没有“蚯蚓”的土壤都有毛病!(附知识链接和习题链接)
尽管蚯蚓在人们眼中微不足道,但在土壤生态系统中,蚯蚓却是体量最大的生物。上海交通大学农业与生物学院副教授赵琦说,蚯蚓在生态群落中的地位非常特殊,很少有生物像蚯蚓这样既属于捕食食物链,又属于腐食食物链。


蚯蚓在生态系统中的角色有:消费者、分解者和调节者。▼蚯蚓能破碎、分解和混合有机质。蚯蚓的取食活动加强了植物残体分解中的生物过程,富含易水解氮的蚓粪又加快了周围凋落物的矿化过程。蚯蚓活动能改变土壤有机质的空间分布,使土壤有机质呈斑块状分布,并能将有机质与矿质土混合,形成富含有机质的土壤微粒, 为有机质提供物理保护,进而减慢有机质的周转。蚯蚓能提高土壤中可利用氮和磷的水平。蚯蚓活动能提高土壤矿化氮的浓度,原因是蚯蚓消费了大量的土壤微生物,加速了微生物组织的矿化和周转。蚯蚓的掘穴行为及取食偏好与土壤有机磷源的特性关系密切,蚯蚓的活动便于磷向下移动,提高了磷在土壤中的斑块分布,同时在蚯蚓粪或洞穴等“热点”区域能显著改变磷的状态,如可溶性、有机磷库、碱性磷酸酶活性等。


一、土壤的主要形成因素分析土壤的形成受成土母质、生物、气候、地形等自然要素及人类活动的共同作用,体现了自然地理环境要素相互作用和相互影响,共同构成一个整体。1.自然地理要素与土壤的关系

2.成土母质与土壤成土母质的粒度与化学成分对土壤质地和化学元素的影响如下图所示:

3.气候与土壤

4.生物与土壤生物是土壤形成过程中最活跃的因素,起着主导作用。图解如下:

5.地形与土壤地形主要通过对物质、能量的再分配间接地作用于土壤。

6.时间与土壤:土壤发育的时间越长,土壤层越厚,土层分化越明显。7.人类活动与土壤:人类活动主要通过改变成土因素而作用于土壤的形成与演化,其中以改变地表生物状况的影响最为突出。人类通过合理的耕作经营,可以培育出一些肥沃、高产的耕作土壤,如水稻土等。违反自然成土规律会造成土壤退化,如肥力下降、水土流失、盐渍化、荒漠化和土壤污染等。

二、土壤剖面1.自然土壤剖面及各层特点土壤层特点有机层以分解和半分解的有机质为主腐殖质层腐殖质积累,颜色较深,呈灰黑色或黑色淋溶层由于溶解于水的矿物质随水的下渗向下运移,本层矿物质淋失,颜色较浅淀积层淋溶层淋失的物质在此沉淀、积累,质地黏重、紧实,呈棕色或红棕色母质层疏松的风化碎屑物质母岩层坚硬的岩石2.耕作土壤剖面及各层特点土壤层特点耕作层(表土层或熟土层)土质疏松,有机质比例高,颜色较暗犁底层(亚层土层)土层紧实,颜色较浅,具有保肥保水作用自然土层未经耕作熟化,不利于作物生长习题链接1.下列土壤类型中,发育程度较好的是(D)A.江南丘陵红壤 B.青藏高原寒漠土C.西北地区的风沙土 D.东北平原黑土【解析】高原荒漠土、红壤与风沙土的有机质含量少,发育程度较低。东北平原黑土富含有机质,有机质层比较厚,土壤发育好。2.下列各种气候类型下的土壤中,风化壳最深厚的是(A)A.热带雨林气候 B.亚热带季风气候C.温带海洋性气候 D.地中海气候【解析】各种气候类型下的土壤中,风化壳最深厚的是热带雨林气候,高温多雨的环境,淋溶作用强,利于岩层的风化发育,风化层深厚。3.有关气候与土壤的关系的说法,正确的是(B)A.在寒冷的气候条件下,土壤中的有机质含量较少B.在常年温暖湿润的气候条件下,化学分解作用和微生物分解作用都较快C.在常年温暖湿润的气候条件下,土壤中的有机质含量较多D.气候只能直接影响土壤的水热状况和土壤中物理、化学过程的性质和强度【解析】寒冷的气候条件下,微生物分解作用慢,有机质容易积累,A错;在常年温暖湿润的气候条件下,微生物活动旺盛,有机质分解多、含量少,B对、C错;气候能够直接影响土壤的水热状况和土壤中物理、化学过程的性质和强度,还能通过影响岩石风化过程、外力地貌形态以及动植物和微生物的活动,间接影响土壤的形成和发育,D错。4.陡峭的山坡上难以发育深厚土壤的原因是(A)A.地表疏松物质的迁移速度快B.地表疏松物质的侵蚀速率较慢C.光热条件差D.水分条件差【解析】山坡坡度大,会加快地表疏松物质的迁移速度,因此很难发育深厚的土壤。富铝土是指土壤形成过程中由于淋溶作用强烈,铁、铝氧化物因流动性小而相对积累起来的一类土壤的总称。其在我国分布广,包含多种土壤类型,并具有下图所示的过渡关系。据此完成5~6题。

5.影响富铝土形成的主要自然因素是(B)A.成土母质 B.气候C.生物 D.地形【解析】由材料可知,富铝土形成是强烈的淋溶作用的结果,淋溶作用强的地区,气候湿热,故B正确。成土母质是土壤矿物质的重要来源,但对“铁、铝氧化物因流动性小而相对积累”影响不大,因此不是富铝土形成的主要成因,故A错误。生物因素参与不同类型土壤形成的影响差不多,故C错误。富铝土的分布以山地丘陵为主,地形因素会影响其形成,但不是主要因素,故D错误。6.下列土壤类型中,铁、铝相对含量最高的是(B)A.赤红壤 B.砖红壤 C.红壤 D.黄壤【解析】富铝土是我国热带、亚热带湿润地区具有明显脱硅富铝化特征的土壤系列,包括热带的砖红壤,南亚热带的赤红壤、中亚热带的红壤和黄壤等4个类型。其中热带的砖红壤所在地区水热条件最好,淋溶作用最强,因此铁、铝的相对含量最高,故B正确。田间自然垒结状态下单位容积土体(包括土粒和孔隙)的质量或重量(g/cm3),称为土壤容重。黄土区的严重土壤侵蚀导致养分的大量流失,土壤物理性质严重退化,主要表现在土壤容重的增加等。下表示意晋西黄土退耕区三种植被类型及旱作耕地的土壤容重分布情况。据此完成7~8题。土层深度/cm土壤容重/g·cm-3自然恢复阔叶林人工混交林人工纯林旱作耕地0~100.781.131.171.2310~200.791.181.201.3520~400.871.191.231.4540~600.931.231.251.4760~801.151.241.281.3080~1001.241.271.301.337.据表可知(C)A.土壤容重随土层深度增加逐渐增大B.人为耕作活动有利于提高土壤养分C.自然恢复阔叶林保持水土效果最好D.土层越深,不同植被类型土壤容重差值越大【解析】从表中看,旱作耕地土壤容重随土层深度先增加后减少;自然恢复阔叶林土壤容重低,说明自然恢复阔叶林保持水土效果最好;人为耕作活动不利于提高土壤养分;土层越深,不同植被类型土壤容重差值越小。8.能减少当地耕地土壤容重的合理措施是(B)A.施用化肥 B.增施有机肥C.掺施熟石灰 D.压实保墒【解析】由材料可知当地耕地土壤容重增加的主要原因是土壤养分流失,减少当地耕地土壤容重的措施就是提高土壤养分和肥力,合理的措施是增施有机肥,B正确;施用化肥易出现土壤板结,导致土壤容重增加;掺熟石灰和压实保墒不会增加土壤肥力。9.阅读材料,完成下列问题。

材料:上图为欧洲西部局部略图。图中甲区域为欧洲西部著名的小麦产区。其典型土壤是棕色森林土,土层深厚,有机质含量较高。从成土母质、气候和生物三个方面,分析甲区域土层深厚、有机质含量较高的原因。【答案】河流冲积物,土层深厚;温带落叶阔叶林,为土壤提供丰富的有机物;气候湿润,有利于土壤有机质积累。
