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课时素养检测(十八) 植被与土壤
一、选择题
(2024·湖南常德阶段练习)长白山高山苔原带(海拔2 000~2 500米)内分布着较多的灌木及少量草本植物。近30年来,随着草本植物向高海拔入侵,灌木出现了明显的斑块状分布。下图示意目前长白山高山苔原带每平方米灌木、草本株数随海拔的变化。据此完成1~2题。
1.长白山高山苔原带植被主要特征有( )
①叶面宽大 ②种类较少 ③灌木植株矮小
④垂直结构复杂
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
2.目前,该地带草本植物入侵最显著的高度是( )
A.2 000~2 100米 B.2 200~2 300米
C.2 300~2 400米 D.2 400~2 500米
1.B 2.A 解析:第1题,由材料“长白山高山苔原带(海拔2 000~2 500米)内分布着较多的灌木及少量草本植物”可知,由于海拔较高,气候高寒,叶片窄小,种类稀少,植株矮小,垂直结构简单,②③正确,①④错误,B正确,A、C、D错误。故选B。第2题,读图可知,目前,2 000~2 100米处每平方米的草本株数超过了灌木株数,说明该地带草本植物入侵最显著,A正确;2 200~2 300米每平方米的草本株数与灌木株数相差不大,不是最显著,B错误;2 300~2 400米、2 400~2 500米每平方米的草本株数小于灌木株数,入侵不显著,C、D错误。故选A。
(2023·河北适应考)陕北黄土高原煤炭资源开发区,常发生沉陷、滑坡等灾害,使土壤质量剧减。下图示意不同坡位裂缝带和非裂缝带土壤含水率变化。据此完成3~4题。
3.裂缝带与非裂缝带土壤含水率变化由大到小排列是( )
A.坡中 坡底 坡顶 B.坡底 坡中 坡顶
C.坡顶 坡中 坡底 D.坡底 坡顶 坡中
4.裂缝带土壤有机质与土壤含水率变化一致,原因可能是裂缝带( )
A.含水量高,有机质分解快
B.土壤通气性好,有机质分解快
C.含水量低,有机质分解慢
D.土壤保温性差,有机质分解慢
3.B 4.B 解析:第3题,根据图中信息,结合所学内容可以判断出坡顶裂缝带与非裂缝带土壤含水率变化最小,坡底裂缝带与非裂缝带土壤含水率变化最大,坡中裂缝带与非裂缝带土壤含水率变化大小介于坡底与坡顶之间,所以裂缝带与非裂缝带土壤含水率变化由大到小排列是坡底、坡中、坡顶,B正确。第4题,根据图中信息,结合所学内容可以判断出裂缝带含水率低于非裂缝带,有机质含量低,由于裂缝带增加了土壤裸露面积,通气性好,有机质氧化分解快,B正确。
(2024·山东青岛模拟)侧柏易发芽、侧根多,耐干旱、耐瘠薄。太行山南麓低山丘陵区生态环境恶劣,侧柏是当地主要的造林树种。选取当地海拔与坡度相近的四地进行研究。下表示意四地侧柏林的冠层结构。据此完成5~6题。
样地
郁闭度
种植密度/
(株·hm-2)
平均胸
径/cm
平均树
高/m
枯落物
厚度/cm
①
0.80
12 420
5.00
3.9
2.4
②
0.76
6 000
6.58
4.2
2.0
③
0.60
5 040
6.90
4.6
1.7
④
0.80
3 360
8.10
6.2
2.3
5.四地中,人工林综合效益最低的是( )
A.① B.② C.③ D.④
6.为充分发挥人工林防风滞尘、保持水土的生态功能,提升林地质量效益,该地应( )
A.提高林木密度 B.及时抚育间伐
C.适时引水灌溉 D.引进优势树种
5.A 6.B 解析:第5题,对比表格数据可知,①地人工林平均胸径和平均树高最小,且种植密度是其他地区的2~4倍,但郁闭度和其他地区比无明显优势,说明①地人工林的经济效益和环境效益等综合效益最低。第6题,人工林防风滞尘、保持水土的生态功能与林木密度并没有明确的正相关,提升林木密度对发挥防风滞尘、保持水土的生态功能作用不大;及时抚育间伐既能保持林木的防风滞尘、保持水土的功能,还可以提高林木的经济效益,林地质量效益发挥最好;结合材料可知,侧柏耐干旱,当地为太行山南麓,温带季风气候,不需引水灌溉;引进优势树种容易造成物种入侵,破坏原有生态环境。
土壤空气中的二氧化碳主要源于土壤微生物分解、根系呼吸等,其变化主要受到土壤的温度、湿度、孔隙度、有机质等因素的影响。下图示意亚马孙平原东部森林土壤空气中二氧化碳浓度的变化。据此完成7~8题。
7.影响土壤表层空气中二氧化碳浓度较下层低的主导因素是( )
A.土壤有机质 B.土壤温度
C.土壤透气性 D.土壤湿度
8.导致干旱季土壤空气中二氧化碳浓度低于湿润季,是因为( )
①土壤孔隙度增加 ②化学风化加强 ③根系呼吸增强 ④微生物分解减慢
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
7.C 8.B 解析:第7题,据材料可知,土壤空气中二氧化碳主要来自土壤微生物分解和根系呼吸。土壤表层透气性好,和外界空气交换好,二氧化碳含量低,下层透气性差,产生的二氧化碳不易排出,浓度较高,C正确;表层土壤有机质多,微生物分解多,A错误;土壤温度垂直方向上不同季节规律不同(夏季表层温度高,冬季表层温度低),不会使表层浓度始终较低,B错误;读图,湿润季和干旱季土壤表层空气中二氧化碳含量均较下层低,故湿度不是主导因素,D错误。第8题,干旱季土壤孔隙度增加,土壤空气和外界空气交换多,二氧化碳浓度低,①正确;干旱季水分少,化学风化弱,②错误;根系呼吸增强会使二氧化碳浓度增加,③错误;干旱季微生物活性受抑制,分解作用减慢,产生二氧化碳较少,④正确。故选B。
(2024·福建宁德质量检测)风蚀粗化指数可以用来表示地表的粗化程度。指数越大,地表受风蚀影响粗化程度越高。藏北青南高原是青藏高原的主体,大部分地区海拔在4 000米以上,该区域整体上成土作用较弱。下图示意藏北青南高原风蚀粗化指数变化规律。据此完成9~10题。
9.藏北青南高原整体上成土作用较弱,其原因是( )
A.土壤发育时间短 B.成土母质缺乏
C.地表砂砾含量高 D.生物活跃性弱
10.藏北青南高原自西向东( )
A.黏土与粉砂逐渐减少,地表粗化度增大
B.黏土与粉砂逐渐增多,地表粗化度减小
C.黏土与粉砂逐渐减少,地表粗化度减小
D.黏土与粉砂逐渐增多,地表粗化度增大
9.D 10.B 解析:第9题,藏北青南高原海拔高,气温低,生物量少,生物作用不活跃,土壤发育程度低,D正确;藏北青南高原已经形成了相当长的时间,故该地土壤发育时间不短,A错误;成土母质主要由岩石风化而来,当地并不缺乏成土母质,B错误;地表砂砾含量高,可加大昼夜温差,加强风化作用,风化作用有助于成土,C错误。第10题,读图可知,青南高原西部风蚀粗化指数高,东部风蚀粗化指数低,故自西向东地表粗化度减小,A、D排除;再结合材料“风蚀粗化指数可以用来表示地表的粗化程度。指数越大,地表受风蚀影响粗化程度越高”可知,西部受到的侵蚀作用强,结合所学可知,黏土和粉砂等颗粒小的物质更容易被侵蚀搬运,西部黏土和粉砂较少,而东部受到的侵蚀作用较弱,地表黏土和粉砂较多,故黏土和粉砂自西向东部逐渐增多,B正确,C错误。
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部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11~12题。
11.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
12.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
11.B 12.A 解析:第11题,结合图示信息可以看出,降水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12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;与降水强度对比之前的变化、水土保持管理和红壤土质无关,且降水强度对比之前的变化、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。
二、综合题
13.阅读图文材料,完成下列要求。
湿地只占地球表面积的5%~8%,却贡献了全球土壤碳储量的20%~30%,是全球生态系统碳循环和存储过程中关键的调控者和贡献者。在黄河三角洲某湿地自然保护区,湿地生态系统的土壤有机碳主要受植物碳输入与土壤碳输出的影响(图1)。因修建道路隔开了黄河和柽柳湿地,加剧了该区域土壤盐渍化,导致柽柳湿地退化。柽柳,落叶灌木,适应性强,喜生于河流冲积平原、海滨、潮湿盐碱地和沙荒地等。近年来,当地通过河道修建引入黄河水,加速了以柽柳群落为主的湿地恢复。研究表明,退化湿地和恢复湿地的土壤有机碳含量变化显著(图2)。
(1)指出柽柳耐盐碱外其他的生长习性。
(2)简述柽柳对三角洲湿地土壤发育的主要作用。
(3)分析湿地恢复后土壤有机碳含量明显增高的原因。
答案:(1)耐旱、耐涝、耐贫瘠、耐大风、耐高温、耐严寒。
(2)柽柳能够涵养水源,减少蒸发,增加土壤湿度;枯枝落叶为土壤提供腐殖质,提高土壤中有机质含量;能够减少地表径流,降低流水侵蚀作用,保护水土和肥力;柽柳(为盐生植物)吸收土壤盐分,降低土壤盐度。
(3)湿地恢复后土壤含水量增加,盐度下降,植物群落光合作用增强,更多植物光合碳以根系分泌物等形式输入到土壤中;植被覆盖率增加,进入土壤的植物凋落物更多;湿地恢复后,淹水期延长,(厌氧环境)土壤有机碳的分解减弱。
解析:第(1)题,本题主要从柽柳生长区域的自然环境特征分析柽柳的生长习性。由材料“沙荒地”可知,柽柳耐旱、耐贫瘠;由材料“河流冲积平原、海滨”可知,柽柳耐涝;由材料“海滨”并结合黄河三角洲的自然环境可知,海滨多大风,该区域是温带季风气候,夏季炎热,冬季寒冷,可推出柽柳耐大风、耐高温、耐严寒。第(2)题,土壤的组成包括空气、水分、有机质含量、矿物质含量等,此外还需考虑土层厚度、盐度、酸碱性等。柽柳可以减缓地表径流流速、增加下渗,覆盖地表可减少水分蒸发,增加土壤湿度;柽柳的枯枝落叶进入湿地土壤,可以为土壤提供腐殖质,增加土壤中的有机质含量;柽柳通过减缓地表径流流速、增加下渗,可减少地表径流,降低流水侵蚀作用,保护水土和肥力;由材料可知,柽柳喜生于潮湿盐碱地,为盐生植物,可以吸收土壤盐分,降低土壤盐度。第(3)题,土壤中的有机碳含量与有机碳的输入、分解或输出有关,有机碳含量高,说明进入土壤的有机碳数量多,分解或输出的有机碳数量少。由上题分析可知,湿地恢复后土壤含水量增加,盐度下降,植物群落光合作用增强,更多植物光合碳以根系分泌物等形式输入到土壤中;湿地恢复后,植被覆盖率增加,进入土壤的植物凋落物更多,为土壤提供了有机碳;湿地恢复后,淹水期延长,(厌氧环境中)土壤有机碳的分解减弱,使得土壤中有机碳含量明显增高。
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