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课时素养检测(十七) 生物圈与植被 土壤的形成
(2023·山东烟台模拟)小叶章为长白山岳桦林下伴生优势草本植被,升温会抑制其生长。1986年风灾使长白山岳桦林带形成风倒区(树木大量倒伏)。其后小叶章侵入西坡高山苔原带,形成小叶章斑块,而其他坡向未见此现象。长白山西坡高山苔原带降水丰富,植被覆盖率高,地表多疏松火山喷发物。据此完成1~2题。
1.1986年风灾在长白山西坡形成风倒区对小叶章生长的有利影响是( )
A.生存空间增大 B.光合作用增强
C.水分条件改善 D.种间竞争减弱
2.目前,小叶章的侵入使长白山西坡苔原带的植被( )
A.数量增多,种类减少 B.数量减少,种类减少
C.数量减少,种类增多 D.数量增多,种类增多
1.B 2.D 解析:第1题,根据材料可知,小叶章为长白山岳桦林下伴生优势草本植被,1986年风灾使长白山岳桦林带形成风倒区(树木大量倒伏)。乔木大量倒伏,对阳光的遮挡减少了,所以光合作用增强了,B项正确;草本植物是生长在乔木下的,生存空间并没有增大,A项错误;水分条件主要由当地的气候决定,所以水分条件并没有改善,C项错误;乔木大量倒伏,对阳光的遮挡减少了,光合作用增强,林下的草本植被之间的竞争增强了,D项错误。第2题,小叶章的侵入使长白山西坡苔原带的植被种类增多,A、B项错误;由于小叶章侵入西坡苔原带,植被数量增多,D项正确,C项错误。
(2023·山东临沂二模)纵向岭谷区以其南北发育的巨大山系和深切河谷,构成了世界范围内独特的高山峡谷景观,具有独特的生物多样性分布格局。下图示意部分纵向岭谷区。据此完成3~5题。
3.白马雪山低海拔和高海拔地区物种丰富程度较低,主要影响因素分别是( )
A.纬度、坡向 B.水分、热量
C.光照、坡度 D.河流、土壤
4.与无量山相比,高黎贡山( )
A.纬度较高,物种丰度程度较低
B.相对高度大,物种丰富程度较高
C.距海较远,物种丰度程度较低
D.山地坡度小,物种丰富程度较高
5.下列山地的主峰中,年昼长总时数最少的是( )
A.滑竹梁子 B.无量山
C.高黎贡山 D.白马雪山
3.B 4.B 5.A 解析:第3题,白马雪山低海拔地区,由于地势低,气温高,蒸发旺盛,为干热河谷,且年降水量少,水分条件差,导致物种丰富程度低,而高海拔地区由于地势高,气温低,热量条件差,所以导致物种丰富程度低。综上所述,B项正确,A、C、D项错误。第4题,与无量山(3 370米)相比,高黎贡山(5 128米),地势更高,相对高度更大,所以物种丰富程度较高,B项正确;无量山和高黎贡山纬度相差不大,A项错误;两地经度位置相近,C项错误;根据材料无法判断山地坡度,D项错误。故选B项。第5题,由于地球是个球体,海拔高的地方,日出会相对提前,日落会相对推迟。滑竹梁子主峰海拔最低,年昼长总时数最少。故选A项。
(2023·山东青岛一模)土壤有机碳密度是指单位面积中一定厚度的土层中有机碳储量,其大小与土壤有机质含量呈正相关。如图示意福建省不同生态系统3种厚度土壤平均有机碳密度的变化趋势。据此完成6~8题。
6.福建省不同生态系统的土壤平均有机碳密度( )
A.随土壤厚度的增加而减少
B.在同一厚度的土壤上差值不大
C.森林比果园垂向增加更显著
D.在不同厚度的土壤上差值相同
7.造成福建省森林和草地两类生态系统土壤平均有机碳密度较高的主导因素是( )
A.地貌 B.海拔
C.光照 D.土壤质地
8.不利于提高农田有机碳密度的农事是( )
A.深耕 B.合理施肥
C.秸秆还田 D.间作轮作
6.C 7.B 8.A 解析:第6题,读图可知,福建省不同生态系统的土壤平均有机碳密度随着土壤厚度的增加而增加,A项错误;不同生态系统的土壤平均有机碳密度在0~0.2米处差值不大,但0~1.0米和0~1.5米厚度下,具有明显差异,B项错误;阅读森林和果园不同厚度土壤有机碳密度可知,森林比果园垂向增加更显著, C项正确;在不同厚度的土壤上差值并不相同,0~1.0米与0~0.2米的差值大于0~1.0米与0~1.5米的差值,D项错误。故选C项。第7题,表层土壤有机碳密度分布受生态系统稳定性影响,森林、草地、茶园等生态系统相对稳定且均处于较高地势,湖泊生态系统相对不稳定且均处于地势较低区域,福建省总体上表现出海拔越高、生态系统越稳定的特征,所以其土壤平均有机碳密度就越大,主导因素为海拔,B项正确;地貌、光照、土壤质地对土壤发育形成(土壤有机质含量)具有一定影响,但不是森林和草地两类生态系统土壤平均有机碳密度较高的主导因素,A、C、D项错误。故选B项。第8题,从图中信息可知,随着深度的增加,土壤有机碳密度增加,深耕会破坏深层的土壤有机质,不利于提高农田有机碳密度,A项正确;合理施肥、秸秆还田、间作轮作能够较好地保护土壤有机质,提升农田土壤有机碳密度,B、C、D项错误。故选A项。
山西种植冬小麦的某农场,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。下图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。据此完成9~10题。
9.与留茬免耕相比,翻耕土层10~40厘米深处的总有机碳储量较大,主要是因为翻耕时( )
A.深层土壤透气性改良 B.深层土壤贮水量加大
C.冬小麦残茬翻入该层 D.冬小麦根系生长加快
10.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,是由于免耕能( )
A.保护土壤结构 B.增强土壤透水性
C.降低土壤温度 D.增强土壤透气性
9.C 10.A 解析:第9题,由图可知,免耕时,表层总有机碳储量有所增加,主要是由于在免耕条件下,土壤结构得到改善,有机质分解和流失较少,而翻耕时土壤孔隙和贮水量增多,加速了土壤有机质的分解和流失,总有机碳储量会减少,因此A、B项错误。翻耕时能够把麦茬翻入土壤深层,从而提高土壤10~40厘米土层总有机碳储量,C项正确。冬小麦根系生长加快会加剧对土壤中有机碳的吸收,土壤中有机碳储量减少,D项错误。第10题,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,A项正确。改良土壤微生物生存环境需要储水而不是透水,B项错误。免耕土壤水分含量高,温度变化较小,C项错误。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,土壤微生物减少以及土壤呼吸作用下降,从而导致微生物碳储量偏低,D项错误。
西伯利亚五针松是阿尔泰山北方森林的建群种之一。我国科学家对位于阿尔泰山中段南坡研究区内优势树种为西伯利亚五针松的样地进行野外调查和实验。研究发现,西伯利亚五针松的树木径向生长不仅与当年3月平均气温呈正相关,而且受到竞争树粗细的更大影响。下图示意研究区某国家气象站1958~2017年月平均气温和月降水量变化。据此完成11~12题。
11.3月平均气温升高对西伯利亚五针松树木生长的影响是( )
A.利于林下枯枝落叶分解,提高土壤肥力
B.利于增加空气湿度,增强树木抗旱能力
C.利于融雪和土壤解冻,加快树木恢复生长
D.利于增大昼夜温差,树木积累更多有机质
12.西伯利亚五针松受竞争树影响最大的阶段是( )
A.幼龄林时期 B.中龄林时期
C.成熟林时期 D.过熟林时期
11.C 12.A 解析:第11题,根据材料“研究发现,西伯利亚五针松的树木径向生长不仅与当年3月平均气温呈正相关,而且受到竞争树粗细的更大影响”和所学知识可知,树木的生长与3月平均气温呈正相关、与竞争树粗细呈负相关。西伯利亚纬度高,气温低,冻土广布,冬季树木停止生长,3月平均气温升高,利于融雪和冻土解冻,提供水源和土壤,加快树木恢复生长,C项符合题意;3月份气温升高但气温仍在0 ℃以下,且昼夜温差并没有增大,所以不利于微生物对林下枯枝落叶的分解,也不会增加有机质的积累,A、D项不符合题意;3月西伯利亚仍受高压控制,气温升高,空气湿度仍较低,B项错误。第12题,根据材料“研究发现,西伯利亚五针松的树木径向生长不仅与当年3月平均气温呈正相关,而且受到竞争树粗细的更大影响”可知,幼龄林时期的树木生长受周围竞争树的影响大,竞争树粗壮高大会使幼龄林得到的光照减少,影响幼龄林的生长,A项符合题意;而中龄林、成熟林、过熟林时期的树木已经有了一定的生长空间,受竞争树的影响较小,B、C、D项不符合题意。
砖红壤发育在热带雨林或季雨林环境下;燥红土发育在热带干热地区稀树草原环境下;赤红壤发育在南亚热带常绿阔叶林环境下;黄壤发育于常绿阔叶林环境下,多云雾、水分条件较好的地区。如图为海南岛土壤类型分布图。据此完成13~14题。
13.燥红土分布在该岛西南部的主要原因是( )
A.地处沿海,地形平坦 B.蒸发旺盛,降水较少
C.终年高温,草原广布 D.流域较小,河流短小
14.影响海南岛土壤分布差异的主要因素有( )
①地形 ②水分 ③热量 ④光照 ⑤生物
⑥成土母质
A.①②③ B.②③④
C.③④⑤ D.④⑤⑥
13.B 14.A 解析:第13题,材料信息表明,燥红土是在热带干热地区稀树草原环境下形成的,燥红土分布在该岛西南部,说明海南岛西南部出现了干热的气候特征。地处沿海,地形平坦,表明容易获得海洋水汽,因此不是气候干热的原因,A项错误;海南岛西南部纬度低,光照强,气温高,蒸发旺盛,海南岛中部多山,西南部为当地盛行风的背风坡,多下沉气流,降水较少,从而形成干热气候,对应形成热带稀树草原和燥红土,B项正确;终年高温,不一定形成干热环境,当地面积狭小,不存在草原广布,C项错误;流域较小,河流短小,与干热环境、燥红土分布关系不大,D项错误。第14题,读图可知,海南岛土壤的水平地带性不明显,地带性土壤为砖红壤。因海南岛地势中高周低,无论成土条件,或是土壤分布,均以中南部山地为中心向四周递变。影响土壤分布差异的主要因素是地形条件及其导致的水热条件的差异,①②③符合,海南岛内部光照、岩石差异小,故光照、成土母质不是主要因素,④⑥不符合,生物对土壤的影响是基于该区域的地形和水热条件差异,⑤错误。A项正确,B、C、D项错误。
15.阅读图文资料,完成下列要求。
不同水热和地形条件下土壤发育情况不同。研究人员在青海湖某支流上游(37°25′N,100°15′E)选取一处河谷开展实地测量研究。该支流以大气降水补给为主,流域内多年平均降水量为370.3毫米,主要集中在6~9月份,多年平均蒸发量为607.4毫米。研究人员在研究区内分别选取阳坡和阴坡各一处钻孔取样测量,下面图1示意不同坡向土壤有机碳含量垂直分布,图2示意两钻孔处土壤剖面。
(1)比较阴坡与阳坡有机碳含量垂直分布特点的异同。
(2)判断阴坡钻孔对应的土壤剖面,并说明判断理由。
答案:(1)相同点:均随土层深度增加而减小。不同点:阴坡比阳坡土壤有机碳含量高;阴坡随土层深度增加下降的幅度小于阳坡。
(2)乙土壤剖面。该地降水少,集中在夏季,且蒸发量大,阴坡气温低,蒸发量小,水分条件好,生物量大,水分下渗多,土壤剖面的腐殖质层和淋溶淀积层比阳坡厚。(或由图可知,阴坡土壤有机碳含量高,说明阴坡植被条件好,对应的土壤剖面枯枝落叶层和腐殖质层厚。)
解析:第(1)题,由图可知,相同点是越往地下,土壤阴坡与阳坡的有机碳含量都是越低。不同点是同一深度,阴坡的有机碳含量高,阳坡的有机碳含量低。离地面越近,土壤阴坡与阳坡的有机碳含量差异越小,随着深度的增加,差异增大(阴坡有机碳含量随土层深度增加下降的幅度较小,阳坡有机碳含量随土层深度增加下降的幅度较大)。第(2)题,由材料可知,该地降水少,蒸发量大于降水量,阴、阳坡区别的关键在于光照的差异。阴坡光照较弱,蒸发较少,土壤水分含量相对较高,生物生长较好,土壤有机碳含量高,腐殖质层厚;阳坡光照条件较好,蒸发较大,土壤湿度较小,生物生长较差,土壤有机碳含量低,腐殖质层薄。由图可知,甲剖面比乙剖面腐殖质层薄,是阳坡,乙剖面是阴坡。
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