2025届高三地理微考点学案——云南土壤有机碳

土壤有机碳密度 由温室效应引起的全球变暖问题已成为全世界关心的重要问题。地表温度增加，会大大增强土壤呼吸作用，导致CO2等温室气体不断地从土壤释放到大气中，因此土壤有机碳储量的变化是导致全球气候变化的一个潜在因素。由于表层土壤有机碳含量高且易受环境因素的影响，国内外以前对于土壤有机碳储存量的估算主要集中在表层土壤(0~30cm)。土壤有机碳的主要来源是植物的分泌物和脱落物、土壤微生物罗以及可溶性有机碳，其中绝大部分来源于深根植物的根系脱落物。因此，一方面，通过加强深根植物的光合作用，可促进更多根系脱落物碳保留于深层土壤，将是减缓气候变化的潜在有效的碳储存途径；另一方面，通过刺激深层士壤微生物活性，增加微生物生长量，产生更多的微生物残体和分泌物与矿物形成紧密的有机无机复合体，也能加强深层土壤固碳。 【案例研究：云南省表层土壤有机碳密度随海拔的变化特征】 统计1986年数据显示，4000米以下的区域土壤有机碳密度随着海拔的上升逐渐升高，4000米以上随着海拔的上升有机碳密度呈现下降的趋势。气温会随海拔高程的增加而降低，较低气温能够限制微生物对有机物的分解，从而导致土壤有机碳密度增高。在4000-5000米以上区域植被覆盖率较低以及该区域常年冰雪覆盖会发生土壤的冻融侵蚀，导致土壤有机碳含量降低。运用同样的方法对比分析1986年土壤有机碳在海拔分级上的空间分异，有机碳含量先增加后减小，海拔4000-5000米范围土壤有机碳含量最大，3000-4000米区域有机碳含量相对于1986年该区域土壤有机碳含量减小，>5000米以上的区域土壤有机碳含量升高。 1986年该范围气温均值为11.61℃，2010年气温为11.94℃；1986年以及2010年降水在该范围内的均值分别为916.934mm和967.165mm。该地区气温和降水因了明显发生变化，因此是海拔3000-4000米土壤有机碳密度降低的主要原因。 【高考真题】 (2024江西地理)人类活动和气候变暖对土壤有机碳密度影响显著。云南省表层（0~20cm）土壤有机碳密度存在随海拔升高呈单峰变化的现象。图3示意1986年和2010年该省不同海拔范围的表层土壤有机碳密度。据此完成11~13题。 1.导致该省表层土壤有机碳密度随海拔呈单峰变化的直接因素是 A.降水 B.温度 C.地形 D.植被 2.1986—2010年，该省以下海拔范围中，当地人类活动引起的表层土壤有机碳密度变化量最大的是 A.＜1000m B.3000~4000m C.4000~5000m D.＞5000m 3.1986—2010年，气候变暖对该省海拔5000m以上表层土壤有机碳密度变化的影响主要表现为 A.植被增多，有机碳来源增加 B.温度升高，有机碳分解加快 C.冰川退缩，有机碳侵蚀减弱 D.降水增加，有机碳侵蚀增强 4.(2022湖南地理)．阅读图文材料，完成下列要求。 土壤有机质包括腐殖质、生物残体等，大多以有机碳的形式存在。土壤有机碳密度是指单位面积内一定深度的土壤有机碳储量。海南岛某自然保护区内保存着较完整的热带山地雨林，此地常受台风影响。下图示意该保护区内一块样地的地形及该样地内部分点位土壤表层（0～10cm）的有机碳密度（单位：kg/m2）。 (1)指出该样地山脊与山谷土壤表层有机碳密度的差异，并分析其原因。 (2)该地森林固碳能力比长白山更强，请说明理由。 (3)森林固碳是降低大气二氧化碳浓度的重要途径，提出增强当地森林碳吸收能力的主要措施。 【模拟试题】 在全球变暖的背景下，由土地利用方式改变导致的土壤碳库变化受到越来越多的关注。土壤有机碳是通过微生物作用形成的腐殖质、动植物残体和微生物体的合称。研究发现，天山北坡雪岭云杉林被开垦为农田的土壤有机碳储量减少。下图示意该地森林与农田有机碳密度的差异。完成下面小题。 5．森林与农田土壤有机碳密度差异表现为（   ） A．0-70厘米，森林大于农田 B．0-70厘米，森林与农田均递减 C．60-70厘米，森林小于农田 D．20-30厘米，森林与农田差异最大 6．为了增加农田有机碳，缓解气候变暖，应采取的农业生产措施有（   ） ①实现秸秆还田②增施有机肥③退耕还林④推广少（免）耕技术 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 宁夏回族自治区从南向北，植被类型从草甸草原转变为典型草原、荒漠草原。某课题组在三种草地设1立方米样方，分别采集不同深度土壤，得到不同草地类型土壤有机碳密度（每平方米面积土壤有机碳的质量）。下图为不同草地类型土壤有机碳密度示意图。据此完成下面小题。 7．相同单位（10cm）厚度下，不同草地类型土壤有机碳密度都最大的土层深度是（   ） A．0~10cm B．20～40cm C．40～60cm D．60~100cm 8．宁夏回族自治区草场最有利于土壤有机碳积累的气候条件是（   ） A．气温高，降水多 B．气温高，降水少 C．气温低，降水多 D．气温低，降水少 9．近二十年来，宁夏回族自治区草地碳储存功能显著改善的原因最可能是（   ） A．载畜量提高 B．全球气候变暖 C．增施有机肥 D．人类干扰减少 土地合理开发有利于区域碳汇（碳汇是从空气中清除二氧化碳的过程、活动和机制）。图为新疆不同土地覆被类型的碳密度和新疆各土地利用、覆被类型的比例。完成下面小题。 10．与植被碳密度相比，阔叶林土壤有机碳密度较低的主要原因是（   ） A．树木采伐使用量大 B．植被高大储碳量多 C．土壤有机碳易分解 D．林内耕种消耗养分 11．推测新疆最宜开垦的土地覆被类型是（   ） A．阔叶林 B．灌木林 C．草地 D．裸地 12．从区域碳平衡角度考虑，下列关于新疆土地利用做法合理的是（   ） ①实施退耕还林还草②合理开发水土资源③做好耕地维护管理④加大裸地开垦力度 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【参考答案】 1．D 2．B 3．A 【解析】1．生物是土壤有机质的来源，不同的植被类型，有不同的养分归还方式，所形成土壤的有机质含量也是不同的，导致该省表层土壤有机碳密度随海拔呈单峰变化的直接因素是植被 ，D正确。山地上植被的演替受降水、温度和地形影响，降水、温度和地形是间接因素，ABC错误，故选D。 2．1986—2010年，海拔小于1000m和4000~5000m的地区表层土壤有机碳密度变化量很小，AC错误；海拔3000~4000m的地区有机碳密度明显变小，是受当地人类活动引起的，B正确；海拔大于5000m的地区有机碳密度变大，是因为气候变暖，有机碳来源增加所引起的，D错误。综上所述，ACD错误，故选B。 3．气候变暖，会导致植被增多，有机碳来源增加，使土壤有机碳密度增加，A正确；温度升高，有机碳分解加快，会导致土壤有机碳密度减少，B错误；冰川退缩，会使土壤失去冰川覆盖，且冰川融水增多，有机碳侵蚀增强，土壤有机碳密度减少，C错误；降水增加，有机碳侵蚀增强，土壤有机碳密度减少，D错误。综上所述，BCD错误，故选A。 4．(1)差异：山脊土壤表层有机碳密度较大，山谷土壤表层有机碳密度较小。原因：与山谷相比，山脊受台风影响更大，易使植被倾倒死亡、腐烂，树木更新快，增加土壤中有机碳输入。 (2)与长白山相比，该地水热条件更好，植被更茂密，热带森林光合作用更强，吸收二氧化碳更多，把碳大量固定在植物体内。 (3)积极恢复森林，扩大森林面积；加强森林抚育和管理，注重林木的保护性间伐与更新，提升森林固碳能力等。 【分析】本题以海南岛某自然保护区土壤有机质含量的图文信息为材料，设置三道小题，涉及地图判读、影响土壤有有机碳含量的因素、提高森林固碳能力的措施等相关内容，主要考查学生掌握知识、运用知识的能力，考查学生的区域认识、人地协调观、综合思维等核心素养。 【详解】（1）首先在等高线图中读出哪里是山谷、哪里是山脊，然后观测山脊和山谷中点位的土壤表层（0～10cm）的有机密度，会发现山脊土壤表层有机碳密度较大，山谷土壤表层有机碳密度较小。土壤有机质含量由有机质输入和分解两方面决定，图中显示，该样地内相对高差不大，山谷与山脊的气温相差不大，且均比较水分充足，因此山谷与山脊有机质的分解差异不大，而土壤中有机质主要通过枯枝落叶来输入，材料信息表明，当地常受台风影响，与山谷相比，山脊受台风影响更大，易使植被倾倒死亡、腐烂，增加土壤中有机碳输入，也因此树木更新快，有机碳的输入来源较多，从而使得山脊土壤表层有机碳密度较大。 （2）森林固碳能力包括土壤固碳能力和生物体固碳能力。由于长白山地区气候冷湿，土壤的有机碳含量高于海南岛，因此该地森林固碳能力比长白山更强应表现在生物体固碳能力。与长白山相比，该地属于山地雨林地区，水热条件更好，植被生物条件更优，植被更茂密，热带森林光合作用更强，吸收二氧化碳更多，从而把碳大量固定在植物体内，因此该地森林固碳能力比长白山更强。 （3）森林固碳是降低大气二氧化碳浓度的重要途径，森林的固碳能力取决于森林的数量和质量，从数量来看，当地应积极恢复森林，扩大森林面积，从而增强当地森林碳吸收能力；从质量来看，应加强森林抚育和管理，注重林木的保护性间伐与更新，使得森林生长更加旺盛，从而提升森林固碳能力。 5．C 6．D 【解析】5．由图可知，在0-60厘米深度，森林有机碳密度大于农田，A错误；0-70厘米，森林与农田有机碳有增有减，B错误；在60-70厘米深度，森林有机碳密度小于农田，C正确；0-10厘米，森林与农田差异最大，D错误。故选C。 6．秸秆还田、增施有机肥，可以增加土壤有机碳的补给，①②正确；推广少（免）耕技术可以减少土壤有机碳的消耗，④正确；题干中指出的措施为“农业生产”措施，退耕还林不符合题意要求，③错误，D正确，ABC错误。故选D。 7．A 8．C 9．D 【解析】7．读图中数据并计算，以草甸草原为例，10cm为单位，土壤有机碳密度0~10cm约为3.8kg/m2，10~20cm约为3.6kg/m2，20~40cm约为3.3kg/m2，40~60cm约为2.5kg/m2，60~100cm约为1.8kg/m2；同理可计算出典型草原和荒漠草原单位厚度土壤碳密度都是自表层向下减少，表层单位厚度土壤有机碳密度最大。综上所述，A对，排除BCD。故选A。 8．宁夏回族自治区草地为半干旱草地，在半干旱区草地生态系统中，降水少且温度高会增加蒸发量，导致土壤水分损失，抑制植物生长，植被生物量降低，同时增强微生物分解作用，从而使有机碳含量降低。年降水量较大且温度较低，草地生物量大，利于草地有机碳的积累。综上所述，C对，排除ABD。故选C。 9．近些年，随着对草场管理保护力度增大，人类活动干扰减少，天然草场资源恢复，碳储存功能增强，D对；载畜量提高不利于天然草场资源恢复，碳储存功能不会显著改善，A错；天然草场资源恢复，碳储存功能增强，可减缓全球气候变暖，所以全球气候变暖不是近二十年来，宁夏回族自治区草地碳储存功能显著改善的原因，B错；增施有机肥可减少工业化肥的使用，减少工业化肥的使用进而减少工业上化石燃料的消耗，减少二氧化碳的排放，所以增施有机肥不是近二十年来，宁夏回族自治区草地碳储存功能显著改善的原因，C错。故选D。 10．A 11．C 12．B 【解析】10．自然条件越好，植被越茂密，意味着植被的生产力越强，植被碳密度也越大。在无人为干扰的相同的自然条件下，植被产生的枯枝落叶也越多，其形成的土壤有机碳密度也越大。材料显示，与植被碳密度相比，阔叶林土壤有机碳密度较低，说明植被碳被大量人工干预使用。阔叶林植被高大、储碳量多，自然条件下土壤有机碳也应较多，A正确，B错误；在新疆同样的自然环境下，不同植被下的土壤有机碳的分解差异不大，C错误；耕种需要良好的光热条件，林内耕种方式不可取。即便采用林内耕种，根据材料中农田的有机碳密度最高，其土碳密度也应大增，D错误。故选A。 11．根据材料可知，虽然森林地带水分条件最好，但新疆森林植被（包括阔叶林和灌木林）面积小，且其生态意义更为重要，而被开垦成为耕地后，储碳量可能会下降；草地面积大，水分条件相对较好，开垦成为耕地后，碳储量增多；若裸地被开垦为耕地，碳储量增长最大，但由于水源缺乏、土壤贫瘠，自然条件恶劣，开发利用难度大，C正确，ABD错误。故选C。 12．根据材料可知，新疆农田的碳密度总量远高于灌木林和草地，与阔叶林相当，实施退耕还林还草意义不大，①错误；而加大裸地的开发，技术难度大，更会加剧地区水资源的短缺，甚至导致生态恶化，④错误；因地制宜做好耕地的经营管理和合理开发水土资源，有利于保护现有植被，甚至可以增加植被覆盖率，有利于植被更好的降低碳密度，②③正确。故选B。 学科网（北京）股份有限公司 $$