内容正文:
第六单元 自然环境的特征
第一讲 生物圈与植被 分析土壤形成的原因(第2课时)
一、成土过程及其影响因素
1.土壤的成土过程
裸露岩石成土母质原始土壤成熟土壤
注:土壤的形成过程是有机质的积累过程、矿物养分的富集过程。有机质在土壤表层发生聚积,形成暗色的腐殖质层或泥炭层。
2.土壤形成的主要影响因素
(1)成土母质
在温度变化、水、大气及生物的影响下,地表或接近地表的岩石原地发生的破坏作用,称为风化作用。风化作用使岩石破碎,形成结构疏松的风化物。这些风化物逐步发育成土壤,故称风化物为成土母质。
(2)生物
土壤形成的主导因素。特别是绿色植物将分散的、深层的营养元素进行选择性的吸收,集中到地表并积累,促进肥力发生和发展。生物是土壤有机物质(动植物残体+腐殖质)的来源和土壤形成过程中最活跃的因素。土壤肥力与生物作用密切关联。
(3)气候
通过土壤与大气间不断进行的水分和热量交换直接影响其水热状况;间接通过影响岩石风化,动植物和微生物的活动等来影响土壤的有机质含量和其形成发育过程。
典型自然环境下的土壤特性
高寒环境
土壤发育程度低、土层薄、土壤贫瘠、冻土广布
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,肥沃
中纬度
中纬度森林密集地区,生物对土壤的改造作用明显;枯枝落叶掉到土壤中,分解后促使有机质发育;高温季节短,土壤中有机质分解慢,有机质含量高,土壤肥沃
(4)地形
(5)时间
土壤发育的时间越长,土壤层越厚,土层分化越明显。在自然状态下,形成20厘米厚可耕作的土壤,一般需要100年至1 000年。
二、土壤与人类活动的联系
1.人类活动对土壤的改变
2.人类活动对土壤的影响具有两面性
(1)人类活动对土壤的积极影响:培育出肥沃、高产的耕作土壤,如水稻土。
(2)人类活动对土壤的消极影响:造成土壤退化,如肥力下降,水土流失、盐渍化、荒漠化和土壤污染等。
3.土壤的改良措施及保护措施
(1)土壤的改良措施
①轮作换茬。
②土壤消毒:药剂、日光法(夏季,撤棚深翻,利用阳光中的紫外线杀菌),高温(高温季节灌水闷棚),冷冻(冬季,撤棚深翻冻死病虫卵)。
③改良土壤质地:增施有机肥,深翻,下层与上层混合,换土,无土栽培。
④以水排盐:闲茬时浇大水,表土积聚的盐分下淋,以降低土壤溶液浓度;夏季换茬空隙,撤膜淋雨;科学施肥。
⑤作物:种植绿肥作物、种植耐盐碱作物。
(2)土壤保护措施
①科学地进行污水灌溉,在灌溉之前对污水进行净化处理,既利用了污水,又避免了对土壤的污染。
②合理使用农药,不仅可以减少对土壤的污染,还能经济有效地消灭病、虫、草害,发挥农药的积极效能。
③合理施用化肥,增施有机肥。
④施用化学改良剂,采取生物改良措施。
土壤是由固相(矿物质、有机质)、液相(土壤水或溶液)和气相(土壤空气)三相物质组成的,土壤容重是指自然状态下,单位体积土壤烘干后的重量。有机质含量高、含水量较大,疏松多孔的土壤容重小,土壤生产力较高。某研究小组调查祁连山中段山地土层的土壤容重发现,不同植被类型下,土壤容重不同。下图为祁连山中段山地垂直自然带谱示意图及其不同植被类型下0~10 cm深的土壤容重示意图。据此完成1~3题。
1.祁连山中段土壤生产力较高的部位是( )
A.南坡,高山寒漠带B.南坡,高山草甸草原带
C.北坡,山地森林带D.北坡,山地荒漠草原带
2.与南坡海拔3 200 m相比,北坡同海拔土壤容重较小的原因是( )
A.植被不同,土壤有机质含量较高B.北坡蒸发强,土壤含水较少
C.南坡冰雪融水多,土壤含水多D.北坡坡度较大,土壤含水量较小
3.下列农业生产措施中,显著降低土壤容重,提高土壤生产力的是( )
①秸秆还田 ②培育良种 ③温室大棚种植 ④地膜覆盖
A.①② B.②③C.③④ D.①④
解析:1.C 2.A 3.D 第1题,由材料“有机质含量高、含水量较大,疏松多孔的土壤容重小,土壤生产力较高”可知,土壤容重越小,土壤生产力越高,据图可知,山地森林的土壤容重最小,表明山地森林的土壤生产力最高,根据“祁连山中段山地垂直自然带谱示意图”可知,山地森林只分布在祁连山的北坡。第2题,据图可知,南坡海拔3 200 m处为山地草甸草原带,北坡同海拔处为山地森林带,故北坡生物量较南坡高,使得土壤有机质含量高,所以北坡的土壤容重较小。第3题,秸秆还田能够增加土壤有机质,地膜覆盖可以保持土壤的水分,都可以降低土壤容重,提高土壤生产力,①④正确;培育良种提高了种子的品质,对土壤生产力没有影响,②错误;温室大棚种植主要改善的是热量条件,对土壤生产力的影响较小,③错误。
不同密度人工云杉林土壤的质量不同。G大学以甘肃白龙江林区不同密度等级的人工云杉林为研究对象,对比分析各密度云杉林下土壤物理性质和有机质含量的变化,为区域人工云杉林经营提供参考标准。下表为该林区不同密度云杉林下土壤物理性质和有机质含量。据此完成 4~6题。
密度等级/
(株/km2)
土层深
度/cm
含水率/%
总孔隙
度/%
有机质含
量/(g/kg)
800
0~20
32.33
54.03
6.17
1 200
0~20
44.70
66.90
7.59
1 600
0~20
46.33
67.70
11.21
2 000
0~20
35.67
55.97
6.73
2 400
0~20
30.33
51.37
5.62
4.五个密度等级中,最适宜于该林区的密度等级是( )
A.800株/km2 B.1 200株/km2C.1 600株/km2 D.2 000株/km2
5.与密度等级1 600株/km2相比,密度等级为800株/km2的云杉林内( )
A.光照较弱 B.气温较低C.蒸发较弱 D.土壤水分较少
6.研究发现,相同密度等级下,表层土壤(0~20 cm)质量最佳,是因为随土层深度增加( )
A.透气性增加B.有机质减少C.含水量增加D.养分元素增加
解析:4.C 5.D 6.B 第4题,五个密度等级中,密度等级为 1 600 株/km2时,土壤含水率和总孔隙度最大,土壤的物理性质最佳,土壤的有机质含量最高,所以最适宜于该林区的密度等级是1 600株/km2。第5题,密度等级为800株/km2的云杉林比1 600株/km2的云杉林数量少,云杉林间距大,郁闭度较差,林内光照较强,气温较高,蒸发散失作用强;土壤水分容易丧失,所以土壤水分较少。第6题,由于地表凋落物的分解作用及有机物质淀积作用,有机质及养分元素含量呈明显的“表聚”特征。
情境探究(十五) 探秘植被奇观,辨识环境影响
热带云雾林指的是潮湿的热带地区经常被云雾掩盖的森林,这种森林虽然只占全世界热带雨林面积的2.5%,却成为生物多样性、特有物种丰富的地区,是世界上多数生物的避难所。但至今为止,分布在高海拔的热带云雾林受到的关注较少,有些人“担心”在重重威胁考验下,热带云雾林生物可能在没有被了解前就消失了。图1为热带云雾林中云雾形成示意图,图2为海南岛热带云雾林的分布图,霸王岭、尖峰岭、黎母山热带云雾林分别散落在各个山头。
热带云雾林实际上是热带雨林的一种,其生物多样性丰富,值得人们探索和保护。探究上述图文材料时应重点关注下列信息:①热带云雾林的分布特点;②热带云雾林的生态系统特点;③图示热带云雾林所在区域的大气运动状况。
(1)描述海南岛热带云雾林地区的云雾形成过程。
提示:地处热带季风气候区,海风带来丰富的水汽;水汽沿着山体上升,气温降低,达到过饱和状态时,水汽凝结形成云雾。
(2)分析热带云雾林成为生物避难所的原因。
提示:热带云雾林地处崎岖之地,地形复杂;空气相对潮湿;人为干扰少;不同山头相互隔离形成孤岛,阻隔了物种的交流,形成了这里生物的独特性。
(3)分析有些人“担心”的原因。
提示:自然原因:全球气候的变化,极端天气增多,台风的干扰与破坏等。人为原因:砍伐森林、毁林开荒;森林火灾;外来物种入侵;修路、采矿等。
干旱地区植被的形态特征
植被的形态深受自然环境的影响。下图是某植物示意图。读图,回答1~2题。
1.该植被生长地区的自然环境最突出的特征是( )
A.干旱 B.湿润C.寒冷 D.炎热
2.随着全球变暖,当地蒸发加剧,该类植被最可能发生的变化是( )
A.地上部分植株变高大B.地上部分叶片变大
C.地下部分向更深处生长D.地下部分分支减少
解析:1.A 2.C 第1题,该植被地上部分较小,是为了减小叶片蒸发水分,而地下部分根系发达,是为了吸收地下深处水分,所以该地气候较干旱,A正确。第2题,随着全球变暖,当地蒸发加剧,气候会更加干旱,而植物为了获取更多水分,只有向更深处生长才可以生存,C正确。
温带地区的雨林景观
温带雨林是地球上中纬度高雨量地区的针叶树或阔叶树森林。充沛的降水是雨林生成的一个重要条件,温带雨林在不少方面与热带雨林相似,例如,都有高大的乔木、茂盛的灌木和众多的附生植物。塔斯马尼亚岛是澳大利亚最大的岛屿,在该岛的西部多雨区,年降水量为2 000~3 600毫米,发育着世界上最完整且未被破坏的原始温带雨林,树种以桉树和山毛榉为主。下图为塔斯马尼亚岛示意图。据此完成3~5题。
3.温带雨林多分布在该岛西部的原因是( )
A.沿岸暖流流经,增温增湿B.西南风从海洋带来水汽
C.位于西北风迎风坡,降水多D.距海近,受海洋影响强烈
4.与热带雨林相比,温带雨林( )
A.生物多样性丰富B.土壤有机质含量高C.破坏后难以恢复D.植物空间竞争激烈
5.塔斯马尼亚岛温带雨林区( )
A.生长有古老树种B.树木普遍粗壮矮小C.以针叶林为主D.枝繁叶茂,树种丰富
解析:3.C 4.B 5.A 第3题,根据图中的纬度位置可知,该岛位于南半球的西风带,盛行西北风。结合图中等高线可知,该岛中部地区地势相对较高,西部位于西北风的迎风坡,降水多。该岛的东部有暖流流经。该岛东、西部距海都较近。第4题,温带雨林不如热带雨林热量充足,生物多样性不如热带雨林丰富;温带雨林地区因气温较热带雨林地区低,微生物分解速度相对较慢,土壤有机质含量高;由于土壤较热带雨林肥沃,因此遭破坏后较热带雨林易恢复;温带雨林生物种类较热带雨林少,因此植物空间竞争不如热带雨林激烈。第5题,由材料“发育着世界上最完整且未被破坏的原始温带雨林”可推测出,塔斯马尼亚岛温带雨林区生长有古老树种。由材料“温带雨林在不少方面与热带雨林相似,例如,都有高大的乔木、茂盛的灌木和众多的附生植物”可知,树木普遍粗壮矮小说法错误。由材料“树种以桉树和山毛榉为主”可知,塔斯马尼亚岛温带雨林区并不以针叶林为主,且树种相对较少。
第 1 页 共 7 页
学科网(北京)股份有限公司
$$