的土壤是水稻土,但水稻土的分布范围远远小于红壤,所以水稻土并不是我国南方最主要的土壤;黑土主要分布在我国东北地区,是地表植被经过长期腐蚀形成腐殖质后演化而成,是自然形成的土壤;红壤是在亚热带气候和常绿阔叶林作用下发育而成的土壤。红壤在我国主要分布在南方低山丘陵区,由于该地区降水丰沛,土壤淋溶作用强,故钾、钠、钙、镁积存少,而铁、铝的氧化物较丰富,故土壤颜色呈红色,是自然形成的土壤,也是我国南方的主要土壤。故选C。
土壤淋溶层的厚度和淀积层所处的深度可反映当地气候的干湿状况。下图为甲、乙、丙三地的土壤剖面示意图。读图,回答3～4题。
3.三地湿润程度由高到低排序正确的是( )
[A]甲>乙>丙 [B]甲>丙>乙
[C]乙>甲>丙 [D]丙>乙>甲
A
【解析】 甲地淋溶层最厚,雨水淋溶作用最强,表明降水最多,乙地降水次之,丙地降水最少。故选A。
4.丙地最可能位于( )
[A]云贵高原 [B]长江三角洲
[C]东北平原 [D]河西走廊
D
【解析】 结合上题分析可知,丙地降水少。河西走廊气候干旱,蒸发旺盛,易发生土壤盐碱化,盐分等易向地表富集,引起淀积。故选D。
【情境·探究导学】
黑土
东北地区俗称黑土地,主要原因是分布着典型的黑土,人们常说黑土地上“捏把黑土冒油花,插双筷子也发芽”。黑土是大自然给予人类得天独厚的宝藏,是一种性状好、肥力高、非常适合植物生长的土壤。世界三大黑土分布区:美洲的密西西比河流域、欧洲的乌克兰平原、亚洲的东北平原。
学习任务二 土壤的主要形成因素
(1)黑土肥沃的最主要原因是什么
提示:黑土中含有丰富的有机质,肥力高。
(2)黑土是在什么样的气候环境中发育形成的
提示:黑土大部分分布在纬度较高的地区,是在冷湿的环境中发育形成的。
(3)我国南方的湿热地区植被茂密,但发育的土壤反而有机质含量较低,比较贫瘠,其主要原因是什么
提示:我国南方地区气候湿热,降水较多,土壤的淋溶作用强,有机质流失,且微生物分解作用强,故土壤比较贫瘠。
1.土壤的主要形成因素
(1)成土母质与土壤。
成土母质的粒度与化学成分对土壤质地和化学元素的影响如下图所示。
【核心·归纳总结】
(2)气候与土壤。
·知识拓展·
不同气候条件影响下的土壤
气候类型 土壤特点
高寒环境 土壤发育程度低,土层薄,土壤贫瘠,多冻土
湿热环境 有机质分解快,土壤淋溶作用强,土壤贫瘠,偏酸性
干旱环境 土壤水分少,发育程度低,贫瘠,偏碱性
冷湿环境 有机质分解慢且大量累积在表土层,土层深厚,土壤肥沃
(3)生物与土壤。
①生物在土壤形成过程中起主导作用。
②生物对土壤中有机质含量的影响。
生物是土壤有机质的来源,也是土壤形成过程中最活跃的因素。
(4)地貌与土壤。
地貌主要通过对物质、能量的再分配间接地作用于土壤形成。
(5)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。
(6)人类活动与土壤。
人类活动主要通过改变成土因素而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。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导致土壤退化,造成肥力下降、水土流失、盐碱化、荒漠化和土壤污染等消极影响。
2.土壤形成各要素之间的相互关系
土壤团粒结构是若干土壤单粒黏结而成的团聚体,具有一定的结构形态和大小。粗团粒间形成直径较大的非毛管孔隙,土壤水受重力可向下移动;微团粒间形成直径较小的毛管孔隙,土壤水可保持在孔隙内。良好的团粒结构有利于土壤调节水、肥、气、热的关系,促进植物生长。下图为土壤团粒结构示意图。读图,回答1～2题。
【实践·学以致用】
1.促进土壤单粒黏结为团粒结构的主要因素是( )
[A]成土母质 [B]生物
[C]气候 [D]地貌
B
【解析】 结合图示信息可知,团粒受腐殖质、植物根、细菌菌丝等要素影响,组合在一起成为组团粒,促进土壤单粒黏结为团粒结构的主要因素是生物,B正确。
2.在湿润地区,粗团粒直径较大的土壤团粒结构利于植物生长,是由于该结构有利于( )
[A]母岩风化 [B]通气、透水
[C]蓄水、保肥 [D]减轻淋溶
B
【解析】 由材料分析可知,湿润地区降水较多,土壤水分含量高,通气性差,粗团粒间形成的非毛管孔隙直径大,土壤中多余的水分可受重力向下移动,有利于土壤通气、透水,调节土壤中水、肥、气、热的关系,促进植物生长,B正确;母岩风化的强弱与母岩自身的性质、外界气候条件有关,与团粒孔隙大小无关,A错误;粗团粒孔隙大,水分易下渗,不利于蓄水、保肥,C错误;粗团粒直径大,有利于水分下渗,加强淋溶作用,D错误。
土壤密度是土壤紧实度的指标,在同一气候条件下,土壤密度除了与成土母质关系密切,还受植被、耕作、有机质含量等因素的影响。下图示意黄土高原小区域内不同植被下土壤密度随土层深度变化情况。据此回答 3～5题。
3.对该地表层土壤密度影响较小的因素是( )
[A]成土母质 [B]植被类型
[C]耕作条件 [D]有机质含量
A
【解析】 图中四种植被位于小区域范围内,成土母质差别不大,对土壤密度影响较小,A正确;从图中可以看出,不同植被类型下土壤密度存在差异,B错误;图中除农田外,其他均无耕作情况,属于自然状态,不同耕作方式下,土壤密度不同,C错误;枯枝落叶一般落到土壤表层,经微生物分解后形成有机质,不同植被条件下,有机质含量不同,表层土壤密度不同,D错误。
4.农田土壤密度大于自然植被土壤密度的主要原因是( )
[A]土壤多次翻耕 [B]大量使用化肥
[C]枯枝落叶较多 [D]植物根系发达
B
【解析】 农田大量使用化肥,会加重土壤板结,从而提高土壤密度,B正确;翻耕会降低土壤密度,A错误;无法比较农田与其他植被枯枝落叶的数量差异,
C错误;根系发达会增加土壤疏松程度,降低土壤密度,D错误。
5.从地表径流角度考虑,该区域最不易产生水土流失的是( )
[A]混交林 [B]纯林
[C]草地 [D]农田
A
【解析】 依据土壤密度的定义可知,土壤越疏松,密度越小,则对降水的存储能力就越强,产生地表径流越少,越不易产生水土流失。图中混交林土壤密度最小,最不易产生水土流失,A正确。
【情境·探究导学】
海水稻
袁隆平海水稻(海水稻并不是用海水灌溉水稻,而是一种抗盐碱水稻,比普通水稻更耐盐碱环境)科研团队,在塔克拉玛干沙漠西缘重度盐碱土地开辟了向大漠要耕地的试验田,如今在试种80亩的基础上,已被超过300亩的绿色稻苗覆盖。海水稻有改良土壤、降低盐碱的效果。
注:1亩≈666.6平方米
学习任务三 土壤的功能和养护
(1)海水稻科研团队创造“绿色奇迹”,把盐碱地变良田主要靠什么
提示:技术。
(2)我国尝试“向大漠要耕地、用海水稻改良土壤”有何重要意义
提示:增加耕地面积,保障粮食安全。
(3)种植海水稻能够改良土壤的原因是什么
提示:降低了土壤盐分,改变了土壤结构。
1.土壤的功能
(1)营养库作用:土壤是陆地生物所必需的营养物质的重要来源。
(2)生物支撑作用:包括对绿色植物的机械支撑,同时在土壤中还拥有种类繁多、数量巨大的生物类群,支持地下生物在这里生活和繁育。
(3)雨水涵养作用:对水体和溶质流动起调节作用。
(4)养分转化和循环作用:实现营养元素和生物之间的循环和周转,保持生物的生息和繁衍。
【核心·归纳总结】
(5)稳定和缓冲环境变化作用:具有对外界环境温度、湿度、酸碱性、氧化还原性变化的缓冲能力,对有机和无机污染物的过滤、缓冲、降解、固定和解毒作用。
(6)保持生物活性、多样性和生产性。
2.人类活动对土壤的影响
(1)人类活动对土壤影响的两面性。
(2)人类活动对土壤的影响。
①积极影响:人类生产活动主要通过改变成土因素,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。人类可以培育出肥沃、高产的耕作土壤,如水稻土。具体分析如下。
②消极影响:造成土壤退化,如肥力下降、水土流失、土壤盐渍化、荒漠化和土壤污染等。
3.土壤的养护
方法 内容
改良
土壤 增施熟石灰;增施有机肥;掺砂;引淡淋盐,井灌井排
翻耕 促进土壤中潜在养分转化,促使作物根系伸展;调整养分的垂直分布;将杂草种子、地下根茎、病菌孢子、害虫卵块等埋入深土层,抑制其生长繁育
轮作和
休耕 轮作:用地养地相结合。休耕:恢复地力,进而提高单产
排水与
灌溉 通过合理的喷灌、滴灌、渗灌等灌溉技术及排水措施,对农田土壤水分进行调节,使土壤的水、肥、气、热及微生物状况处于良好状态,减轻土地盐碱化,提高土壤肥力
修整
土地 如坡改梯田,可以减轻水土流失,从而提高土壤的蓄水、保肥能力,改善土壤的生产条件
地膜
覆盖 保土、保水、保肥、防风、防沙、抑制杂草等
秸秆
还田 有效增加土壤有机质含量;有效改善土壤性状,增加团粒结构;能促进微生物活动,加速对有机质的分解和矿物养分的转化,提高土壤保水、保肥、供肥的能力,改善土壤理化性状
种植绿
肥作物 绿肥作物(如紫云英、苜蓿等)施入土壤后,直接增加土壤养分;改良土壤物理性状,提高土壤保水、保肥性能;美化环境,抑制杂草生长等
·拓展延伸·
红壤、黑土、盐渍土的改良
(1)红壤改良。
(2)黑土培肥(以我国黑龙江省为例)。
措施 说明
秸秆
还田 把不宜直接作饲料的秸秆(小麦秸秆、玉米秸秆和水稻秸秆等)直接或堆积腐熟后施入土壤,是目前大面积采用的有效措施
压绿肥 把专门种植的绿肥作物翻压至土中。我国常用的绿肥作物有紫云英、苜蓿和草木樨等
施用
农家
有机肥 所含营养物质比较全面,营养元素多呈有机物状态,难以被作物直接吸收利用,需经过土壤中的化学、物理作用和微生物的发酵、分解,使养分逐渐释放,因而肥效长且稳定
合理
轮作 轮作是用地、养地相结合的一种措施,不仅有利于均衡利用土壤养分和防治病虫害,还能有效改善土壤的理化性状,调节土壤肥力
·拓展延伸·
(3)黄淮海平原盐渍土的改良。
·拓展延伸·
东北黑土由自然生态系统开垦为农田后,土体中多年积累的土壤活性有机碳含量会逐渐降低。下图为东北地区农田、草地、林地三类土地利用类型的土壤活性有机碳含量随深度(100厘米以内)变化图。据此回答1～2题。
【实践·学以致用】
1.图中①②③分别表示的土地利用类型是( )
[A]草地、林地、农田
[B]农田、草地、林地
[C]林地、草地、农田
[D]草地、农田、林地
A
【解析】 由材料可知,黑土由自然生态系统开垦为农田后,土体中多年积累的土壤活性有机碳含量会逐渐降低,故相同深度(100厘米以内)农田的土壤活性有机碳含量应低于草地和林地,结合图示可知,③应为农田,B、D错误;自然土壤的有机碳主要来源于植物残体,草地植物残体多于林地,有机碳来源更多,同时,一般来说,相近纬度范围内,林地相对草地更加湿润,微生物活性和降水影响下的淋溶作用更强,导致林地有机碳含量减少,故土壤活性有机碳含量较高的为草地,即①为草地,A正确,C错误。
2.下列措施中增加土壤活性有机碳含量可行的是( )
[A]地膜覆盖 [B]间作套种
[C]增加熟制 [D]生态退耕
D
【解析】 覆盖地膜能提高土壤温度和水分,对增加土壤活性有机碳含量没有作用,A错误;间作套种是指在同一土地上按照不同比例种植不同种类农作物的种植方式,充分利用光能、空间和时间资源提高农作物产量,作物种植量可能增多,不利于增加土壤活性有机碳含量,B错误;增加熟制,增加了土地的使用时间,增加了农作物对有机碳的吸收,不利于土壤活性有机碳含量增加,C错误;由材料可知,东北黑土由自然生态系统开垦为农田后,土体中多年积累的土壤活性有机碳含量会逐渐降低,故农田退耕,恢复成草地或林地后,土壤活性有机碳含量能提高,D正确。
泥岩地区的土壤遇水易形成泥浆,干燥时则迅速硬实结块,对植物的根系会造成很大的伤害,使之较难进行农业生产。泰国位于热带,河流流速较慢的洪泛区是泥岩主要分布区,当地人利用一种根系较发达的培地茅来改善土壤性质,种植果树,进行农业生产。下图为培地茅景观图和土壤改良过程示意图。据此回答3～4题。
3.泰国泥岩土壤形成区( )
[A]降水季节变化较大
[B]地形陡峭,水流速度快
[C]有机质分解速度较慢
[D]土壤中大颗粒砾石较多
A
【解析】 结合材料分析可知,泰国位于热带季风气候区,降水季节变化大,降水多的季节土壤遇水形成泥浆,降水少的季节土壤则迅速硬实结块,A正确;由材料可知,泰国泥岩土壤形成区地势低平,河流流速慢,B错误;泰国泥岩土壤形成区位于热带地区,温度高,生物分解作用强,有机质分解速度较快,C错误;泰国泥岩土壤形成区地势低平,河流流速慢,挟带泥沙能力较弱,土壤颗粒细小,D错误。
4.培地茅对土壤的改良作用体现在( )
①增加下渗,起到固土作用 ②产生残体多,有效增肥 ③根系发达,消耗有机质多 ④根系庞大,改善土壤板结
[A]①②③ [B]②③④
[C]①③④ [D]①②④
D
【解析】 培地茅根系较发达,可以增加下渗,起到固土作用,①正确;泰国泥岩土壤有机质分解快,土壤肥力低,培地茅产生残体多,可以有效增肥,②正确;培地茅适应性强,根系发达,消耗有机质较少,③错误;培地茅根系庞大,可以增加土壤孔隙度,改善土壤板结,④正确。故选D。
课堂小结·视野拓展
课堂小结 地理视野
沙漠“土壤化”
沙漠“土壤化”就是使沙漠表层的沙子“土壤化”,科学实质是使沙漠表层的沙子获得土壤的力学特性和生态属性。某科研团队将自主研发的植物纤维黏合剂施加到沙子间,使沙漠表层的沙子“土壤化”。该团队的沙漠实地种植实验证实,“土壤化”的沙子非常适宜某些植物生长,并且具有很强的抗风蚀能力。
其实验过程如下。
(1)将“土壤化”的沙子铺筑到沙漠表面。(2)在“土壤化”的沙子形成的20厘米深坑中加满水24小时后,保留深坑中的水。(3)雾化灌溉系统。(4)对沙漠表层沙子“土壤化”进行旋耕机械施工。(5)在
“土壤化”的沙子中种植植物。(6)在“土壤化”的沙子中修筑水田。第二节 土壤
课时作业1 土壤(A)
(时间:30分钟 满分:48分)
基础达标
某地理兴趣小组进行了土壤质地观测实验。该小组在完全相同的器皿中准备了相同量的四种土壤标本,同时注入相同水量,在充分下渗后记录了不同土壤标本的透水量差异(图1)。据此回答1～2题。
图1
1.四种土壤标本中,黏粒比例最高的是( )
[A]1号 [B]2号 [C]3号 [D]4号
【答案】 A
【解析】 由图可知,1号土壤标本的透水量只有0.5厘米,透水量最少,说明土壤的黏粒比例最高,黏性大,透水性差,A正确。
2.该小组成员绘制了四种不同的土壤剖面构造,其中最有利于保水保肥的是( )
[A] [B] [C] [D]
【答案】 B
【解析】 A中黏土层位于最上层,水分难以下渗,不利于土壤吸收水分,A错误;B最上层是砂土层,有利于水分下渗,中间层是腐殖质层,可以保肥,而黏土层透水性差,位于最下层,保水保肥效果好,B正确;C、D的最上层为腐殖质层,容易造成养分流失,不利于保肥,C、D错误。
河北省某中学地理课开展“土壤观察”实验,探究土壤的物质组成。实验步骤和现象依次是:①用木棍拨动土壤,发现土壤中有植物根系;②在试管中加入适量土壤,给试管缓缓注水,见到微量气泡冒出;③用试管塞塞紧试管,使劲摇晃试管后将其倒立静置,观察到试管中的物质出现分层沉降现象:下层砂粒,上层黏粒,水面上漂浮着腐殖质等物质;④另取土壤样品,将烧杯倒扣在其上方,加热样品后,烧杯内壁变得模糊。据此回答3～5题。
3.同学们测定土壤中水分含量的实验步骤和现象是( )
[A]① [B]② [C]③ [D]④
【答案】 D
【解析】 结合实验步骤分析,④另取土壤样品,将烧杯倒扣在其上方,加热样品后,烧杯内壁变得模糊。烧杯内壁变得模糊是因为土壤中含有水分,受热蒸发为水汽,又在烧杯内壁上遇冷凝结,D正确;步骤①主要发现了植物根系,步骤②是为了发现土壤中的空气,步骤③中分层沉降的物质说明土壤的物质组成为矿物质,A、B、C错误。
4.通过对土壤中有机质含量的测定,同学们发现红壤的肥力比黑土低。其主要影响因素是( )
[A]地形 [B]植被 [C]水文 [D]气候
【答案】 D
【解析】 我国红壤主要分布于南方低山丘陵地区,黑土主要分布于东北地区。两地的地形、植被与水文存在差异,但对土壤有机质的含量影响很小,A、B、C错误。与东北地区的黑土相比,南方地区的红壤有机质含量低,主要是因为南方地区气温高,微生物活跃,再加上年降水量大,有机质淋溶损失多,土壤有机质不易积累,D正确。
5.红壤贫瘠,不利于农作物高产。对此,同学们依据可持续发展观提出的可行性建议是( )
[A]增施熟石灰 [B]大量施用化肥
[C]推广秸秆还田 [D]土壤中掺沙子
【答案】 C
【解析】 推广秸秆还田可以提高土壤肥力,利于农作物高产,C正确;大量施用化肥,会造成农田土壤板结,不利于农业经济的可持续发展,B错误;增施熟石灰,可以平衡红壤的酸碱度,土壤中掺沙子,可以降低土壤的黏性,但都不会改善土壤肥力,A、D错误。
某高中地理兴趣小组进行红壤野外观测实践,并撰写了研究性学习报告。报告中写道:红壤,剖面呈土红色,腐殖质含量高,质地较黏重,通气性差,呈酸性。并绘制了土壤剖面图(图2)。据此回答6～7题。
图2
6.该报告的两处明显错误是( )
①质地较黏重 ②腐殖质含量高 ③淀积层和淋溶层位置 ④母质层和母岩层位置
[A]①② [B]②③ [C]②④ [D]①④
【答案】 B
【解析】 红壤具有有机质含量低、酸性强、土质黏重的特点,①不符合题意。腐殖质是有机物经微生物分解转化形成的胶体物质,一般为黑色或灰黑色,是土壤有机质的主要组成部分;红壤腐殖质含量低,②符合题意。淋溶层是由于淋溶作用,使物质迁移和损失的土层;淀积层常与淋溶层相伴存在,是土壤物质沉淀、积累的层次,淀积层应位于淋溶层之下,③符合题意。母质层和母岩层是土壤形成发育的原始物质基础,母质层为疏松的风化碎屑物质,母岩层为坚硬的岩石,母质层位于母岩层之上,④不符合题意。故选B。
7.红壤形成过程中( )
[A]成土母质决定淋溶层厚度
[B]母岩是其有机质主要来源
[C]高温有利于有机质的保存
[D]地形坡度影响其土层厚度
【答案】 D
【解析】 结合所学知识可知,成土母质决定了土壤中的矿物质成分和养分状况,A错误;生物是土壤有机质的主要来源,是土壤形成过程中最活跃的因素,B错误;气温高,微生物活跃,分解速度快,不利于土壤有机质的保存,C错误;地形坡度大小影响地表疏松物质的迁移速率,从而影响土层厚度,D正确。
能力提升
图3为荒漠、草原、森林土壤有机质含量垂直分布示意图。据此回答8～9题。
图3
8.甲、乙、丙代表的土壤类型依次是( )
[A]荒漠土壤、森林土壤、草原土壤
[B]草原土壤、荒漠土壤、森林土壤
[C]森林土壤、草原土壤、荒漠土壤
[D]草原土壤、森林土壤、荒漠土壤
【答案】 A
【解析】 丙土壤有机层厚度最大,为草原土壤;乙土壤有机层厚度次之,有机质主要集中在地表20厘米以下,为森林土壤;甲土壤有机质含量最少,且随土层厚度变化不明显,为荒漠土壤,A正确。
9.下列关于三种土壤及其分布区特征,描述正确的是( )
[A]三种土壤都较黏重
[B]甲土壤分布区植被茂密
[C]乙土壤分布区降水较多
[D]丙土壤剖面无腐殖质层
【答案】 C
【解析】 丙为草原土壤,腐殖质层较厚,D错误;乙为森林土壤,森林一般生长在降水较多的地区,C正确;甲为荒漠土壤,植被覆盖率较低,B错误;三种土壤中荒漠土壤、草原土壤一般都很疏松,A错误。
在全球变暖的气候背景下,土壤碳库作为陆地生态系统中最大的碳库,对于维护生态系统碳平衡发挥着不可替代的作用。地形因子通过改变局部地区的水热状况影响土壤有机碳的积累和分解速率,导致区域间土壤有机碳含量存在显著的差异性。某地理研究团队以位于秦岭东段伏牛山的宝天曼国家级自然保护区为研究区域,沿南坡和北坡从900～1 900米自下而上每间隔100米设置样地,调查宝天曼国家级自然保护区土壤有机碳含量垂直地域分异规律,得出成果如图4所示。据此回答10～12题。
图4
10.与下层土壤相比,下列关于0～20厘米土层土壤有机碳含量的特征描述,正确的是( )
[A]总体上,0～20厘米土层土壤有机碳含量较高,变化幅度较大
[B]相同海拔地区,南坡0～20厘米土层土壤有机碳含量高于北坡
[C]无论在多高海拔处,0～20厘米土层土壤有机碳含量都不可能与下层土壤有机碳含量相等
[D]因表层土壤流失,0～20厘米土层土壤有机碳含量可能低于下层土壤有机碳含量
【答案】 A
【解析】 据图可知,总体上,0～20厘米土层土壤有机碳含量较高,变化幅度较大,A正确;相同海拔地区,南坡0～20厘米土层土壤有机碳含量不是都高于北坡,在1 000米高度,北坡的土层土壤有机碳含量高于南坡,B错误;0～20厘米土层土壤有机碳含量有可能与下层土壤有机碳含量相等,C错误;表层接受的枯枝落叶多,有机质输入量大,不管是南坡还是北坡,均为表层土壤有机碳含量较高,D错误。
11.南北坡土壤有机碳含量与海拔的相关性很强,下列关于其相关性或其自然角度的解释,合理的是( )
[A]南坡各土层的土壤有机碳含量随海拔升高变化趋势不大
[B]北坡各土层的土壤有机碳含量随海拔升高呈急剧降低趋势
[C]南坡为阳坡,光热条件好,植物生长旺盛,总体生物量增加,有机质输入量较多
[D]北坡为夏季风背风坡,降水量较少,且随着海拔升高,气温降低,生物量少,有机质输入量减少
【答案】 D
【解析】 据图可知,南坡各土层的土壤有机碳含量随海拔升高有增加、减小的趋势,变化趋势大,A错误;北坡各土层的土壤有机碳含量随海拔升高有降低的趋势,并不是急剧降低,B错误;南坡为阳坡,也是夏季风的迎风坡,降水多,晴天少,光热条件并不是太好,C错误;北坡为夏季风的背风坡,降水量较少,且随着海拔升高,气温降低,生物量少,有机质输入量减少,D正确。
12.气候变化导致各类极端天气增加,下列关于其对该保护区土壤有机碳含量的影响,叙述不正确的是( )
[A]暴雨出现的频率增加,地表径流多,降雨侵蚀力增强,导致土壤有机碳淋溶流失,有机碳含量减少
[B]极端严寒、干旱等天气增加,生物生存环境差,生物量及多样性减少,土壤有机碳输入量减少
[C]极端暴雨强度加大,会加快对表层土壤有机碳的侵蚀,土壤有机碳含量减少
[D]台风频度和强度增加,加快了对土壤有机碳的侵蚀,土壤有机碳含量减少
【答案】 D
【解析】 该保护区位于秦岭东段伏牛山,居于内陆,受台风的影响小,D叙述错误,符合题意。
13.(12分)阅读图文材料,回答下列问题。
某地理研学小组春季进行地理实践活动,该小组首先来到辽宁省大连市大黑山,开展“土壤形成与地理环境关系”的野外实习,在实地考察的基础上绘制了土壤与其他自然要素关系示意图(图5)。
图5
图6
(1)通过研学,同学们进一步明确了影响土壤发育最活跃的因素是 ,对土壤矿物质的成分和养分状况起决定作用的是 ;图5中数字序号①②分别表示的是水循环的 、 环节。(4分)
(2)为了观察土壤的垂直分层结构,该组同学在森林地区采集了土壤标本,并绘制了土壤的剖面结构图(图6),土壤剖面结构图中甲为 层。大黑山山麓地带典型植被类型属于 林。(2分)
(3)该组同学选取了土壤样本带回实验室测量发现,对耕作而言,该地区土壤较南方地区的土壤肥沃,从自然原因角度分析该地土壤较南方肥沃的原因。(6分)
【答案】 (1)生物 成土母质 地表径流 下渗(4分)
(2)淀积 温带落叶阔叶(2分)
(3)该地区枯枝落叶多,生物量大;较南方地区气温低,有机质分解慢;降水量少,淋溶作用弱,利于有机质的积累。(6分)
【解析】 第(1)题,生物为土壤提供有机质,通过生物圈循环使营养元素在表层富集,是影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素。成土母质是土壤发育的物质基础,决定了土壤矿物质的成分和养分状况,影响土壤的质地。图5中序号①②分别表示的是水循环的地表径流(在地表、由高处流向低处)、下渗(由地表渗入地下)环节。第(2)题,由图示信息并结合所学知识可知,甲层位于淋溶层下方,是淀积层。大黑山山麓地带的森林植被类型与辽宁大连的典型自然植被类型相同,辽宁大连位于我国东北地区,是温带季风气候,发育温带落叶阔叶林。第(3)题,土壤中有机质含量是判断土壤肥力的重要指标,有机质的收入主要是生物残体的分解释放有机质,有机质的支出主要是微生物的分解、淋溶作用、外力作用导致的流失等。结合所学知识可知,辽宁大连大黑山植被茂密,生物量大,枯枝落叶多,进入土壤的有机质多;辽宁大连纬度较高,较南方地区气温低,有机质分解慢;辽宁大连是温带季风气候,降水量较南方地区少,淋溶作用弱,有利于土壤有机质的积累。
课时作业2 土壤(B)
(时间:30分钟 满分:49分)
基础达标
某学校地理学习小组在老师的指导下,去浙江省某山区开展了一次“土壤形成与地理环境关系”的研学活动。他们挖掘了一个土壤剖面,发现剖面呈土红色,腐殖质少,质地黏重(孔隙度低、通透性差),并测得土壤酸性较强。据此回答1～3题。
1.若要看到土壤的初始状态,需挖掘到土壤的( )
[A]有机层 [B]淋溶层
[C]母质层 [D]淀积层
【答案】 C
【解析】 母质层位于土壤剖面的最下部,它是未经或者少经成土作用改变的岩石风化产物,代表了土壤形成的起始物质。这一层通常未经受太多生物、气候或人类活动的影响,因此保持了较多原始岩石的特征和成分,C正确;有机层、淋溶层、淀积层都不能反映土壤的初始状态,A、B、D错误。
2.该地土壤腐殖质含量少的主要原因有( )
①气温高,有机质分解快 ②降水多,淋溶作用强烈 ③孔隙大,有机质流失快 ④植被少,腐殖质积累少
[A]①② [B]①④
[C]②③ [D]③④
【答案】 A
【解析】 浙江省属于亚热带季风气候,气温高,有机质分解快,①正确;降水多,淋溶作用强烈,②正确;水热条件好,植被茂密,④错误;该地土壤类型为红壤,腐殖质少,质地黏重(孔隙度低、通透性差),③错误。故选A。
3.针对该地土壤酸性较强的特点,可采取的土壤改良措施是( )
[A]增施复合肥
[B]施用熟石灰
[C]增大土壤孔隙
[D]降低土壤水分
【答案】 B
【解析】 熟石灰呈碱性,能改良酸性土壤,B正确;增施复合肥、增大土壤孔隙、降低土壤水分均不能改良酸性土壤,A、C、D错误。
2024年6月25日14时,嫦娥六号返回器携带来自月背的月球样品(主要是月壤)安全着陆在内蒙古四子王旗预定区域,标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功。图1示意显微镜视角下的月壤样品。据此回答4～5题。
图1
4.与地球土壤相比,月壤( )
[A]肥力高,黏结性更好
[B]较为干燥,不含有机质
[C]颗粒更细小,不含有机质
[D]较为湿润,黏结性更好
【答案】 B
【解析】 月球上没有生命存在,土壤不含有机质,肥力低,A错误;月壤主要由物理风化作用形成,土壤发育差,颗粒较粗,C错误;月球上没有水,土壤较为干燥,黏结性较差,B正确,D错误。
5.图中月壤形成不同颜色的原因是( )
[A]实验着色不同 [B]有机质含量不同
[C]含水量不同 [D]矿物成分不同
【答案】 D
【解析】 图中月壤形成不同颜色的原因是成土母质中的矿物成分不同,D正确;图中月壤为显微镜视角下的月壤样品,没有进行人工实验着色,A错误;月壤不含有机质和水分,B、C错误。
江西省丰城市地处亚热带季风气候区,是典型的富硒元素土壤分布区。土壤硒元素含量与土壤有机质、黏粒含量呈正相关。图2示意丰城市水田和旱地两种土壤剖面深度硒含量的分布情况。据此回答6～7题。
图2
6.丰城市土壤中硒的主要来源是( )
[A]生物累积
[B]枯枝落叶
[C]河流堆积
[D]成土母质
【答案】 D
【解析】 成土母质决定了土壤矿物质成分和养分状况,所以土壤中硒的主要来源应是成土母质,D正确。
7.导致0～40厘米水田硒含量高于旱地的原因最可能是( )
[A]水田黏粒量多,吸附能力强
[B]水田温度更低,有机质分解慢
[C]旱地含水量低,有机质分解慢
[D]旱地淋溶更强,有机质流失多
【答案】 A
【解析】 由材料可知,土壤硒元素含量与土壤有机质、黏粒含量呈正相关。相比于旱地而言,水田表层土壤颗粒物更细,黏粒量多,吸附能力强,所以0～40厘米水田硒含量高于旱地,A正确。
能力提升
土壤容重是指单位容积土壤体(包括粒间孔隙)的烘干重量。一般来说,疏松多孔的土壤有机质含量较高。图3示意金沙江河谷土壤容重与海拔的关系。据此回答8～9题。
图3
8.与下游相比,金沙江河谷上游地带土壤( )
①含水率低 ②孔隙度高 ③有机质含量高 ④通气性差
[A]①② [B]③④ [C]①③ [D]②③
【答案】 D
【解析】 图示金沙江河谷土壤容重上游小,下游大。土壤容重是指单位容积土壤体的烘干重量,说明土壤容重越小,土壤孔隙度、含水率越高,通气性越好,②正确,①④错误;疏松多孔的土壤有机质含量较好,说明土壤容重越小,土壤有机质含量越高,③正确。故选D。
9.若金沙江河谷北坡降水较多,南坡降水较少,推测金沙江河谷自然土壤最肥沃的地区是( )
[A]上游河谷南坡 [B]上游河谷北坡
[C]下游河谷南坡 [D]下游河谷北坡
【答案】 B
【解析】 土壤容重越小,土壤越肥沃。金沙江上游河谷土壤容重小,C、D错误;河谷北坡降水较多,土壤含水率较高,植被茂密,所以土壤有机质含量高,土壤更肥沃,河谷南坡降水量小,植被稀疏,有机质含量低,土壤容重较高,A错误,B正确。
若尔盖盆地是伴随青藏高原隆升而形成的断陷盆地,其黄土—古土壤序列较好地记录了古湖泊消失后的地表过程及演变。若尔盖盆地属高原寒温带湿润气候,周围低缓地带以亚高山草甸为主。某研究团队选取盆地内的玛曲段黄河二级阶地欧强村剖面为研究对象,研究结果表明,该地区黄土—古土壤地层序列自下而上未见明显沉积中断,古土壤层细粉砂含量最高,平均粒径小。图4示意若尔盖盆地欧强村土壤剖面。据此回答10～12题。
图4
10.欧强村剖面现代土壤层的土壤类型是( )
[A]泥沼土 [B]草甸土
[C]紫色土 [D]赤红壤
【答案】 B
【解析】 若尔盖盆地周围低缓地带以亚高山草甸为主,欧强村剖面位于玛曲段黄河二级阶地,海拔高,气温低,地势相对低平,地下水位高,多草甸分布,形成草甸土,B正确;紫色土的形成与母岩和气候等有关,主要分布于我国四川盆地;赤红壤一般形成于高温多雨的环境;泥沼土一般形成于地势低洼、地表有积水的环境,A、C、D错误。
11.欧强村土壤剖面古土壤层平均粒径小,其土壤细颗粒物质的来源是( )
[A]西北地区沙漠 [B]盆地岩石风化
[C]青藏高原盐漠 [D]盆地河湖沉积
【答案】 D
【解析】 若尔盖盆地曾经为大湖,后期被黄河水系贯通形成盆地,盆地内有大量河湖沉积物,且欧强村位于黄河二级阶地,古土壤层形成时期外力作用导致大量河湖沉积物在此沉积形成古土壤层,D正确;该区域海拔高,西北地区的沙漠对该地区影响小,A错误;岩石风化产物颗粒一般较大,B错误;青藏高原盐漠主要提供盐类物质,对该地区古土壤层形成影响小,C错误。
12.欧强村地层剖面内有多个土层更替,据此可以推测该地区古气候的特点是( )
[A]气候稳定 [B]气候多变
[C]气候干旱 [D]气候湿润
【答案】 B
【解析】 欧强村地层剖面内有多个土层更替,包括河流相沉积物、黄土等,表明古气候多变,干旱与湿润气候交替,B正确。
13.(13分)阅读图文材料,回答下列问题。
调查对象 校园土壤状况
调查背景 某学校被评为全省园林绿化示范单位,学校宣传中介绍:“校园环境优美,草木茂盛,绿意盎然……”实际上校园的主要绿化区绿植的长势并不喜人。分析其原因可能与绿化区土壤状况有关。图5为学校主要绿化区景观图。
图5
调查结果
①绿化区土壤取样时发现土层较薄,土壤质地较硬。
②学校于2012年建成,主要绿化区曾为建筑垃圾填埋区。
③主要绿化区位于教学楼后落水管排水区,坡度较大。
④园林工人对绿植采用大水冲灌的灌溉方式,并定期对枯枝落叶进行清理。
调查分析
(1)指出影响该校园绿化区土层厚度的主要因素。(3分)
(2)说明绿化区土壤肥力特点,并分析原因。(6分)
(3)请为学校的土壤改良提出可行性建议。(4分)
【答案】 (1)土壤质地、坡度、灌溉方式。(3分)
(2)特点:土壤贫瘠。原因:土层薄,质地较硬;坡度大,大水冲灌,淋溶作用强,养分流失得多;枯枝落叶少,有机质少。(6分)
(3)采用合理的灌溉方式,增施有机肥,降低坡度,减少对枯枝落叶的清理。(4分)
【解析】 第(1)题,据材料“绿化区土壤取样时发现土层较薄,土壤质地较硬”“主要绿化区位于教学楼后落水管排水区,坡度较大”“园林工人对绿植采用大水冲灌的灌溉方式”可知,该校园绿化区土层厚度受土壤质地、坡度、灌溉方式的影响。第(2)题,结合材料可知,该绿化区土层较薄,土壤质地较硬,土壤孔隙大,不利于保水保肥;该绿化区坡度大,且采用大水冲灌的灌溉方式,淋溶作用强,土壤养分流失得多;由于定期的清理枯枝落叶,枯枝落叶少,有机质少。第(3)题,土壤改良可以采用合理的灌溉方式,减少土壤养分的流失,增施有机肥,增加土壤肥力,降低坡度,减少水土流失;减少对枯枝落叶的清理,增加有机质。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)第二节 土壤
【目标导航】
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.通过实地观察或运用标本,了解不同土壤的组成、颜色、质地、剖面构造及其分布区的地理环境特征。(区域认知) 2.运用图文材料,分析土壤的主要形成因素和形成过程。(综合思维) 3.学会野外观察自然土壤和耕作土壤剖面。(地理实践力) 4.认识土壤对生物以及人类生产生活的重要意义,理解土壤养护的措施,培养人地协调观。(人地协调观)
一、观察土壤
1.土壤的概念
陆地表层具有一定肥力,能够生长植物的疏松表层。
2.物质组成
3.野外观察内容
(1)土壤颜色:土壤最重要的外部特征之一。如黑土、红壤等就是用颜色来命名的。
(2)土壤质地:不同粒级的矿物质在土壤中所占的相对比例。按质地土壤可分为如下三种类型。
土壤 类型 特征
通气、透 水性能 保水、保肥、 蓄水性能 土壤 质地 是否 易耕作
砂土 大 强 弱 松散 易
壤土 中 良好 强 适中 最易
黏土 小 差 强 黏重 不易
(3)土壤剖面构造。
①森林土壤剖面及各土层特点。
②耕作土壤剖面及各土层特点。
我国几种典型土壤的分布地区及其特点
类型 分布地区 特点
黑土 东北平 原北部 土壤中富含腐殖质,比较肥沃
黄土 黄土高原、 华北平原 土层深厚,但有机质含量不高,缺磷少氮,还有不少盐碱地、沙地。需要增施有机肥,补充磷肥、氮肥,防治水土流失,综合治理旱、涝、碱、沙
红壤 长江以南 的广大丘 陵地区 铁、铝成分较多,有机质少,酸性强,质地黏重,是我国南方的低产土壤之一,需要增施有机肥,补充熟石灰,加以改造
紫色 土 四川盆地 自然肥力高,富含各种盐类及多种微量元素,酸碱条件适中,可在风化母岩上直接刨耕引种
二、土壤的主要形成因素
因素 主要作用
成土 母质 土壤发育的物质基础,决定了土壤矿物质的成分和养分状况,影响土壤的质地
生物 影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素。生物残体为土壤提供有机质。营养元素通过生物循环在土壤表层富集
气候 岩石风化的强度和速度与温度、降水量呈正相关。气候的分布规律在很大程度上影响和控制了土壤的分布规律
地貌 地貌对土壤发育的影响是多方面的。例如,由于水热条件的不同,山顶与山麓、阳坡与阴坡、迎风坡与背风坡的土壤发育不同
时间 土壤发育时间越长,土壤层越厚,土层分化越明显
人类 活动 影响极为深刻,形成有利于农业生产的耕作土壤
[想一想] 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。
三、土壤的功能和养护
1.土壤的功能
(1)土壤处于岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互紧密接触的过渡地带,是联系有机界和无机界的关键环节。
(2)土壤为植物生长提供了扎根立足的条件,是许多动物和微生物生存的场所和营养来源。
(3)土壤具有重要的蓄水、保水功能。
(4)土壤是人类可以利用的珍贵的自然资源。
2.土壤的利用与保护
(1)对不能满足耕作需要的土壤进行改良或改造。
(2)对优良的土壤要注重种养结合,以保持土壤持续提供高效肥力的能力。
(3)保持土壤肥力的方法:休耕、种植绿肥、作物轮作、广施农家肥等。
学习任务一 观察土壤
【情境·探究导学】
土壤三相物质比例
土壤是由固相、液相和气相三相物质组成的,土壤容重是指田间自然状态下,单位体积土壤烘干后的重量。下图为土壤三相物质比例示意图。
(1)指出土壤中固相、液相和气相分别代表的物质。
提示:固相:有机质、矿物质。液相:水分。气相:空气。
(2)观察土壤时,主要观察哪些要素
提示:土壤颜色、土壤质地、土壤剖面构造等。
(3)说明土壤剖面的组成。
提示:自然土壤由有机层、腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层和母岩层组成。耕作土壤由耕作层、犁底层和自然土层组成。
【核心·归纳总结】
1.土壤的物质组成
组成 特征 作用 关系
矿物质 成土母质(风化壳或风化堆积物)风化形成的土壤固体颗粒,经风化分解,释放一些养分元素(磷、钾、钙等),供植物吸收 土壤中矿物养分的主要来源 彼此间有密切联系,形成了土壤的肥力特征,肥力高低取决于水、肥、气、热四个因素的协调程度
有机质 多集中在表层,影响土壤肥力的形成和发展 土壤肥力的重要标志
水分 贮存在土壤孔隙中,具有很大的流动性 影响土壤的热量状况
空气
2.土壤颜色的影响因素
因素 影响
腐殖质 含量多时,土壤颜色呈黑色;含量少时,土壤颜色呈暗灰色
矿 物 质 氧化铁 (铝) 氧化铁(铝)为红棕色,红壤被雨水淋洗时,氧化铁(铝)不易溶解,所以土壤呈红色
石英、碳 酸钙粉末 石英、碳酸钙粉末等能使土壤呈白色
氧化亚铁 广泛出现在沼泽、泥炭、森林土中,使土壤呈蓝色或青灰色
土壤的物 理性状 土壤愈湿,颜色愈深;土壤愈细,颜色愈浅;光线愈暗,颜色愈深
3.土壤质地
类型 组成 特征
砂土 砂粒 占优势 砂土保水、保肥能力较差,养分含量少,土温变化比较快,大孔隙多,毛细管孔隙少,但通气、透水性强,有机质易分解,易耕作
壤土 黏粒、粉粒、砂粒比例适中 兼有砂土和黏土的优点,不仅通气、透水性能良好,而且蓄水、保肥性能强,是农业生产理想的土壤质地
黏土 黏粒 占优势 通气、透水性差,蓄水、保水性能强,而且有机质分解缓慢,易积累,保肥性能好,但质地黏重,不易耕作
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。
【实践·学以致用】
下表为我国东部地区的三种典型土壤(黑土、水稻土、红壤)成分表。据此回答1～2题。
土壤 水分 空气 矿物质 有机质
a 30% 20% 49% 1%
b 25% 30% 37% 8%
c 35% 15% 47% 3%
1.表中a、b、c代表的三种土壤正确的排序组合是( )
[A]黑土、水稻土、红壤
[B]红壤、黑土、水稻土
[C]水稻土、黑土、红壤
[D]红壤、水稻土、黑土
【答案】 B
【解析】 黑土、水稻土、红壤三种土壤中,红壤有机质含量最少,据表可知,a有机质含量最少,为红壤;黑土因有机质含量最高而最肥沃,b有机质含量最多,为黑土;则c为水稻土。故选B。
2.表中所列土壤,代表我国南方主要土壤的是( )
[A]黑土 [B]水稻土
[C]红壤 [D]都不是
【答案】 C
【解析】 水稻土主要分布在我国南方,属于长期水稻种植中培育出的土壤,所以经人类长期耕作改造形成的土壤是水稻土,但水稻土的分布范围远远小于红壤,所以水稻土并不是我国南方最主要的土壤;黑土主要分布在我国东北地区,是地表植被经过长期腐蚀形成腐殖质后演化而成,是自然形成的土壤;红壤是在亚热带气候和常绿阔叶林作用下发育而成的土壤。红壤在我国主要分布在南方低山丘陵区,由于该地区降水丰沛,土壤淋溶作用强,故钾、钠、钙、镁积存少,而铁、铝的氧化物较丰富,故土壤颜色呈红色,是自然形成的土壤,也是我国南方的主要土壤。故选C。
土壤淋溶层的厚度和淀积层所处的深度可反映当地气候的干湿状况。下图为甲、乙、丙三地的土壤剖面示意图。读图,回答3～4题。
3.三地湿润程度由高到低排序正确的是( )
[A]甲>乙>丙 [B]甲>丙>乙
[C]乙>甲>丙 [D]丙>乙>甲
【答案】 A
【解析】 甲地淋溶层最厚,雨水淋溶作用最强,表明降水最多,乙地降水次之,丙地降水最少。故选A。
4.丙地最可能位于( )
[A]云贵高原 [B]长江三角洲
[C]东北平原 [D]河西走廊
【答案】 D
【解析】 结合上题分析可知,丙地降水少。河西走廊气候干旱,蒸发旺盛,易发生土壤盐碱化,盐分等易向地表富集,引起淀积。故选D。
学习任务二 土壤的主要形成因素
【情境·探究导学】
黑土
东北地区俗称黑土地,主要原因是分布着典型的黑土,人们常说黑土地上“捏把黑土冒油花,插双筷子也发芽”。黑土是大自然给予人类得天独厚的宝藏,是一种性状好、肥力高、非常适合植物生长的土壤。世界三大黑土分布区:美洲的密西西比河流域、欧洲的乌克兰平原、亚洲的东北平原。
(1)黑土肥沃的最主要原因是什么
提示:黑土中含有丰富的有机质,肥力高。
(2)黑土是在什么样的气候环境中发育形成的
提示:黑土大部分分布在纬度较高的地区,是在冷湿的环境中发育形成的。
(3)我国南方的湿热地区植被茂密,但发育的土壤反而有机质含量较低,比较贫瘠,其主要原因是什么
提示:我国南方地区气候湿热,降水较多,土壤的淋溶作用强,有机质流失,且微生物分解作用强,故土壤比较贫瘠。
【核心·归纳总结】
1.土壤的主要形成因素
(1)成土母质与土壤。
成土母质的粒度与化学成分对土壤质地和化学元素的影响如下图所示。
(2)气候与土壤。
不同气候条件影响下的土壤
气候类型 土壤特点
高寒环境 土壤发育程度低,土层薄,土壤贫瘠,多冻土
湿热环境 有机质分解快,土壤淋溶作用强,土壤贫瘠,偏酸性
干旱环境 土壤水分少,发育程度低,贫瘠,偏碱性
冷湿环境 有机质分解慢且大量累积在表土层,土层深厚,土壤肥沃
(3)生物与土壤。
①生物在土壤形成过程中起主导作用。
②生物对土壤中有机质含量的影响。
生物是土壤有机质的来源,也是土壤形成过程中最活跃的因素。
(4)地貌与土壤。
地貌主要通过对物质、能量的再分配间接地作用于土壤形成。
(5)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。
(6)人类活动与土壤。
人类活动主要通过改变成土因素而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。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导致土壤退化,造成肥力下降、水土流失、盐碱化、荒漠化和土壤污染等消极影响。
2.土壤形成各要素之间的相互关系
【实践·学以致用】
土壤团粒结构是若干土壤单粒黏结而成的团聚体,具有一定的结构形态和大小。粗团粒间形成直径较大的非毛管孔隙,土壤水受重力可向下移动;微团粒间形成直径较小的毛管孔隙,土壤水可保持在孔隙内。良好的团粒结构有利于土壤调节水、肥、气、热的关系,促进植物生长。下图为土壤团粒结构示意图。读图,回答1～2题。
1.促进土壤单粒黏结为团粒结构的主要因素是( )
[A]成土母质 [B]生物
[C]气候 [D]地貌
【答案】 B
【解析】 结合图示信息可知,团粒受腐殖质、植物根、细菌菌丝等要素影响,组合在一起成为组团粒,促进土壤单粒黏结为团粒结构的主要因素是生物,B正确。
2.在湿润地区,粗团粒直径较大的土壤团粒结构利于植物生长,是由于该结构有利于( )
[A]母岩风化 [B]通气、透水
[C]蓄水、保肥 [D]减轻淋溶
【答案】 B
【解析】 由材料分析可知,湿润地区降水较多,土壤水分含量高,通气性差,粗团粒间形成的非毛管孔隙直径大,土壤中多余的水分可受重力向下移动,有利于土壤通气、透水,调节土壤中水、肥、气、热的关系,促进植物生长,B正确;母岩风化的强弱与母岩自身的性质、外界气候条件有关,与团粒孔隙大小无关,A错误;粗团粒孔隙大,水分易下渗,不利于蓄水、保肥,C错误;粗团粒直径大,有利于水分下渗,加强淋溶作用,D错误。
土壤密度是土壤紧实度的指标,在同一气候条件下,土壤密度除了与成土母质关系密切,还受植被、耕作、有机质含量等因素的影响。下图示意黄土高原小区域内不同植被下土壤密度随土层深度变化情况。据此回答 3～5题。
3.对该地表层土壤密度影响较小的因素是( )
[A]成土母质 [B]植被类型
[C]耕作条件 [D]有机质含量
【答案】 A
【解析】 图中四种植被位于小区域范围内,成土母质差别不大,对土壤密度影响较小,A正确;从图中可以看出,不同植被类型下土壤密度存在差异,B错误;图中除农田外,其他均无耕作情况,属于自然状态,不同耕作方式下,土壤密度不同,C错误;枯枝落叶一般落到土壤表层,经微生物分解后形成有机质,不同植被条件下,有机质含量不同,表层土壤密度不同,D错误。
4.农田土壤密度大于自然植被土壤密度的主要原因是( )
[A]土壤多次翻耕 [B]大量使用化肥
[C]枯枝落叶较多 [D]植物根系发达
【答案】 B
【解析】 农田大量使用化肥,会加重土壤板结,从而提高土壤密度,B正确;翻耕会降低土壤密度,A错误;无法比较农田与其他植被枯枝落叶的数量差异,C错误;根系发达会增加土壤疏松程度,降低土壤密度,D错误。
5.从地表径流角度考虑,该区域最不易产生水土流失的是( )
[A]混交林 [B]纯林
[C]草地 [D]农田
【答案】 A
【解析】 依据土壤密度的定义可知,土壤越疏松,密度越小,则对降水的存储能力就越强,产生地表径流越少,越不易产生水土流失。图中混交林土壤密度最小,最不易产生水土流失,A正确。
学习任务三 土壤的功能和养护
【情境·探究导学】
海水稻
袁隆平海水稻(海水稻并不是用海水灌溉水稻,而是一种抗盐碱水稻,比普通水稻更耐盐碱环境)科研团队,在塔克拉玛干沙漠西缘重度盐碱土地开辟了向大漠要耕地的试验田,如今在试种80亩的基础上,已被超过300亩的绿色稻苗覆盖。海水稻有改良土壤、降低盐碱的效果。
注:1亩≈666.6平方米
(1)海水稻科研团队创造“绿色奇迹”,把盐碱地变良田主要靠什么
提示:技术。
(2)我国尝试“向大漠要耕地、用海水稻改良土壤”有何重要意义
提示:增加耕地面积,保障粮食安全。
(3)种植海水稻能够改良土壤的原因是什么
提示:降低了土壤盐分,改变了土壤结构。
【核心·归纳总结】
1.土壤的功能
(1)营养库作用:土壤是陆地生物所必需的营养物质的重要来源。
(2)生物支撑作用:包括对绿色植物的机械支撑,同时在土壤中还拥有种类繁多、数量巨大的生物类群,支持地下生物在这里生活和繁育。
(3)雨水涵养作用:对水体和溶质流动起调节作用。
(4)养分转化和循环作用:实现营养元素和生物之间的循环和周转,保持生物的生息和繁衍。
(5)稳定和缓冲环境变化作用:具有对外界环境温度、湿度、酸碱性、氧化还原性变化的缓冲能力,对有机和无机污染物的过滤、缓冲、降解、固定和解毒作用。
(6)保持生物活性、多样性和生产性。
2.人类活动对土壤的影响
(1)人类活动对土壤影响的两面性。
(2)人类活动对土壤的影响。
①积极影响:人类生产活动主要通过改变成土因素,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。人类可以培育出肥沃、高产的耕作土壤,如水稻土。具体分析如下。
②消极影响:造成土壤退化,如肥力下降、水土流失、土壤盐渍化、荒漠化和土壤污染等。
3.土壤的养护
方法 内容
改良 土壤 增施熟石灰;增施有机肥;掺砂;引淡淋盐,井灌井排
翻耕 促进土壤中潜在养分转化,促使作物根系伸展;调整养分的垂直分布;将杂草种子、地下根茎、病菌孢子、害虫卵块等埋入深土层,抑制其生长繁育
轮作和 休耕 轮作:用地养地相结合。休耕:恢复地力,进而提高单产
排水与 灌溉 通过合理的喷灌、滴灌、渗灌等灌溉技术及排水措施,对农田土壤水分进行调节,使土壤的水、肥、气、热及微生物状况处于良好状态,减轻土地盐碱化,提高土壤肥力
修整 土地 如坡改梯田,可以减轻水土流失,从而提高土壤的蓄水、保肥能力,改善土壤的生产条件
地膜 覆盖 保土、保水、保肥、防风、防沙、抑制杂草等
秸秆 还田 有效增加土壤有机质含量;有效改善土壤性状,增加团粒结构;能促进微生物活动,加速对有机质的分解和矿物养分的转化,提高土壤保水、保肥、供肥的能力,改善土壤理化性状
种植绿 肥作物 绿肥作物(如紫云英、苜蓿等)施入土壤后,直接增加土壤养分;改良土壤物理性状,提高土壤保水、保肥性能;美化环境,抑制杂草生长等
红壤、黑土、盐渍土的改良
(1)红壤改良。
(2)黑土培肥(以我国黑龙江省为例)。
措施 说明
秸秆 还田 把不宜直接作饲料的秸秆(小麦秸秆、玉米秸秆和水稻秸秆等)直接或堆积腐熟后施入土壤,是目前大面积采用的有效措施
压绿肥 把专门种植的绿肥作物翻压至土中。我国常用的绿肥作物有紫云英、苜蓿和草木樨等
施用 农家 有机肥 所含营养物质比较全面,营养元素多呈有机物状态,难以被作物直接吸收利用,需经过土壤中的化学、物理作用和微生物的发酵、分解,使养分逐渐释放,因而肥效长且稳定
合理 轮作 轮作是用地、养地相结合的一种措施,不仅有利于均衡利用土壤养分和防治病虫害,还能有效改善土壤的理化性状,调节土壤肥力
(3)黄淮海平原盐渍土的改良。
【实践·学以致用】
东北黑土由自然生态系统开垦为农田后,土体中多年积累的土壤活性有机碳含量会逐渐降低。下图为东北地区农田、草地、林地三类土地利用类型的土壤活性有机碳含量随深度(100厘米以内)变化图。据此回答1～2题。
1.图中①②③分别表示的土地利用类型是( )
[A]草地、林地、农田
[B]农田、草地、林地
[C]林地、草地、农田
[D]草地、农田、林地
【答案】 A
【解析】 由材料可知,黑土由自然生态系统开垦为农田后,土体中多年积累的土壤活性有机碳含量会逐渐降低,故相同深度(100厘米以内)农田的土壤活性有机碳含量应低于草地和林地,结合图示可知,③应为农田,B、D错误;自然土壤的有机碳主要来源于植物残体,草地植物残体多于林地,有机碳来源更多,同时,一般来说,相近纬度范围内,林地相对草地更加湿润,微生物活性和降水影响下的淋溶作用更强,导致林地有机碳含量减少,故土壤活性有机碳含量较高的为草地,即①为草地,A正确,C错误。
2.下列措施中增加土壤活性有机碳含量可行的是( )
[A]地膜覆盖 [B]间作套种
[C]增加熟制 [D]生态退耕
【答案】 D
【解析】 覆盖地膜能提高土壤温度和水分,对增加土壤活性有机碳含量没有作用,A错误;间作套种是指在同一土地上按照不同比例种植不同种类农作物的种植方式,充分利用光能、空间和时间资源提高农作物产量,作物种植量可能增多,不利于增加土壤活性有机碳含量,B错误;增加熟制,增加了土地的使用时间,增加了农作物对有机碳的吸收,不利于土壤活性有机碳含量增加,C错误;由材料可知,东北黑土由自然生态系统开垦为农田后,土体中多年积累的土壤活性有机碳含量会逐渐降低,故农田退耕,恢复成草地或林地后,土壤活性有机碳含量能提高,D正确。
泥岩地区的土壤遇水易形成泥浆,干燥时则迅速硬实结块,对植物的根系会造成很大的伤害,使之较难进行农业生产。泰国位于热带,河流流速较慢的洪泛区是泥岩主要分布区,当地人利用一种根系较发达的培地茅来改善土壤性质,种植果树,进行农业生产。下图为培地茅景观图和土壤改良过程示意图。据此回答3～4题。
3.泰国泥岩土壤形成区( )
[A]降水季节变化较大
[B]地形陡峭,水流速度快
[C]有机质分解速度较慢
[D]土壤中大颗粒砾石较多
【答案】 A
【解析】 结合材料分析可知,泰国位于热带季风气候区,降水季节变化大,降水多的季节土壤遇水形成泥浆,降水少的季节土壤则迅速硬实结块,A正确;由材料可知,泰国泥岩土壤形成区地势低平,河流流速慢,B错误;泰国泥岩土壤形成区位于热带地区,温度高,生物分解作用强,有机质分解速度较快,C错误;泰国泥岩土壤形成区地势低平,河流流速慢,挟带泥沙能力较弱,土壤颗粒细小,D错误。
4.培地茅对土壤的改良作用体现在( )
①增加下渗,起到固土作用 ②产生残体多,有效增肥 ③根系发达,消耗有机质多 ④根系庞大,改善土壤板结
[A]①②③ [B]②③④
[C]①③④ [D]①②④
【答案】 D
【解析】 培地茅根系较发达,可以增加下渗,起到固土作用,①正确;泰国泥岩土壤有机质分解快,土壤肥力低,培地茅产生残体多,可以有效增肥,②正确;培地茅适应性强,根系发达,消耗有机质较少,③错误;培地茅根系庞大,可以增加土壤孔隙度,改善土壤板结,④正确。故选D。
课堂小结 地理视野
沙漠“土壤化” 沙漠“土壤化”就是使沙漠表层的沙子“土壤化”,科学实质是使沙漠表层的沙子获得土壤的力学特性和生态属性。某科研团队将自主研发的植物纤维黏合剂施加到沙子间,使沙漠表层的沙子“土壤化”。该团队的沙漠实地种植实验证实,“土壤化”的沙子非常适宜某些植物生长,并且具有很强的抗风蚀能力。其实验过程如下。 (1)将“土壤化”的沙子铺筑到沙漠表面。(2)在“土壤化”的沙子形成的20厘米深坑中加满水24小时后,保留深坑中的水。(3)雾化灌溉系统。(4)对沙漠表层沙子“土壤化”进行旋耕机械施工。(5)在“土壤化”的沙子中种植植物。(6)在“土壤化”的沙子中修筑水田。
课时作业1 土壤(A)
(时间:30分钟 满分:48分)
基础达标
某地理兴趣小组进行了土壤质地观测实验。该小组在完全相同的器皿中准备了相同量的四种土壤标本,同时注入相同水量,在充分下渗后记录了不同土壤标本的透水量差异(图1)。据此回答1～2题。
图1
1.四种土壤标本中,黏粒比例最高的是( )
[A]1号 [B]2号 [C]3号 [D]4号
【答案】 A
【解析】 由图可知,1号土壤标本的透水量只有0.5厘米,透水量最少,说明土壤的黏粒比例最高,黏性大,透水性差,A正确。
2.该小组成员绘制了四种不同的土壤剖面构造,其中最有利于保水保肥的是( )
[A] [B] [C] [D]
【答案】 B
【解析】 A中黏土层位于最上层,水分难以下渗,不利于土壤吸收水分,A错误;B最上层是砂土层,有利于水分下渗,中间层是腐殖质层,可以保肥,而黏土层透水性差,位于最下层,保水保肥效果好,B正确;C、D的最上层为腐殖质层,容易造成养分流失,不利于保肥,C、D错误。
河北省某中学地理课开展“土壤观察”实验,探究土壤的物质组成。实验步骤和现象依次是:①用木棍拨动土壤,发现土壤中有植物根系;②在试管中加入适量土壤,给试管缓缓注水,见到微量气泡冒出;③用试管塞塞紧试管,使劲摇晃试管后将其倒立静置,观察到试管中的物质出现分层沉降现象:下层砂粒,上层黏粒,水面上漂浮着腐殖质等物质;④另取土壤样品,将烧杯倒扣在其上方,加热样品后,烧杯内壁变得模糊。据此回答3～5题。
3.同学们测定土壤中水分含量的实验步骤和现象是( )
[A]① [B]② [C]③ [D]④
【答案】 D
【解析】 结合实验步骤分析,④另取土壤样品,将烧杯倒扣在其上方,加热样品后,烧杯内壁变得模糊。烧杯内壁变得模糊是因为土壤中含有水分,受热蒸发为水汽,又在烧杯内壁上遇冷凝结,D正确;步骤①主要发现了植物根系,步骤②是为了发现土壤中的空气,步骤③中分层沉降的物质说明土壤的物质组成为矿物质,A、B、C错误。
4.通过对土壤中有机质含量的测定,同学们发现红壤的肥力比黑土低。其主要影响因素是( )
[A]地形 [B]植被 [C]水文 [D]气候
【答案】 D
【解析】 我国红壤主要分布于南方低山丘陵地区,黑土主要分布于东北地区。两地的地形、植被与水文存在差异,但对土壤有机质的含量影响很小,A、B、C错误。与东北地区的黑土相比,南方地区的红壤有机质含量低,主要是因为南方地区气温高,微生物活跃,再加上年降水量大,有机质淋溶损失多,土壤有机质不易积累,D正确。
5.红壤贫瘠,不利于农作物高产。对此,同学们依据可持续发展观提出的可行性建议是( )
[A]增施熟石灰 [B]大量施用化肥
[C]推广秸秆还田 [D]土壤中掺沙子
【答案】 C
【解析】 推广秸秆还田可以提高土壤肥力,利于农作物高产,C正确;大量施用化肥,会造成农田土壤板结,不利于农业经济的可持续发展,B错误;增施熟石灰,可以平衡红壤的酸碱度,土壤中掺沙子,可以降低土壤的黏性,但都不会改善土壤肥力,A、D错误。
某高中地理兴趣小组进行红壤野外观测实践,并撰写了研究性学习报告。报告中写道:红壤,剖面呈土红色,腐殖质含量高,质地较黏重,通气性差,呈酸性。并绘制了土壤剖面图(图2)。据此回答6～7题。
图2
6.该报告的两处明显错误是( )
①质地较黏重 ②腐殖质含量高 ③淀积层和淋溶层位置 ④母质层和母岩层位置
[A]①② [B]②③ [C]②④ [D]①④
【答案】 B
【解析】 红壤具有有机质含量低、酸性强、土质黏重的特点,①不符合题意。腐殖质是有机物经微生物分解转化形成的胶体物质,一般为黑色或灰黑色,是土壤有机质的主要组成部分;红壤腐殖质含量低,②符合题意。淋溶层是由于淋溶作用,使物质迁移和损失的土层;淀积层常与淋溶层相伴存在,是土壤物质沉淀、积累的层次,淀积层应位于淋溶层之下,③符合题意。母质层和母岩层是土壤形成发育的原始物质基础,母质层为疏松的风化碎屑物质,母岩层为坚硬的岩石,母质层位于母岩层之上,④不符合题意。故选B。
7.红壤形成过程中( )
[A]成土母质决定淋溶层厚度
[B]母岩是其有机质主要来源
[C]高温有利于有机质的保存
[D]地形坡度影响其土层厚度
【答案】 D
【解析】 结合所学知识可知,成土母质决定了土壤中的矿物质成分和养分状况,A错误;生物是土壤有机质的主要来源,是土壤形成过程中最活跃的因素,B错误;气温高,微生物活跃,分解速度快,不利于土壤有机质的保存,C错误;地形坡度大小影响地表疏松物质的迁移速率,从而影响土层厚度,D正确。
能力提升
图3为荒漠、草原、森林土壤有机质含量垂直分布示意图。据此回答8～9题。
图3
8.甲、乙、丙代表的土壤类型依次是( )
[A]荒漠土壤、森林土壤、草原土壤
[B]草原土壤、荒漠土壤、森林土壤
[C]森林土壤、草原土壤、荒漠土壤
[D]草原土壤、森林土壤、荒漠土壤
【答案】 A
【解析】 丙土壤有机层厚度最大,为草原土壤;乙土壤有机层厚度次之,有机质主要集中在地表20厘米以下,为森林土壤;甲土壤有机质含量最少,且随土层厚度变化不明显,为荒漠土壤,A正确。
9.下列关于三种土壤及其分布区特征,描述正确的是( )
[A]三种土壤都较黏重
[B]甲土壤分布区植被茂密
[C]乙土壤分布区降水较多
[D]丙土壤剖面无腐殖质层
【答案】 C
【解析】 丙为草原土壤,腐殖质层较厚,D错误;乙为森林土壤,森林一般生长在降水较多的地区,C正确;甲为荒漠土壤,植被覆盖率较低,B错误;三种土壤中荒漠土壤、草原土壤一般都很疏松,A错误。
在全球变暖的气候背景下,土壤碳库作为陆地生态系统中最大的碳库,对于维护生态系统碳平衡发挥着不可替代的作用。地形因子通过改变局部地区的水热状况影响土壤有机碳的积累和分解速率,导致区域间土壤有机碳含量存在显著的差异性。某地理研究团队以位于秦岭东段伏牛山的宝天曼国家级自然保护区为研究区域,沿南坡和北坡从900～1 900米自下而上每间隔100米设置样地,调查宝天曼国家级自然保护区土壤有机碳含量垂直地域分异规律,得出成果如图4所示。据此回答10～12题。
图4
10.与下层土壤相比,下列关于0～20厘米土层土壤有机碳含量的特征描述,正确的是( )
[A]总体上,0～20厘米土层土壤有机碳含量较高,变化幅度较大
[B]相同海拔地区,南坡0～20厘米土层土壤有机碳含量高于北坡
[C]无论在多高海拔处,0～20厘米土层土壤有机碳含量都不可能与下层土壤有机碳含量相等
[D]因表层土壤流失,0～20厘米土层土壤有机碳含量可能低于下层土壤有机碳含量
【答案】 A
【解析】 据图可知,总体上,0～20厘米土层土壤有机碳含量较高,变化幅度较大,A正确;相同海拔地区,南坡0～20厘米土层土壤有机碳含量不是都高于北坡,在1 000米高度,北坡的土层土壤有机碳含量高于南坡,B错误;0～20厘米土层土壤有机碳含量有可能与下层土壤有机碳含量相等,C错误;表层接受的枯枝落叶多,有机质输入量大,不管是南坡还是北坡,均为表层土壤有机碳含量较高,D错误。
11.南北坡土壤有机碳含量与海拔的相关性很强,下列关于其相关性或其自然角度的解释,合理的是( )
[A]南坡各土层的土壤有机碳含量随海拔升高变化趋势不大
[B]北坡各土层的土壤有机碳含量随海拔升高呈急剧降低趋势
[C]南坡为阳坡,光热条件好,植物生长旺盛,总体生物量增加,有机质输入量较多
[D]北坡为夏季风背风坡,降水量较少,且随着海拔升高,气温降低,生物量少,有机质输入量减少
【答案】 D
【解析】 据图可知,南坡各土层的土壤有机碳含量随海拔升高有增加、减小的趋势,变化趋势大,A错误;北坡各土层的土壤有机碳含量随海拔升高有降低的趋势,并不是急剧降低,B错误;南坡为阳坡,也是夏季风的迎风坡,降水多,晴天少,光热条件并不是太好,C错误;北坡为夏季风的背风坡,降水量较少,且随着海拔升高,气温降低,生物量少,有机质输入量减少,D正确。
12.气候变化导致各类极端天气增加,下列关于其对该保护区土壤有机碳含量的影响,叙述不正确的是( )
[A]暴雨出现的频率增加,地表径流多,降雨侵蚀力增强,导致土壤有机碳淋溶流失,有机碳含量减少
[B]极端严寒、干旱等天气增加,生物生存环境差,生物量及多样性减少,土壤有机碳输入量减少
[C]极端暴雨强度加大,会加快对表层土壤有机碳的侵蚀,土壤有机碳含量减少
[D]台风频度和强度增加,加快了对土壤有机碳的侵蚀,土壤有机碳含量减少
【答案】 D
【解析】 该保护区位于秦岭东段伏牛山,居于内陆,受台风的影响小,D叙述错误,符合题意。
13.(12分)阅读图文材料,回答下列问题。
某地理研学小组春季进行地理实践活动,该小组首先来到辽宁省大连市大黑山,开展“土壤形成与地理环境关系”的野外实习,在实地考察的基础上绘制了土壤与其他自然要素关系示意图(图5)。
图5
图6
(1)通过研学,同学们进一步明确了影响土壤发育最活跃的因素是 ,对土壤矿物质的成分和养分状况起决定作用的是 ;图5中数字序号①②分别表示的是水循环的 、 环节。(4分)
(2)为了观察土壤的垂直分层结构,该组同学在森林地区采集了土壤标本,并绘制了土壤的剖面结构图(图6),土壤剖面结构图中甲为 层。大黑山山麓地带典型植被类型属于 林。(2分)
(3)该组同学选取了土壤样本带回实验室测量发现,对耕作而言,该地区土壤较南方地区的土壤肥沃,从自然原因角度分析该地土壤较南方肥沃的原因。(6分)
【答案】 (1)生物 成土母质 地表径流 下渗(4分)
(2)淀积 温带落叶阔叶(2分)
(3)该地区枯枝落叶多,生物量大;较南方地区气温低,有机质分解慢;降水量少,淋溶作用弱,利于有机质的积累。(6分)
【解析】 第(1)题,生物为土壤提供有机质,通过生物圈循环使营养元素在表层富集,是影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素。成土母质是土壤发育的物质基础,决定了土壤矿物质的成分和养分状况,影响土壤的质地。图5中序号①②分别表示的是水循环的地表径流(在地表、由高处流向低处)、下渗(由地表渗入地下)环节。第(2)题,由图示信息并结合所学知识可知,甲层位于淋溶层下方,是淀积层。大黑山山麓地带的森林植被类型与辽宁大连的典型自然植被类型相同,辽宁大连位于我国东北地区,是温带季风气候,发育温带落叶阔叶林。第(3)题,土壤中有机质含量是判断土壤肥力的重要指标,有机质的收入主要是生物残体的分解释放有机质,有机质的支出主要是微生物的分解、淋溶作用、外力作用导致的流失等。结合所学知识可知,辽宁大连大黑山植被茂密,生物量大,枯枝落叶多,进入土壤的有机质多;辽宁大连纬度较高,较南方地区气温低,有机质分解慢;辽宁大连是温带季风气候,降水量较南方地区少,淋溶作用弱,有利于土壤有机质的积累。
课时作业2 土壤(B)
(时间:30分钟 满分:49分)
基础达标
某学校地理学习小组在老师的指导下,去浙江省某山区开展了一次“土壤形成与地理环境关系”的研学活动。他们挖掘了一个土壤剖面,发现剖面呈土红色,腐殖质少,质地黏重(孔隙度低、通透性差),并测得土壤酸性较强。据此回答1～3题。
1.若要看到土壤的初始状态,需挖掘到土壤的( )
[A]有机层 [B]淋溶层
[C]母质层 [D]淀积层
【答案】 C
【解析】 母质层位于土壤剖面的最下部,它是未经或者少经成土作用改变的岩石风化产物,代表了土壤形成的起始物质。这一层通常未经受太多生物、气候或人类活动的影响,因此保持了较多原始岩石的特征和成分,C正确;有机层、淋溶层、淀积层都不能反映土壤的初始状态,A、B、D错误。
2.该地土壤腐殖质含量少的主要原因有( )
①气温高,有机质分解快 ②降水多,淋溶作用强烈 ③孔隙大,有机质流失快 ④植被少,腐殖质积累少
[A]①② [B]①④
[C]②③ [D]③④
【答案】 A
【解析】 浙江省属于亚热带季风气候,气温高,有机质分解快,①正确;降水多,淋溶作用强烈,②正确;水热条件好,植被茂密,④错误;该地土壤类型为红壤,腐殖质少,质地黏重(孔隙度低、通透性差),③错误。故选A。
3.针对该地土壤酸性较强的特点,可采取的土壤改良措施是( )
[A]增施复合肥
[B]施用熟石灰
[C]增大土壤孔隙
[D]降低土壤水分
【答案】 B
【解析】 熟石灰呈碱性,能改良酸性土壤,B正确;增施复合肥、增大土壤孔隙、降低土壤水分均不能改良酸性土壤,A、C、D错误。
2024年6月25日14时,嫦娥六号返回器携带来自月背的月球样品(主要是月壤)安全着陆在内蒙古四子王旗预定区域,标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功。图1示意显微镜视角下的月壤样品。据此回答4～5题。
图1
4.与地球土壤相比,月壤( )
[A]肥力高,黏结性更好
[B]较为干燥,不含有机质
[C]颗粒更细小,不含有机质
[D]较为湿润,黏结性更好
【答案】 B
【解析】 月球上没有生命存在,土壤不含有机质,肥力低,A错误;月壤主要由物理风化作用形成,土壤发育差,颗粒较粗,C错误;月球上没有水,土壤较为干燥,黏结性较差,B正确,D错误。
5.图中月壤形成不同颜色的原因是( )
[A]实验着色不同 [B]有机质含量不同
[C]含水量不同 [D]矿物成分不同
【答案】 D
【解析】 图中月壤形成不同颜色的原因是成土母质中的矿物成分不同,D正确;图中月壤为显微镜视角下的月壤样品,没有进行人工实验着色,A错误;月壤不含有机质和水分,B、C错误。
江西省丰城市地处亚热带季风气候区,是典型的富硒元素土壤分布区。土壤硒元素含量与土壤有机质、黏粒含量呈正相关。图2示意丰城市水田和旱地两种土壤剖面深度硒含量的分布情况。据此回答6～7题。
图2
6.丰城市土壤中硒的主要来源是( )
[A]生物累积
[B]枯枝落叶
[C]河流堆积
[D]成土母质
【答案】 D
【解析】 成土母质决定了土壤矿物质成分和养分状况,所以土壤中硒的主要来源应是成土母质,D正确。
7.导致0～40厘米水田硒含量高于旱地的原因最可能是( )
[A]水田黏粒量多,吸附能力强
[B]水田温度更低,有机质分解慢
[C]旱地含水量低,有机质分解慢
[D]旱地淋溶更强,有机质流失多
【答案】 A
【解析】 由材料可知,土壤硒元素含量与土壤有机质、黏粒含量呈正相关。相比于旱地而言,水田表层土壤颗粒物更细,黏粒量多,吸附能力强,所以0～40厘米水田硒含量高于旱地,A正确。
能力提升
土壤容重是指单位容积土壤体(包括粒间孔隙)的烘干重量。一般来说,疏松多孔的土壤有机质含量较高。图3示意金沙江河谷土壤容重与海拔的关系。据此回答8～9题。
图3
8.与下游相比,金沙江河谷上游地带土壤( )
①含水率低 ②孔隙度高 ③有机质含量高 ④通气性差
[A]①② [B]③④ [C]①③ [D]②③
【答案】 D
【解析】 图示金沙江河谷土壤容重上游小,下游大。土壤容重是指单位容积土壤体的烘干重量,说明土壤容重越小,土壤孔隙度、含水率越高,通气性越好,②正确,①④错误;疏松多孔的土壤有机质含量较好,说明土壤容重越小,土壤有机质含量越高,③正确。故选D。
9.若金沙江河谷北坡降水较多,南坡降水较少,推测金沙江河谷自然土壤最肥沃的地区是( )
[A]上游河谷南坡 [B]上游河谷北坡
[C]下游河谷南坡 [D]下游河谷北坡
【答案】 B
【解析】 土壤容重越小,土壤越肥沃。金沙江上游河谷土壤容重小,C、D错误;河谷北坡降水较多,土壤含水率较高,植被茂密,所以土壤有机质含量高,土壤更肥沃,河谷南坡降水量小,植被稀疏,有机质含量低,土壤容重较高,A错误,B正确。
若尔盖盆地是伴随青藏高原隆升而形成的断陷盆地,其黄土—古土壤序列较好地记录了古湖泊消失后的地表过程及演变。若尔盖盆地属高原寒温带湿润气候,周围低缓地带以亚高山草甸为主。某研究团队选取盆地内的玛曲段黄河二级阶地欧强村剖面为研究对象,研究结果表明,该地区黄土—古土壤地层序列自下而上未见明显沉积中断,古土壤层细粉砂含量最高,平均粒径小。图4示意若尔盖盆地欧强村土壤剖面。据此回答10～12题。
图4
10.欧强村剖面现代土壤层的土壤类型是( )
[A]泥沼土 [B]草甸土
[C]紫色土 [D]赤红壤
【答案】 B
【解析】 若尔盖盆地周围低缓地带以亚高山草甸为主,欧强村剖面位于玛曲段黄河二级阶地,海拔高,气温低,地势相对低平,地下水位高,多草甸分布,形成草甸土,B正确;紫色土的形成与母岩和气候等有关,主要分布于我国四川盆地;赤红壤一般形成于高温多雨的环境;泥沼土一般形成于地势低洼、地表有积水的环境,A、C、D错误。
11.欧强村土壤剖面古土壤层平均粒径小,其土壤细颗粒物质的来源是( )
[A]西北地区沙漠 [B]盆地岩石风化
[C]青藏高原盐漠 [D]盆地河湖沉积
【答案】 D
【解析】 若尔盖盆地曾经为大湖,后期被黄河水系贯通形成盆地,盆地内有大量河湖沉积物,且欧强村位于黄河二级阶地,古土壤层形成时期外力作用导致大量河湖沉积物在此沉积形成古土壤层,D正确;该区域海拔高,西北地区的沙漠对该地区影响小,A错误;岩石风化产物颗粒一般较大,B错误;青藏高原盐漠主要提供盐类物质,对该地区古土壤层形成影响小,C错误。
12.欧强村地层剖面内有多个土层更替,据此可以推测该地区古气候的特点是( )
[A]气候稳定 [B]气候多变
[C]气候干旱 [D]气候湿润
【答案】 B
【解析】 欧强村地层剖面内有多个土层更替,包括河流相沉积物、黄土等,表明古气候多变,干旱与湿润气候交替,B正确。
13.(13分)阅读图文材料,回答下列问题。
调查对象 校园土壤状况
调查背景 某学校被评为全省园林绿化示范单位,学校宣传中介绍:“校园环境优美,草木茂盛,绿意盎然……”实际上校园的主要绿化区绿植的长势并不喜人。分析其原因可能与绿化区土壤状况有关。图5为学校主要绿化区景观图。
图5
调查结果
①绿化区土壤取样时发现土层较薄,土壤质地较硬。
②学校于2012年建成,主要绿化区曾为建筑垃圾填埋区。
③主要绿化区位于教学楼后落水管排水区,坡度较大。
④园林工人对绿植采用大水冲灌的灌溉方式,并定期对枯枝落叶进行清理。
调查分析
(1)指出影响该校园绿化区土层厚度的主要因素。(3分)
(2)说明绿化区土壤肥力特点,并分析原因。(6分)
(3)请为学校的土壤改良提出可行性建议。(4分)
【答案】 (1)土壤质地、坡度、灌溉方式。(3分)
(2)特点:土壤贫瘠。原因:土层薄,质地较硬;坡度大,大水冲灌,淋溶作用强,养分流失得多;枯枝落叶少,有机质少。(6分)
(3)采用合理的灌溉方式,增施有机肥,降低坡度,减少对枯枝落叶的清理。(4分)
【解析】 第(1)题,据材料“绿化区土壤取样时发现土层较薄,土壤质地较硬”“主要绿化区位于教学楼后落水管排水区,坡度较大”“园林工人对绿植采用大水冲灌的灌溉方式”可知,该校园绿化区土层厚度受土壤质地、坡度、灌溉方式的影响。第(2)题,结合材料可知,该绿化区土层较薄,土壤质地较硬,土壤孔隙大,不利于保水保肥;该绿化区坡度大,且采用大水冲灌的灌溉方式,淋溶作用强,土壤养分流失得多;由于定期的清理枯枝落叶,枯枝落叶少,有机质少。第(3)题,土壤改良可以采用合理的灌溉方式,减少土壤养分的流失,增施有机肥,增加土壤肥力,降低坡度,减少水土流失;减少对枯枝落叶的清理,增加有机质。
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