新高中地理高考2023年高考地理一轮复习(新人教版) 第1部分 第6章 第1讲 课时39 土壤
展开课时39 土壤
1.组成:矿物质、有机质、水分和空气。
2.野外土壤观察的内容
(1)土壤颜色:是土壤最重要的外部特征之一,有些土壤是用颜色来命名的。
(2)土壤质地:不同粒级的矿物质在土壤中所占的相对比例,按土壤质地可分为砂土、壤土、黏土三种类型。
(3)土壤剖面构造
类型 | 剖面层 | 特点 |
森林 土壤 | 有机层 | 以分解和半分解的有机质为主 |
腐殖质层 | 腐殖质积累,颜色较深,呈灰黑色或黑色 | |
淋溶层 | 矿物质淋失,颜色较浅 | |
淀积层 | 质地黏重、紧实,呈棕色或红棕色 | |
母质层 | 疏松的风化碎屑物质 | |
母岩层 | 坚硬的岩石 | |
耕作 土壤 | 耕作层 | 土质疏松,有机质比例高,颜色较暗 |
犁底层 | 土层紧实,颜色较浅,具有保肥保水作用 | |
自然土层 | 未经耕作熟化,不利于作物生长 |
土壤的颜色
红色土壤是因为含有大量氧化铁,黑色土壤是腐殖质含量多;腐殖质含量越高,土壤肥力越高。
3.土壤的主要形成因素
成土母质、生物、气候、地貌、时间、人类活动。
生物循环的意义
生物循环可以把营养元素在生物体与土壤之间迁移转化,促进了营养元素在土壤表层的积累,是土壤及肥力形成和发展的核心。
4.土壤的功能和养护
(1)功能
①是联系有机界和无机界的关键环节;
②为植物生长提供了扎根立足的条件;
③具有重要的蓄水、保水功能;
④是人类种植农作物的物质基础。
(2)养护
①不能满足耕作需要的土壤需要对其进行改良或改造;
②优良的土壤也要注重种养结合,通过休耕、种植绿肥、作物轮作、广施农家肥等方法,保持土壤持续提供高效肥力的能力。
1.休耕
土地耕作一段时间后,暂停种植农作物一段时间,以恢复土壤肥力。
2.轮作
在田地中轮换种植不同农作物,从而可以调节土壤中营养元素的种类和含量。
1.土壤的组成
组成 | 特征 | 作用 | 关系 |
矿物质 | ①土壤的物质基础,成土母质(风化壳或风化堆积物)风化形成的土壤固体颗粒; ②经风化分解,释放一些养分元素(钾、磷、钙、镁等),供植物吸收 | 主要成分,土壤中矿物养分的主要来源 | ①彼此间有密切联系,共同形成了土壤的肥力特性; ②肥力高低取决于水、肥、气、热四个因素的协调程度 |
有机质 (腐殖质) | ①多集中在表层; ②释放氮,直接影响土壤肥力的形成和发育 | 最重要成分,土壤肥力的物质基础,土壤形成发育的主要标志 | |
空气 | 贮存在土壤孔隙中,具有很大的流动性,使土壤能通气透水,蓄水保温 | 不可缺少的成分,影响土壤的热量状况 | |
水分 |
2.土壤的性质及其影响因素
土壤性质 | 影响因素 |
土壤含水量 | ①“收”:大气降水、地下水、灌溉用水; ②“支”:蒸发、植物吸收和蒸腾、水分渗漏和径流(壤中流); ③“储”:最大储水量受土壤孔隙空间大小制约 |
土壤透气性 | 受土壤孔隙空间和土壤含水量的共同影响。①土质疏松、土壤含水量小,土壤透气性好(但水分不足时,植物会凋萎);②土质黏重、土壤含水量大,土壤透气性差(水分充足易导致空气受到排挤,土壤温度下降,透气性减弱,土壤肥力下降) |
土壤肥力 | 土壤肥力最终取决于水、肥、气、热的协调程度。 ①“收”:外力搬运输入;自身有机质、矿物质产出(岩石风化、生物分解);人类活动补充(施肥)等; ②“支”:植物吸收;雨水淋溶、径流侵蚀;不合理的人类活动等 |
土壤酸碱度 | ①母质:基性岩母质形成的土壤偏碱性,酸性岩母质形成的土壤偏酸性; ②气候:湿润地区往往与酸性土壤的分布一致;干旱和少雨地区,淋溶作用弱,往往是中性或碱性土壤的分布区; ③人类活动:增施生石灰可中和土壤酸性;酸雨导致土壤酸性增强等 |
土壤温度 | ①“收”:直接来源为太阳辐射; ②“支”:地面辐射、蒸发; ③“调”:土壤含水量增加导致土壤温度变化减小、人类活动(如覆盖黑膜可减少到达地面的太阳辐射,使土壤温度降低;覆盖透明膜可减少地面辐射的散失,提高土壤温度) |
3.成土因素对土壤的影响
因素 | 对土壤形成的作用 |
成土母质 | 岩石的风化产物,包括本地风化物和外来风化物(经外力搬运、沉积),是土壤发育的物质基础,是植物矿物养分的最初来源,进而影响土壤质地(砂土、壤土、黏土)和肥力 |
生物 | 为土壤提供有机质,是影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素。 ①植物:枯枝落叶、枯残根系,为土壤提供有机质来源,提高土壤肥力; ②动物:动物遗体可为土壤提供有机质来源,提高土壤肥力;动物搅动、搬运土壤等,可加速有机质分解,提高土壤透气性; ③微生物:分解动植物有机残体,促进腐殖质形成,形成土壤肥力 |
气候 | 直接影响土壤含水量、温度、微生物数量和种类。 ①湿热、通风良好的环境,微生物活跃,有机质分解速度快,积累少; ②寒冷、干旱、冷湿、冰冻环境,有机质分解速度慢,利于积累; ③温度升高、降水增多,岩石风化作用增强,矿物养分增多,改变土壤质地,提高土壤肥力 |
地貌 | ①海拔:随海拔升高,气温降低、风力增大,影响土壤含水量和温度; ②坡向:阴/阳坡或迎风/背风坡,影响土壤温度、含水量,产生植被差异,进而影响土壤肥力; ③坡度:通过水流速度,影响物质迁移速度,进而影响土壤厚度和肥力。陡坡土层较薄,土壤较贫瘠;平地土壤较为深厚肥沃 |
时间 | 土壤发育的时间越长,土壤层越厚,土层分化越明显 |
人类活动 | ①合理的耕作经营,可形成耕作土壤。如“耕耘”可改变土壤的结构、保水性、通气性;“灌溉”可改变土壤的水分、温度状况;“收获”可改变土壤的养分循环状况;“施肥”可改变土壤的营养元素组成、数量和微生物活动; ②不合理利用,可使土壤退化(沙化、盐碱化、水土流失等) |
4.土壤形成过程
(2020·1月浙江选考)下图为“土壤与其他自然地理要素的关系图”。完成1~2题。
1.下列成土因素,比较活跃的是( )
A.气候和地形 B.气候和生物
C.母质和生物 D.地形和母质
2.与陡坡相比,缓坡土壤肥力一般较高是因为( )
A.自然植被茂密 B.有机质积累多
C.生物残体分解快 D.矿物养分流失快
土壤是环境各要素综合作用的产物,是人类赖以生存和发展的基础。土壤的主要形成因素包括成土母质、生物、气候、地貌、时间、人类活动等。
土壤的主要形成因素。
注重地理实践力的培养,引导考生形成关注地方、国家和全球地理问题及可持续发展问题的意识。
第1题 土壤的成土母质来源于岩石形成的风化物;气候对土壤形成的影响主要是通过降水和气温来实现的,通过降水影响土壤的水分,通过气温影响土壤的热量;生物是土壤有机质的来源。气候和生物是在土壤的形成过程中比较活跃的因素。 |
第2题 在陡坡上,水流速度快,侵蚀强,地表疏松物质迁移速度较快,有机质、矿物养分难以保留,很难发育成深厚的土壤。缓坡水流速度慢,地表疏松物质迁移速度较慢,有机质、矿物养分积累多,土壤肥力一般较高。 |
答案 1.B 2.B
2021年3月,正值东北春耕时节,黑龙江五常发生盗采黑土、破坏耕地事件。盗挖后的黑土,经晾干处理、网络销售后,多被用于育秧苗、花草种植、城市绿化。黑土是指拥有黑色或暗黑色腐殖质表土层的土地,要形成1厘米厚的黑土层需要数百年时间。烟台的王先生热爱阳台种植花草,看到盗采黑土新闻后,不再网购黑土。他根据网上的配方(鸡粪∶牛粪∶草炭∶蛭石∶河沙=3∶3∶1∶1∶2)自行配置营养土。下图为黑土盗挖现场照片。据此完成1~3题。
1.黑土多被用于育秧苗、花草种植、城市绿化等,主要是因为( )
①土质疏松 ②管理成本低 ③富含有机质 ④获取容易 ⑤来自寒地生虫少
A.①②③ B.①③④
C.①③⑤ D.②③⑤
2.配置营养土配方中有蛭石和河沙,其主要作用是( )
A.固定并通气 B.提供无机盐
C.提供矿物质 D.增大温差
3.北美五大湖地区与我国东北地区基本处于同一纬度,但并未形成黑土的主要因素是( )
A.地质作用 B.人类活动
C.大气环流 D.植被类型
答案 1.C 2.A 3.A
解析 第1题,黑土富含有机质,土质疏松、透气,①③正确;东北纬度较高,冬季寒冷,害虫无法越冬,土壤中害虫少,⑤正确;黑土主要分布在东北地区,其他地区需要时还需要网购,且东北地区禁止盗采黑土,获取不容易,④错误;管理成本主要与种植对象有关,②错误。故选C。第2题,蛭石和河沙较鸡粪、牛粪、草炭密度大,重量大,在土壤中起固定作用,同时也起通气和透水的作用,A正确;蛭石和河沙在营养土中短时间内不会风化,不能提供无机盐和矿物质,B、C错误;蛭石和河沙与鸡粪、牛粪、草炭混合后,对土壤温差的改变较小,D错误。第3题,北美五大湖地区多冰川活动,冰川侵蚀形成洼地,洼地积水形成了五大湖,没有黑土的成土条件;而东北平原为河流冲积平原,流水堆积作用强,土层深厚,土壤肥沃,A正确。
土壤微生物(细菌、古菌、真菌等)是土壤有机质转化过程中较为活跃的因素,土壤微生物生物量与土壤有机质含量、热量等要素呈正相关。下图为“岷江上游河谷在土层0~10 cm不同季节各类植被土壤微生物生物量分布图”。完成4~5题。
4.土壤微生物对土壤有机质转化的影响主要是( )
A.通过新陈代谢,生成大量有机质
B.将氮、磷等元素合成为有机质
C.搅动土壤,改变土壤有机质分布
D.分解转化有机残体,合成腐殖质
5.推测该地土壤肥力最高的季节及主要依据是( )
A.春季 有机质积累量最大
B.夏季 微生物分解作用最强
C.秋季 大量枯枝落叶进入土壤
D.冬季 微生物分解作用最弱
答案 4.D 5.C
解析 第4题,微生物分解转化有机残体,合成腐殖质,是土壤微生物对土壤有机质转化的主要影响,D正确。第5题,材料中提到“土壤微生物生物量与土壤有机质含量、热量等要素呈正相关”,据图可知,土壤微生物生物量在夏、秋季时整体偏高,而秋季枯枝落叶量远大于夏季,因此秋季土壤有机质含量高,C正确。夏季植物落叶量有限,微生物生物量主要与温度有关,所以夏季微生物分解作用最强,肥力消耗也最大,因此夏季土壤肥力低于秋季;据图可知,土壤微生物生物量在冬、春季时整体偏低,说明土壤肥力较低,A、B、D错误。
课时精练
苹果为落叶乔木,生长季为4~10月。苹果园的传统生产方式为定期松土、清除杂草(简称清耕),近年来土壤覆盖技术得到广泛应用。不同覆盖方式下,土壤的水分、温度和有机质差异显著。下图示意黄土高原南部某苹果园3~9月不同生产方式下土壤水分的月份变化。(注:地膜覆盖选用厚度为0.08 mm的黑色、白色透明塑料膜;生草覆盖指的是人工种植特定的草类来覆盖土壤。)据此完成1~3题。
1.与地膜覆盖相比,7~9月该果园生草覆盖下土壤水分较少的原因是( )
A.草类生长耗水 B.径流流失较多
C.土壤蒸发较多 D.果树生长繁盛
2.夏季晴天时,该果园黑膜覆盖区膜内温度较白膜覆盖区( )
A.白天高 B.日较差大
C.日较差小 D.无法判断
3.推测该果园土壤有机质含量最高的是( )
A.黑膜覆盖区 B.白膜覆盖区
C.生草覆盖区 D.清耕区
答案 1.A 2.C 3.C
解析 第1题,与地膜覆盖方式相比,该果园生草覆盖下7~9月气温高,草类植物生长速度快,需水量大,导致土壤水分较少,A正确。第2题,夏季晴天时,太阳光照旺盛,白膜透光,膜内温度上升快,黑膜阻光,温度上升慢,因此白天黑膜覆盖区气温低于白膜覆盖区,二者夜晚膜内温度相差不大,故黑膜覆盖区膜内温度较白膜覆盖区日较差小,C正确。第3题,生草覆盖指的是人工种植特定的草类来覆盖土壤,草类植物残骸等受微生物作用会转化为有机质,因此该果园土壤有机质含量最高的是生草覆盖区,故C正确;地膜覆盖区或清耕区,没有外来的有机质补充,有机质含量偏低,A、B、D错误。
川西高山灌丛草甸土壤氮、磷组分含量大体呈现出高海拔地区高于低海拔地区的规律。土壤中的氮主要由植被对空气中的氮的固定,随后在土壤中分解累积而来。在高寒山地,阳坡的氮含量高于阴坡。土壤磷的分布随着海拔的升高而增加。磷主要来源于岩石风化,生态系统从一开始就有固定的磷含量。据此完成4~5题。
4.与阴坡相比,导致阳坡土壤氮含量较高的主要因素是( )
A.温度 B.水分 C.风速 D.坡度
5.下列关于土壤磷含量的说法,不正确的是( )
A.随海拔升高,温度降低,土壤中磷含量增加
B.低海拔地区植被生长茂盛,对土壤中磷的消耗大
C.高海拔地区岩石风化作用强,土壤含磷量大
D.土壤水分增加,土壤中含磷量增加
答案 4.A 5.D
解析 第4题,材料信息表明,土壤中的氮主要由植被对空气中的氮的固定,随后在土壤中分解累积而来。与阴坡相比,阳坡面向阳光,获得太阳辐射多,气温较高,热量条件好,利于植物生长,植被的光合作用强,利于固氮,植物的新陈代谢活跃,枯枝落叶多,土壤补充的有机质较多,且热量条件好,利于微生物分解出氮元素,因此阳坡土壤氮含量较高,A正确。第5题,材料信息表明,磷主要来源于岩石风化,生态系统从一开始就有固定的磷含量。随海拔升高,温度降低,植被减少,土壤消耗的磷减少,因此土壤中磷含量增加,A、B正确,不符合题意;高海拔地区冻融作用更加频繁,物理风化增强,而土壤中的磷来源于岩石风化,因此高海拔地区土壤含磷量大,C正确,不符合题意;土壤水分增加对土壤中的磷含量没有直接影响,且土壤水分增加有可能会加剧土壤中磷的流失,导致土壤中含磷量减少,D错误,符合题意。
土壤有机碳是衡量土壤肥力的重要指标之一。不同的气候条件、人类干扰强度等因素,影响了土壤有机碳的输入量以及微生物对土壤有机碳的分解转化,从而影响了土壤有机碳的含量。读“我国伊犁河谷北部山地不同植被带土壤有机碳含量变化图”,回答6~8题。
6.图中土壤有机碳含量的总体变化趋势是( )
A.随山地海拔升高而波动增加
B.随植被覆盖度升高而升高
C.随降水量减少而减少
D.随土层深度增加而减少
7.与荒漠草原区相比,该山地落叶阔叶林区( )
A.土壤肥力较低 B.受人类活动干扰小
C.大气温度较低 D.地表风化作用强烈
8.调查发现,近年来高山草甸区的土壤有机碳含量减少趋势明显,其主要原因是( )
A.光照减弱,生物生产量减少,腐殖质减少
B.降水增多,土壤有机碳被雨水冲刷流失
C.气候变暖,植物生长快,消耗有机碳多
D.冬季放牧,草场畜牧超载导致植被破坏
答案 6.A 7.D 8.C
解析 第6题,根据横轴的植被类型判断海拔,纵轴表示有机碳含量,图中土壤有机碳含量的总体变化趋势是随山地海拔升高而波动增加,A对。第7题,与荒漠草原区相比,该山地落叶阔叶林区有机碳含量高,土壤肥力较高,A错。海拔较低,受人类活动干扰多,B错。海拔较低,大气温度较高,C错。风化壳的发育程度与温度、降水、植物生长量呈正相关,落叶阔叶林区的地表风化作用强烈,D对。第8题,调查发现,近年来高山草甸区的土壤有机碳含量减少趋势明显,其主要原因是气候变暖,植物生长快,消耗有机碳多,C对。光照、降水没有明显变化,A、B错。高山草甸区作为夏季放牧的牧场,D错。
土壤墒情通常用土壤体积含水量来衡量,合理的土壤墒情是作物生长的保障,而饱墒(含水量>20%)和失墒(含水量<8%)都不利于作物生长。研究表明,土壤墒情受降水、气温、光照等因素的影响较明显。下图为“我国华北某耕作区年内不同时段土壤墒情变化统计图”。据此完成9~10题。
三类墒情土壤含水量表
一类墒情 | ≥16% |
二类墒情 | 14%~16% |
三类墒情 | <14% |
9.该耕作区( )
A.甲时段土壤一类墒情历时短
B.乙时段土壤三类墒情历时长
C.丙时段墒情最利于作物生长
D.全年土壤出现失墒历时较长
10.为使土壤具有良好墒情,春季宜( )
A.保留残茬 B.灌溉补水
C.农田深耕 D.增施肥料
答案 9.A 10.B
解析 第9题,读图并结合材料可知,含水量>16%为一类墒情,甲时段土壤一类墒情历时短,基本处于16%以下,A对。乙时段土壤含水量多数时间>14%,B错。丙时段墒情接近三类墒情,墒情情况一般,不太利于作物生长,C错。全年土壤出现失墒历时较短,仅仅出现在甲时段少部分时间,D错。第10题,土壤墒情通常用土壤体积含水量来衡量,合理的土壤墒情是作物生长的保障。读图可知,春季我国华北地区增温快,加上大风天气影响,水分蒸发快,甚至出现失墒,此时需要灌溉补水,使土壤具有良好墒情,B对。保留残茬、农田深耕和增施肥料并不会太多影响土壤体积含水量,不会对使土壤具有良好墒情有太大帮助,A、C、D错。
11.(2022·福建福州模拟)阅读图文资料,完成下列要求。(14分)
黑土在我国东北地区广泛分布,多分布在地势平缓辽阔的漫岗。黑土土层深厚,结构良好,腐殖质含量较高。自20世纪50年代以来,随着对黑土地的大规模开垦以及农业生产中频繁翻耕,土壤结构发生变化,耕作层下方形成一层紧实的“犁底层”(下图),黑土肥力下降明显。有专家建议,采用“少耕深松”的耕作方式有利于保护黑土。
(1)说明东北地区黑土腐殖质含量较高的气候原因。(4分)
(2)分析东北黑土肥力下降的人为原因。(6分)
(3)分析“少耕深松”对保持黑土肥力的作用。(4分)
答案 (1)雨热同期,植物生长量大;冬季冷湿(或温度低),有机质分解慢。
(2)坡地开垦(或者频繁翻耕)造成黑土流失;连续(或长期)耕种,肥力消耗多;长期使用化肥,导致土壤板结(或者土壤结构发生变化/理化性质发生变化);(犁底层导致)土壤通透性(或透气性和透水性)变差。
(3)减少土壤表层扰动(或表层紧实),减轻肥力流失(或水土流失);深层疏松(或消除犁底层),增强土壤通透性(或透气性和透水性)。