内容正文:
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正确;草本植物是生长在乔木下的,生存空间并没有增大,A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错误;由于小叶章侵入西坡苔原带,植被数量增多,D正确,C错误。
(2024·湖南长沙阶段练习)熟化是通过耕种、定向培育,将自然土壤转变成适合农作物生长且肥沃的土壤的过程。我国东北的黑土、南方的红壤经熟化都可成为水稻土。图1为自然土壤与水稻土结构示意图,图2为黑土、红壤和水稻土关系示意图。读图,完成3~5题。
3.与南方湿热地区的自然红壤相比,经熟化后的水稻土( )
A.pH值降低 B.母岩风化强
C.结构更简单 D.土壤肥力高
4.经过熟化,水稻土的结构特点及功能发生的变化表现为( )
A.表土层紧实,提供农作物扎根立足条件
B.母岩层变薄,阻断有机界与无机界联系
C.耕作层浅薄,提高土壤有机质
D.犁底层紧实,提高保水保肥的能力
5.红壤和黑土熟化成水稻土的过程有差异,造成其差异的主要自然要素是( )
A.土壤水分 B.矿物质
C.土壤温度 D.土壤酸碱性
3.D 4.D 5.A 解析:第3题,南方红壤为酸性土壤,pH值较低,水稻土酸性较弱,pH值更高,A错误;母岩风化主要受温差、植被根系腐蚀等,红壤酸性更强,对岩石风化更强,B错误;熟化是通过耕种、定向培育,将自然土壤转变成适合农作物生长且肥沃的土壤的过程,因此水稻土结构更复杂,应该富含腐殖质,肥力水平应该是比较高的,C错误、D正确。故选D。第4题,与自然土相比,水稻土的表土层因为耕作相对疏松,A错误;生物是影响土壤发育的最基本的、最活跃的因素,是土壤有机质的来源,生物循环使营养元素在土壤表层富集,建立起有机界与无机界的联系通道,从而使土壤圈成为联系有机界和无机界的中心环节,母岩层厚薄对此不产生影响,B错误;熟化后耕作层变厚,有机质含量高,C错误;对比自然土壤剖面,水稻土缺少了淋溶层,而多一个犁底层,推测可能是由于犁底层紧实,提高了蓄水、保水、保肥能力,因此D正确。故选D。第5题,读材料可知,熟化黑土转化为水稻土,需要脱沼泽(土地排水后晾晒)、种稻形成黑泥土型水稻土;熟化红壤转化为水稻土,需要渍水、种稻而形成黄泥土型水稻土,两者差异主要是黑土要排水,红壤要渍水,A正确,B、C、D错误。故选A。
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6~7题。
6.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
7.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
6.C 7.A 解析:第6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,A、B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错误。第7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正确;改良土壤微生物生存环境需要储水而不是透水,B错误;免耕土壤水分含量高,温度变化较小,C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8~9题。
8.3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
9.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
8.C 9.A 解析:第8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错误。第9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不符合题意。
马尾松是亚热带常绿针叶林代表树种,叶片小,体内的水分变化主要由根从土壤中吸收的水分和叶子蒸腾作用决定。气温越高,植物叶子的蒸腾作用和根系的吸收作用越强。因其能耐干旱瘠薄的土壤成为我国南方红壤丘陵区荒山造林首选的先锋树种。但近年来研究表明,“远看绿油油,近看水土流”的林下水土流失问题十分严重。下图示意马尾松覆盖下各层土壤含水率对大雨的响应。读图,完成10~11题。
10.降水强度对马尾松覆盖下各土层土壤含水率影响,下列说法正确的是
A.降雨强度与土壤含水率同步增长
B.土壤15厘米含水率增长速率与降雨强度正相关
C.土壤60厘米含水率受降水强度影响较小,处于持续上升状态
D.降雨强度越大,土壤含水率增长速率越慢
11.造成“远看绿油油,近看水土流”问题的主要原因是
A.马尾松林层结构单一
B.降水强度比以前增大
C.放松了水土保持的管理
D.红壤土质疏松
10.B 11.A 解析:第10题,结合图例可知,降雨强度对不同深度土壤影响不同,A、D错误;土壤15厘米含水率增长速率与降雨强度正相关,B正确;土壤60厘米含水率受降水强度影响较小,保持较低状态,C错误。故选B。第11题,“远看绿油油,近看水土流”问题的实质是植被涵养水源、保持水土的功能差,主要原因是马尾松林层结构单一,A正确;与降水强度的变化、水土保持管理和红壤土质无关,且降水强度的变化、水土保持管理情况从材料和图中读不出来,红壤土质较黏重,B、C、D错误。故选A。
12.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。
学科网(北京)股份有限公司
$$