考點分析: A命題幾率較高,難度逐年增加;結合區域自然地理特征,考查地理綜合思維能力; B以統計圖及原理圖形式出現,讀圖能力及推理能力要求較高;
C重點解決自然和人為因素影響下的土壤環境問題,農業生產中土壤的改良方法。
一、概念理解: 具有一定肥力能生長植物的陸地表層就是土壤。
二、土壤按質地分類
一般來說,根據土壤質地可以將土壤分為砂土、壤土和黏土三類。土壤質地直接影響土壤蓄水性、通氣性和保肥性。
A砂土:質地疏松,蓄水能力弱,保肥性較差,土壤溫度變化較快,但通氣性和透水性良好;
B黏土:質地致密、厚重,蓄水能力和保肥性強,土壤溫度比較穩定,但通氣性和透水性差;
C壤土:質地介于黏土和砂土之間,兼有砂土和黏土的優點。
三、土壤含水量
①“收”:大氣降水、地下水、灌溉用水。
②“支”:蒸發、植物吸收和蒸騰、水分滲漏和徑流(壤中流)。
③“儲”:最大儲水量受土壤孔隙空間大小制約。
四、土壤透氣性
受土壤孔隙空間和土壤含水量的共同影響。
①土質疏松、土壤含水量小,土壤透氣性好(但水分不足時,植物會凋萎);
②土質黏重、土壤含水量大,土壤透氣性差(水分充足易導致空氣受到排擠,土壤溫度下降,透氣性減弱,土壤肥力下降)
五、土壤肥力
土壤肥力最終取決于水、肥、氣、熱的協調程度。
①“收”:外力搬運輸入;自身有機質、礦物質產出(巖石風化、生物分解);人類活動補充(施肥)等。
②“支”:植物吸收;雨水淋溶、水蝕風蝕;不合理的人類活動等。
六、土壤溫度
①“收”:直接來源為太陽輻射。
②“支”:地面輻射、蒸發。
③“調”:土壤含水量增加導致土壤溫度變化減小、人類活動(如覆蓋黑膜可減少到達地面的太陽輻射,使土壤溫度降低;覆蓋透明膜可減少地面輻射的散失,提高土壤溫度)。
七、土壤剖面
A有機質層(枯枝落葉層):以分解和半分解的有機質為主。
B腐殖質層:腐殖質積累,顏色較深,呈灰黑色或黑色。
C淋溶層:由于溶解于水的礦物質隨水的下滲向下運移,本層礦物質淋失,顏色較淺。
D淀積層:淋溶層淋失的物質在此沉淀、積累,質地黏重、緊實,呈棕色或紅棕色
E母質層:疏松的風化碎屑物質疏松的風化碎屑物質。
F母巖層:堅硬的巖石
八、影響土壤形成的因素
A地形對土壤的影響
①多山地、山脊:坡度較大,地表物質的遷移速度快,土層薄。
②山谷:河流發育,下滲多,土層厚,有機質較豐富,土壤肥沃。
③高海拔:太陽輻射強,低溫,地下水位高,凍土廣布
④山前沖積扇:礦物養分含量高,土層厚,水氣組合較好,地下水位低,土壤肥沃
⑤地形平坦:土層深厚,氣候、生物條件穩定,外力侵蝕速率慢
⑥陽坡:太陽輻射多,氣溫高,蒸發旺盛,土壤含水率低(祁連山);迎風坡:降水多,下滲多,含水量大,土質粘重。
B氣候對土壤的影響:水分和熱量條件決定母質的分解速度,影響土壤的形成速度、厚度和化學性質等。
一般來說,高溫多雨地區化學風化作用強烈,巖石風化速度相對較快,土壤較厚,且多呈酸性;寒冷干旱地區巖石風化速度相對較慢,土壤往往比較薄,多呈堿性。
氣候主要通過溫度和降水全面影響成土過程中的物理、化學和生物作用的強度和方向。其中,熱帶雨林氣候由于全年高溫多雨,植物生長旺盛,微生物分解快,雨水淋溶作用強,導致土壤的有機質被吸收消耗多,積累少。
高緯高寒氣候區,植物生長慢,有機質吸收慢,積累多。
干旱氣候區,植物少,腐殖質少,有機質來源少 ,積累少。
C生物因素:土壤中生活的植物、動物和 微生物不僅對土壤性質具有重要影響,而且影響到土壤肥力和自凈能力。土壤微生物分解植物和動物的殘體,向土壤釋放有機物。植物的根系和土壤動物可以疏松土壤,幫助水分和空氣滲透到更深的土層中。
微生物在土壤中的主要作用如下:分解有機質,作物的殘根敗葉和施入土壤中的有機肥料,只有經過土壤微生物的作用,才能腐爛分解,釋放出營養元素,供作物利用;并且形成腐殖質,改善土壤的理化性質,分解礦物質。
D時間發展:土壤發育時間越長,土壤層越厚,土層分化越明顯
案例分析——低緯地區植被豐富區土壤貧瘠問題
①有機質積累問題:熱帶雨林,四季常綠,枯枝落葉較少,有機質來源少;
②有機質消耗問題:生物繁茂,生長旺盛,有機質消耗大;
③有機質流失問題:降水強度大,淋溶與侵蝕強度大,有機質淋溶流失多;
④有機質分解問題:氣溫高,生物循環快,微生物分解作用強。
九、土壤的功能與養護
土壤侵蝕是指土壤及其母質在水力、風力、凍融或重力等外營力作用下,被破壞、剝蝕、搬運和沉積的過程。
按侵蝕營力分類,通常分為水力侵蝕、重力侵蝕、凍融侵蝕和風力侵蝕等。
其中水力侵蝕是最主要的一種形式,習慣上稱為水土流失。
水力侵蝕分為面蝕和溝蝕
重力侵蝕表現為滑坡、崩塌和山剝皮
風力侵蝕分懸移風蝕和推移風蝕。
發生的原因有自然原因和人為原因。
魚塘—臺田模式
化學改良——使用酸性鹽類物質;
生物改良——種植耐鹽作物;
農業改良——秸稈還田、施用有機肥和種植綠肥等。
十、例題分析
例一 東北黑土區為我國典型季節性凍土區,凍融循環發生時土壤孔隙水的相變過程會改變土壤結構及穩定性。科研人員采集黑龍江省克山縣4種不同的土壤樣品,選取土壤團聚體平均重量直徑作為團聚體穩定性的評價指標,平均重量直徑越大表明土壤團聚度越高,抗侵蝕能力越強。下圖示意土壤團聚體平均重量直徑隨凍融循環次數的變化。據此完成1~3題。
1.4種不同的土壤樣品中,含水量最少的是
A.a B.b C.c D.d
2.土壤趨于新的穩態出現在多少次凍融循環后
A.3次 B.7次
C.15次 D.20次
3.圖示土壤團聚體平均重量直徑的變化可能導致此后該區域夏季
A.植被根系扎根淺
B.大氣溫度上升快
C.河流泥沙含量小
D.土壤養分流失快
參考答案
1.A 2.B 3.D
第1題,讀圖文材料可知,凍融循環發生時土壤孔隙水的相變過程會改變土壤結構及穩定性。隨著土溫的變化,水會發生相態轉移,凍融土壤的相變及其伴生現象必然引起土壤理化性質的改變,這主要取決于土壤自身含水量,含水量大,凍融引起土壤理化性質的變化也大,在圖中20次凍融循環內,4種不同的土壤樣品隨著凍融循環次數的增多,土壤團聚體平均重量直徑不斷減小,其中變化最小的是a,說明a土壤中含水量最少,多次凍融循環對其影響最小。A正確。
第2題,在圖中20次凍融循環內,4種不同的土壤樣品隨著凍融循環次數的增多,土壤團聚體平均重量直徑不斷減小,開始變化較大,在7次凍融循環后減小的幅度變小,趨于穩態。B正確。
第3題,讀圖文材料可知,土壤平均重量直徑越大,表明團聚度越高,抗侵蝕能力越強。在圖中20次凍融循環內,4種不同的土壤樣品隨著凍融循環次數的增多,土壤團聚體平均重量直徑不斷減小,土壤的抗侵蝕能力越來越弱。夏季是東北地區的雨季,降水多,容易發生水土流失,圖中土壤團聚體平均重量直徑的變小可能使土壤養分流失更快,D正確。
例二 青藏高原常見的草氈層(右圖),由交織纏結的植物活、死根系與細顆粒物混雜而成。草氈層的厚度約20~30厘米,隨地表起伏無明顯變化。草氈層中的細顆粒物與下伏物質(粗碎屑或基巖)的礦物、化學成分顯著不同。草氈層對青藏高原生態安全具有重要意義。據此完成4~6題。
4、青藏高原草氈層中的細顆粒物主要來自
A.基巖風化
B.流水搬運
C.冰川搬運
D.風力搬運
5、草氈層中植物死根分解緩慢的主要原因是
A.氣溫低
B.大氣含氧量低
C.蒸發弱
D.太陽輻射強烈
6、青藏高原多年凍土區的草氈層可
①增加大氣與地下的熱量交換
②減少大氣與地下的熱量交換
③增加地表對地下的水分補給
④減少地表對地下的水分補給
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
參考答案
4.D 5.A 6.C
4.根據材料“草氈層中的細顆粒物與下伏物質(粗碎屑或基巖)的礦物、化學成分顯著不同”,說明其來源不是基巖風化。冰川搬運不具備分選性,冰川沉積物的粒徑大小是雜亂無章且不均勻的。流水搬運來的沉積物主要分布于海拔較低的河谷地區,而草氈層隨地表起伏無明顯變化。風力搬運范圍廣,不受地表起伏影響,所以草氈層中的細顆粒物多來自風力搬運。
5.青藏高原地區海拔高,氣溫低,微生物的分解受到抑制,草氈層中植物死根分解緩慢。土壤中的根系主要是進行厭氧分解,空氣中的含氧量對土壤中根系的分解影響較小。蒸發弱、太陽輻射強烈對土壤中植物死根分解影響較小。
6.青藏高原多年凍土區的草氈層可以起到隔熱作用,減少大氣與地下的熱量交換,緩解下部凍土融化。草氈層具有水分保蓄及調節地表徑流作用,增加下滲量,增加地下水補給。
例三、下圖示意祁連山區石羊河流域上游某地土壤含水量及降雨量變化情況。完成下面小題。
1. 該地5月份10厘米深度土壤含水量增大的主要原因是
A. 降雨量
B. 植被吸收
C蒸發微弱
D. 積雪融化
2. 該地50厘米深度土壤含水量變化不大,其主要原因是
A. 植物根系淺
B. 淺層土壤致密
C. 降雨量偏少
D. 深層地溫恒定
參考答案
1D 2. C
試題分析
第1題
讀圖可知,該地5月份降雨量不多;植被吸收少、蒸發微弱只會讓土壤含水量下降速度減慢,并不會導致其增大,ABC錯誤;該地位于高海拔地區,有積雪,5月份氣溫升高,積雪融化,導致10厘米深度土壤含水量增大,D正確;故選D
第2題
讀圖可知,50厘米深度土壤含水量變化不大,但是在7月中旬有明顯升高趨勢,而該時段是該地一年中降雨量最大的時段,由此可以判斷50厘米深度土壤含水量變化不大是因為降雨量少,雨水對深層土壤影響小,C正確;該地區氣候較干旱,植物根系較發達;與淺層土壤致密、深層地溫恒定無關,ABD錯誤;故選C。
例四、 閱讀圖文材料,完成下列要求。
黑方臺位于甘肅省永靖縣,起初為荒無人煙的干旱黃土臺塬,塬邊無泉眼排泄,亦未發生過滑坡。后因修建劉家峽水電站,庫區居民移民至此。人們抽取黃河水發展農業生產,長期漫灌致使黑方臺上出現了落水泂、黃土沉降,塬邊出現眾多泉眼,發生了數百次山體滑坡。圖為黑方臺某處臺塬邊緣滑坡失穩模式圖。
(1)從水循環角度,說明臺塬邊緣飽和黃土層泉水出露的過程。
(2)結合圖,分析臺塬邊緣黃土滑坡的成因。
(3)列舉兩項黑方臺滑坡治理的農業措施,并說明理由。
參考答案
(1)大水漫灌,地表水下滲;黏土層阻礙地下水下滲,使下層黃土層水分飽和;受重力(水壓)影響,地下水在臺塬邊緣出露為泉。 (2)臺塬邊緣,坡度較陡;黃土中垂直裂縫發育,易產生滑動面;地下水增多,黃土穩定性下降。
(3)農業措施:發展節水農業(或答:推廣噴灌、滴灌技術);優化農業結構(或答:種植耐旱作物,控制種植規模等);理由:減少灌溉用水,控制下滲量,維持黃土穩定。
試題分析
本題以甘肅省永靖縣黑方臺為背景材料,涉及水循環、滑坡的成因、農業措施等知識點,考查了學生獲取和解讀地理信息、調動和運用相關地理知識的能力。
第(1)題
據材料可知,人們抽取黃河水發展農業生產,長期漫灌致使黑方臺上出現了落水泂、黃土沉降,塬邊出現眾多泉眼。因此其過程為:大水漫灌,地表水增多,黃土臺塬地形較平坦,地表水下滲;讀圖可知,基巖上方有粘土層,黏土層阻礙地下水下滲,使下層黃土層水分飽和;受重力(水壓)影響,地下水在臺塬邊緣薄弱處出露為泉。
第(2)題
臺塬邊緣,相對高差大,坡度較陡;黃土中垂直裂縫發育,沉積過程中受重力作用影響,土粒間的上下間距變得愈來愈緊密,而土粒間的左右間距卻保持原狀不變,易產生滑動面;長期漫灌,地表水下滲,地下水增多,黃土穩定性下降,形成臺塬邊緣黃土滑坡。
第(3)題
黑方臺滑坡的人為原因主要與長期的大水漫灌有關,使得黃土穩定性下降,因此農業措施的治理應減少大水漫灌,具體農業措施可從灌溉措施和農業結構等方面來分析:發展節水農業,例如推廣噴灌、滴灌技術;優化農業結構,種植耐旱作物,控制種植規模等;理由:節水農業和耐旱作物可減少灌溉用水,控制下滲量,維持黃土穩定。
土壤改良:江蘇農田工程例五、閱讀圖文資料,完成下列要求。
白漿化棕壤是指在土壤表層以下存在白漿層的棕壤,白漿層底部常見堅硬的鐵錳結核層。白漿化棕壤分布區地下水位較低,年降水量800~950 mm,降水主要集中于6—9月。目前,白漿化棕壤大部分被辟為農田,以種植花生、地瓜、冬小麥為主,是低產土壤之一。圖1示意白漿化棕壤的剖面構型及各土層主要理化性質。針對白漿化棕壤低產的原因,江蘇北部某地農民在長期生產實踐過程中,摸索出了一種改良及合理利用白漿化棕壤的農田工程措施——豐產溝(圖2)。
(1)分析白漿化棕壤“上砂下黏”的剖面構型在不同季節對土壤水分的影響。
(2)說明豐產溝如何克服白漿化棕壤對農業生產的不利影響。
參考答案
(1)由于上部土層(表土層或白漿層)為砂質壤土,質地較粗,保水、蓄水能力弱,水分蒸發快,淀積層黏粒含量較高,質地黏重,阻礙地下水對上部土層水分的及時補給,導致少雨季節土壤水分缺乏;雨季上部土層水分易下滲,受淀積層阻擋容易滯水,導致土壤水分過多。(2)培壟增加了耕作層厚度,提高了土壤養分供給能力;培壟和溝底深翻減少了白漿層的不利影響,利于作物扎根;溝底深翻改變土層“上砂下黏”的不良構型,有效緩解了土壤少雨季易旱、多雨季易澇的問題,提高了土壤保水保肥能力;溝底有利于冬季積雪,可以改善冬小麥土壤墑情;雨季前冬小麥收獲,兩壟之間的溝有助于排水,可以減少漬澇危害。
解題思路
(1)該地上部為砂質壤土,透氣性好,有利于土壤水蒸發,蓄水、保水、抗旱能力差;下部淀積層黏粒含量較高,質地黏重,阻礙地下水對上部土層水分的及時補給,導致少雨季節上部砂質壤土土壤水分缺乏。雨季,上部土層水分易下滲,受淀積層阻擋容易滯水,導致土壤水分過多。
(2)讀圖可知,該農田工程實施挖溝培壟。培壟:增加土壤耕作層的厚度,提高了土壤養分供給能力,利于作物扎根。挖溝:溝底深翻改變土層“上砂下黏”的不良構型,有效緩解了旱季易旱、雨季易澇的問題,提高了土壤保水保肥能力;溝底有利于冬季積雪,可以改善冬小麥土壤墑情。挖溝有助于排水,可以減少漬澇危害。
教學提示:
土壤的功能和養護
1.土壤的功能
(1)土壤處于巖石圈、水圈、大氣圈和生物圈相互緊密接觸的過渡地帶,是一個開放的系統,與其所在的環境之間有著活躍的物質和能量交換,是聯系有機界和無機界的關鍵環節。
(2)土壤為植物生長提供了扎根立足的條件,從而使地球表面因著生綠色植物而生機盎然,促使地理環境以至地球面貌發生了根本的改變。
(3)土壤具有重要的蓄水、保水功能。
2·農業生產活動對地理環境的影響:過度放牧----草場退化、荒漠化;過度開墾----水土流失;大水漫灌----土地鹽堿化;大量施用化肥農藥----土壤板結硬化,污染土壤、水源和農產品;圍湖造田---旱澇多發;丟荒棄耕—威脅糧食安全;過度用水---水源缺乏或地面沉降
3.土壤的養護
(1)土壤的改良
有些土壤,不適于種植農作物,或者種植,農作物產量較低,不能滿足耕作的需要,人們就會設法對其進行改良或改造,如亞馬孫河流域人們利用生物炭改良土壤。
(2)常用的方法有休耕、種植綠肥、作物輪作、廣施農家肥等。
3·形成鹽堿化的主要原因
①蒸發量大于降水量。
②旱澇交替,大水漫灌,不合理排灌。
③設施環境封閉
④耕作方式不合理,施肥不合理
⑤沿海海水倒灌或內陸咸水湖沿岸區地下水位較高。
b鹽漬化危害
土壤鹽堿化使土壤更加板結,土壤的通氣透水性變差,土壤鹽堿化抑制作物根系發育。土壤鹽堿化使土壤肥力下降。降低作物產量和質量。
C土壤鹽堿化的改良
①改良水利,有排有灌,合理灌溉。引淡淋鹽,井排井灌。
②平整土地、地膜覆蓋,改良耕作、施客土、施肥、播種、輪作、間作、套種等方面進行操作,加強農業管理,盡量合理化種植。
③調整種植結構,種植耐鹽堿的植物,或者是種植牧草、綠肥、造林,盡可能的增加土壤中的有機質含量,改善土壤的理化性質。
④采用施入石膏、磷石膏、亞硫酸鈣等化學物質來進行改良。
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