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凭啥 | 草原土壤有机质>森林

 hjh2004 2024-01-29 发布于福建

一、草原土壤的腐殖质层比森林厚

如下图:

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    读图不难看出,森林的枯枝落叶层(动植物残体数量)更多一些。但土壤有机质的来源不仅有地表的枯枝落叶,还有地下死亡的植物根系。森林以木本植物为主,根系不易死亡,森林植被主要以落叶的形式将部分有机质归还土壤。 
    森林的生长周期长,植物长期需要消耗养分,有机物主要储存于植物体内。
    森林分布的地区降水较多,淋溶作用较强,土壤积累的腐殖质较少。
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    草原是以草本植物为主,根系易死亡(温带草原“一岁一枯荣”),因此草原是将地表的植株和地下根系全部以有机质形式归还土壤。
    草类生长周期短,死亡后全部进入土壤,为土壤提供有机质;
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    草原气候偏干,淋溶作用弱,且微生物活性偏弱,有机质支出少。
    同时,森林系统产生的有机质更多地被木本植物所吸收,成为植物的一部分;而草原系统产生的有机质更多地存在于土壤之中,存在于生物体内的有机质相对较少,类比于热带雨林系统土壤较为贫瘠的原因。
    所以草原生态系统的动植物残体所转化而来的有机质(腐殖质),存在于土壤之中的更多一些。
二、气温影响下的微生物活动性差异
    森林气候因为植被覆盖率高,当地气候较湿润、气候相对温暖,尤其是夏季的高温季节,真菌和其它微生物繁殖较快,使得有机质被快速大量的分解为无机物,导致土壤有机质较低。
    相对而言,草原微生物活跃性弱,分解有机质的速度慢,土壤有机质积累得多。
三、降水影响下的淋溶作用的差异
    相比草原,森林降水更多、淋溶作用强,有机质流失多。因此,草原土壤有机质的数量一般高于森林土壤。
练一练:

下图为某草原土壤剖面示意图。据此完成下面小题。

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1.该土壤剖面的土层名称与序号对应正确的是(   

A.腐殖质层-①       B.淋溶层-②       

C.母岩层-③       D.淀积层-④

2.土壤中的有机质来自(   

A.生物残体分解释放       B.岩石风化产物       

C.成土母质       D.水和大气中的营养元素

3.草地土壤有机质含量一般高于森林土壤,主要是因为草地(   

A.植株小,消耗有机质少       

B.微生物分解有机质少       

C.近地表根系茂密       

D.根系分布更深   

【答案】1.D    2.A    3.C

【解析】1.根据所学知识,有机层是土壤表层的植物残体堆积层,以分解和半分解的有机质为主,主要分布在表层,对应图中的①,A错误。腐殖质层是土壤腐殖质积累而形成的暗色土层,呈灰黑色或黑色,分布在有机质层以下,对应图中的②,②不是淋溶层,B错误。淋溶层是由于淋溶作用使得物质迁移和损失的土层,有机质含量低,色泽较淡,分布在腐殖质层之下,对应图中的③,③不是母岩层,C错误。淀积层常与淋溶层相伴存在,是土壤物质沉淀、积累的层次,分布在淋溶层之下,对应图示的④,D正确。故选D。

2.根据所学知识,有机层是土壤表层的植物残体堆积层,A正确。岩石风化产物为风化物,进一步发展形成成土母质,为土壤主要提供养分,B、C错误。水和大气中的营养元素可为土壤提供养分,而不是提供有机质,D错误。故选A。

3.有机质泛指土壤中来源于生命的物质,包括土壤微生物和土壤动物及其分泌物以及土体中植物残体和植物分泌物。草原根系茂密且在近地表的土壤中,向下则根系的集中程度递减,从而为土壤表层提供大量有机质,因此使得土壤表层有机质含量高,C正确。相比森林,草地植株小,消耗有机质少,草地湿度小,气候较森林地区干旱,微生物分解的有机质少,但这都不是导致草地有机质高于森林的主要原因,A、B错误。相比森林,草地的根系分布更浅,D错误。故选C。

【点睛】土壤剖面是指从地面垂直向下的土壤纵断面,由一些形态特征各异的、大致与地面平行展布的土层所构成。土层自上往下通常可分为有机层、腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层和母岩层。有机层是土壤表层的植物残体堆积层,以分解和半分解的有机质为主。腐殖质层是土壤腐殖质积累而形成的暗色土层,呈灰黑色或黑色。淋溶层是由于淋溶作用使得物质迁移和损失的土层,有机质含量低,色泽较淡。淀积层常与淋溶层相伴存在,是土壤物质沉淀、积累的层次。母质层和母岩层是土壤形成发育的原始物质基础,母质层为疏松的风化碎屑物质,母岩层为坚硬的岩石。

自然土壤形成过程受地形、气候、生物、人类活动等共同作用。下图是某地土壤形成的四个阶段示意和土壤剖面图,完成下面小题。    

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4.土壤有机质增加速度最快的阶段是(   

A.阶段1       B.阶段2       

C.阶段3       D.阶段4阶段

5.关于土壤剖面层Y、J的叙述,正确的是(   

A.森林土壤Y层有机质含量大于草原       

B.新疆荒漠土的Y层酸性较强

C.土壤J层的矿物质占比远大于Y层       

D.土壤J层物质根本来源是Y层   

【答案】4.C    5.C

【解析】4.生物是影响土壤发育的最活跃因素。动植物会通过枯枝落叶、动物排泄物进入土壤表层,土壤有机质快速增加。观察图示可知,四个阶段依次是初期阶段、青少年阶段、壮年期、老年期。阶段1和阶段2生物量较少,土壤有机质积累较少,AB错误;阶段3的植被以草本为主,土壤有机质积累最快,C正确;阶段4虽然植被枯枝落叶更多,但高大乔木消耗有机质也更多,D错误。所以选C。

5.根据所学土壤剖面图知识,图中Y层腐殖质层(其上面是有机层或枯枝落叶层),J是淀积层(其上部是淋溶层、其下部是成土母质层)。草原土壤的有机质含量大于森林土壤,A错误;新疆荒漠土的土壤盐碱性较强,B错误;土壤J层(淀积层)的矿物质占比远大于Y层(腐殖质层),C正确;土壤J层(淀积层)矿物质根本来源是成土母质,D错误。所以选C。    

【点睛】土壤由岩石风化而成的矿物质、动植物和微生物残体腐解产生的有机质、土壤生物(固相物质)以及水分(液相物质)、空气(气相物质),氧化的腐殖质等组成。固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物通过光照抑菌灭菌后得到的养料等。液体物质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。它们互相联系,互相制约,为作物提供必需的生活条件,是土壤肥力的物质基础。

6.土壤是地理环境的一个要素,其形成和发展受其他地理要素的影响。下图左为森林土壤剖面图,图右为草原土壤剖面图。森林土壤与草原土壤比较,对草原土壤腐殖质层厚度的说法正确的是(   

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A.草原枯枝落叶的数量比森林多       

B.草原微生物分解和腐殖质积累多

C.森林降水形成淋溶强度强       

D.草原常年温暖湿润,土壤中的有机质含量较多

【答案】B

【详解】据图可知,森林枯枝落叶的数量比草原多,A错误;图中显示草原腐殖质层远大于森林,故说明草原微生物分解和腐殖质积累多,B正确;和草原相比,森林由于林冠较大,林冠对雨水的阻挡作用较明显,且森林水土保持能力更强,故草原降水形成淋溶强度强,C错误;和森林相比,草原较干燥,草原由于草类生长期短,腐殖质较多,土壤中的有机质含量较多,D错误。故选B。

下图示意荒漠、草原、森林土壤有机质含量垂直分布状况。完成下面小题。    

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7.①②③代表的土壤类型依次是(   

A.荒漠土壤、森林土壤、草原土壤       

B.草原土壤、荒漠土壤、森林土壤

C.森林土壤、草原土壤、荒漠土壤       

D.草原土壤、森林土壤、荒漠土壤

8.上述三种土壤在我国(   

A.①适合水稻种植  B.②分布区降水较多

C.③主要分布在东部沿海地区

D.①②③土壤均黏重

【答案】7.D    8.B

【解析】7.荒漠、草原、森林三类植被中,草原土壤有机质含量较多,荒漠较少。①土壤有机质土层厚度大,应为草原土壤;②土壤有机质层厚度次之,有机质主要集中在地表下20cm处,应为森林土壤;③土壤有机质含量最少,且随土层厚度变化不明显,应为荒漠土壤,故①②③代表的土壤类型依次是草原土壤、森林土壤、荒漠土壤,D正确,排除其他选项。故选D。

8.依据上题的分析,①为草原土壤,我国草原土壤主要分布在大兴安岭以西、长城以北、贺兰山以东的广大地区,不适合水稻种植,A错误;②为森林土壤,森林生长在降水较多的地区,B正确;③为荒漠土壤,东部沿海地区面积极少,C错误;三种土壤中荒漠土壤、草原土壤一般都很疏松,D错误。故选B。    

【点睛】森林、草原、沙漠土壤的有机质含量与有机质补充量有关,有机质补充量与植被类型有关,沙漠植被稀少,有机质提供量最少,因此土壤在有机质含量最少;森林土壤的有机质含量一般低于草地,这是因为草类根系茂密目集中在近地表的土壤中,向下则根系的集中程度递减,从而为土壤表层提供了大量的有机质。

土壤的淋溶作用与降水有着直接关系,降水越多,淋溶层越厚。土壤有机质的多少、分布状况与植被密切相关,与乔木相比,草本植被根系寿命更短,但其有机质占比更高。下图示意甲、乙、丙三类土壤的局部剖面及有机质含量随深度变化,读图完成下面小题。

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9.影响甲、乙、丙土壤发育的天然植被依次是(   

A.森林、草原、荒漠       

B.森林、荒漠、草原

C.荒漠、森林、草原       

D.草原、荒漠、森林    

10.下列有关土壤剖面与有机质含量变化曲线对应关系正确的是(   

A.甲一①       B.甲一②       

C.乙一②       D.丙—③

【答案】9.B    10.B

【解析】9.由材料可知,土壤的淋溶作用与降水有着直接的关系,降水越多,淋溶层越厚,因此湿润地区的淋溶层最厚,半干旱地区次之,干旱区最薄,因此图中丙的淋溶层居中,属于半干旱地区,对应的植被为草原;甲的淋溶层最厚,属于湿润地区,对应的植被为森林;乙的淋溶层最薄,属于干旱地区,对应的植被为荒漠。综上所述,影响甲、乙、丙土壤发育的天然植被依次是森林、荒漠、草原,B对,排除ACD。故选B。

10.材料信息“土壤有机质的多少、分布状况与植被密切相关,与乔木相比,草本植被根系寿命更短,但其有机质占比更高”及结合已学知识可知,森林土壤的有机质含量一般低于草地,这是因为草类根系茂密,且集中在近地表的土壤中,向下则根系的集中程度递减,从而为土壤表层提供了大量的有机质;树木的根系分布很深,直接提供给土壤表层的有机质不多,主要以枯枝落叶的形式将有机质归还地表,由此判断①是草原土壤,②是森林土壤;有机质含量最低,土壤厚度最薄的是荒漠土壤,即甲一②, 乙一③,  丙—①,B对,排除ACD。故选B。

【点睛】土壤剖面构造:从地面垂直向下的土壤纵剖面,由一些形态特征各异的、大致呈水平展布的土层所构成的。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 。生物:影响土壤发育最基本、最活跃的因素。加快岩石风化和土壤的形成过程,改善成土母质的性状,促进土壤矿物质颗粒团聚。  

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