典型例题一:阅读图文材料,完成下列问题。
(1)说出内蒙古草原地区表层土壤有机碳含量的空间分布特点,并指出主要影响因素。
(2)指出丙地区地表植被的特征。
(3)结合所学知识判断甲地和乙地表层土壤有机质含量的高低,并说明理由。
参考答案:
(1)特点:总体由东部向西部递减;由南部向北部递增。影响因素:水分和热量。
(2)耐旱、耐寒性强;抗风能力强;地表植株通常较小,地下部分根系发达等。
(3)甲地表层土壤有机质含量低于乙地。理由:甲地为森林植被,该地水热条件相对较好,微生物活动较乙地旺盛,分解快,有机质含量低;降水多,淋溶作用相对较明显。(或乙地为草原植被,水热条件较甲地森林植被所在区较差,微生物分解作用缓慢,有机质易积累等。)
典型例题二:阅读图文材料,回答下列问题。
(1)分析表层土壤中,高山草甸土壤有机碳含量比山地草原大的原因。
(2)比较不同植被类型土壤中有机碳累积达100%时的埋藏深度,并简析原因。
参考答案:
(1)高山草甸分布的海拔更高,气温更低,土温更低,微生物的分解作用较弱;气温低,蒸发弱,土壤中水分更充足,生物量更大。
(2)山地森林和山地草原的埋藏深度最大,高山草甸的埋藏深度最浅;(或:埋藏深度山地森林、山地草原向高山灌丛草甸、高山草甸逐渐递减)。影响因素:不同类型植物根系的扎根深度不同。
典型例题三:阅读材料,完成下列问题。
材料一内蒙古乌兰察布市地处内陆,冬季寒冷漫长,夏季短促湿热,大风天气多,风能资源占全国的10%左右。土壤中的有机碳主要以植物残体和腐殖质形式储存在土壤中,可以被生物分解利用,是衡量土壤肥力最重要的指标之一。过去十数年中,该区域所有土壤类型中的土壤有机碳均在下降。燕麦喜高寒、干燥,属一年生草本植物。其作为重要的粮食作物之外,还广泛用于保健、医药、化妆品等方面。
材料二左图为该区域示意图,图示区域被誉为世界黄金燕麦的主产区。右图为该地区气温与同纬度渤海之滨的锦州市气温比较图。下表为乌兰察布市2021年主要农作物种植面积及产量变化表。
作物 | 小麦 | 玉米 | 燕麦 | 大豆 | 马铃薯 |
面积变化(%) | -11 | 9.1 | 10.8 | -23.5 | -16.4 |
产量变化(%) | -10.2 | 9.7 | 5.4 | -28.8 | -17. |
(1)与锦州相比,乌兰察布市的气温年较差,并说明原因。
(2)推测造成乌兰察布市土壤有机碳含量下降的主要自然原因。
(3)指出2021年乌兰察布市燕麦生产的特点,并简析该市扩大燕麦种植的原因。
参考答案:
(1)大;距离蒙古西伯利亚高压近,受冷空气影响明显,冬季气温比锦州低,夏季气温两地相差不大,乌兰察布市气温年较差大。
(2)气候变暖,蒸发旺盛,土壤水分减少,植物生长减缓,土壤有机质来源少;气候变暖,有机质分解快,有机碳含量下降。
(3)特点:种植面积增加,单产下降,总产量提高。
原因:乌兰察布气温较低,降水较少,适宜燕麦生长;用途广,市场需求量大,经济效益好。
典型例题四:阅读图文材料,完成下列要求。
(1)描述猫儿山土壤有机碳的分布特点。
(2)推测说明猫儿山山顶植被的特征。
(3)分析海拔1800~2000 m 处土壤有机碳含量明显低于其相邻植被类型的原因。
参考答案:
(1)土壤有机碳随海拔升高整体呈上升趋势;海拔460 m~1580 m(阔叶林和落叶阔叶混交 林)波动上升明显;海拔1580 m~2005m (针阔叶混交林)下降明显;2005 m~2120 m(山顶植被)迅速上升。
(2)为矮林、灌木和草丛;(风大)矮小弯曲;耐湿,耐寒。
(3)与常绿阔叶混交林相比,针阔叶混交林的植被生物凋落物少;与山顶植被相比,针阔叶混交林海拔低,水热条件更好,有机碳分解快。(每点2分,共4分)
典型例题五:阅读图文材料,完成下列要求。
(1)判读X和Y所代表的地形区,并分析X区耕地士壤有机碳含量较高的原因。
(2)说明与旱地相比,水旱轮作的耕地利用方式土壤有机碳含量较高的原因。
参考答案:
(1)X代表成都平原;Y代表盆周山地。原因:成都平原水热条件好,农业生产力水平高,耕地土壤有机碳(作物根系和凋落物)来源多;成都平原不断推进秸秆还田工程,秸秆还田量大;成都平原地势低平,土壤有机碳堆积较多。
(2)水旱轮作使耕地水分条件更好,生物量较大;水旱轮作使土壤季节性渍水,微生物活性低,有机碳分解较慢(或旱地土壤透气性好,有利于微生物分解土壤有机碳)。
典型例题六:阅读图文材料,完成下列要求。
(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。
参考答案:
(1)相同点:土壤有机碳浓度大体随土层深度增加而降低。
不同点:土壤有机碳浓度北坡高于南坡;变化幅度北坡大于南坡。
(2)祁连山北坡为阴坡,太阳辐射较弱,水分煮发少,植被覆盖高,产生的有机质多;北坡气温低,有机质分解较少,土壤有机碳积累较多。
典型例题七:根据图文资料,完成以下问题。
材料一:土壤有机质是指存在于土壤中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,其中的碳元素即为土壤有机碳。土壤有机碳容量既与进入土壤中的生物残体等有机物质数量有关,也与以土壤微生物分解作用为主的有机物质的损失量有关。下图为土壤有机碳的影响因素与形成和演变过程示意图。
材料二:土壤是环境各要素综合作用的产物,区域差异显著。下图示意我国土壤类型分布。
(1)比较甲、乙两地土壤有机碳含量差异,并分别说明原因。
(2)丙地与乙地纬度相近,但丙地土壤发育程度低,分析其土壤发育程度低原因。
(3)指出甲地土壤中存在的问题,并提出土壤改良和养护的措施。
参考答案:
(1)甲地土壤有机碳含量高,乙地有机碳含量低。甲地夏季植物生长茂盛,增加有机质来源;冬季寒冷干燥,微生物分解有机质缓慢,故有机碳含量高。乙地气温较高,微生物活动活跃,分解有机质快;降水较多,淋溶作用较强,有机质积累少,所以有机碳含量低。
(2)丙地位于青藏高原,气候寒冷干燥,植被稀少;生物活跃程度较差,因此几乎没有发育成熟的土壤。
(3)甲地土壤目前存在的主要问题是黑土流失、肥力降低养护的措施为秸秆还田;增施有机肥;种植绿肥作物(增肥作物);实行休耕、轮作等。
典型例题八:阅读图文材料,回答下列问题。
(1)读图描述不同深度土壤有机碳密度分布特点,并分析原因。
(2)分别说明总土壤有机碳密度平均值在1800-2000m及2400-2600m出现高值的原因。
参考答案:
(1)特点:土壤有机碳主要储存在土壤表层;随着深度增加土壤有机碳密度减小;原因:植被凋落物主要集中在表层,表层有机碳不断累积;随着土层深度的增加,表层土壤有机质向下输送受到限制。
(2)1800-2000m海拔低,生物量较大,土壤有机碳输入较多,土壤有机碳达到第一个高值。2400-2600m气温低,有机质分解较慢(少),土壤有机碳积累较多。2400-2600m降水量较少,土壤淋溶作用较弱,土壤有机碳流失较少,土壤有机碳达到第二个高值。
典型例题九:阅读图文材料,完成下列要求。
(1)指出潮滩土壤有机碳的主要来源。
(2)在低潮滩表层土壤中,三级潮沟流经土壤中的有机碳含量显著高于一级潮沟,推测成因。
(3)分析10~20cm深度土壤有机碳含量在高潮滩出现峰值的原因。
参考答案:
(1)地上植物凋落物;地下根系的残体;根系分泌物;外源输入(河口及海岸带输入、大气沉降、海水输入)等。
(2)三级潮沟较一级潮沟长度长,潮沟断面流量大;三级潮沟直接与海洋相连,受到海水的冲刷作用强潮流输送到潮滩土壤中的有机碳多;潮水回退时,有机碳汇入三级潮沟较多等。
(3)潮汐对高潮滩的影响较小,淹水频率低,利于植被生长;潮汐冲刷不强烈,土壤中有机碳易留存;演替时间长,大型盐生植物多,有机碳积累多等。
典型例题十:阅读图文材料:完成下列要求。
长白山因其独特的景观受到大众的欢迎,但随之对长白山苔原生态系统造成了影响。旅游干扰了土壤碳氮循环,土壤有机碳含量明显下降。土壤有机碳是指存在于土壤中的所有含碳的有机物质,包括动、植物残体,微生物体及其分解和合成的各种有机物质。下图为“高山花园”景观图和长白山垂直自然带谱图。
(1)推测“高山花园”的植被特征,并说明理由。
(2)从整体性角度分析长白山高山苔原带的形成条件。
(3)分析旅游等人类活动使长白山的苔原带土壤有机碳含量下降的原因。
参考答案:
(1)强风天气多且气温低,多年生植被为主;生长缓慢,植株低矮且根系发达;酷寒且紫外线强烈,茎干及叶片上长有绒毛;花青素、花红素的增多,植物体内基因突变,花瓣硕大美丽,造型有趣。
(2)长白山降水量大,气温低、蒸发弱,相对湿度大、多大风适宜低矮的苔原植被生长;成土年龄较短,土壤浅薄、贫瘠;高寒地区多年冻土阻碍树木生长,而冻土上部融解,形成的活动层利于小灌木等植物的生长。
(3)旅游干扰造成土壤裸露面积增加,植被数量减少,破坏了落叶层和腐殖质层导致有机碳含量减少;旅游干扰导致土壤理化性质改变,土壤微生物数量减少,从而导致土壤有机碳含量减少。
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