第2节土壤
(时间：30分钟总分：50分)
一、单项选择题
下图为小尺度范围各自然地理要素的相互作用示意图。完成1～2题。
1．图中①至⑤代表了自然地理环境的大气、生物、地质、地形、水文要素，其中对土壤形成比较稳定的影响要素是( C )
A．①② B．②③
C．③④ D．④⑤
2．图示区域( A )
A．土壤肥力与生物活动密切相关
B．山坡上土壤厚度一般大于河谷
C．土壤的矿物养分主要来自植被
D．林地土壤有机质含量一般高于草地
[解析] 第1题，地质、地形是土壤形成较稳定的影响因素；大气、生物和水文是土壤形成较为活跃的因素。第2题，土壤肥力与生物活动关系密切，故A正确。山坡上因地形坡度大，土壤易被侵蚀搬运，故土壤厚度较薄，B错误。土壤的矿物养分来自成土母质，植被是提供有机质的，故C错误。草地由于根系密集，利于有机质富集，有机质含量较森林土壤高，故D错。
读下列材料和图，回答3～4题。
材料一土壤是反映地理环境整体性的一面“镜子”，不同土壤可以反映出不同的气候、地表物质、地形、水文条件、生物及人类活动情况。
材料二土壤与其他自然地理要素的关系图
3．下列有关生物与土壤的关系的叙述，正确的是( C )
A．生物是土壤矿物养分的最初来源
B．绿色植物促进了耕作土壤的形成
C．生物作用与土壤肥力的产生关联密切
D．树木根系很深，提供土壤表层有机质多
4．关于成土母质与土壤的叙述，正确的是( C )
A．成土母质是土壤的初始状态及土壤形成的物质基础和植物有机养分元素的最初来源B．发育在残积物和坡积物上的土壤具有明显的分层特征
C．成土母质的化学成分，在很大程度上决定着土壤中的化学元素和养分
D．基性岩母质上的土壤硅的含量明显高于酸性岩母质上的土壤
[解析] 第3题，生物是土壤有机物质的来源，是土壤形成过程中最活跃的因素，与土壤肥力的产生密切相关。第4题，成土母质是土壤矿物养分的最初来源；发育在洪积物和冲积物上的土壤具有明显的质地分层特征；基性岩母质上的土壤硅的含量明显低于酸性岩母质上的土壤。
读土壤剖面示意图，完成5～6题。
5．关于图中各层的叙述正确的是( D )
A．①为腐殖质层B．②为淋溶层
C．③为母质层D．④为淀积层
6．关于②层的叙述正确的是( B )
A．以分解和半分解的有机质为主
B．腐殖质积累，颜色较深，呈灰黑色或黑色
C．矿物质淋失，颜色较浅
D．质地黏重、紧实，呈棕色或红棕色
[解析] 第5题，①为有机质层、②为腐殖质层、③为淋溶层、④为淀积层、⑤为母质层、⑥为母岩层。第6题，②为腐殖质层，其特点是腐殖质积累，颜色较深，呈灰黑色或黑色。
下图示意美国本土有机质含量分布，图中数值表示各区域平均每英亩40英寸土层中有机质的吨数。完成7～8题。
7．图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四地相比( B )
A．I地灌木草类，有机质含量丰富
B．Ⅱ地草类旺盛，有机质含量最高
C．Ⅲ地降水充沛，有机质含量较高
D．Ⅳ地热量充足，有机质含量较高
8．美国东北部和沿五大湖各州不适宜种植谷物，主要是因为( C )
①气候冷湿②气候暖干
③土壤较肥沃④土壤较贫瘠
A．①③ B．②④
C．①④ D．②③
[解析] 第7题，图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四地相比，I地为温带森林类；Ⅱ地草类旺盛，有机质含量最高，B正确；Ⅲ地深居内陆，降水少；Ⅳ地热量充足，微生物分解速度快，有机质含量较低。第8题，美国东北部和沿五大湖各州因纬度高，距海近，气候冷湿，土壤较贫瘠不适宜种植谷物，C正确。
在长期积水和滞水的情况下，土壤处于嫌气状态，有机质分解十分缓慢，从而使有机层的积累超过有机质的分解，即形成有机土。下图为某湖泊沼泽地的有机土壤物质等厚度线图，读图，回答9～11题。
9．该湖泊沼泽地( C )
A．有机土厚度甲大于乙
B．有机土厚度甲乙可能相同
C．有机土厚度甲小于乙
D．有机土厚度与水域的深度无关
10．影响有机土成土的主要因素是( A )
①气温②湿度
③成土母质④人类活动
A．①② B．①③
C．②③ D．②④
11．下列地区中，有机土面积广大的是( A )
A．三江源自然保护区B．黄土高原
C．四川盆地D．长江中下游平原
[解析] 第9题，结合图中有机土壤物质等厚度线可读出，甲处厚度为2.0～2.5，乙处厚度为2.5～3.0，有机土厚度甲小于乙，C正确。第10题，由材料可知，有机土是在长期积水和滞水的情况下形成的，说明影响因素是湿度；由材料可知因有机质分解十分缓慢，使有机层的积累超过有机质的分解，即形成有机土，影响有机质分解速度的因素是气温，A正确。第11题，由材料“在长期积水和滞水的情况下，土壤处于嫌气状态，有机质分解十分缓慢，从而使有机层的积累超过有机质的分解，即形成有机土”可知，形成有机土的因素是土壤湿度大、气温低，三江源自然保护区位于青藏高原，海拔高气温低，又是湿地，有机土面积最大，A正确。
土壤凋萎湿度是指土壤水分减少到使植物叶片开始呈现萎蔫状态时的土壤湿度，被认为是植物能够吸收的土壤水的最低值。下图为我国某地区不同树种(苗木)凋萎湿度测量结果。读下图，完成12～13题。
12．对土壤凋萎湿度影响最小的因素是( C )
A．气温高低B．土质颗粒
C．基岩性质D．降水多少
13．图中树种抗旱能力最强的是( D )
A．富士苹果B．山丁子
C．久保桃D．山桃
[解析] 第12题，根据材料，土壤凋萎湿度是一种特殊的土壤湿度，所以此题的实质是判断对土壤湿度影响最小的因素，气温高低影响土壤水分的蒸发，从而影响土壤湿度，A项错误；土质颗粒影响土壤含蓄水源的能力，影响土壤湿度，B项错误；基岩性质对土壤的属性没有影响，不会影响土壤的含水量，故C项正确；降水越多，土壤湿度越大，D项错误。第13题，根据材料，土壤凋萎湿度越低，树种抗旱能力越强，读图可知，图中四种树种中山桃的土壤凋萎湿度最低，抗旱能力最强。
二、综合题
14．下图为土壤与成土母质、气候、生物关系图。读图，完成下列问题。
(1)填写图中数码①②代表的地理事物含义：①表示绿色植物的__光合__作用，②表示绿色植物从土壤中吸收__矿物质__。
(2)气候对土壤的形成主要是通过__气温__和__降水__来实现的。我国东北地区的黑土有机质含量很高，其主要原因是__气温低，微生物分解作用缓慢，有机质积累较多__。
(3)简答成土母质与生物在土壤形成中的作用。
[答案] (3)成土母质是土壤形成的物质基础和植物矿物养分元素的最初来源，成土母质在很大程度上决定了土壤的物理性状和化学组成；生物是土壤有机物质的来源，是土壤形成过程中最活跃的因素。
[解析] 第(1)题，从图中信息可以直接得出正确结论。第(2)题，气候是通过气温和降水对土壤的形成产生作用的；我国东北地区的黑土有机质含量高的原因主要从纬度高、气温低、有机质分解少的角度来分析。第(3)题，成土母质的作用可从土壤形成的物质基础和植物矿物养分元素的来源，以及土壤的物理性状和化学组成等方面来分析；而生物作用可从土壤有机质的来源、土壤形成的主导因素等方面来分析。
15．阅读图文资料，完成下列要求。
高山灌丛草甸土是在高山针叶林带垂直范围内，因森林遭破坏而出现适应新环境并具有相对稳定的灌丛草甸植被，在此植被下而形成的土壤类型。中国科学院海北高寒草甸生态系统定位研究站(37°37′N,101°19′E，海拔3 250 m，下称海北站)地处祁连山东段北支南麓，属典型的高原大陆性气候。一年仅有冷暖两季，冷季漫长而寒冷，年平均气温－1.7 ℃，年降水量小于600 mm，暖季草类植被茂盛。
土壤CO2的释放是大气温室气体的重要地表生态源之一，是土壤微生物对土壤有机物质分解作用的结果。图1为海北站高山灌丛草甸土CO2释放速率的日变化图，图2为海北站牧草不同物候期(5～6月为牧草返青期、7～8月为草盛期、9月为草枯黄期)高山灌丛草甸土CO2释放速率(单位时间、单位体积土壤中释放的CO2量)的日变化图。
图1
图2
(1)分析海北站高山灌丛草甸土土壤肥沃的自然原因。
(2)说明海北站高山灌丛草甸土CO2释放速率的日变化特征及原理。
(3)结合图2推测过度放牧对海北站高山灌丛草甸土CO2释放速率的影响。
[答案] (1)该地暖季草类茂盛，为土壤提供有机质多；海拔高，食草动物较少，对草原破坏小；冷季漫长，气温低，土壤微生物活动较弱，有机质分解缓慢；降水较少，淋溶作用弱，利于有机质的积累与保存。
(2)特征：CO2释放速率从600开始逐渐增加，1400后逐渐下降；最大值出现在1400，最低值出现在600。
原理：日出后随太阳辐射增加，表层地温升高，地面辐射增强，气温逐渐升高，土壤微生物活性增强，CO2释放速率增大；太阳辐射减弱后，地温气温均降低，土壤微生物活性减弱，CO2释放速率逐渐降低。
(3)过度放牧造成草地退化；地表植物生物量和地下根系生物量减少(土壤中有机质含量下降)；土壤微生物数量和种类也下降；导致土壤中CO2释放速率降低。
[解析] (1)海北站冷季漫长而寒冷，年平均气温－1.7 ℃，年降水量小于600 mm，暖季草类植被茂盛。该地暖季草类茂盛，为土壤提供有机质多。海拔高，约3 200米，食草动物较少，对草原破坏小。冷季漫长寒冷，土壤微生物活动较弱，有机质分解缓慢。降水较少，淋溶作用弱，利于有机质的积累与保存。所以高山灌丛草甸土土壤肥沃。(2)图中横轴是时间，左纵轴是释放速率，海北站高山灌丛草甸土CO2释放速率的日变化特征是CO2释放速率与气温变化呈正相关。从6：00开始逐渐增加，14：00后逐渐下降。一天中释放速度最大值出现在
14：00，最低值出现在6：00。根据CO2释放速率变化曲线、气温变化曲线形态，日出后随太阳辐射增加，表层地温升高，地面辐射增强，气温逐渐升高，土壤微生物活性增强，CO2释放速率增大。太阳辐射减弱后，地温气温均降低，土壤微生物活性减弱， CO2释放速率逐渐降低。一天中最高气温在14时左右，最低气温在日出前后，约6时左右。(3)图2曲线草盛期释放量大，返青期、枯黄期释放量小，说明产草量与高山灌丛草甸土CO2释放速率呈正相关。过度放牧造成草地退化，地表植物生物量和地下根系生物量减少，土壤中有机质含量下降。草地退化，土壤微生物数量和种类也下降，导致土壤中CO2释放速率降低。