北京 杨崇广 崔玉妮
有关“土壤”的主干知识包括:土壤和土壤肥力的概念;土壤质地;土壤组成;土壤分类及特性;土壤的形成因素;土壤的功能;土壤与其他自然要素之间的联系;人类活动与土壤之间的关系及土壤的可持续利用。其主要内容知识结构如下:
“土壤”主要考点:影响土壤组成及变化的因素及过程;不同土壤肥力高低、变化及原因分析;土壤剖面的特点及因果联系分析;土壤性状变化对其他自然地理环境要素的影响;土壤整治措施及模式分析。与区域地理结合紧密的高频高点有:亚马孙雨林植被下土壤贫瘠的原因;我国南方低山丘陵红土壤贫瘠的原因;我国东北黑土土壤肥力高的原因;南方水稻土肥力高的原因;四川盆地紫色土肥力高的原因;华北平原盐碱土与水盐运动规律;荒漠土肥力低的原因。
土壤是指地球表面具有一定的肥力,能够生长植物的疏松表层。土壤肥力是指土壤能够为植被生长持续提供光、热、水、肥的能力。土壤是由空气、水、有机质和矿物质组成,理想土壤矿物质占45%左右,有机质5%左右,空气和水分各占20~30%。
【典型例题分析】
单位时间、单位面积上的土壤与外界的热交换量称之为土壤热通量,正值表明土壤获得热量,负值表明土壤丧失热量。下图示意7月份某地不同深度土壤热通量变化情况。读图完成下面小题。
1.地表至地下40 cm范围内,随着深度的增加,土壤的
( )
A.吸热量增加 B.散热量增加
C.日均温减小 D.日温差减小
2.影响地下1 cm土壤热通量日变化的主导因素是
( )
A.海陆位置 B.太阳辐射
C.地势高低 D.植被覆盖
3.土壤温度日较差即一天中土壤的最高温度与最低温度之差,土温日较差的大小主要取决于地面热收支状况(如土壤热通量大小)和土壤热特性,下列关于土壤温度日较差大小判断正确的是
( )
A.浅色土壤大于深色土壤
B.阳坡小于阴坡
C.干土大于湿土
D.平地小于山地
【答案】1.D 2.B 3.C
【解题思路】
第1题,根据图例,地表至地下40 cm范围内,随着深度的增加,土壤的热通量数值变化幅度不断减小,表明随着深度的增加,土壤昼夜的热量收支趋于稳定,说明日温差减小,却不能很好地显示日均温减小,D正确,C错;正值表明土壤获得热量,负值表明土壤丧失热量,根据横轴时间,白天表层土壤的土壤热通量远大于0,较深层土壤的土壤热通量数值较小,表明白天随着土层深度的增加,土壤的吸热量减小,A错;同理,夜晚表层土壤的土壤热通量远小于0,土壤散热量很大,而深层土壤的土壤热通量数值相对较大,散热量相对较小,所以随着土层深度增加,夜晚土壤的散热量减小,B错。
第2题,结合时间分析,在白天,地下1 cm处土壤热通量是正值,夜晚是负值,且变化幅度大,说明影响地下1 cm土壤热通量日变化主导因素是太阳辐射,B正确;海陆位置、地势高低、植被覆盖没有昼夜差异,ACD错。故选B。
第3题,白天,浅色土壤对太阳辐射的吸收相对较少,土壤温度不是很高,而深色土壤白天对太阳辐射的吸收强,土壤温度较高;夜晚,浅色土壤和深色土壤均大量散失热量。所以相比而言,浅色土壤温度日较差小于深色土壤,A错;阳坡白天热量收入多,夜晚,阳坡和阴坡均散热较快,所以土壤温度日较差阳坡大于阴坡,B错;干土受热更快,散热也快,土温日较差大于湿土,C正确;与山地相比,平地单位面积上的土壤与外界的热交换量更大,白天单位面积土地获得的热量多,夜晚散失热量快,热通量较大,所以平地土壤温度日较差大于山地,D错。故选C。
【命题分析】
背景材料引入“土壤热能量”概念,考查土壤热量的分布、变化及影响因素;考查读图文资料获取地理信息的能力、运用地理知识分析问题的能力;考查地理综合思维的学科素养。
水分是土壤的重要组成部分,是影响土壤肥力的重要因素。水分与空气共同存在于土壤孔隙之中,如果土壤水分过多,空气就会减少或缺失,植物根系就无法呼吸,植物就会出现烂根或枯萎、死亡;植物吸收土壤中的养分是以水分为媒介的,如果水分过少,植物就会因吸收不到养分而枯萎或死亡。
【典型例题分析】
作为一种新型灌溉方式,涌泉根灌通过微管把水肥溶液直接输送到果树根区,进行地下局部灌溉。下图示意我国陕西省某果园6月初采用不同方式(滴灌和涌泉根灌)灌溉后1小时和24小时土壤含水量的垂直分布状况,滴灌和涌泉根灌所使用的水量相同。下列描述正确的是
( )
①图中表示涌泉根灌24小时后土壤含水量的曲线序号是c
②图中表示滴灌1小时后土壤含水量的曲线序号是a
③该果园果树根系集中分布的土壤深度为30~45 cm
④与滴灌相比,涌泉根灌能够减少杂草生长
A.①④ B.②③ C.③④ D.②④
【答案】D
【解题思路】
滴灌主要作用于土壤表层,故土壤表层含水量大,往土壤深处含水量减少,a、b为滴灌曲线。6月初蒸发量旺盛,相比于灌溉后1小时,24小时后土壤表层含水量下降,图中表示滴灌1小时后土壤含水量的曲线序号是a,表示滴灌24小时后土壤含水量的曲线序号是b,因此②正确。c、d为涌泉根灌曲线,c与d相比,d曲线的水分分布范围广,集中性低,因此d为涌泉根灌24小时之后的土壤含水量,c为涌泉根灌1小时之后的土壤含水量,①错误。从图中可知,涌泉根灌土壤含水量较大处分布在40~70 cm的深度处,即为植物根系集中分布的位置,③错误。涌泉根灌后水分很快被作物根系吸收,杂草根系短,生长缺少水分,生长不好,④正确。综合以上分析,故选D。
【命题分析】
本题以新灌溉方式的相关图文为背景材料,考查土壤组成要素的变化及原因;考查学生的读图分析能力、调动和运用地理知识进行比较分析的能力;考查综合思维、地理实践力的核心素养。
从地理环境整体性的角度来看,土壤的形成与演化受地形、气候、生物、水文等要素的影响,同时,土壤也影响地理环境的其他要素,它们的相互作用、相互影响构成了地理环境的整体性。
【典型例题分析】
阅读图文材料,完成问题。
材料一:黑土是大量枯枝落叶或草本植物难以腐化、分解,历经长时间演化形成的肥沃土壤。当地夏季高温多雨,冬季寒冷干燥。20世纪30年代以来,该区域农作物种植面积不断扩大,黑土侵蚀严重。
材料二:下图为某优质黑土区示意图。
(1)从气候角度分析当地黑土有机质较高的原因。
(2)说出黑土侵蚀对当地大气、水、生物造成的不利影响。
(3)简述保持黑土肥力的有效措施。
【答案】
(1)夏季高温多雨,有利于植物生长;冬季寒冷干燥,枯枝落叶多,分解慢,有机质积累多。
(2)增加大气中的扬尘;水质恶化;生物栖息地减小/生物多样性减少。
(3)休耕;退耕;种植绿肥;作物轮作;广施农家肥;秸秆还田;采用滴灌、喷灌,改进灌溉技术等。
【解题思路】
第(1)题,从气候角度分析当地黑土有机质高的原因,主要从气温、降水两个方面进行分析,文中提到当地夏季高温多雨,冬季寒冷干燥。当地夏季高温多雨,有利于植物的生长,冬季寒冷干燥,枯枝落叶多,气温低,微生物分解缓慢,有利于有机质的积累。
第(2)题,主要从自然环境的整体性特征分析黑土侵蚀对大气、水、生物圈造成的影响。黑土侵蚀,地表植被减少,大气中的二氧化碳增多;同时,生物栖息地减少,生物多样性减少;黑土被侵蚀,造成水土流失,当地地表水含沙量增加。
第(3)题,黑土肥力下降的主要原因是人为的破坏,文中提到该地农作物种植面积扩大是黑土侵蚀的主要原因。因此,针对问题采取措施:禁止过度开垦,保护当地森林植被;实行休耕和轮耕;进行秸秆还田,使用有机肥。
【命题分析】
本题组是以美国中央大平原黑土开发、利用为背景材料,探讨黑土利用现状、存在的问题及解决措施,以便我国从中总结经验教训,为我国合理利用土地提供借鉴与参考。考查的知识:黑土肥力高的原因;黑土遭受侵蚀对其他自然要素的影响;保护黑土肥力的措施。考查获取地理信息的能力、描述阐释地理事物的能力、论证和探讨地理问题的能力。考查区域认知、综合思维、地理实践力及人地协调观的地理学科核心素养。
人类活动对土壤的影响包括人类活动对土壤形成过程的影响、因地制宜与合理利用、对土壤的污染与破坏、对土壤治理与改造。人类活动可以加快土壤的形成过程,也可以延缓土壤的形成过程;因地制宜、合理利用土壤是人地关系主要内容之一;人类工业生产活动可能会给土壤带来污染,使其肥力下降;人类可以通过生物、工程、管理等措施改变土壤的水肥气热等性状,还可改变土壤的酸碱度等,以协调人地关系。
【典型例题分析】
阅读材料,完成问题。
中亚哈萨克斯坦东部的一些矿区土壤重金属污染严重,科学家为研究重金属元素在“水—土壤—植物”系统中的迁移,在某铅锌冶炼厂附近土壤剖面采样分析(数据如下表)。科学家还发现研究区的多种植物,尤其是白杨对重金属有高度的富集作用。
样品深度(cm)锌(mg/kg)超标百分比(%)铅(mg/kg)超标百分比(%)0~26976±6042.21 282±7821326~56115±9526±44.356~95115±9527±44.595~117124±105.324±54
分析该地土壤重金属含量分布特点、成因并提出治理措施。
【答案】
原因:重金属集中分布在0~26 cm的表层土壤,26 cm以下重金属含量少,随土壤深度变化不大;当地降水稀少,重金属难以随水下渗。
措施:铲除表土,集中处理,使之无害化;将表土翻到地下深处,将深处土壤翻到表层;种植重金属富集作用明显的植物,降低土壤内重金属含量。
【解题思路】
据图表可知以锌和铅两类重金属为例,主要分布于0~26 cm的土壤中,26 cm以下的重金属含量较少。重金属的渗透主要依靠水分的渗透,结合材料可知当地降水较为稀少,因此降水多集中于表层,重金属难以渗透至深层。针对以上特性,在治理时可直接铲除表层土壤进行修复,将表土翻到地下深处,将深处土壤翻到表层;同时加大植树造林力度,利用植被的根系对重金属进行吸收和固定。
【命题分析】
本题组以土壤污染与治理为背景。考查土壤中重金属分布特点、成因及治理措施。考查获取地理信息能力、描述和阐释地理事物的能力、论证和探讨地理问题的能力。考查综合思维、地理实践力、人地协调观的地理学科核心素养。
【命题规律总结】