土壤是指地球表面的一层疏松的物质,由各种颗粒状矿物质、有机物质、水分、空气、微生物等组成,能生长植物。
思维导图
一、形成因素
(1)成土母质
(2)气候
气候主要通过温度和降水全面影响成土过程中的物理、化学和生物作用的强度和方向。
其中,热带雨林气候由于全年高温多雨,植物生长旺盛,微生物分解快,雨水淋溶作用强,导致土壤的有机质被吸收消耗多,积累少。
高纬高寒气候区,植物生长慢,有机质吸收慢,积累多。
(3)生物
生物(包括植物、动物和微生物)在自身的生命活动中与土壤之间发生着物质和能量交换,改变土壤结构和孔隙状况。
动物除以排泄物、分泌物和残体的形式为土壤提供有机质,并通过啃食和搬运促进有机残体的转化外,有些动物如蚯蚓、白蚁还可通过对土体的搅动,改变土壤结构、孔隙度和土层排列等。另外,动植物的生长活动也促进成土母质的风化和发育。
微生物在土壤中的主要作用如下:分解有机质,作物的残根败叶和施入土壤中的有机肥料,只有经过土壤微生物的作用,才能腐烂分解,释放出营养元素,供作物利用;并且形成腐殖质,改善土壤的理化性质,分解矿物质。
例如磷细菌能分解出磷矿石中的磷,钾细菌能分解出钾矿石中的钾,以利作物吸收利用。固定氮素。氮气在空气的组成中占4/5,数量很大,但植物不能直接利用。土壤中有一类叫做固氮菌的微生物,能利用空气中的氮素作食物,在它们死亡和分解后,这些氮素就能被作物吸收利用。
(4)地形
地形主要通过影响其他成土因素而发生作用以及在重力作用下对地表的物质和能量进行再分配。
平原、低地等地势低平的地区有利于外力堆积,土层深厚。
高原山地地区地势高,生长条件较差,植物生长量小,有机质少,肥力低。
陡坡落差大,土壤易受重力作用和外力侵蚀的影响,土层薄。
(5)人类活动
云南元阳梯田
人类活动通过调节和改变其他成土因素来控制土壤的发育程度及方向,对土壤发生演化起着不可忽视的作用。
因此,合理的人类活动将会促进土壤发育,不合理的人类活动将加速土壤退化。
土壤的形成过程
二、土壤结构
土壤由矿物质和腐殖质组成的,固体土粒是土壤的主体,约占土壤体积的50%,固体颗粒间的孔隙由气体和水分占据。
(1)矿物质:
土壤矿物质是岩石经过风化作用形成的不同大小的矿物颗粒(砂粒、土粒和胶粒)。
(2)有机质:
有机质含量的多少是衡量土壤肥力高低的一个重要标志,它和矿物质紧密地结合在一起。在一般耕地耕层中有机质含量只占土壤干重的0.5%~2.5%,肥沃的黑土大约可达5%,但它的作用却很大。
(3)水分:
土壤是一个疏松多孔体,其中布满着大大小小蜂窝状的孔隙。存在于土壤毛管孔隙中的水分能被作物直接吸收利用,同时,还能溶解和输送土壤养分。
(4)空气:
土壤空气既可以促进土壤形成,又促进作物生长,调节土壤温度和促进根系呼吸作用。
三、土壤类型
(1)按形态划分:
可分为三种:
砂质土——渗水速度快,保水性能差,通气性能好 。
黏质土——渗水速度慢,保水性能好,通气性能差。
壤土——渗水速度⼀般,保水性能⼀般,通气性能⼀般。
(2)按颜⾊划分:
红壤:分布于我国南方季风气候区,土层深厚,质地粘重,肥力差,呈酸性;
云南东川红土地
黄棕壤:分布于长江流域与秦岭淮河之间,呈弱酸性,自然肥力比较高;
云南东川红土地
棕壤:分布于山东半岛和辽东半岛。土层较厚,质地比较粘重,表层有机质含量较⾼,呈微酸性;
棕壤
褐土:分布于暖温带半湿润、半干旱季风气候区。呈中性、微碱性,腐殖质层较厚,肥力较高;
褐土
黑钙土:分布于东北平原,腐殖质含量最为丰富,土壤呈中性⾄微碱性,土壤肥力高。
黑钙土
我国土壤类型空间分布
四、土壤问题
(1)土壤污染:
当土壤中含有害物质过多,超过土壤的自净能力,就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累,达到危害人体健康的程度,就是土壤污染。
土壤危害大,会导致农作物的污染、减产,导致生物品质不断下降,危害人体健康。
土壤污染具有隐蔽性和滞后性它往往要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测,甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定。
因此,土壤污染一旦发生,仅仅依靠切断污染源的方法则往往很难恢复,有时要靠换土、淋洗土壤等方法才能解决问题,其他治理技术可能见效较慢。
(2)土壤酸化:
土壤酸化与雨水淋溶及过度使用化肥等有关。
产生的危害:土壤中铝、锰、铅等重金属元素在酸性条件下会容易释放出来,致使作物根系中毒死亡;
另外,多铝、锰、铅等重金属元素与肥料钾、钙镁、钼等元素拮抗,影响根系吸收而发生缺素症;
土壤酸化还产生二氧化氮等有害气体,使作物中毒。
解决土壤酸化的措施:施用石灰调节土壤pH值,调整酸性。施肥应增施有机肥生物肥搭配少量化肥。
施用熟石灰
增施有机肥
(3)土壤侵蚀:
土壤侵蚀是指土壤及其母质在水力、风力、冻融或重力等外营力作用下,被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。
按侵蚀营力分类,通常分为水力侵蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀和风力侵蚀等。
其中水力侵蚀是最主要的一种形式,习惯上称为水土流失。
水力侵蚀分为面蚀和沟蚀
重力侵蚀表现为滑坡、崩塌和山剥皮
风力侵蚀分悬移风蚀和推移风蚀。
其危害有:
损失土壤资源
降低土壤肥力
破坏生态环境
淤塞河道
加剧洪涝等
治理措施以以水利工程、生物工程和农业技术相结合的水土保持综合治理为主。
工程措施包括:坡面治理⼯程、沟道治理⼯程、小型水利⼯程 。
坡面整治
生物措施包括:
造林种草、绿化荒山和农林牧综合经营等。
农林牧综合经营
农业措施包括:
改变地面微地形,如垄沟种植;增加地面覆盖,如覆膜;增加土壤入渗,如深耕改土等。
地膜覆盖
(4) ⼟壤盐渍化:
土壤盐渍化分为原生盐渍化和次生盐碱化两类。
其中不受人为影响,自然发生的土壤盐渍化为原生盐渍化;而由于人类活动引发的土壤盐渍化为次生盐渍化。
其发生的原因有自然原因和人为原因。
自然原因:
气候——蒸发量大于降水量;
地形——地形高低影响水盐运动的方向;
土壤颗粒——土壤颗粒粗细影响水盐运动的速度和高度;
水文——沿海、沿江河,促积盐。
人为原因:
主要通过改变自然条件来影响土壤盐碱化程度。如有些地方浇水时大水漫灌,或低洼地区只灌不排,以致地下水位很快上升而积盐。
其危害有:肥力下降、土壤板结和抑制微生物活动等。
改良措施:
水利改良——井排井灌和鱼塘台田模式等;
鱼塘—台田模式
化学改良——使用酸性盐类物质;
生物改良——种植耐盐作物;
农业改良——秸秆还田、施用有机肥和种植绿肥等。
秸秆还田
真题演练
2016年全国卷1
磷是土壤有机质的重要组成元素,也是植物生长的营养元素。土壤水分增加有利于磷累积,气温升高和流水侵蚀会减少土壤中磷累积。图中示意我国四川西部某山地东坡土壤中磷累积量的垂直变化量。
10.磷高累积区是( )
A. 高山草甸带
B. 高山冰雪带
C. 山地针阔叶混交林带
D. 常绿阔叶林带
【参考答案】A
根据材料,该地位于四川西部,为亚热带季风气候,从山麓到山顶的植被变化大致为亚热带常绿阔叶林-落叶阔叶林-山地针阔叶混交林-山地针叶林-高山草甸-高山苔原-高山积雪冰川带。有利于磷累积的条件是气温低、土壤水分含量高、降水形成的地表径流量小。高海拔符合气温低的条件,排除海拔较低的常绿阔叶林带,而高山冰雪带是一个生产力极低的地区,土壤发育程度差,不可能有丰富的磷富集。剩下针阔叶混交林带和高山草甸带,两者相比较而言,高山草甸带的气温更低,蒸发更弱,土壤湿度较大,同时4000米的高度也略高于山地降水集中地带,地表侵蚀更弱。故选A。
11.与磷高累积区相比,该山坡2000~3000米海拔处( )
A. 大气温度较低
B. 生物生产量较低
C. 土壤含水量较低
D. 地表径流量较小
【参考答案】C
与磷高累积区相比,该山坡2000-3000米海拔处磷累积量更少,根据磷累积的条件,只有三种情况,气温更高,土壤水分含量更低,降水形成的地表径流量大,侵蚀强,排除A、D。该高度主要是针阔叶混交林带等森林带分布地区,森林的生物产量远高于草甸,排除B。该地由于海拔降低,蒸发加大,从而引起土壤中水分含量降低,导致磷累积量减少。故选C。
写在最后:磷元素是由岩石风化而来的,通过化学风化过程,磷元素从岩石中释放出来,并在土壤中为陆地植物所利用。温度升高,植物光合作用增强,植物吸收磷元素增加,土壤中的磷元素减少;磷能溶与水,降水时磷能从土壤中淋失,同时降水形成的坡面径流也会将土壤颗粒带走,从而引起土壤有机质的下降。
本题通过了解磷元素在不同自然地理系统中的变化来反演自然地理环境特点。
2019年全国卷3
43.[地理~选修6:环境保护](10分)
农用大棚长期处于封闭或半封闭状态。随着使用年限增长,我国北方不少大棚内土壤次生盐渍化逐渐显现,影响作物产量和品质。究其原因主要有:灌溉水含盐量高;过量施用化肥等。
提出治理大棚土壤次生盐渍化的合理建议。
【解析】
大棚种植可以提高温度,温度的提高就会增加水分的蒸发,使得土壤中的盐分不断向上运移,加上北方灌溉水源本身含盐量高和过量施用化肥等,导致土壤次生盐渍化严重;那么治理土壤次生盐渍化的措施主要从减少盐的进入和加大盐的排出等方面考虑。减少盐的进入可以减少化肥的施用,增施有机肥;加大盐的排出可以淡水淋盐,客土置换等。
【答案】
减少化肥的施用量,增施有机肥;利用淡水灌溉淋溶(洗);夏季时去掉棚膜,利用雨水淋溶(洗);客土置换。
引淡淋盐
本期主要内容
1. 风沙活动成因
2. 风沙活动的危害
3. 风沙活动的防治
风沙活动成因
(1)沙源
①外地输沙:盛行风从上风地带将沙尘物质吹送至风沙活动地区沉积;河流从中上游地区搬运到风沙活动地区沉积。
②当地沙源:枯水期湖滩、河滩裸露,泥沙裸露;冬春季节地表缺少植被覆盖,表土裸露;耕地面积扩大、不合理的人类活动破坏植被,地表裸露,增加沙源。
(2)动力
①盛行风:风大、大风日数多;受地形影响(山口处狭管效应、河谷延伸方向与盛行风向一致等),地面风速增强。
②不稳定的空气条件:如沙尘暴多发生于午后或傍晚,不稳定的热力条件有利于风力加大、强对流发展。
③特殊天气、气候背景:干旱少雨、气温回升、蒸发旺盛,是风沙形成的温床;气旋与冷空气活动频繁。
(3)植被:冬春季节植被稀疏,地表缺少植被保护,表土疏松,沙源丰富、易起沙。
风沙活动的危害
(1)沙埋:埋压农田、村庄、工矿、铁路、公路、水源。
(2)风蚀:土壤肥力下降;大风袭击(毁坏房屋、刮翻火车、摧毁电杆,造成人、畜伤亡)。
(3)污染大气:沙石、浮尘弥漫,空气浑浊,危害人体健康。
(4)影响生产、生活:影响交通出行与安全、室外作业等。
风沙活动的防治
(1)工程措施:
①阻沙:设置沙障阻挡风沙;
②固沙:设置草(石)方格,固定沙面。
(2)生物措施:
①因地制宜开展生态建设,保护和恢复植被(保育自然植被、植树造林、种草等),防风固沙;
②合理利用水资源,保障生态用水。
(3)组织管理措施:
①调整农业结构,合理控制农牧业生产规模;
②加强宣传教育,提高环保意识;
③建立风沙灾害的监测、预报机制;
⑤对风沙危害严重地区实施生态移民。
农业区位因素及其对农业生产的影响
(2021·高考全国卷甲)阅读图文材料,完成下列要求。
下图中阴影示意的M地区曾经是湿地(沼泽),年降水量是年蒸发量的1.2~1.5倍,远低于英国西部和北部。在罗马时代,人们对M地区湿地进行了排水尝试,湿地仅得到零星开垦。17世纪,该地引入荷兰风车与水利工程技术,湿地得到成片开垦。经过几百年的开发,M地区已经成为英国重要的农产品生产基地,但也存在诸多问题。
(1)分析M地区排水后能够发展农业的自然条件。
(2)分析罗马时代和17世纪对M地区湿地开垦结果存在差异的原因。
(3)推测M地区当前农业发展中存在的主要环境问题。
【解题流程】
【尝试解答】 (1)与英国大部分地区相比,该地区降水量较少,光照条件较好;地势低平,利于耕作;大部分为沼泽,土层深厚肥沃,适合多种农作物生长。
(2)M地区湿地面积广,地势低,抽(排)水工程量大,对动力要求高;罗马时代以人力、畜力为主,排水能力有限,湿地仅得到零星开垦;17世纪,采用风力排水,排水能力大幅度提高,加之水利工程技术进步,湿地得到成片开垦。
(3)由于长期种植,土地肥力渐趋下降,作物病虫害增多;经常的排水和耕作,使表土流失并淤塞排水沟;化肥、农药的使用,污染水、土环境。
1.影响农业生产的区位因素
(1)自然因素(静态因素)
气候
光照
①光照强,有利于农作物的光合作用,产生更多有机物。如我国新疆的瓜果比较甜。
②光照弱,不利于谷物的生长。如西欧地区因光照不足,气候适宜多汁牧草的生长,农业类型以乳畜业为主。
热量
①热量充足,生长期长,复种指数高,单产高。如我国海南,因热量条件好,农作物可一年三熟。
②热量不足,生长期短,农作物只能一年一熟,甚至无法生长。如我国东北地区,因热量条件差,农作物只能一年一熟,若夏季出现低温,则易造成农作物减产
降水
①降水适中且雨热同期,有利于农作物生长。
②降水过多易造成洪涝灾害,过少易造成旱灾,均影响农作物生长
气温日较差
①气温日较差大,有利于农作物营养物质的积累,农作物品质好。如新疆的瓜果特别甜。但日温差过大会对农作物造成冻害。
②气温日较差小,农作物的品质较差。如温室里栽培的农作物的品质不如室外同种农作物的品质好
地形
①地形平坦有利于大规模机械化耕作,提高劳动生产率,典型地区如美国。
②地形崎岖,地块狭小,只能使用小型机械,典型地区如日本。
③水热条件好的地区,若地势起伏大,可发展立体农业,如我国南方低山、丘陵地区;若地势起伏较小(坡度<25°),适宜发展梯田。
④发展渔业需考虑水域面积,发展畜牧业需考虑草场、饲料,发展林业需考虑山地、丘陵的分布谭老师地理工作室综合整理
土壤
需要考虑土壤中的水分(湿度、温度)、土壤的透气性(如棉花适宜种植在透气性好的沙质土壤中)、土壤的肥力(有机质、矿物质含量高)、土壤酸碱性(如酸性土壤适宜种植茶树)等
水源
水源对农业生产具有重要作用,有时会成为限制性因素,如西北干旱地区不适宜发展种植业
(2)社会经济因素(动态因素)
市场
需求量决定农业生产的类型和规模。市场区位及需求的变化,对农业生产的影响最为突出,如城郊农业
交通
运输
推动商品农业的发展,促进农业生产的区域化、专业化。交通运输条件的改善和农产品保鲜、冷藏技术的发展,使农产品的销售范围在地域上大为扩展
一般对农产品种类和种植面积影响较大。通过鼓励或限制农业生产的类型和规模影响农业种植面积和农产品种类
劳动力
劳动力数量的多少、素质的高低影响农产品的成本和质量
农业
技术
如通过培育良种扩大农业区域的范围,利用玻璃温室和塑料大棚生产反季节蔬菜等
2.农业区位因素的变化
3.农业生产中改造不利自然条件或提高作物品质的方法
(1)热量不足:用塑料大棚、玻璃温室;地温低时可用盆栽并用支架支起。
(2)光照不足:室内用日光灯、反光镜;苹果树下用反光纸等。
(3)水源不足:用日光温室改善热量条件,调节蒸发;发展节水农业、耐旱农业;采用滴灌、喷灌技术;适当抽取地下水等。
(4)地形不利:改造地形,发展梯田;选择河谷平原、河漫滩等地。
(5)改造红壤:掺沙;补充熟石灰(草木灰),增施有机肥;种茶树或松树等。
(6)改良盐碱地:调控水盐运动;引淡淋盐,井排井灌,农田覆盖;采用鱼塘—台田模式。
(7)防范冻害:秋冬季节,北方用人造烟雾;利用秸秆、地膜覆盖等;通过浇水或增施有机肥防霜冻。
1.判断农业主导区位因素的方法
(1)看农业生产的类型:如城郊农业、观光农业、乳畜业等是面向市场的农业生产类型,主导因素为市场。
(2)看作物种类及生长特性:不同的作物适宜在不同的自然条件下生长。例如,天然橡胶为热带作物,苹果为暖温带作物,甜菜为中温带作物,它们的主导因素为气候(热量);茶树适宜在酸性土壤地区生长,主导因素为土壤。
(3)看农业生产特色:如沙漠地区的绿洲农业主导因素为水源,青藏高原的河谷农业主导因素为热量,横断山区的立体农业主导因素为地形等。
(4)看优势因素或限制性因素:如海南岛地处热带,热量资源丰富是突出优势,热量是其发展热带经济作物的主导区位因素;我国西北干旱半干旱地区,水源是农业发展的最大限制性因素,水源也就成为当地灌溉农业的主导区位因素。
2.分析农业区位因素需抓住的几个“关键词”
在农业区位因素分析中,常常有以下关键词:主要因素、自然因素、人文因素、限制性因素、主导因素、优势因素等。关键词不同,回答角度也不同。
(1)主要因素:自然因素与人文因素。
(2)自然因素:地形、气候、水源、土壤等。
(3)人文因素:市场、交通、政策、技术、劳动力等。
(4)限制性因素:某地区农业发展不足的条件。如水源是西北地区农业发展的限制性因素。
(5)主导因素:影响某种农业发展的最重要的因素。如地形是珠江三角洲基塘农业发展的主导因素。
(6)优势因素:与其他地区相比,具有明显优越性的因素。
(2022·石家庄高三模拟)火龙果在温暖湿润、光线充足的环境下生长迅速。广西是我国面积最大的火龙果产区,越来越多的火龙果基地安装LED灯,在傍晚将灯泡同时点亮,场景蔚为壮观。下图是广西某火龙果基地的夜晚景观图。读图完成1~3题。
1.广西火龙果基地最需要夜晚开启LED灯的季节是( )
A.春季 B.夏季
C.秋季 D.冬季
2.火龙果基地夜晚大量使用灯光,其主要作用是( )
A.增加果园的观赏价值
B.预防病虫害作用
C.便于农民在夜间劳作
D.增加光照和温度
3.相较传统火龙果种植,现代灯光技术使用的根本目的是( )
A.减少病虫害,增大水果产量
B.增加果园的经济附加价值
C.错峰上市,提高经济效益
D.提高火龙果的产量和品质
解析:第1题,根据材料信息可知,火龙果在温暖湿润、光线充足的环境下生长迅速,所以在光照不足的季节最需要在夜晚开启LED灯。广西位于北半球,昼长最短的季节为冬季,光照不足。故选D。第2题,火龙果基地夜晚大量使用灯光的原因是增加光照和温度,加快火龙果的生长速度。故选D。第3题,现代灯光技术的使用,可以使得火龙果在冬季的生长速度加快,提前火龙果的上市时间,错峰上市,提高经济效益。故选C。
答案:1.D 2.D 3.C
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