十二 分析土壤形成的原因
(25分钟·50分)
一、选择题(每小题3分,共30分)
(2019·温州高一检测)土壤的形成和发育受各种自然地理要素的影响,有机质含量是衡量土壤肥力的重要标志。完成1、2题。
1.自然发育的土壤中有机质含量较高的是 ( )
A.黑土 B.红壤 C.水稻土 D.寒漠土
2.在适宜的日照和湿度条件下,岩石表面发育为“年幼”土壤的主要原因是
( )
A.流水的沉积作用 B.风力的侵蚀作用
C.苔藓类生物活动 D.高等植物的生长
【解析】1选A,2选C。第1题,黑土区,年均气温较低,微生物分解速度慢,土壤中有机质积累多。红壤区,水热充分,淋溶作用强,土壤有机质流失,肥力较低。水稻土属于耕作土壤,非自然发育而成。高寒地区植被稀少,土壤发育程度较低,有机质含量少。第2题,岩石发育为土壤需要经过外力的风化作用形成成土母质,并有生物提供有机质。高等植物对土壤肥力要求较高,难以在成土母质上直接生长,而苔藓类等低等生物生命力较强,可以在成土母质上生长并提供一定有机质,发育为“年幼”土壤。
土壤是在一定的自然环境下形成的,土壤能够反映其所在地域的自然环境特征。我国古代用青、红、黄、白、黑五色来描述我国五个方位的土壤(下图)。据此完成3、4题。
3.东北黑土比南方红壤 ( )
A.土壤中微生物分解作用强
B.土壤腐殖质的累积作用强
C.降水对土壤的淋溶作用强
D.气温使土壤的增粘作用强
4.从青到黄再到白,土壤中的有机质含量逐渐减少,其主要原因是( )
A.水分条件变化 B.热量条件变化
C.农业类型差异 D.地势高低差异
【解析】3选B,4选A。第3题,东北地区比南方地区温度低,气温使土壤的增黏作用弱,土壤中微生物分解作用弱,土壤腐殖质的累积作用强;东北地区比南方地区降水少,降水对土壤的淋溶作用弱。第4题,从青到黄再到白的分布规律,符合从沿海到内陆的地域分异规律,主要影响因素是水分。
下图为我国两个不同区域土壤有机质含量随深度变化示意图。据此完成5、6题。
5.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
6.对① 、②两种土壤的判断,正确的是 ( )
A.①为草原土壤,可能位于我国青藏高原
B.②为草原土壤,可能位于我国内蒙古东部
C.①为森林土壤,可能位于我国海南岛中部
D.②为森林土壤,可能位于我国东北地区
【解析】5选C,6选B。第5题,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。所以形成图中两种土壤表层有机质含量差异的主导因素是气候与生物。第6题,从图中①②两种土壤的有机质含量来分析,①②土层深厚,②表层有机质含量较大,青藏高原是高原气候和高山气候,降水少,植被稀少,不可能有这么厚的土壤;内蒙古东部是温带草原,草原植被覆盖,土壤有机质丰富,多集中于土壤表层;海南岛中部属于热带森林,水热条件较好,植被茂盛,有机质丰富,但分解快,淋溶作用强,土壤贫瘠;东北地区属于温带森林,植被茂盛,土壤有机质丰富,而且较深厚,符合①图。
水稻土是水田中肥沃的土壤。右图是某山区梯田示意图。据此完成7、8题。
7.影响水稻土形成的主导因素是 ( )
A.地形 B.气候
C.生物 D.人类活动
8.随着海拔升高,梯田中水稻土 ( )
A.厚度增加 B.养分减少
C.物质迁移加快 D.化学过程强度变弱
【解析】7选D,8选D。第7题,从图中看地形崎岖,坡度较大,靠自然力量很难形成水稻土,人类修造梯田是关键,所以影响水稻土形成的主导因素是人类活动。第8题,随着海拔升高,侵蚀作用越强,梯田中水稻土厚度越薄;土壤中养分主要来自水稻秸秆和人工施肥,海拔影响小;修造梯田,地面都是相对平坦,迁移速度差不多;海拔高,气温低,化学过程强度变弱。
(2019·绍兴高一检测)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9、10题。
9.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
10.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
【解析】9选B,10选B。第9题,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。富铝土是土壤在湿热气候条件下,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。生物因素参与不同类型土壤形成的影响差不多。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。第10题,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。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。黄壤分布的纬度较高,热量较低,铁铝含量较少。
二、非选择题(共20分)
11.土壤是地理环境的一个要素,其形成和发展受其他地理要素的影响。读图完成下列要求。(20分)
(1)在森林土壤和草原土壤中,具有完整土壤分层示意图中的土壤层是____层和____层。?
(2)不同的土壤质地存在差异。决定土壤质地的最主要因素是____。?
(3)分析完整土壤分层示意图中A层的成因及影响其厚度的因素。
【解析】第(1)题,根据“完整土壤分层示意图”可推断出答案。第(2)题,成土母质是形成土壤的基础。第(3)题,枯枝落叶和动物的遗体被微生物分解,形成腐殖质层。其影响因素主要跟动植物的数量、气候和人类活动有关。
答案:(1)腐殖质 淋溶
(2)成土母质
(3)枯枝落叶和动物的遗体被微生物分解。 影响厚度的因素:枯枝落叶的数量;气温高低对微生物活跃程度的影响;降水量所形成的淋溶强度;坡度大小和人类活动。
地上生物量是植被生长状况的直接反映,土壤水分是区域生态环境状况主要指标。下表为我国某流域实验区测定出的不同土地利用方式下土壤水分和植被群落状况的关系表,据下表完成12、13题。
土地
利用
方式
样地
冠层
高度
(cm)
地上鲜
生物量
(g·m-2)
地上干
生物量
(g·m-2)
土壤储水
量(mm/
0～100cm)
农田
坡地
谷子
85
1 125.0
337.5
256.96
坝地
玉米
218
8 285.0
2 785.5
319.82
人工
草地
苜蓿
73
892.9
483.9
185.60
天然
草地
铁杆蒿
50
539.0
310.0
228.02
灌木
用地
沙棘
170
5 682.4
2 575.2
233.79
林果
用地
苹果园
220
5 765.0
2 933.8
226.37
12.该地最有可能位于我国 ( )
A.塔里木盆地 B.黄土高原
C.三江平原 D.江南丘陵
13.该地最有利于土壤有机质积累的是 ( )
A.玉米地 B.苹果园
C.铁杆蒿地 D.沙棘地
【解析】12选B,13选C。第12题,从表中数据分析,该地土壤储水量较小,墒情差,说明气候较为干旱;该地经济林木为苹果,是我国温带地区;从地形分析,农田多位于坡地及坝田上,地势崎岖,平地面积小;综合分析,符合以上特征的是黄土高原,所以B正确。第13题,从表中数据分析,铁杆蒿的地上、地下生物量小,土壤有机质消耗少,最有利于土壤有机质积累,故选C。
14.(2019·南阳高一检测)阅读图文材料,完成下列要求。
塔斯马尼亚有“世界最纯净岛屿”之称,是著名的“苹果之岛”。塔斯马尼亚有着肥沃的土地和充足的阳光、纯净的空气和水源、无虫害和疾病的绿色生长环境。岛上植被茂密,苹果园和农场多分布于谷地排水较好的地带,这里的土壤源自河流冲积和火山灰沉积物,果蝇很少,从而使产出的苹果绿色而美味。优美的自然风光和良好的生态环境吸引了大批游客。但研究显示,近几年塔斯马尼亚岛的土壤厚度不断变薄,对苹果树的生长开始产生不利的影响。下图示意塔斯马尼亚岛的位置。
(1)比较M、N两地土层厚度及土壤肥力的差异并分析其形成原因。
(2)从可持续发展的角度,谈谈如何保护塔斯马尼亚岛的土壤。
【解析】第(1)题,据图可知,M地位于河流下游,流水沉积作用明显,土壤厚度大,肥力高,再加上M地纬度及海拔更低,且位于向阳坡和迎风坡,水热条件更优越,植被生长更为茂盛,有机质来源更加丰富,因此M地土层厚度大于N地,且土壤肥力高于N地。第(2)题,为了减缓岛屿土层变薄的趋势,我们应该找出其变薄的主要原因,然后针对原因采取相应的措施,如苹果园和农场,大批游客等。
答案:(1)差异:M地土层厚度大于N地,且土壤肥力高于N地。原因:M地位于河流下游,流水沉积作用明显,土壤厚度大,肥力高;M地纬度及海拔比N地低,且位于向阳坡和迎风坡,水热条件更优越,植被生长更为茂盛,有机质来源更加丰富。
(2)保护岛上植被,减少流水对土壤的侵蚀;控制苹果种植的规模和密度,保持土壤肥力;合理控制游客数量,减少游客对土层的破坏;对已破坏的土层,进行人工修复;加强宣传和教育,提高人们保护土壤生态的意识。
达标测试题
1.(2019·金华高一检测)四川盆地紫色土富含的钙、磷、钾等养分元素最初来源于 ( )
A.成土母质 B.地形
C.生物 D.气候
【解析】选A。岩石中的矿物质是成土母质无机物的最主要来源,所以钙、磷、钾等养分元素最初来源于成土母质。
2.(2019·绍兴高一检测)如表是我国三个地区地带性土壤的有机质含量统计分析。南方地区的红壤有机质含量远远低于东北地区的暗棕壤,主要影响因素是
( )
土类
主要分布地区
有机质含量(%)
统计的标本数
暗棕壤
东北地区
2.14～16.4
29
棕壤
山东半岛
2.07～7.05
32
红壤
南方低山丘陵
0.52～1.95
47
A.成土母质 B.地形
C.人类活动 D.气候
【解析】选D。我国南方的红壤地区属于亚热带季风气候,湿热的环境使微生物活动旺盛,分解有机质速度快,土壤中有机质含量低,而且植物生长旺盛,从土壤中吸收养分的速度快也导致土壤中有机质含量趋于减少。
3.土壤空气和土壤水分贮存于土壤孔隙中,两者体积组成比例常因外界因素而此消彼长。下图中虚线①表示土壤中空气和水分所占比例约为4%和46%。适宜多数植物生长的理想的土壤空气和水分比例变幅在 ( )
A.①—② B.①—④
C.②—③ D.③—④
【解析】选C。土壤中的水分和空气的组成比例常常共同影响着土壤的热量状况。当水分过多时,空气就会受到排挤,造成土温下降,土壤缺氧,影响植物生长;如果空气过多而水分缺少,则会造成养分和水分供应不足,植物就会枯萎。性状良好的土壤,则既能通气透水,又能蓄水保温。适宜多数作物生长的理想土壤的空气和水分组成比例一般在20%～30%变化。
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 a是不同气候下(湿润、半干旱、干旱)的土壤剖面发育示意图,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4、5题。
4.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
5.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
【解析】4选A,5选D。第4题,生物通过光合作用合成有机物,有机物能够腐烂形成腐殖质,形成土壤中的有机质。生物是土壤有机物质的来源,与土壤肥力的产生密切相关,所以本题选择A选项。第5题,甲图淋溶层最厚,是在湿润气候条件下形成的;乙图淋溶层最薄,是在干旱气候条件下形成的;丙图淋溶层适中,是在半干旱气候条件下形成的,该地区发育着草原土壤。森林表层枯枝落叶多,土壤有机质含量高于草原土壤,下部淋溶作用强,有机质含量少,可以判断I为草原土壤,故选D。
读土壤与其他自然地理要素的关系图,完成6、7题。
6.图中影响土壤形成最活跃的要素是 ( )
A.风化基岩 B.气候
C.地形 D.生物
7.图示区域 ( )
①地表径流量与植被覆盖率呈负相关
②陡坡上的土壤厚度一般比较浅薄
③土壤的矿物养分主要来自植被
④地下径流量受当地气温影响大
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
【解析】6选D,7选A。第6题,生物是土壤有机物质的来源,也是土壤形成过程中最活跃的因素。土壤肥力的产生与生物作用密切相关。第7题,植被覆盖率越高,水体下渗越多,地表径流越少,因此地表径流量与植被覆盖率呈负相关,①正确;陡坡上由于水土流失较为严重,水土迁移较快,因此土壤厚度一般比较浅薄,②正确;土壤中的矿物养分来自成土母质,③错误;地下径流量受当地降水和植被的影响大,④错误。
【新思维·新考向】
8.下图为土壤与成土母质、气候、生物的关系图。读图完成下列要求。
(1)填写图中数码①、②代表的地理事物含义:①表示绿色植物的_________作用,②表示绿色植物从土壤中吸收__________。?
(2)气候对土壤形成的影响主要是通过_________和_________来实现。我国东北地区的黑土有机质含量很高,其主要原因是_____________________________
__________________________________________。?
(3)简答成土母质与生物在土壤形成中的作用。
【解析】第(1)题,绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳,通过根部吸收矿物质合成有机物质。第(2)题,气温和降水影响着土壤的肥力。第(3)题,结合教材即可回答。
答案:(1)光合 矿物质
(2)降水 气温 气温低,微生物分解作用缓慢,使有机质积累起来
(3)成土母质是土壤形成的物质基础和植物矿物养分元素(氮除外)的最初来源,成土母质在很大程度上决定了土壤的物理性状和化学组成;生物是土壤有机物质的来源,是土壤形成过程中最活跃的因素。
