2025届高考地理一轮复习专题突破讲义——土壤结皮

2025届高考地理一轮复习专题突破——土壤结皮 土壤结皮是指在土壤表层形成的一层特殊结构。从组成上看，它主要是由土壤颗粒、微生物及其分泌物、藻类等胶结在一起而形成的。例如在一些较为干旱的地区，土壤中的藻类在雨后迅速繁殖，其分泌的黏性物质能把周围的土壤颗粒黏合起来，形成结皮。 土壤结皮可以分成物理结皮和生物结皮。物理结皮是雨滴打击等自然因素使土壤颗粒紧密排列形成的，它会影响土壤的透气性和透水性。生物结皮则是由苔藓、地衣、蓝藻等生物成分参与形成的，这种结皮对土壤的生态系统有着诸多重要影响，比如能够固定土壤，防止水土流失。在高考地理中，土壤结皮是一个重要的知识点。 一、土壤结皮 土壤结皮是指在土壤表层形成的一种相对紧实的薄壳状结构。从形成过程来看，它主要分为物理结皮和生物结皮。 物理结皮通常是由雨滴的冲击作用形成。在降水过程中，雨滴的力量使土壤颗粒重新排列，细小的颗粒填充到较大颗粒的空隙中，在土壤表面形成一层比较致密的结皮层。这种结皮会影响土壤的透气性和透水性。例如在一些干旱、半干旱地区，降水稀少，偶尔的降雨形成物理结皮后，土壤的入渗能力下降，后续降水难以有效补充土壤水分，使得植物可利用的水资源减少。 生物结皮主要是由微生物、藻类、苔藓等生物在土壤表面生长、活动而形成。微生物分泌的胞外聚合物可以粘结土壤颗粒，藻类和苔藓本身的植物体也能起到固定土壤颗粒的作用。生物结皮在生态系统中有重要作用，它可以增加土壤的稳定性，减少水土流失。比如在荒漠地区，生物结皮能够防止风沙侵蚀土壤，并且为一些小型昆虫等生物提供栖息场所，有助于增加荒漠生态系统的生物多样性。 土壤结皮对土壤性质和生态环境都有诸多影响。在土壤肥力方面，它会影响土壤养分的循环。物理结皮可能阻碍土壤与大气之间的气体交换，影响土壤中微生物的活动，从而间接影响土壤中养分的分解和转化。生物结皮虽然能固定土壤养分，但如果遭到破坏，养分也会随之流失。在植被生长方面，过厚的土壤结皮会阻碍种子发芽和幼苗的生长，因为它会限制种子与土壤的接触和水分的吸收。 二、高考考点 1.形成原因 （1）物理结皮：主要由雨滴冲击夯实表层土壤，使土壤团聚体发生物理变化形成，常见于降水集中且强度较大的地区。 （2）生物结皮：由微生物、藻类、苔藓等生物及其分泌物与土壤砂砾粘结形成，多出现于生态环境较为稳定、生物活性较强的区域。 2.对土壤性质的影响 （1）透气性：物理结皮和过厚的生物结皮会降低土壤透气性，影响土壤中气体交换，进而影响植物根系的呼吸作用， （2）透水性：物理结皮会使土壤孔隙度变小，雨水下渗减慢，增加地表径流，降低土壤的蓄水能力，而生物结皮在一定程度上能保持土壤水分， （3）养分循环：物理结皮可能阻碍土壤与大气间的物质交换，影响微生物活动，间接影响养分分解转化；生物结皮虽能固定养分，但遭破坏时养分易流失 。 3.对生态环境的影响 （1）水土流失：物理结皮可能因降低土壤入渗率、增加径流量而加剧水土流失；生物结皮则可增强土壤稳定性，减少水土流失。 （2）植被生长：过厚的土壤结皮会阻碍种子发芽和幼苗生长，限制根系与土壤接触及对水分的吸收；生物结皮还会与植物争夺养分和水分等资源。 4.与人类活动的关系 （1）农业生产：不合理的灌溉、耕作方式等会破坏土壤结构，促进土壤结皮形成，影响农作物生长，如大水漫灌易导致土壤板结。 （2）生态保护：在生态修复中，可利用生物结皮的生态功能治理荒漠化等生态问题，保护和培育生物结皮也是维护生态平衡的重要措施。 三、常考案例 1.腾格里沙漠东南缘沙坡头地区：此地沙丘分为固定沙丘、半固定沙丘和流动沙丘。固定沙丘往往结皮发育，植被盖度较大，有一定的生物结皮，土壤水的蒸散发量少，表层土壤含水率较大，但因表层土壤紧实，降水入渗量少，且植物根系吸收水分较多，深层土壤含水率较小 。 2.雅鲁藏布江河谷加查-米林段：该区域河谷沙丘及沙滩分布，冬季河谷沙滩裸露面积最大。河谷流动沙丘的形成与河水搬运泥沙、枯水期沙滩裸露受风力侵蚀搬运及沙丘后遇阻挡堆积有关，过程中涉及土壤结皮对沙丘形成及土壤水分等方面的影响 。 3. 东北黑土区农田：东北黑土区农田中有藻和藓两类生物结皮，其中毛枝藻和细叶真藓较为多见。农田生物结皮的覆盖度、厚度和生物量与耕作扰动的频率和强度呈负相关，其能削弱表层土壤崩解、提高土壤抗冲性 。 【专题训练】 一、单选题 近年来，我国西南喀斯特地区许多坡耕地种植了柑橘，经济效益明显，却极容易发生土壤侵蚀。秸秆覆盖是该地区为减少土壤侵蚀而采取的主要措施。图示意在较大强度降雨条件下，不同秸秆覆盖度的产流和土壤侵蚀情况。据此完成下面小题。 1．50%秸秆覆盖度下地表径流占比较大，是因为（   ） A．秸秆削弱雨滴动能 B．秸秆上产流明显 C．土壤结皮降低下渗 D．土壤被秸秆压实 2．秸秆覆盖使地表侵蚀强度明显降低，是因为（   ） A．土壤剥离受阻 B．壤中流受阻 C．雨水下渗受阻 D．地表径流受阻 生物土壤结皮在维持荒漠地表稳定性、调节水分和养分循环过程等方面发挥着重要生态功能。齿肋赤藓往往附着在生物土壤结皮上，一旦水分充足就会快速从休眠中的黑色复苏成嫩绿色，成为“荒漠中的绿毯”。下图示意干燥状态和湿润状态的齿肋赤藓植株。读图完成下面小题。 3．土壤生物结皮的生态功能主要是（   ） A．抵抗风蚀水蚀，促使沙丘移动 B．通过生物固氮，增加土壤养分 C．增加空气湿度，减少土壤水分 D．抵御物种入侵，减少生物多样性 4．齿肋赤藓在休眠前夕，叶子顶端芒尖最重要的功能是（   ） A．吸收空气中的水汽 B．减少雨滴的飞溅 C．反射太阳强光照射 D．防备动物的啃食 5．在新疆古尔班通古特沙漠中，可看到“荒漠中的绿毯”快速复苏的季节是（   ） A．春季 B．夏季 C．秋季 D．冬季 生物土壤结皮是由细菌、真菌、藻类、地衣、苔藓等生物及其菌丝、分泌物等与土壤砂砾粘结形成的复合物，是干旱半干旱沙漠地区最具特色的微自然景观，其通过代谢等方式影响、改变周围的微环境。 据此完成下列各题。 6．生物土壤结皮形成和演化过程中（  ） A．生物多样性没有变化 B．不受人类活动的影响 C．会破坏原生生态环境 D．可增加沙漠表层有机质含量 7．生物土壤结皮对环境的影响主要是（  ） A．增加大气降水 B．增强地面蒸发 C．减小昼夜温差 D．减少风蚀水蚀 草灌丛植物是影响风沙流运行和塑造沙丘形态的重要控制因素，在草灌丛植物的影响下，风速和供沙量的平衡使沙丘长度延伸到几千米，形成植被线形沙丘。古尔班通古特沙漠地处准噶尔盆地腹地，是我国面积最大的固定半固定沙漠，植被线形沙丘分布广泛。下图示意植被线形沙丘演化发育模式。据此完成下面小题。 8．④阶段沙丘生物土壤结皮发育特征可反映（   ） A．沙丘截留粉砂的能力减弱 B．沙丘顶部沙土层养分积累增强 C．沙丘活化面积大幅度增加 D．沙丘坡脚沙土有机质含量升高 9．古尔班通古特沙漠植被线形沙丘分布广泛的先决条件之一是（   ） A．盆地固定与半固定沙丘对称分布 B．盛行风风向与合成输沙方向平行 C．沙丘南北坡盛行风风力大小一致 D．盆地地表平坦且植被分布较均衡 土壤盐结皮又称盐壳，是指地表易溶性盐薄胶结层，其厚度小于2cm，在干旱、半干旱区由于土壤水分的蒸发，易溶性盐分聚集与地表土壤颗粒结晶胶结，形成土壤盐结皮。灌溉水初始盐溶液浓度的差异会对盐结皮的形成过程产生不同程度的影响，从而使土壤蒸发量形成差异。下图示意灌溉水在初始盐溶液浓度为80g/L、150g/L的情况下土壤结皮覆盖率和初始盐溶液浓度为0g/L、80g/L的情况下土壤日蒸发量的变化过程。据此完成下面小题。 10．灌溉水初始盐溶液浓度在80g/L及以上形成的盐结皮覆盖率后期的变化可能是由于（   ） A．风速大 B．光照强 C．昼夜温差大 D．露水凝结多 11．随着盐结皮覆盖率的增大，土壤日蒸发量减少，主要是因为（   ） ①反射率增大②地面辐射增大③土壤毛细管被打通④热量交换受阻 A．①② B．①④ C．②③ D．③① 12．以初始盐溶液浓度80g/L为例，随着时间推移，盐结皮对土壤蒸发的抑制作用（   ） A．持续增强 B．持续减弱 C．先增强后减弱 D．先减弱后增强 13．生物土壤结皮是由细菌、真菌、藻类、地衣、苔藓等生物及其菌丝、分泌物等与土壤砂砾黏结形成的复合物,是干旱半干旱沙漠地区最具特色的微自然景观,其通过代谢等方式影响、改变周围的微环境。生物土壤结皮形成和演化过程中（   ） A．生物多样性没有变化 B．不受人类活动的影响 C．会破坏原生生态环境 D．可增加沙漠表层有机质含量 研究表明，横断山区强降雨多发，不同自然带土壤侵蚀对强降雨的响应时间、响应规模存在差异，但最终都会引发次生灾害。下图示意横断山区强降雨在不同自然带引起土壤侵蚀的过程，其中干热河谷灌丛带表面发育坚硬致密的土壤结皮。据此完成下面小题。 14．与干热河谷灌丛带相比，常绿针叶林带所在地（   ） A．植被覆盖度较低 B．地表坡度较大 C．土壤松散物质多 D．土层厚度较小 15．强降雨发生后，干热河谷灌丛带的土壤表层形成径流较早，可能是因为（   ） A．距河流较近 B．下渗较弱 C．降雨量较大 D．蒸发较强 16．横断山区快速的土壤侵蚀在短期内可能诱发（   ） ①崩塌滑坡 ②山洪 ③浅源地震 ④堰塞体堵河 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 土壤结皮包括物理结皮和生物结皮，对荒漠生态系统维持稳定有着重要作用。在干旱沙漠区，流沙经水滴冲击等物理作用后形成物理结皮，随着微生物等在表层繁殖，物理结皮演变为生物结皮。腾格里沙漠某沙丘顶部平缓地带设置了三种机械沙障（均为1米xl米，见图），一是直立式尼龙网沙障，二是覆网沙障（先平铺尼龙网，然后在其上设置直立式尼龙网沙障），三是草方格沙障。对三种机械沙障促使土壤结皮形成的效果进行对比，结果表明，覆网沙障土壤结皮厚度最厚，土壤营养化程度最高。据此完成下面小题。 17．生物结皮的生态功能主要体现在（   ） ①维持沙面稳定②减轻土壤病害③增加土壤养分含量④减少土壤水分下渗 A．①② B．③④ C．②④ D．①③ 18．与流沙相比，三种沙障中结皮的土壤粒径均（   ） A．较粗 B．较细 C．没有明显差别 D．无法判断 19．与草方格沙障相比，覆网沙障促使土壤结皮效果更好，其主要原因是覆网沙障（   ） ①麦草腐烂为微生物提供营养②减轻风蚀效果好③方格更密④提高沙面湿度效果好 A．①② B．③④ C．②④ D．①③ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A B A A D D D B C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 B C D C B C D B C 1．B 2．A 【解析】1．若是秸秆将雨滴动能削弱，则雨滴汇聚成地表径流速度将会减慢，会减少地表径流，A错误；50%覆盖度时秸秆覆盖率较大，秸秆覆盖处会形成利于水流淌的面，从而使地表径流容易汇聚，B正确；题中没有条件表明50%秸秆覆盖度会产生土壤结皮现象，相反秸秆覆盖度高有利于土壤保湿，不利于产生结皮，C错误；秸秆重量有限，不会轻易将土壤压实，D错误。故本题应选B。 2．秸秆覆盖地表，能够使土壤受到外界的影响减小，土壤不易变得疏松，使土壤的剥离受阻，A正确；壤中流一般在土壤内部，而秸秆覆盖在土壤表层，秸秆覆盖不能阻挡壤中流，B错误；雨水下渗受阻会使地表径流增加，不利于降低侵蚀强度，C错误；根据图片分析，50%的秸秆覆盖度会产生较多地表径流，所以覆盖秸秆不一定会阻挡地表径流，D错误。本题应选A。 【点睛】影响土壤侵蚀的因素分为自然因素和人为因素两大类。自然因素包括气候、地形、土壤和植被因素。气候因素是影响土壤侵蚀的主要外营力，包括降水、气温、风力等。降水表现为雨滴动能、雨型、降雨径流和融雪径流；气温主要指年际温差和日温差，引起冻融侵蚀和地面物质强烈的风化和剥蚀；风是引起风沙流和导致土壤风蚀的直接动力，风蚀的强弱取决于风速的大小和地面组成物质的结构状况。地形因素主要包括地貌的宏观区域分异和坡度、坡长、坡向、沟道密度等。 3．B 4．A 5．A 【分析】3．土壤生物结皮可以抵抗风蚀水蚀，减少沙丘移动，A错误；土壤生物结皮可以通过生物固氮，增加土壤养分，B正确；能减少水分蒸发和散失，增加土壤水分，C错误；利于齿肋赤藓维持生长，增加生物多样性，D错误。所以选B。 4．根据材料“一旦水分充足，齿肋赤藓就会快速从休眠中的黑色复苏成嫩绿色"可知，齿助赤藓休眠是因为缺水。古尔班通古特沙漠进入夏季后，白天气温高，蒸发大。夜晚气温较低，水汽易在叶子顶端芒尖遇冷凝结成水滴。所以选A。 5．从文字材料可知，齿助赤藓成为“荒漠中的绿毯”的主要原因是水分充足。古尔班通古特沙漠位于新疆北部，春季气温回升，西风把来自海洋的水汽带入该地区，形成降水，从而出现“荒漠中的绿毯"。故选A。 【点睛】本题考查自然地理环境的整体性和地域分异规律。 6．D 7．D 【解析】6．生物土壤结皮是细菌、真菌等生物通过代谢等方式，影响、改变周围的微环境，形成和演化过程中可增加沙漠表层有机质含量，D对。有机质增加，生物多样性会变化，A错。放牧、旅游和火烧等高强度的活动会导致结皮减少甚至消失，故演化过程受人类活动的影响，B错。形成过程会改变周围的微环境，不是破坏原生生态环境，C错。 7．生物土壤结皮能够提高生态系统抵御风水侵蚀的能力, 显著降低风和水等对土壤的侵蚀，对环境的影响主要是减少风蚀水蚀，D对。生物土壤结皮能够改良土壤，增加土壤有机质，主要是对土壤的影响，对大气降水、地面蒸发、昼夜温差作用不大，A、B、C错。 8．D 9．B 【解析】8．据图分析可知，④阶段沙丘生物土壤结皮层限制了沙丘移动的活动范围，沙丘活化面积大幅度减少，C错误；有利于灌丛植物的生长，沙丘截留粉砂的能力增强，A错误；促进了沙土层的物质循环和积累，沙丘坡脚有机质含量明显提高，D正确；图中显示，④阶段沙丘坡中和坡脚多生物土壤结皮发育，顶部无生物，不能积累养分，B错误。故选D。 9．由材料“风速和供沙量的平衡使沙丘长度延伸到几千米”，可知盛行风风向与合成输沙方向一致或平行，有利于沙丘呈线形延伸，是形成古尔班通古特沙漠植被线形沙丘的先决条件之一，B正确；古尔班通古特沙漠固定半固定沙丘无固定的分布规律，A错误；固定半固定沙丘对沙丘呈线形延伸的影响小，沙丘南北坡盛行风风力大小不一致，C错误；古尔班通古特沙漠内植被分布不均衡，在水源较丰富的绿洲地区，植被覆盖率高，其余地区植被覆盖率较低，D错误。故选B。 【点睛】生物结皮是由土壤微生物、藻类、地衣和苔藓植物等孢子植物类群与土壤形成的有机复合体。它的形成使土壤表面在物理、化学和生物学特性上均明显不同于松散沙土，具有较强的抗风蚀、水蚀功能。在干旱、半干旱的荒漠化地区，地表生物结皮的形成是固定沙丘形成的重要标志，预示着荒漠化生境转变的开始。 10．C 11．B 12．C 【解析】10．由图可知，灌溉水初始盐溶液浓度在80g/L以上形成的盐结皮覆盖率后期开始下降，反映出盐结皮发生破裂。盐结皮位于地表,具有一定的硬度，风速大难以撕破地表的盐结皮，A错误；光照强利于蒸发，加速盐结晶，B错误；昼夜温差大，导致风化作用明显，盐结皮易发生物理变形而破裂，C正确；露水凝结多能够补充土壤表层水分，第二日白天随着水分蒸发更有利于盐结晶，D错误。故选C。 11．盐结皮表面光滑，反射率较高，导致吸收的太阳辐射少，土壤升温减慢，蒸发减弱，①正确；土壤升温减慢，土壤释放出的长波辐射减少，②错误；由于盐结皮切断了直达地表的毛细管，抑制了水盐上移，③错误；盐结皮隔绝了大气和土壤的热量交换，抑制了土壤升温，从而减弱蒸发，④正确。故选B。 12．由材料可知，盐结皮对土壤蒸发的抑制作用是通过比较图中浓度为80g/L的蒸发量和浓度为0的蒸发量的差值进行判断；结合图片可知，两者差值先增大后减小，C正确，ABD错误。故选C。 【点睛】结皮对土壤含水量的影响：在第一阶段，生物结皮的存在使得雨水下渗减慢，结皮表面水分较多，所以其蒸发一直维持较高水平；在第二阶段，一方面，结皮表面水分蒸发殆尽，另一方面，随着水分下渗，土壤含水量增加，而生物结皮束缚了土壤水分，抑制了蒸发，所以其蒸发量显著下降。 13．D 【详解】生物土壤结皮是细菌、真菌等生物通过代谢等方式，影响、改变周围的微环境的复合物，其形成和演化过程中，地衣、苔藓等腐烂会增加沙漠表层有机质含量，D项正确。有机质增加，使得土壤的生产能力增强，生物多样性会变化，A项错误。生物土壤结皮形成过程可能受到人类活动的影响，B项错误。“微自然景观”反映了原生生态环境，C项错误。故选D。 【点睛】 14．C 15．B 16．C 【解析】14．据材料可知，常绿针叶林带植被覆盖度较高，A错误；两者坡度没有明显的差别，B错误；常绿针叶林带土层深厚，土壤松散物质较多，C正确，D错误。故选C。 15．干热河谷灌丛带土壤表层形成径流的水分并非源自河流，A错误；干热河谷灌丛带表面发育坚硬致密的土壤结皮，导水性较弱，下渗能力弱，较易产生地表径流，B正确；相邻的两个自然带单次降雨量差异不大，C错误；蒸发较强会导致地表水减少，D错误。故选B。 16．土壤侵蚀会导致坡面物质下滑，形成崩塌滑坡，①正确；山洪诱发土壤侵蚀，因果关系颠倒，②错误；浅源地震主要由内力作用引起，③错误；滑坡崩塌体在重力作用下进入山谷的河床，形成堰塞体堵河，④正确。综上，①④正确，故选C。 【点睛】我国地质灾害形成原因和多发区：1、由于我国地理位置的特殊性，即位于亚欧板块和太平洋板块的交界地带，又处在印度洋板块与亚欧板块挤压碰撞的东北边界，构造断裂活动强烈，每年均有不同程度的地质灾害发生。2、多发区主要分布于西南地区，特别是青藏高原、云贵高原以及四川盆地的过渡地带，是地震、滑坡、泥石流等地质灾害的主要分布区。 17．D 18．B 19．C 【解析】17．根据材料信息“······生物结皮，对荒漠生态系统维持稳定有着重要作用”提示及所学知识，生物结皮可以抵抗风蚀水蚀，减少沙丘移动，维持沙面稳定，①正确；根据材料信息“对三种机械沙障促使土壤结皮形成的效果进行对比，结果表明，覆网沙障土壤结皮厚度最厚，土壤营养化程度最高”提示及所学知识，生物结皮能够加速有机质的分解和营养元素的循环，从而增加土壤的养分含量，③正确；根据材料信息“在干旱沙漠区，流沙经水滴冲击等物理作用后形成物理结皮，随着微生物等在表层繁殖，物理结皮演变为生物结皮”提示及所学知识，生物结皮能减少水分蒸发和散失，增加土壤水分下渗，增加土壤水分，④错误；“······随着微生物等在表层繁殖，物理结皮演变为生物结皮”，生物结皮能增加生物多样性，同时会给土壤带来病害，②错误。综上所述，①③正确，D对，排除ABC。故选D。 18．结合所学知识，与流沙相比，三种沙障可以削弱风力，使风的搬运能力下降，根据堆积物的分选性可知，三种沙障中结皮的土壤粒径均较细，B对，排除ACD。故选B。 19．结合以上分析，与草方格沙障相比，覆网沙障促使土壤结皮效果更好，其主要原因是覆网沙障是在沙面上先平铺尼龙网，然后在其上设置直立式尼龙网，其减轻风蚀效果更好、提高沙面湿度效果更好，②④正确；草方格沙障的麦草腐烂为微生物提供营养，①错误；二者方格密度差异小，③错误。综上所述，②④正确，C对，排除ABD。故选C。 【点睛】机械防沙措施特别适用于无灌溉条件的流动沙丘地区，在工程防沙中得到了广泛应用。草方格是常用的传统防沙材料，尼龙网沙障是一种新型的防护材料。三者都能起到防风治沙的效果，在防沙、治沙方面，要坚持“因地制宜、因害设防、保护优先、综合治理”的原则。 $$