11.黑土滩、退化人工草地、未退化天然草地对应的序号分别是( ) A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ B.Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ C.Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ D.Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ 答案 C
解析 据材料可知,活根生物量比例可作为草地退化与否的敏感性指标。极度退化的天然草地被称为黑土滩,图中Ⅱ活根生物量最少,所以应为黑土滩;因为人工草地退化前比天然草地植株密度大,所以退化后的人工草地死根生物量比天然草地的生物量大,活根生物量比未退化的天然草地少,即Ⅰ为退化的人工草地,Ⅲ为未退化的天然草地。
12.针对黑土滩的治理,下列措施合理的有( )
①设置围栏禁牧 ②禁捕食草动物 ③设置草方格沙障 ④补播草种 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 答案 D
解析 根据材料可知,黑土滩为极度退化的天然草地,三江源地区草地退化的主要原因是过度放牧、乱采滥挖等不合理的人类活动,治理黑土滩应合理放牧,实行圈养,种植牧草,①④正确;禁捕食草动物,可能会导致某些物种泛滥成灾,导致生态失衡,②错误;草方格沙障主要是治理风沙对交通设施的影响,③错误。故选D项。
二、综合题(共52分)
13.阅读图文材料,回答下列问题。(26分)
阿尔梅里亚省位于西班牙南部,面积仅为8 774平方千米,山地较多,土质瘠薄。自上世纪60年代末起,当地人民在山坡和沿海沙石滩上,将土壤改良成表层沙土、中间层为有机肥、下层系黏土的“三明治”结构,引水灌溉,建设塑
料大棚生产蔬菜,成为“欧洲蔬菜之都”。为了提高蔬菜产量,有的温室农业还使用了无土栽培法(即人工配制的营养液放在塑料袋内作为植物生长的“土壤”,俗称水栽农业),无土栽培消耗大量的水和排放大量的废物,导致土壤退化。
阿尔梅里亚气候统计资料
日均最高气温(℃) 日均最低气温(℃) 平均降水总量(mm) 平均降水天数(天) 春季 19 10 19 4 夏季 27 18 8 1 秋季 28 19 14 2 冬季 18 10 25 5 (1)说明阿尔梅里亚的降水特征。(2分) (2)分析阿尔梅里亚的气候对当地土壤的影响。(4分)
(3)“三明治”结构土壤能很好地调节水肥气热,请说明“三明治”土壤的优点。(12分)
(4)分析当地无土栽培导致土壤退化的原因。(8分) 答案 (1)特征:全年干旱少雨。
(2)当地年降水量小,植被稀少,土壤有机质含量低。
(3)上层沙土透水通气性好,可迅速接纳水肥,防止土壤水分很快蒸发,减
少用水量;中间层有机肥,改良土壤结构,保持土壤水分,提升土壤肥力,利于作物根系生长;下层黏土,保水托肥,避免养分水分下渗,防止盐分上升。
(4)无土栽培法大量消耗该地区的地下水,进而使土壤盐分增高以至退化;造成大量废物和污染,尤其是化肥和杀虫剂的化学残余物,使土壤进一步退化。
解析 第(1)题,根据图中阿尔梅里亚气候统计资料可知,该地全年干旱少雨。第(2)题,土壤肥力的强弱主要与土壤中的有机质、矿物质、土壤中的水分、土壤中的空气等有关。据气候资料可知,该地全年降水较少,不利于植被的生长发育,地表植被覆盖率较小,导致土壤的有机质含量较低,土壤较贫瘠。第(3)题,土壤肥力的强弱主要与土壤中的有机质、矿物质、土壤中的水分、土壤中的空气等有关。上层沙土透水通气性好,可迅速接纳水肥,防止土壤水分很快蒸发,减少用水量;中间层有机肥,改良土壤结构,保持土壤水分,提升土壤肥力,利于作物根系生长;下层黏土,保水托肥,避免养分水分下渗,防止盐分上升。第(4)题,结合无土栽培技术的生产特点分析回答。人工配制的营养液放在塑料袋内作为植物生长的“土壤”,会大量消耗该地区的地下水,进而使土壤盐分增高以至退化;无土栽培会排放大量的废物,造成环境污染,尤其是化肥和杀虫剂的化学残余物,使土壤进一步退化。
14.阅读图文资料,完成下列要求。(26分)
中国科学院海北高寒草甸生态系统定位研究站(37°37′N,101°19′E,海拔3 200 m,下称海北站)地处祁连山东段北支南麓,属典型的高原大陆性气侯。一年仅有冷暖两季,冷季漫长而寒冷,年平均气温-1.7 ℃,年降水量小于600 mm,暖季草类植被茂盛。
土壤CO2的释放是大气温室气体的重要地表生态源之一,是土壤微生物对土壤有机物质分解作用的结果。图一为海北站高山灌丛草甸土CO2释放速率的日变化图,图二为海北站牧草不同物候期(5~6月为牧草返青期、7~8月为草盛期、9月为草枯黄期)高山灌丛草甸土CO2释放速率(单位时间、单位体积土壤中释放的CO2量)的日变化图。
(1)分析海北站高山灌丛草甸土土壤肥沃的自然原因。(8分)
(2)说明海北站高山灌丛草甸土CO2释放速率的日变化特征及原理。(10分) (3)结合图二推测过度放牧对海北站高山灌丛草甸土CO2释放速率的影响。(8分)
答案 (1)该地暖季草类茂盛,为土壤提供有机质多;海拔高,食草动物较少,对草原破坏小;冷季漫长,气温低,土壤微生物活动较弱,有机质分解缓慢;降水较少,淋溶作用弱,利于有机质的积累与保存。
(2)特征:CO2释放速率从6:00开始逐渐增加,14:00后逐渐下降;最大值出现在14:00,最低值出现在6:00。
原理:日出后随太阳辐射增加,表层地温升高,地面辐射增强,气温逐渐升高,土壤微生物活性增强,CO2释放速率增大;太阳辐射减弱后,地温、气温均降低,土壤微生物活性减弱,CO2释放速率逐渐降低。
(3)过度放牧造成草地退化;地表植物生物量和地下根系生物量减少(土壤中有机质含量下降);土壤微生物数量和种类也下降;导致土壤中CO2释放速率降低。
解析 第(1)题,海北站冷季漫长而寒冷,年平均气温-1.7 ℃,年降水量小
于600 mm,暖季草类植被茂盛。该地暖季草类茂盛,为土壤提供有机质多;海拔高,约3 200米,食草动物较少,对草原破坏小;冷季漫长寒冷,土壤微生物活动较弱,有机质分解缓慢;降水较少,淋溶作用弱,利于有机质的积累与保存,所以高山灌丛草甸土土壤肥沃。第(2)题,图一中横轴是时间,左纵轴是释放速率,海北站高山灌丛草甸土CO2释放速率的日变化特征是CO2释放速率与气温变化呈正相关。从6:00开始逐渐增加,14:00后逐渐下降。一天中释放速度最大值出现在14:00,最低值出现在6:00。根据CO2释放速率变化曲线,气温变化曲线形态,日出后随太阳辐射增加,表层地温升高,地面辐射增强,气温逐渐升高,土壤微生物活性增强,CO2释放速率增大。太阳辐射减弱后,地温、气温均降低,土壤微生物活性减弱,CO2释放速率逐渐降低。一天中最高气温在14时左右,最低气温在日出前后,约6时左右。第(3)题,图二曲线草盛期释放量大,返青期、枯黄期释放量小,说明产草量与高山灌丛草甸土CO2释放速率呈正相关。过度放牧造成草地退化,地表植物生物量和地下根系生物量减少,土壤中有机质含量下降。草地退化,土壤微生物数量和种类也下降,导致土壤中CO2释放速率降低。