土壤由各种矿物质、有机质、水分和空气组成,是在一定的自然环境下形成的,能够反映其所在地域的自然环境特征。图中我国古代用青、红、黄、白、黑五色来描述五个方位的土壤。
(1)从土壤厚度、结构、肥力等方面说出东北黑土的性状特点。
(2)说明东北平原的黑土有机质含量高的主要原因。
(3)写出常用的提高土壤肥力的方法有哪些?
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材料一 华北地区是我国重要的粮食生产基地,两熟制农田主要采取冬小麦和夏玉米轮作的种植方式。2014年以来,河北省推广季节性休耕制度,在两熟制农田区实行“一季休耕、一季雨养农业”种植模式,每亩农田提供500元补助。近年来,华北地区的两熟制农田面积呈减少趋势,一些农户在自家耕地种上杨树,与种植粮蔬作物相比,种树的年平均收入并不丰厚,但是他们还算满意。这种“农地杨树化”现象对于耕地的危害很大,已经引起社会关注。随着国家科技示范项目“渤海粮仓”工程的实施,冀东、鲁西北低平原地区的大量荒地和中低产田改造成高标准准粮田,两熟制农田的面积逆势增长。
材料二 下图为2014年河北省和山东省的两熟制农田分布图。
(1)填写下表,比较河北省和山东省两熟制农田的自然分布状况。空间分布特点的差异性 | 主导因素 | |
河北省 | ||
山东省 |
(3)说明“农地杨树化”现象的产生原因和对于耕地的深远危害。
(4)阐述“渤海粮仓”工程的积极意义。
材料一:红水河位于珠江流域西江水系的中上游河段,因水色红褐而得名。流域内喀斯特地貌分布广泛,石山面积大,地层以砂岩、石灰岩为主,地表土壤以黄壤、红壤为主。红水河流域常年降雨量在937-1582mm,5-8月降雨量占全年总降雨量的71%,其上游南、北盘江森林覆盖率低。
材料二:近年来,红水河流域梯级开发为广西带来巨大的经济效益,红水河流域是我国重要的能源与有色金属冶炼工业基地,珠江上游重要的航运通道。同时,河流水能开发深刻改变了河流的水质。下表为岩滩水电站建库前后库区断面水质监测统计表,其中含氮、含磷与化学耗氧量是衡量水体富营养化的重要指标。
浑浊度 | 含氮 | 含磷 | 化学耗氧量 | |
水电站建库前 | 236 | 0.606mg/L | 0.049mg/L | 2.78mg/L |
水电站建库后 | 46 | 1.774mg/L | 0.073mg/L | 19.6mg/L |
水库富营养状态 | >1.5mg/L | >0.1mg/L | >10mg/L |
材料三:下图为红水河流域示意图及红水河迁江水文站1955-2016年输沙量变化图。
(1)从自然环境整体性角度分析红水河水色红褐的原因。(2)简述岩滩水电站建成前后库区水质的变化情况______,并说明主要原因。
(3)红水河流域为西南干热河谷地区,为了巩固脱贫攻坚成果,振兴流域内农村经济,可积极拓展的产业有哪些?。
在大辽河、双台子河、大凌河等形成的辽河三角洲上,有世界上最广阔的芦苇集中生长区(图a所示)。芦苇适宜生长在近海滩涂、低河漫滩或河口三角洲的沼泽湿地里,是湿地生态系统中有机物质的重要来源,为春夏季节野生鸟类提供了栖息地和繁殖场所。芦苇每年冬季都需要及时收割为来年新芦苇的生长提供条件(图b所示)。上世纪九十年代前,芦苇只作为造纸原料和民房建筑材料,由于需求量少,冬季有大面积、厚厚的倒伏在湿地里的芦苇层。九十年代后,芦苇又被广泛用于人造棉和人造丝,更是优质的建筑材料;芦叶、芦花、芦茎、芦根、芦笋均可入药;经过加工的芦茎还可以做成工艺品;同时,当地政府围绕芦苇产业做了许多工作,该地区芦苇产业规模不断扩大。
(1)分析双台子河口附近芦苇分布面积比大辽河口附近大的自然原因。
(2)推测芦苇每年冬季若不及时收割会产生哪些不利影响。
(3)分析上世纪九十年代后该地区芦苇产业规模不断扩大的原因。
(4)有人建议在芦苇分布区发展以芦苇为原料的加工工业,你是否赞同并说明理由。
生物结皮是干旱和半干旱地区生态系统与地表景观的重要组成部分,其普遍发育且分布十分广泛,在旱区土壤生态、水文、生物和地球化学循环过程以及区域生态修复中发挥着重要作用。为了研究生物结皮对土壤的影响,某研究机构选择了干旱地区生物结皮土壤和裸露沙地进行对照研究并获得如下资料,左图为生物结皮土壤与裸露沙地的土壤颗粒随土壤深度的变化,右图为生物结皮土壤与裸露沙地土壤含水率随土壤深度的变化。
(1)结合左图说明结皮土壤与裸露沙地表层土壤物质组成的差异。
(2)结合右图说明结皮土壤与裸露沙地土壤含水率的差异。
(3)简述生物结皮对干旱地区生态环境的改善作用。
土壤的淋溶作用与降水有着直接关系,往往降水越丰富的地区,土壤的淋溶层越厚。图1为我国湿润、半干旱、干旱地区土壤剖面示意图。
(1)请将下列三种典型植被对应到图2所示的三个地区(填序号)。
①亚热带森林 ②温带草原 ③荒漠植被
甲:
土壤有机碳是通过微生物作用所形成的腐殖质、动植物残体和微生物体的合称。研究发现与同纬度的内蒙古草原相比,素有新疆“湿岛”之称的伊犁河谷土壤有机碳含量明显偏高。图2为两地植被景观照片。
(2)根据土壤有机碳的概念,分析伊犁河谷土壤有机碳含量偏高的自然原因。
某户外科考队以土壤有机碳含量差异作为研究主题,在上述两地区开展土壤剖面采样调查,并做好土壤剖面观察记录,收集相关资料。
(3)列举三项科考队员所做的土壤剖面观察记录应包括的主要内容。
土壤的形成是生物参与的结果,绿色植物有选择地吸收母质、水体和大气中的养分元素,并通过光合作用制造有机质,然后以枯枝落叶和残体的形式将有机养分归还给地表。生物死亡后经微生物分解,部分养料可供植物再利用,另一部分形成腐殖质,改善土壤母质理化性质,使土壤变成具有一定结构和肥力的基质,经过长期利用,使土壤渐趋成熟。下图为植物与土壤形成关系示意图。
(1)将下面内容的序号填入空格:A
(2)简述植物与土壤的关系。
探究土壤形成
若尔盖草原湿地广泛分布泥炭土壤,泥炭是地上植物的“遗体”经数千万年堆积,在低温厌氧条件下无法分解而形成的特殊有机物。若尔盖草原泥炭地最深厚度可达20多米。
(1)某同学查阅资料后,绘制了若尔盖湿地泥炭土壤形成的自然因素关系图,请写出图中序号的含义。①
(2)此外,影响泥炭土壤形成的因素还可能有
发现泥炭变化
若尔盖草原是中国重要的牧区,近几十年来,若尔盖泥炭土壤发生了不同程度的退化。
(3)若尔盖泥炭土壤发生退化的主要原因有____。(双项选择题)A.全球气候变暖,蒸发加剧 | B.海陆变迁加剧,海拔升高 |
C.采挖泥炭土壤,排干沼泽 | D.种植规模扩大,过度开发 |
保护泥炭资源
泥炭可以吸附和储存二氧化碳,燃烧后能够释放大量热能。泥炭土壤占全球陆地面积2.66%,其有机碳含量占全球陆地有机碳储量的10%~35%。2023年9月1日,《中华人民共和国青藏高原生态保护法》颁布实施,禁止在若尔盖等地开采泥炭。
(4)从大气受热过程的角度,简述禁止开采泥炭对生态保护的作用。图a示意黑龙江省一小型山间盆地景观。某研究小组在甲、丙两处布设采样点进行土壤调查,图b中①、②示意该小组绘制的两个采样点0—60cm土壤剖面。
(1)图a中甲、丙两处对应的土壤剖面分别是图b中的
(2)东北平原自然土壤有机质含量总体上
第聂伯河为欧洲东部第二大河,以基辅、扎波罗热为界,将河流分为上、中、下游,上游广布森林,中游是森林大草原地区,下游位于大草原地区,现已全部被开垦种植,成为“欧洲粮库”,在黑海附近生长着半干燥型耐盐碱的蒿茅植物。扎波罗热工业发达,以机械制造、金属加工、钢铁、化学、电力为主,这里的核电站发电量占全乌克兰的25%。下图示意第聂伯河水系示意图。
(1)第聂伯河春季径流量占年内径流总量比例较大,解释其原因。(2)推测第聂伯河自上游到下游大气干燥度的变化并说明理由。
(3)简述第聂伯河下游黑海附近土壤的特点并分析其原因。
材料一:土壤有机碳是通过微生物作用所形成的腐殖质、动植物残体和微生物体的合称,其累积量主要取决于有机质的输入数量及其氧化分解速度、流失等因素,福建省西北部的武夷山,其主峰黄岗山海拔高2158米,植被垂直带谱分布完整,高山草甸带有机碳含量最丰富。
材料二:武夷山不同海拔高度有机碳含量随土层深度的变化情况示意图。
(1)说出不同海拔和不同土层深度土壤有机碳含量主要分布特征并分析高山草甸带有机碳含量最丰富原因。
(2)从流失角度判断武夷山同一海拔东西坡土壤有机碳含量差异并分析原因。
(3)举例说明能够使武夷山山麓土壤有机碳含量增加的人类活动。
土壤有机碳浓度是指单位质量土壤中有机质所含碳元素的质量,与土壤有机质含量呈正相关。土壤温度和水分影响土壤有机质的形成与分解。下图示意祁连山中段森林草原带(海拔3000米附近)南坡和北城不同深度土壤有机碳浓度变化。
(1)比较祁连山南坡、北坡土壤有机碳浓度的异同点。(2)与南坡相比,同一土层深度的北坡土壤有机碳浓度较大,分析其原因。
(3)经调查发现该区域沟谷地带土壤有机碳浓度较高,分析其原因。
探究一:土壤的物质组成
同学们设计实验分别测试黑土和红壤的物质组成,实验步骤和现象如下:
①用木棍拨动土壤,发现土壤中有植物根系。
②用干纸巾贴在土壤块表面,静置片刻,干纸巾变潮湿。
③在试管中加入适量土壤,给试管缓缓注水,见到微量气泡冒出。
④用试管塞塞紧试管,使劲摇晃试管后将其倒立静置,观察到试管中的物质出现分层沉降现象:下层砂粒,上层黏粒,水面上漂浮着腐殖质等物质。
⑤另取土壤样品,将烧杯倒扣在其上方,加热后,烧杯内壁变得模糊,出现水珠。
(1)结合实验现象,请完成下列表格实验步骤和现象(填序号,可重复出现) | 实验结果 |
土壤中含有水分 | |
土壤中含有空气 | |
土壤中含有矿物质 | |
土壤中含有有机质 |
通过上述实验探究,以及对土壤中有机质含量的测定,同学们发现我国南方地区红壤的肥力比东北地区黑土低。
(2)从气候的角度解释南方红壤比较贫瘠的主要原因。探究二:土壤的保水功能
同学们分别取等量的砂土、壤土与黏土三种土壤样本,放入实验装置中,通过注水实验比较它们保水功能的差异(如图),实验记录如表所示。
土壤类型 | 常规监测项 | 深度分析项 | ||
杯底水量 | 持水量 | 第一滴滴落杯底时间 | 过程持续时长 | |
砂土 | 20毫升 | 40毫升 | 9秒 | 5分钟 |
壤土 | 14毫升 | 46毫升 | 2分55秒 | 12分钟 |
黏土 | 12毫升 | 48毫升 | 1分43秒 | 7分钟 |
实验结论 | 壤土具有良好的保水功能 |