探究2 土壤与地理环境

作者：地理人来源：未知时间：2023-03-20 阅读：次字体：大中小在线投稿

　土壤与地理环境

　　核心知识

一、自然地理要素的相互作用——以土壤的形成为例
1．成土母质与土壤

2．气候与土壤
(1)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。
(2)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。

红壤的基本特征是呈酸性，肥力较低，有机质含量在2%以下。原因是分布在湿润和高温的热带和亚热带南部，微生物活动旺盛，有机质被大量分解。
黑土是温带半湿润地区草原草甸植被下发育的具有深厚腐殖质层的黑色土壤。黑灰色腐殖质层厚30～100cm，是在寒冷湿润的气候条件下形成的。
荒漠土有机质含量少，土壤水分缺乏，石灰表聚明显。在我国主要集中分布在西北地区，深居内陆腹地和干旱地带，属干旱的大陆性气候。
3．生物与土壤

4．地形与土壤
(1)地势——气候和植被
(2)坡度
(3)坡向
5．农业生产活动与土壤
耕耘——改变土壤结构、保水性、通气性
灌溉——改变土壤水分、温度状况
收获——剥夺归还土壤的部分有机质
施肥——改变土壤的营养元素组成

土壤的形成过程

二、土壤物质组成与分布
1．土壤物质组成：理想土壤的结构如下图所示。

2．土壤分布模式
(a)　

永久冰雪
苔原
荒漠
温带草原
热带草原
亚寒带针叶林
温带落叶阔叶林
亚热带常绿阔叶林
热带雨林
干湿

(b)　

三、一般土壤剖面分层

四、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
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，大量累积在表土层，土层深厚，肥沃

五、关于土壤的几个问题
1．土壤知识的掌握理解关键是要扣住五个环节：土壤的重要性→土壤的肥力特征→土壤四个组成部分→土壤的形成过程→人类与土壤的相互影响。
2．分析红壤、黑土、四川盆地紫色土、德干高原火山灰土、黄土高原黄土土壤等具体土壤的形成，说明地形、地质、气候、生物等因素对土壤形成的影响。
红壤和黑土虽都是森林植被和草甸植被发育的土壤，土壤有机质来源丰富，但气候和地形的差异，红壤分布区冬季温暖，微生物分解活动旺盛，夏季雨水多，地形多为山地，土壤淋溶作用强，故土壤有机质含量少，肥力低；而东北平原黑土分布区冬季气候寒冷，微生物分解活动较弱，夏季雨水比我国南方红壤分布区少，地形又是平原，淋溶作用不强，使得土壤中有机质容易积累，土壤肥力高。
热带雨林气候区的砖红壤和温带海洋性气候区的土壤肥力低都是因为其气候特点所决定的。就是在同一气候分布区，水热条件的地区差异也会影响到土壤肥力的差异(我国东北雨水较多的地方形成棕壤)。热带草原地区和温带草原地区同是草原植被，但因气候的差异，热带草原气候区雨季雨水多，气温高，土壤肥力低(红色棕钙土、红色栗钙土)，而温带草原气候区发育的土壤肥力高(黑钙土、栗钙土、棕钙土)。
四川盆地的紫色土是在紫色页岩成土母质上形成的，矿物养分含量丰富。德干高原的火山灰是在火山岩上形成的，矿物养分含量丰富，故都肥力较高。黄土高原上的黄土土壤是在其深厚的黄土层上发育的，成土速度较快。同样冲积平原地区和河流三角洲地区土层也都深厚肥沃。而我国南方低山丘陵地区和云贵高原石灰岩地区因岩性影响，成土速度都较慢，土壤层浅薄。这些都说明地质条件也是影响土壤形成的重要因素。
荒漠地区和极地地区因植物缺乏，都难以形成土壤。
3．受土壤发育及成土过程的影响，不同类型的土壤剖面有很大差异，而完整的森林土壤剖面有五个层：枯枝落叶层、腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层和母岩层。
4．了解土壤的形成及影响因素，也就不难分析土壤的地区差异和各种土壤类型的地区分布。
5．举例说明人类活动与土壤的相互作用和相互影响。
土壤是农业生产最基本的自然资源，没有土壤就没有农业。人类活动也参与成土过程，合理的耕作经营，可使土壤不断改良，保持和提高土壤肥力，人类对土壤开垦翻耕、施肥、灌溉，可使土壤熟化，形成熟土和肥土，最后形成耕作土壤，如我国南方的水稻土和北方的黑垆土。而人类不合理的耕作，则会造成土壤肥力下降，引起土壤退化，如我国西北地区土地荒漠化(沙漠化)、盐碱化，黄土高原地区的水土流失、南方丘陵地区和云贵高原的水土流失形成的石漠化、东北平原黑土肥力下降等。

　　强化训练

研究森林土壤水分是揭示森林生态系统功能、评价森林环境综合效益的基础。鹤北流域坡向朝向正西，林带为高大乔木，但林下草被生长旺盛，林带两侧均为农地，种植大豆。下图示意黑龙江省鹤山农场鹤北流域2号小流域的横坡林带和8号小流域的顺坡林带不同位置1m深处土层监测期内平均含水量的变化情况。据此完成(1)～(3)题。

(1)导致横坡林带上坡和下坡土壤含水量差异的主要原因是 (　　)
　　A．上坡大气降水多于下坡
　　B．下坡蒸发大于上坡
　　C．林带拦截上坡地表径流
　　D．上坡农地灌溉水量多于下坡
(2)顺坡林带内部左侧边缘土壤含水量高于右侧边缘，其主要影响因素是(　　)
　　A．风力B．太阳辐射
　　C．土壤结构D．人类活动
(3)横坡林带、顺坡林带土壤含水量都远低于林带两侧，主要是因为林带(　　)
　　A．引水较少B．降水较少
　　C．蒸腾较强D．下渗较少
　　【解析】(1)读图可知，林带上坡土壤含水量高于下坡土壤含水量，主要原因是林带拦截上坡地表径流，导致下坡地表输入的水量减少，下渗量减少，C项正确；林带上下坡距离差异不大，降水量与蒸发量差异较小，A、B项错误；下坡农地灌溉水量较多，D项错误。故选C。
　　(2)由材料信息可知，顺坡林带坡向朝向正西，地处阴坡，再加上林带遮阴，使林带内左侧部分地面很少照到阳光，土壤水分蒸发弱，土壤含水量较大，故主要影响因素是太阳辐射，B项正确。顺坡林带内部左右两侧风力大小差异不大，对土壤中含水量影响较小，A项错误。从题目信息来看，顺坡林带内部左右两侧的土壤结构没有较大差异，林下都是草被生长旺盛，林带两侧均为农地，C项错误。人类活动对该处林地影响较小，D项错误。故选B。
　　(3)通过图示信息，横坡林带、顺坡林带土壤含水量都远低于林带两侧。其原因在于林带植被茂盛，并且林下草被茂盛，植物的蒸腾量较大，C项正确。加上林带树木结构复杂，各种作用对降水的截流作用明显，在降水停止后由于高温、湿度大，减少了补给林带土壤的水分，引水较多，A项错误。降水变化不大，B项错误。下渗量应该有所增加，D项错误。故选C。
　　【参考答案】(1)C　(2)B　(3)C
　　森林火灾是大兴安岭危害性较大的自然灾害，对大兴安岭北部高纬度地区针叶林生态系统土壤性状和群落结构具有重要影响。下表表示大兴安岭北部根河样地在重度火灾后，不同时期植被的恢复情况。此次火灾火烧迹地地表乔木均被焚毁，恢复期前15年内，落叶松林生长慢。据此完成(1)～(3)题。

样地名称	火烧强度	落叶松面积占比	样地的主要植被类型
恢复2年	重度		灌草群落阶段
恢复3年	重度		灌草群落阶段
恢复9年	重度		灌草群落阶段
恢复15年	重度		灌草群落阶段
恢复31年	重度	19.05%	白桦林阶段
恢复50年	重度	80.19%	落叶松林阶段
原始林		86.94%	落叶松林阶段

　　(1)据表推测森林过火后短期内(　　)
　　A．乔木层的密度增加
　　B．草本和灌木层光照减少
　　C．土壤养分含量减少
　　D．有利于提高物种多样性
(2)土壤有机碳指土壤中含有的与有机质有关的碳素。恢复2～9年，导致火烧迹地土壤有机碳含量不断增加的原因主要是(　　)
　　A．气温明显上升
　　B．草本灌木恢复
　　C．降水明显增多
　　D．岩石风化加剧
(3)恢复15年后，土壤有机碳含量达到最低值，主要原因是(　　)
　　A．凋落物输入量的增加
　　B．处于乔木向灌木转型阶段
　　C．土壤养分消耗量增加
　　D．全球变暖
　　【解析】(1)从表中可以看出，森林过火后短期内(两年)，落叶松没有分布，A错误；短期内没有高大乔木，无遮挡，阳光可以直射，因此草本和灌木的光照并不会减少，B错误；火烧乔木之后会使土壤养分增加，C错误；过火之后地面缺少高大植被的遮挡，物种生存空间扩大，灌草种类增加，有利于提高物种多样性，D正确。故选D。
　　(2)从图中可以看出，恢复2～9年，仍然为灌草群落阶段，火烧迹地土壤有机碳含量不断增加。气温上升与土壤有机质含量增加没有关系，A错误；草本灌木恢复，植被恢复有利于土壤有机质的增加，B正确；降水增多，淋溶作用增强，土壤有机质会减少，C错误；岩石风化加剧会使有机质分解更快，D错误。故选B。
　　(3)凋落物输入量增加，会使有机质含量增加，A错误；从图中可以看出，处于灌木向乔木转换时期，B错误；由于灌木群落空前增多，消耗了土壤中的养分，导致土壤养分消耗量增加，土壤有机碳含量达到最低值，C正确；全球变暖对土壤碳含量到达最低值没有很大影响，D错误。故选C。
　　【参考答案】(1)D　(2)B　(3)C