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专题11 土壤有机质平衡 内容导航 速度提升 技巧掌握 手感养成 重难考向聚焦 锁定目标 精准打击： 重难技巧突破 授予利器 瓦解难点： 重难抢分练 突破瓶颈 争夺高分： 重难冲刺练 模拟实战 挑战顶尖： 重难点一 土壤有机质平衡原理 土壤有机质指土壤中所有含碳有机物。主要来源包括：植物残体(占比70%以 上)、动物粪便及分泌物、微 生物代谢产物、人为施用有机肥。 一、土壤有机质平衡：指在一定时间内，土壤中有机质的输入量与输出量之间维持的相对稳定状态。其平 衡状态直接决定了土壤的肥力、结构性和碳汇功能。 核心公式：土壤有机质变量=输入－输出 土壤有机质变量> 0，有机质积累(如自然植被下的土壤形成) 土壤有机质变量=0，动态平衡(理想农业状态) 土壤有机质变量< 0，有机质耗竭(土壤退化) 希望本专题能引导大家建立起动态、系统和人地协调的深度思维，不仅为了应对考试,更能理解我们脚下这 片土地的奥秘与脆弱。 二、土壤有机质的“收支”系统 1..输入项 植物残体：最主要来源，包括凋落物、根系分泌物和死根。 动物残体与排泄物：土壤动物和微生物的遗体及粪便。 人为施入：有机肥、绿肥、秸秆还田等。 外部输入：洪水、风积物带来的有机物质。 2..输出项 微生物分解(矿化作用) ：最核心的输出途径。微生物将复杂的有机质分解为简单的无机物(CO2、 H2O、 矿质养分)，并释放能量。 淋溶作用：可溶性有机质随水向下流失。 土壤侵蚀：水蚀、风蚀带走富含有机质的表土。 植物吸收：植物直接吸收部分可溶性有机质。 3.影响因子 1.气候因子 温度：直接影响微生物活性。温度升高，微生物分解速率加快，有机质积累减少。因此，从热带到寒带， 土壤有机质含量通常递增。 降水：通过影响植物生产量(输入)和微生物活性(输出) 来综合作用。过干或过湿都会抑制微生物活动，水 热组合最佳的地区分解最快。 2.生物因子 植被类型： 草地vs 森林：草地以地下根系输入为主，周转慢，易于积累；森林以地.上凋落物输入为主，周转快。 木质素含量：木质素高的凋落物(如针叶林)分解慢，有利于有机质积累。 土壤微生物群落：分解作用的执行者，其种类和数量决定分解速率。 3.地形与时间因子 地形：通过影响水热再分配和侵蚀作用影响有机质空间分布。 山顶/陡坡：侵蚀强，有机质含量低。 山脚/洼地：沉积作用，有机质富集。 成土时间：年轻土壤有机质积累少；成熟土壤可达平衡；古老土壤可能因强烈淋溶而贫瘠。 4.人类活动 破坏平衡：毁林开荒、过度放牧、清除秸秆、机械化耕作→减少输入，增加侵蚀和分解→有机质锐减。 促进平衡/积累：保护性耕作、秸秆还田、种植绿肥、施用有机肥→增加输入，减少扰动→有机质提升。 （2025·浙江省北斗联盟·模拟预测）人类活动和气候变暖对土壤有机碳密度影响显著。云南省表层 （0-20cm）土壤有机碳密度存在随海拔升高呈单峰变化的现象。下图示意1986 年和2010 年该省不同海拔 范围的表层土壤有机碳密度。据此完成下面小题。 1．导致该省表层土壤有机碳密度随海拔呈单峰变化的直接因素是（ ） A．降水 B．温度 C．植被 D．地形 2．1986—2010 年，气候变暖对该省海拔5000m 以上表层土壤有机碳密度变化的影响主要表现为（ ） A．温度升高，有机碳分解加快 B．降水增加，有机碳侵蚀增强 C．冰川退缩，有机碳侵蚀减弱 D．植被增多，有机碳来源增加 【答案】1．C 2．D 【解析】1．据材料可知，人类活动和气候变暖对土壤有机碳密度影响显著。生物是土壤有机质的来源， 不同的植被类型及密度，有不同的养分归还方式和归还数量，所形成土壤的有机质含量也是不同的。根据 材料可知，人类活动对有机碳密度影响显著，由于低海拔区人类活动频繁，植被覆盖率较低，对土壤有机 碳补充较少，而随着海拔升高，人类活动逐渐减少，植被密度逐渐增加使得土壤有机碳含量增加，而海拔 超过4000 米后由于温度降低，植被减少，土壤有机碳含量也随之减少，因此导致该省表层土壤有机碳密度 随海拔呈单峰变化的直接因素是植被，C 正确；山地上植被的演替受降水、温度和地形影响，降水、温度 和地形是间接因素，ABD 错误，故选C。 2．读图可知，1986—2010 年该省海拔5000m 以上地区表层土壤有机碳呈增加趋势。气候变暖，会导致海 拔5000m 以上温度条件改善，使得植被增多，有机碳来源增加，使土壤有机碳密度增加，D 正确；温度升 高，有机碳分解加快，会导致土壤有机碳密度减少，A 错误；降水增加，有机碳侵蚀增强，土壤有机碳密 度减少，B 错误；冰川退缩，会使土壤失去冰川覆盖，且冰川融水增多，有机碳侵蚀增强，土壤有机碳密 度减少，C 错误。故选D。 【点睛】生物是土壤有机质的来源，也是土壤形成过程中最活跃的因素。不同的植被类型，有不同的养分 归还方式，所形成土壤的有机质含量也是不同的。森林土壤的有机质含量一般低于草地，这是因为草类根 系茂密且集中在近地表的土壤中，向下则根系集中程度递减，从而为土壤表层提供了大量的有机质；树木 的根系分布很深，直接提供给土壤表层的有机质不多，主要以枯枝落叶的形式将有机质归还地表。 （2025·江西赣州·模拟预测）贵州省平均海拔1100 米，山地和丘陵面积占92.5%，土地覆盖类型以 阔叶林和灌木林为主。图为贵州省不同平均海拔的表层土壤有机质含量分布图。据此完成下面小题。 3．贵州省表层土壤中面积最大的是（ ） A．黄壤 B．红壤 C．石灰土 D．粗骨土 4．造成图中水稻土与紫色土有机质含量差异的主要自然因素是（ ） A．年均气温 B．年降雨量 C．成土母质 D．水文环境 5．受人类活动影响差异，表层土壤有机质含量与海拔呈正相关最明显的分界高度大致位于（ ） A．400m B．800m C．1200m D．1600m 【答案】3．A 4．D 5．C 【解析】3．贵州省地处亚热带季风气候区， 地带性土壤为红壤和黄壤。红壤分布在低海拔区域，而 贵州省山地和丘陵面积占92.5%，因此红壤不是面积最大的土壤类型，B 错误；贵州省土地覆盖类型以阔 叶林和灌木林为主，黄壤分布的海拔较高，热量条件较红壤地带略低，自然植被为亚热带常绿阔叶林和常 绿一落叶阔叶林混交林，黄壤是贵州省面积最大的土壤，A 正确；石灰土是在石灰岩地区发育的土壤，其 分布范围相对较窄，不如黄壤广泛，C 错误；粗骨土多分布在地形陡峭、水土流失严重的区域，面积也不 及黄壤，D 错误。故选A。 4．水稻土因长期水淹形成厌氧环境，抑制有机质分解，促进积累，而紫色土则缺少这一水文环境，有机 质分解快且淋溶作用强，含量较低，两者差异主要由水文环境导致，D 正确；水稻土和紫色土所处的环境 差异小，其成土母质可相同，C 错误：水稻土和紫色土所处海拔高度差异不大，气候相近，降水和气温差 别小，A、B 错误。故选D。 5．贵州省平均海拔1100 米。海拔较低处，人类活动频繁，干扰土壤有机质，打破自然正相关关系，海拔 较高处人类活动减少，自然因素主导。从图中可知在海拔1200m 开始，随着海拔升高，土壤有机质含量也 升高，表层土壤有机质含量与海拔呈正相关，C 正确；从图中可以看出，在400m 左右，土壤有机质含量 与海拔的关系并不明显呈现出正相关的特征，A 错误；800m 处虽然有一定的变化趋势，但还不是表层土壤 有机质含量与海拔呈正相关最明显的分界高度，B 错误；1600m 以上虽然有机质含量也较高，但从整体趋 势来看，1200m 左右是正相关特征开始明显体现的高度，D 错误。故选C。 【点睛】土壤有机质含量的主要影响因素：气候直接影响土壤的水热状况和物理、化学过程的性质和强度。 如中等水热条件下，土壤有机质积累最多（温带半湿润环境下的黑土是世界上最肥沃的土壤)；通过影响岩 石的风化过程、地貌形态及生物的活动，间接影响土壤的形成和发育。如湿热条件下风化壳最厚，土壤层 厚度大。干旱或者寒冷条件下，风化壳薄，土壤层也薄。生物是土壤有机物质的来源，土壤形成过程中最 活跃的因素，土壤肥力的高低主要取决于有机质含量的多少。没有生物的参与（生物循环)，就不会有土壤 的形成。一般而言，森林土壤有机质含量要低于草地土壤。 重难点二 深度思维应用：从原理到实践 1.地理格局解释：为什么黑土肥沃，而红壤贫瘠? 土壤类型 气候条件 植被输入 微生物活动 有机质平衡结果 东北黑土 冷湿 草甸草原，根系发达 低温抑制分解 输入>输出，大量积累 南方红壤 湿热 常绿阔叶林，凋落物多 高温高湿，分解极快 输出≈输入，净积累低 2.现代农业的智慧：如何实现农田土壤有机质的“正向平衡”? 核心矛盾：农田生态系统移走了大部分植物产品(粮食)，切断了自然的物质循环，导致输入严重不足。 技术路径：必须通过人为干预，构建“开源节流”的新平衡。 开源：秸秆还田、种植绿肥(如紫云英)、施用有机肥、秸秆过腹还田(养殖业) 节流：减少耕作(如免耕直播)、覆盖作物(减少侵蚀和蒸发)、 优化水肥管理(促进根系生长)。 3.“碳汇”功能与全球变化 土壤是陆地生态系统中最大的有机碳库。土壤有机质含量的微小变化，都会引起大气CO2浓度的显著波动。 保护和提高土壤有机质，不仅是农业问题，更是应对全球气候变化的重大战略举措。 4.分析某地土壤有机质流失严重的原因。 答题思路：从“输入”减少和“输出”增加两方面分析。 输入减少：作物秸秆被移走或焚烧，归还到土壤中的有机物质急剧减少。 输出增加：分解加快：传统翻耕疏松了土壤，改善了通气条件，使微生物分解作用增强。侵蚀加剧：地表 植被覆盖度下降，水蚀和风蚀加剧，带走了大量富含有机质的表层土壤。 5.“秸秆覆盖+免耕播种"技术为何能有效提升土壤有机质含量。 答题思路：对应土壤有机质流失的“病因”开出“药方”。 “开源”(增加输入) ：秸秆覆盖直接将大量有机物质归还给土壤，成为新的有机质来源。 “节流”(减少输出) ：减少分解：免耕减少了土壤扰动，降低了土壤通气性，从而抑制了微生物的矿 化分解速率，使有机质损耗变慢。 减少侵蚀：地表秸秆覆盖能有效减轻雨水的击溅和风的侵蚀，保护了表土有机质不被物理性带走。 综合效应：这项技术通过“增加来源、减少去路”的双重机制，使土壤有机质的平衡向积累的方向发展。 （2025·江苏苏州·模拟预测）土壤有机碳是土壤中含碳有机物质的统称，沟、坡、峁是黄土高原的主 要地形单元，有机碳在不同地形单元的分布有明显差异。下图为榆林市某流域地形剖面示意图，据此完成 下面小题。 1．图中土壤有机碳含量最高的地形部位是（ ） A．沟谷 B．沟肩地 C．峁坡 D．峁顶 2．不同地形部位土壤有机碳差异产生的主要原因是（ ） A．坡度大小与物质迁移 B．坡向差异与光照条件 C．海拔高低与热量分布 D．降水差异与水分分配 【答案】1．B 2．A 【解析】1．沟谷地形易受流水侵蚀和搬运，土壤中的有机碳易被带走，含量较低，A 错误；沟肩地为峁坡 与沟谷之间的过渡带，坡度较缓，水分条件较好，侵蚀较弱，沉积作用为主，有机质积累较多，B 正确； 峁坡坡度较大，易发生水土流失，有机碳易流失，含量较低，C 错误；地势高，水分条件差，风力也可能 较大，有机质含量低，D 错误。故选B。 2．不同地形部位坡度差异大，坡度大的区域（如峁坡）物质易迁移流失，坡度小且稳定的区域（如沟肩 地）物质易积累，这是导致土壤有机碳差异的主要原因，A 正确；材料中未体现坡向和光照条件对土壤有 机碳的影响，B 错误；图中地形单元海拔差异小，热量分布对有机碳差异影响不大，C 错误；同一流域内 降水差异小，水分分配不是主要原因，D 错误。故选A。 【点睛】土壤的主要形成因素包括成土母质、生物、气候、地貌、时间等。成土母质是土壤发育的物质基 础，它决定了土壤矿物质的成分和养分状况，影响土壤的质地；生物是影响土壤发育的最基本也是最活跃 的因素，生物残体为土壤提供有机质；岩石风化的强度和速度与温度、降水量呈正相关，气候影响和控制 了土壤的分布。 （2025·广西百色·模拟预测）云南西双版纳州某高中地理兴趣小组在当地进行野外土壤观测实践活动。 下图为该小组绘制的土壤剖面图及撰写的调查报告。据此完成下面小题。 调查报告 调查时间 2024 年06 月01 日 调查区域 以山地丘陵为主，附近有大片茶园 调查目的 观察土壤特性并绘制土壤剖面 调查结果 土壤呈红色，腐殖质含量高，质地较黏重，透气性差， 呈酸性。 3．该小组绘制的土壤剖面图及撰写的调查报告各有一处错误，分别是（ ） ①有机质层和腐殖质层位置 ②淀积层和淋溶层位置 ③腐殖质含量高④土壤呈酸性 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 4．该小组带回该地的土壤，用于教室盆栽种植，以下改良措施及因果关系正确的是（ ） A．倒入茶叶渣——减缓土壤侵蚀 B．掺入砂子——增加土壤透气性 C．浇纯净水——降低土壤含盐量 D．加入化肥——增加土壤有机质 【答案】3．C 4．B 【解析】3．结合所学知识，土壤有机质层来自地表植被枯落物，在微生物作用下形成腐殖质层，有机质 层应位于腐殖质层之上，图中有机质层和腐殖质层位置正确，①不符合题意；淋溶层是由于淋溶作用，使 物质迁移和损失的土层，淀积层常与淋溶层相伴存在，是土壤物质沉淀、积累的层次，淀积层应位于淋溶 层之下，图中淀积层和淋溶层位置错误，②符合题意；红壤具有腐殖质含量低、酸性强、土质黏重的特点， 而图中腐殖质层较厚，不符合实际情况，③符合题意，④不符合题意。综上所述，C ②③正确，ABD 错误， 故选C。 4．根据所学知识可知，红壤具有腐殖质含量低、酸性强、土质黏重的特点，需要增加土壤肥力、改善土 壤的透气性、调节土壤的酸碱性。倒入茶叶渣可以增加土壤有机质来源，增加土壤肥力。在教室种植花草， 土壤侵蚀能力较弱，倒入茶渣不是为了减缓土壤侵蚀，A 错误。掺入砂子可以增加红壤孔隙，提高土壤透 气性，B 正确。红壤质地黏重，盐碱化问题不严重，无需利用纯净水降低土壤含盐度，C 错误。加入化肥 可以增加土壤矿物质含量，尤其是氮磷钾及微量元素，而不是增加有机质含量，D 错误。故选B。 【点睛】我国南方地区气候湿热，微生物分解作用较快，有机质积累较少；南方地区降水较多，土壤的淋 溶作用强烈，养分大量流失。故土壤中的有机质含量低，比较贫瘠。 重难点三 土壤有机质平衡试题解题思路 平衡思维——土壤肥力（有机质）平衡【思维基础】 收支平衡是地理学科解决地理事象数量变化问题的思维路径。 水量、热量、含盐量、泥沙量、自然资源储量、人口数量、污染物含量等地理事象的数量变化问题均可利 用平衡思维分析，其思维过程可分解为：①问题所探讨的研究对象（即产生量变的物质或能量）是什么？ 其系统边界和尺度如何界定？ ②系统的收入项、支出项分别有哪些？ ③根据收入与支出的差额，判断系统状态处于盈余、平衡还是亏损？各收入项、支出项的强度如何，系统 盈余（或亏损）的差值有多大？ ④系统处于盈余或亏损状态所持续的历时（增量累积）有多长？ 几点注意事项：①系统维持稳定的本质是物质和能量守恒，即系统的多年平均收入项与支出项基本相等； ②系统平衡的打破是收支项发生变化的结果，即在特定时空尺度下，物质或能量出现盈余（收入大于支 出）或亏损（收入小于支出） ③对于前后变化不明显或占比很小的收支项可忽略不计。 ④系统量的极大值和极小值出现在收入项总和与支出项总和相等的时刻，即盈余（亏损）转变为亏损（盈 余）时，出现极大（小）值 【解题思路】 第一步：定区域，明对象 确定研究区域：是东北黑土区、南方红壤区、西北干旱区农田，还是城郊蔬菜基地？ 明确研究对象与时段：对象是土壤有机质含量，时段通常为一个种植周期或一年。 第二步：析收支，判动态 1.有机质输入项（积累途径） a、自然输入： 枯枝落叶：自然植被的凋落物分解（在林地、草地中为主）。 根系分泌物与残体：作物或植物根系在生长和死亡后归还土壤。 B、人为输入： 施用有机肥：施用粪肥、堆肥、绿肥等（最直接有效的方式）。/秸秆还田：将作物秸秆粉碎后直接归还土 壤。/生物固碳：通过种植豆科绿肥等植物，固定大气中的碳。 2.有机质输出项（消耗途径） a、自然输出： 微生物分解：土壤微生物将有机质分解为无机物，并释放CO₂，这是最主要的自然输出途径。其速率受温 度、湿度影响巨大（温度高、湿度适中，分解快）。 b、人为输出： 作物收割：从土壤中吸收养分形成农产品并被移走，是耕作系统中最重要的输出途径。 土壤侵蚀：水蚀和风蚀带走富含有机质的表土。 秸秆移除：将秸秆作为燃料或饲料移出农田，阻止其还田。 耕作扰动：频繁翻耕会加速土壤通气，从而促进微生物分解，加速有机质消耗。 第三步：论后果，溯原因 1、判断状态与后果： 输入>输出：有机质盈余，土壤肥力提升，土壤结构改善，保水保肥能力增强。 输入≈输出：有机质平衡，土壤肥力维持稳定。 输入<输出：有机质亏损，土壤肥力下降，导致土壤板结、酸化、保水保肥能力减弱，农业生态系统退化。 2、追溯主要原因： 是自然气候条件决定的还是人类耕作管理方式主导的？ 影响收支的自然因素：气候（高温多雨地区分解快，有机质积累难；低温干燥地区分解慢，有机质易积 累）、地形（坡度影响侵蚀）。 打破平衡的人类活动： 导致亏损：只取不予的掠夺式农业（高产出、不还田）、过度垦殖导致侵蚀。 促进盈余：推行保护性耕作（如免耕、覆盖耕作）、增施有机肥、秸秆还田。 第四步：提措施，促平衡 1、增加输入（开源）： 秸秆还田：是最主要、最经济的措施。 增施有机肥：鼓励畜禽粪污资源化利用。 种植绿肥：在休耕期种植苜蓿、紫云英等植物并翻压还田。 2、减少输出（节流与减耗）： 保护性耕作：推行免耕、少耕，减少对土壤的扰动，降低微生物的分解速率。 覆盖耕作：用地膜、秸秆等覆盖地表，减少水土侵蚀（减少因侵蚀造成的输出），保墒保温。 防治侵蚀：修建梯田、种植防护林，减少水蚀和风蚀。 （2025·北京·模拟预测）土壤有机碳指土壤中各种形态的含碳有机物，可为植物提供养分，使土壤保 水、保肥，并改善土壤结构。全球每年由于土壤风蚀形成数十亿吨悬浮微粒，并损失大量的土壤有机碳。 下图为东北平原土壤有机碳风蚀损失量变化图。读图，完成下面小题。 1．东北平原土壤有机碳风蚀最严重的季节和原因是（ ） A．春季，升温快、少雨、多风，土壤干燥疏松 B．春季，冰雪融化，土壤潮湿，流水侵蚀加强 C．夏季，收割庄稼、平整土地，使土壤变疏松 D．冬季，低温、雨雪、大风，使土壤易被侵蚀 2．土壤有机碳风蚀严重的地区（ ） ①土壤肥力下降，大气污染加剧 ②破坏土壤结构，影响农作物产量 ③应深度翻耕土壤，并增施化肥 ④应增加地表覆盖物，种植防风林 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 【答案】1．A 2．B 【解析】1．春季气温回升，升温快，地表解冻，春季多大风，风速大，土质干燥疏松，冬季植被枯萎， 春季植被未完全恢复，地表保护弱，导致风蚀严重，A 正确；东北平原处主要是冬季积雪覆盖，少有冰雪， 另外春季较干旱，流水侵蚀并不严重，B 错误；据图示可知风蚀最严重的季节因为春季，不是夏季和冬季， CD 错误。故选A。 2．深度翻耕土壤会破坏土壤结构，增施化肥会造成土壤污染，不利于土壤发育，③错误；风蚀过程中， 土壤颗粒被卷入大气形成悬浮微粒，土壤肥力下降，且这些微粒会增加大气中的污染物含量，大气污染加 剧，①正确；土壤结构遭到破坏，土壤肥力下降，影响农作物产量，②正确；应增加地表覆盖物，种植防 风林，削弱风速，减少风力侵蚀对土壤的影响，④正确。 ①②④正确，故选B。 【点睛】翻耕对农业生产的重要作用在于：它可以将一定深度的紧实土层变为疏松细碎的耕层，从而增加 土壤孔隙度，以利于接纳和贮存雨水，促进土壤中潜在养分转化为有效养分和促使作物根系的伸展；可以 将地表的作物残茬、杂草、肥料翻入土中，清洁耕层表面，从而提高整地和播种质量，翻埋的肥料则可调 整养分的垂直分布；此外，将杂草种子、地下根茎、病菌孢子、害虫卵块等埋入深土层，抑制其生长繁育。 （2025·T8·联考）土壤有机碳主要来源于生物的遗体、排泄物及分泌物。合理的田间管理措施也会 促进土壤有机碳的积累。下图示意不同气候和地理条件下长期种植作物土壤有机碳含量变化率。据此完成 下面小题。 3．下列地区长期种植作物更有利于土壤有机碳积累的是（ ） A．山东半岛 B．三江平原 C．江汉平原 D．黄土高原 4．长期种植作物对土壤有机碳积累随土层加深而减弱的主要原因是（ ） A．雨水淋洗作用随深度增加而减弱 B．凋落物和根系随深度增加而减少 C．耕作土壤温度随深度增加而降低 D．微生物的分解随深度增加而增强 5．各类田间管理措施对促进土壤有机碳积累最为有效的是（ ） A．地膜覆盖 B．施用化肥 C．加强灌溉 D．秸秆还田 【答案】3．A 4．B 5．D 【解析】3．据图可以看出，每组因素中有机碳含量变化率最高的是海拔为200—600m、年均温度为8— 15℃、年均降水为600—1000mm 以及土层深度0-5cm 时的暖温带地区。三江平原位于中温带地区，江汉平 原位于亚热带地区，黄土高原位于暖温带地区，但平均海拔高于1000m，只有山东半岛满足条件，A 正确， BCD 错误。所以选A。 4．根据材料可知，生物遗体、排泄物及分泌物首先进入的是土壤表层，而这些都随深度增加而减少，故 有机碳随深度增加而减少，B 正确；雨水淋洗作用随深度增加而减弱，应利于有机碳积累，有机碳含量应 较高，A 错误；土壤温度随深度增加而降低，微生物分解慢，则积累的应多，C 错误；耕作土壤表、底层 微生物分解作用差别不大，D 错误。所以选B。 5．土壤有机碳的主要来源是生物遗体等，秸秆还田是直接大量增加生物遗体量，因此，对促进土壤有机 碳的积累最为直接有效，D 正确；地膜阻隔了作物残体自然还田，减少有机碳的直接输入，同时，升温加 速微生物分解，可能加快原有有机碳的消耗，A 错误；化肥本身不含有机碳，且材料中没有提到施用化肥 对土壤有机碳产生影响，B 错误；适度灌溉可提高作物生物量，增加根系分泌物和残体输入，可间接影响 土壤有机碳，但加强灌溉可能导致流水带走表层富含有机碳的土壤，故不是最有效的措施，C 错误；所以 选D。 【点睛】土壤有机碳是指土壤中各种正价态的含碳有机化合物，是土壤极其重要的组成部分，不仅与土壤 肥力密切相关，而且对地球碳循环有巨大的影响，既是温室气体“源”，也是其重要的“汇”。 （建议用时：10 分钟） （2024·全国甲·真题）下图所示剖面位于青藏高原东缘的黄河岸边，该剖面含有丰富的环境演化信息。 剖面中的泥沼土层是在相对静水环境下形成的。据此完成下面小题。 1．风沙与泥沼土互层中，与风沙层相比，泥沼土层沉积物（ ） A．颗粒较粗，有机质较少 B．颗粒较细，有机质较少 C．颗粒较粗，有机质较多 D．颗粒较细，有机质较多 2．推测灰绿色泥沼土层上部（深度约230～260 厘米）出现的波状形变形成于（ ） A．冻融造成的变形 B．构造挤压变形 C．流水不均匀沉积 D． 风沙差异沉积 3．距今约15～8 千年，该地区气候变化总体趋势是（ ） A．持续升温 B．持续降温 C．波动升温 D．波动降温 【答案】1．D 2．A 3．C 【解析】1．根据材料信息可知，泥沼土是在相对静水环境下形成的，水的流速较低，与风沙层相比，颗 粒较细，AC 错误。风沙层是风力侵蚀植被覆盖率较低的沙粒，堆积形成的，有机质来源较少，且分解较 快，有机质含量较少；泥沼土是在水环境中沉积形成的，水体中生物量较多，有机质的来源更多，且分解 较慢，有机质含量较高，B 错误，D 正确。所以选D。 2．冻融作用会导致泥沼土冻胀，接受沉积出现差异，形成波状形变，A 正确；构造挤压变形不会只作用于 灰绿色泥沼土层上部，B 错误；泥沼土形成于相对静水环境，不会出现流水不均匀沉积和风沙差异沉积， CD 错误。所以选A。 3．根据图示信息可知，14.5 千年前该地为冰水扇—洪积扇砂砾石层，14.5—11.81 千年为灰绿色泥沼土层， 11.81—8.11 千年为风沙与泥沼土互层，8.11 至今为土壤层，说明该地之前为陆地环境，之后气温升高，获 得的陆地径流补给量增加，演变为水生环境，然后蒸发量增加，湖泊干涸，逐渐演变为陆生环境，且根据 上题分析可知，该地在灰绿色泥沼土层有冻融现象，所以气候变化总体趋势是波动升温，C 正确，ABD 错 误。所以选C。 【点睛】沼泽土壤是指在地形低洼，母质粘重，透水不良，气候湿润，地表积水多，地下水位高，经常处 于季节性或长期积水状态，生长喜湿性植物（以莎草科植物为主）的条件下形成的土壤。 沼泽 土壤形成过程的特点是土壤上部植物残体在还原环境下分解缓慢，逐渐积累为泥炭层或腐殖质层，下层土 壤矿质部分潜育化过程强烈。根据成土过程的不同和剖面主要发生层的差异，划分为沼泽土和泥炭土两个 土类。亚类代表沼泽土形成过程中一定的发育阶段。 （2024·浙江6 月·真题）有机土在我国分布广泛，其有机质累积量超过分解量，有机质含量极高。下 图为青藏高原有机土主要分布区示意图。完成下面小题。 4．图示有机土的成土环境特征是（ ） A．冷湿 B．冷干 C．暖湿 D．暖干 5．图示有机土分布区的主要植被是 A．稀树草原 B．沼泽草甸 C．山地针叶林 D．荒漠草原 【答案】4．A 5．B 【解析】4．结合所学知识，阅读图文材料可知，有机土的形成需要有机质积累量超过分解量，分解较慢 的环境为寒冷的气候，且在长期积水和渍水的情况下，土壤处于嫌气状态，有机质分解十分缓慢，因此其 成土环境特征应为冷湿环境，故A 正确；图示区域为青藏高原，海拔较高，气温较低，不会出现温暖的气 候环境，故CD 错误；干燥环境将导致有机质分解速度较快，故B 错误。答案选择A。 5．结合所学知识，阅读图文材料可知，图示有机质分布区内位于青藏高原之上，海拔较高，气温较低， 多为草甸分布，针叶林分布在海拔较低的区域，故C 错误；且有机土形成环境需要长期积水和渍水，且图 示区域内因海拔较高，气温低，蒸发弱，多冻土分布，地表水难以下渗，容易形成沼泽地，多沼泽草甸带 分布，B 正确；此处海拔偏高，气温较低，不利于生长树木，且稀树草原是热带草原气候等季节性干旱气 候下的植被类型，A 错误；因此处气候冷湿，不易出现干旱区的植被荒漠草原，D 错误。答案选择B。 【点睛】有机土成土原因在长期积水和滞水的情况下，土壤处于嫌气状态，有机质分解十分缓慢，从而使 有机层的积累超过有机质的分解，即形成了有机土。 （2024·江西·真题）人类活动和气候变暖对土壤有机碳密度影响显著。云南省表层（0~20cm）土壤 有机碳密度存在随海拔升高呈单峰变化的现象。下图示意1986 年和2010 年该省不同海拔范围的表层土壤 有机碳密度。据此完成下面小题。 6．导致该省表层土壤有机碳密度随海拔呈单峰变化的直接因素是（ ） A．降水 B．温度 C．地形 D．植被 7．1986—2010 年，该省以下海拔范围中，当地人类活动引起的表层土壤有机碳密度变化量最大的是（ ） A．＜1000m B．3000~4000m C．4000~5000m D．＞5000m 8．1986—2010 年，气候变暖对该省海拔5000m 以上表层土壤有机碳密度变化的影响主要表现为（ ） A．植被增多，有机碳来源增加 B．温度升高，有机碳分解加快 C．冰川退缩，有机碳侵蚀减弱 D．降水增加，有机碳侵蚀增强 【答案】6．D 7．B 8．A 【解析】6．生物是土壤有机质的来源，不同的植被类型，有不同的养分归还方式，所形成土壤的有机质 含量也是不同的，导致该省表层土壤有机碳密度随海拔呈单峰变化的直接因素是植被 ，D 正确。山地上植 被的演替受降水、温度和地形影响，降水、温度和地形是间接因素，ABC 错误，故选D。 7．1986—2010 年，海拔小于1000m 和4000~5000m 的地区表层土壤有机碳密度变化量很小，AC 错误；海 拔3000~4000m 的地区有机碳密度明显变小，是受当地人类活动引起的，B 正确；海拔大于5000m 的地区 有机碳密度变大，是因为气候变暖，有机碳来源增加所引起的，D 错误。综上所述，ACD 错误，故选B。 8．气候变暖，会导致植被增多，有机碳来源增加，使土壤有机碳密度增加，A 正确；温度升高，有机碳分 解加快，会导致土壤有机碳密度减少，B 错误；冰川退缩，会使土壤失去冰川覆盖，且冰川融水增多，有 机碳侵蚀增强，土壤有机碳密度减少，C 错误；降水增加，有机碳侵蚀增强，土壤有机碳密度减少，D 错 误。综上所述，BCD 错误，故选A。 【点睛】生物是土壤有机质的来源，也是土壤形成过程中最活跃的因素。不同的植被类型，有不同的养分 归还方式，所形成土壤的有机质含量也是不同的。森林土壤的有机质含量一般低于草地，这是因为草类根 系茂密且集中在近地表的土壤中，向下则根系的集中程度递减，从而为土壤表层提供了大量的有机质；树 木的根系分布很深，直接提供给土壤表层的有机质不多，主要以枯枝落叶的形式将有机质归还地表。 （2025·山东威海·模拟预测）粮食主产区耕地土壤有机碳（SOC）空间分异特征，对于区域耕地质量 管理和国家粮食安全具有重要意义。图示意河北省粮食主产区土壤剖面SOC 平均含量。据此完成下面小题。 9．河北省粮食主产区耕地SOC 含量的变化特点是（ ） A．随土层深度增加呈增加趋势 B．随土层深度增加是减少趋势 C．地形地貌对SOC 含量影响不大 D．海拔越高，SOC 含量越小 10．图中0~20cm 的SOC 含量较高的原因是（ ） A．温度高，有机质分解作用强 B．植被覆盖度低，枯枝落叶少 C．农田施肥，增加土壤有机质 D．大水漫灌，导致土壤盐碱化 【答案】9．B 10．C 【解析】9．从图中可以看出，随着土层深度从0-20cm 到100-120cm 变化，不同地形的土壤有机碳 （SOC）含量柱状图高度整体呈下降趋势，即随土层深度增加呈减少趋势，A 错误，B 正确；不同地形 （平原、丘陵、山地、高原）在同一土层深度的SOC 含量有明显差异，说明地形地貌对SOC 含量影响较 大，C 错误；该图主要体现的是土层深度和地形与SOC 含量的关系，未体现海拔与SOC 含量的关系，D 错误，故选B。 10．结合所学知识，0-20cm 土层为表层土壤，在粮食主产区，农民会进行农田施肥，肥料中的有机质增加 了土壤有机质含量，使得该土层SOC 含量较高，C 正确；温度高，有机质分解作用强，会使土壤中有机质 减少，A 错误；粮食主产区有农作物种植，植被覆盖度不低，B 错误；大水漫灌导致土壤盐碱化，主要影 响土壤的盐分含量，与土壤有机碳含量高无关，D 错误。故选C。 【点睛】土壤是指陆地表层具有一定肥力，能够生长植物的疏松表层，由矿物质、有机质、水分和空气四 种物质组成。影响土壤形成的因素有成土母质、气候、生物、地形、时间、人类活动等。 （建议用时：20 分钟） （2024·吉林·真题）塿土主要分布于陕西关中盆地，是自然土壤在数千年耕作过程中经粪土堆垫改良 形成的人为土。在剖面上覆盖层与原土壤层叠置，形似“楼层”（如图）。其中，黏化层质地黏重、呈褐 色或红褐色。据此完成下面小题。 1．粪土堆垫的主要目的是增加土壤（ ） ①水分 ②孔隙 ③矿物质 ④腐殖质 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 2．黏化层形成时期的气候特征是（ ） A．冷干 B．冷湿 C．暖干 D．暖湿 【答案】1．C 2．D 【解析】1．粪土指的是粪便泥土，具有较好的通气性和保水性，可以改良土壤的结构，增加土壤的透水 性和透气性。由材料“黏化层质地黏重”并结合图示信息“该地土壤剖面中黏化层占比大”可知，当地农 民采用粪土堆垫的主要目的是增加土壤空隙，②正确；粪土中含有大量的有机质（腐殖质）和微量元素， 可以提高土壤的肥力，增加土壤养分的含量，促进植物的生长和发育，④正确；陕西关中盆地属于暖温带 大陆性季风气候，年降水量在600 毫米左右，集中夏秋季，降水能够满足当地农作物生长需求，增加土壤 水分不是当地农民采用粪土堆垫主要目的，①错误；土壤矿物质是岩石经风化作用形成的，粪土堆垫不能 增加土壤矿物质，③错误。故选C。 2．由材料知，黏化层质地黏重、呈褐色或红褐色。结合所学知识可知，温暖湿润的气候有利于有机质的 积累和土壤胶体的形成，进而促进黏化层的发展；红褐色的土是由碳酸盐类或含其他富铁、铝氧化物的岩 石在湿热气候条件下风化形成的；综上可推知，黏化层形成时期的气候特征是暖湿，D 正确，ABC 错误。 故选D。 【点睛】土壤矿物质是指土壤中的微量元素，如铝、钙、硫、镁、氮、磷和钾等，按成因分为原生矿物和 次生矿物。土壤原生矿物主要种类有：硅酸岩和铝酸盐类、氧化物类、硫化物和磷酸盐类，以及某些特别 稳定的原生矿物(如石英、石膏、方解石等)。次生矿物指岩石风化和成土过程新生成的矿物，包括各种简 单盐类，次生氧化物和铝硅酸盐类矿物等。 （2025·四川成都树德中学·模拟预测）土壤有机碳包括两类。轻组有机碳是介于动植物残体和腐殖化 有机质之间的有机碳库。重组有机碳由分解彻底的有机碳组成，很难被微生物利用。下图为青藏高原东北 部半干旱气候区某地对三种草地植被进行测定的重、轻组有机碳含量垂直分布图。据此完成下面小题。 3．该区域植被根系对土壤有机碳贡献率高。三种草地地下土壤生物量由高到低的排序依次是（ ） A．沼泽草甸 草甸 草原 B．草甸 沼泽草甸 草原 C．沼泽草甸 草原 草甸D． 草甸 草原 沼泽草甸 4．三种草地中，0-50cm 土壤有机碳库稳定程度最低的是沼泽草甸，主要原因是（ ） A．降水最多，微生物少，重组有机碳淋失最少 B．水分充足，微生物多，轻组有机碳比例最大 C．有季节性冻土发育，轻重土壤有机碳被冻结 D．地上生物量少，植被枯枝落叶返还地表较少 【答案】3．C 4．B 【解析】3．根据图中不同土壤深度有机碳含量的高低，可看出，沼泽草甸有机碳含量最高，其次是草原， 最低的是草甸，故可推测三种草地地下土壤生物量由高到低的排序依次是沼泽草甸、草原、草甸，C 正确 ABD 错误。故选C。 4．根据材料可知，三种草地均位于青藏高原东北部半干旱气候区，降水差异不大，三地可能均有季节性 冻土分布，且若轻重土壤有机碳被冻结，则稳定程度较高，AC 错误；与草甸、草原相比，沼泽草甸水分 充足，利于微生物生长，且图中可看出轻组有机碳比例最大，易被微生物利用，故稳定程度最低，B 正确； 沼泽草甸生物量大，枯枝落叶等生物残体返还土壤较多，D 错误。故选B。 【点睛】植物通过光合作用从大气中吸收CO2 转化为有机碳储存于植物体，通过枯枝落叶等凋落物进入土 壤，土壤有机碳通过微生物的分解作用又将碳素从土壤释放至大气中。有机碳密度是指单位面积一定厚度 的土层中有机碳数量，是衡量土壤肥力和土壤质量的重要指标。 （2025·云南昭通第一中学·模拟预测）土壤有机碳是指土壤中各种正价态的含碳有机化合物，土壤有 机碳含量与土壤有机质（包括土壤中的各种动、植物残体，微生物及其分解和合成的各种有机物质）含量 呈正相关。土壤有机质的形成与分解除受植被状况影响外，还受土壤温度（主要与太阳辐射量有关）和水 的影响。下表为祁连山3000 米附近3 个采样点不同植被土壤有机碳含量随深度的变化统计。据此完成下面 小题。 植被类型 主要物种 不同土层有机碳含量（g·kg'） 0～10cm 10～ 20cm 20～ 40cm 40～60cm 平均 青海云杉 林 青海云杉 56.82 83.85 61.56 59.07 65.19 灌丛 金露梅、苔 草、老鹳草 63.56 42.75 39.37 36.46 45.63 草地 针茅等 48.49 31.97 26.53 19.95 31.74 5．祁连山的青海云杉林主要分布在（ ） A．阳坡 B．阴坡 C．山麓 D．山顶 6．据表推测下列说法正确的是（ ） A．土壤有机碳随深度增加而降低 B．草地土壤有机碳浓度变化幅度最大 C．随土壤深度增加，不同植被类型土壤有机碳差值增大 D．草地有机质含量高 7．与10～20cm 深度相比，云杉林地区0～10cm 深度有机碳含量较低主要是因为（ ） ①降水量较多，淋溶作用较强 ②土壤温度高，有机质分解速度快 ③年凋落量少，提供的有机残体少 ④根系少，且森林根系不易腐烂 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 【答案】5．B 6．B 7．A 【解析】5．祁连山的北坡为阴坡，气温低，蒸发弱，土壤水分条件好，该山脉地处西北，阳坡与阴坡降 水差异不大，相比阴坡的水分条件优于阳坡，适合云杉林的生长，B 正确，A 错误，山麓地区海拔较低， 温度和湿度条件与青海云杉的生长需求不匹配，C 错误；山顶风力大，温度低，土壤贫瘠，不适合青海云 杉的生长，D 错误，故选B。 6．青海云杉土壤的土壤有机碳随深度先增加后减少，A 错误；从表格数据可以看出，草地的土壤有机碳含 量从表层（0～10cm）的48.49 g·kg ¹下降到深层（40～60cm）的19.95 g·kg ¹，变化幅度为28.54 g·kg ¹， 明显大于青海云杉林和灌丛的变化幅度，B 正确；表格数据显示，不同植被类型的有机碳差值在表层（0～ 10cm）最大，随深度增加差值减小，C 错误；表格数据显示，草地的平均有机碳含量（31.00 g·kg ¹）低于 青海云杉林（65.19 g·kg ¹）和灌丛（45.63 g·kg ¹），因此草地有机质含量并不高，D 错误；故选B。 7．表层土壤（0～10cm）受降水影响较大，淋溶作用较强，导致有机碳随水分下渗到深层土壤，使得表层 有机碳含量相对较低，表层土壤温度较高，微生物活动旺盛，有机质分解速度快，导致有机碳含量降低。 ①②正确；云杉林年凋落量通常较大，且题目中未提及凋落量减少的情况，云杉林根系发达，且根系腐烂 是土壤有机碳的重要来源，③④错误，A 正确，BCD 错误，故选A。 【点睛】土壤有机碳是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。土壤中的碳包括 无机碳与有机碳。土壤有机碳是指土壤中各种正价态的含碳有机化合物，是土壤极其重要的组成部分，不 仅与土壤肥力密切相关，而且对地球碳循环有巨大的影响，既是温室气体“源”，也是其重要的“汇”。 （2025·甘肃会宁·模拟预测）土壤有机碳是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。甘肃省地质调查院对黄土高原西部不同地形地貌、不同深度土壤有机碳密度的分布特征进行了调 查研究。下图示意此次调研结果。据此完成下面小题。 8．研究区域土壤有机碳密度随深度迅速降低的主要影响因素是（ ） A．地形地貌 B．植被类型 C．根系分布 D．病虫害 9．下列提高研究区域耕地土壤有机碳密度的措施中，最为合理的是（ ） A．实施秸秆还田B．增施化肥 C．深翻土壤 D．全域退耕还草 10．研究发现，研究区域土壤有机碳密度小于东北平原，其主要原因是该研究区（ ） A．人工干预强烈B．海拔较高 C．风力侵蚀严重 D．流水冲刷严重 【答案】8．C 9．A 10．D 【解析】8．读图可知，四种地貌类型土壤有机碳密度随深度变化呈现出相似的变化趋势，地形地貌不受 主要影响因素，A 错误；研究区域未呈现植被类型的差异，B 错误；读图可知，四种地形地貌的土壤有机 碳密度几乎均在30cm 以内迅速降低，这一深度与植被根系长度相当，腐殖质、动植物残体和微生物体含 量大，因此主要影响因素是根系分布，C 正确；病虫害活动会导致土壤表层有机碳密度降低，但难以影响 土壤深层，D 错误。故选C。 9．实施秸秆还田，可为土壤释放更多的有机碳，A 正确；增施化肥，在短期内有助于提高土地生产率，但 从长期看，会破坏土壤肥力，导致土地生产率降低，B 错误；当地气候干旱，深翻土壤会加剧表层土壤流 失，C 错误；研究区域既有农耕区，又有畜牧区，不宜全域退耕还草，D 错误。故选A。 10．两区域都受人工干预的程度强，因此人工干预不是土壤有机碳密度差异的原因，A 错误；黄土高原海 拔高，气温低，有利于土壤有机碳积累，这与黄土高原土壤有机碳密度小矛盾，B 错误；黄土高原风力侵 蚀不严重，以流水侵蚀为主，C 错误；黄土高原地势起伏较大，黄土高原多暴雨，受流水冲刷影响，土壤 有机碳含量低，D 正确。故选D。 【点睛】土壤的主要形成因素包括成土母质、生物、气候、地貌、时间等。 （2025·福建·模拟预测）碳循环与气候变化关系密切，草地生态系统碳库作为陆地生态系统碳库的重 要组成部分，在全球碳循环中占有重要地位。草地生态系统的碳储量主要包括植被碳储量和土壤有机碳储 量。下图示意某年山东泰山北坡某暖性草丛生态系统净碳排放量、植被呼吸碳排量、土壤呼吸碳排量和植 被光合固碳量月平均值变化。据此完成下面小题。 11．图中甲、乙、丙、丁依次为（ ） A．草丛生态系统净碳排放量、植被呼吸碳排量、土壤呼吸碳排量、植被光合固碳量 B．草丛生态系统净碳排放量、土壤呼吸碳排量、植被呼吸碳排量、植被光合固碳量 C．植被光合固碳量、植被呼吸碳排量、草丛生态系统净碳排放量、土壤呼吸碳排量 D．土壤呼吸碳排量、植被光合固碳量、植被呼吸碳排量、草丛生态系统净碳排放量 12．图中各类数值变化的主导因素是（ ） A．光照 B．气温 C．降水 D．风向 【答案】11．A 12．B 【解析】11．根据材料“碳循环与气候变化关系密切、草地生态系统的碳储量主要包括植被碳储量和土壤 有机碳储量”，结合所学碳循环（碳收支）的相关知识可知，草丛生态系统净碳排放量=碳收入－碳支出， 该区域草丛生态系统中碳收入主要包括植被呼吸碳排量和土壤呼吸碳排量等（植被、土壤向草丛生态系统 中排放CO ），碳支出主要包括植被光合固碳量等（草丛生态系统中的 ₂ CO 被植被吸收固定）。由此可知 ₂ ， 草丛生态系统净碳排放量可能为正值，也可能为负值，而植被呼吸碳排量、土壤呼吸碳排量、植被光合固 碳量三个量应均为正值。读图可知，甲曲线上的点有正值也有负值，故甲应为草丛生态系统净碳排放量， CD 错误；该草丛生态系统净碳排放量为负值时，植被光合固碳量（碳支出）应较大，所以丁为植被光合 固碳量；山东泰山地区为温带季风气候，植被属于落叶阔叶林，植被在一年内生长变化差异大，因此植被 呼吸碳排量月变化较大，故乙应为植被呼吸碳排量，丙应为土壤呼吸碳排量，A 正确，B 错误；故选A。 12．由上题分析可知，草丛生态系统净碳排放量随其他三类数值的变化而变化，因此本题分析的应是影响 其他三类数值变化的因素。由图可知，植被和土壤呼吸碳排量最小值出现在冬季，春季出现小高峰，盛夏 出现大高峰，之后大致呈降低趋势。这主要是因为冬季气温低，植被和土壤中微生物呼吸活动受到抑制， 碳排量小；随着气温升高，植被和土壤呼吸碳排量在春季达到全年第一个高峰期（小高峰），之后呈降低 趋势（补充：这可能与降水有关，降水使土壤通透性变差且降水在一定程度上抑制了植被呼吸）；盛夏时 节气温高，植被和土壤呼吸碳排量达到了全年第二个高峰期（大高峰），之后随着气温降低，植被和土壤 呼吸碳排量减小。植被光合固碳量主要受光照、二氧化碳浓度和温度等的影响，温度通过影响酶的活性和 叶绿体超微结构来影响植被光合作用。综合判断，气温是图中各类数值变化的主导因素，B 正确；光照主 要影响植被光合固碳量，对植被和土壤呼吸碳排量没有直接影响，A 错误；降水在一定程度上会抑制植被 和土壤呼吸碳排量及植被光合固碳量，但影响程度弱于气温，C 错误；风向对植被和土壤呼吸碳排量及植 被光合固碳量无影响，D 错误；故选B。 【点睛】自然界的碳循环过程：人和动物吸入空气中的氧气，呼出二氧化碳；植物吸收二氧化碳进行光合 作用，并将氧气释放回大气中。当岩石、土壤、植物和动物残体等物质分解时，碳会以二氧化碳的形式排 放到大气中， 二氧化碳也在大气和海洋之间交换。海洋生物残体在海洋沉积并通过地质作用形成化石燃 料石油、天然气；陆地植物残体经过地质作用形成化石燃料煤炭。化石燃料燃烧又向大气中释放二氧化碳。 13．（2025·湖北·真题）阅读图文材料，完成下列要求。 图1 虚线所示区域是南极洲土壤类型多、成土条件好的区域。该区年均温约-2℃，年降水量 200~1000mm；地衣、苔藓等低等植物散布，企鹅、黑背鸥等动物栖息在海岸区。区内不同类型土壤有机 质含量差异大，其中部分区域土壤冻融扰动明显，导致土壤有机质在垂直迁移过程中呈现出独特的分布特 征。随着全球气候变化，区内土壤性状、成土过程也相应发生变化。图2 示意该区某典型土壤有机质含量 垂直分布。 (1)指出该区土壤有机质的主要来源。 (2)据图2，归纳该类土壤有机质含量垂直变化特点并分析原因。 (3)运用自然环境的整体性原理，说明全球气候变化对该区土壤形成与演化的影响。 【答案】（1）①（有机质来源于）以地衣、苔藓为主的低等植物，土壤藻类和雪藻等； ② 以企鹅为主的动物栖息等活动\土壤动物和微生物（以及成土过程发生之前沉积母质中的有机质积累）。 （2）变化特点：随土层深度增加有机质含量先减少后增加。 原因：①淋溶作用导致表层有机质向下迁移，随土层深度增加，有机质含量逐渐减少；②冻融扰动，上层 有机质进入中下层，中下层有机质增加。③土层底部有多年冻土层，淋溶，冻融扰动输入的有机质在此受 阻/累积。 （3）①气候变暖，冰川消退，岩石裸露，为土壤形成提供成土母质与空间基础；②水、植物和微生物活 动增强，成土过程加速；③生物量增加，土壤有机质增加，土壤发育日趋成熟；④随着全球气候变化，自 然环境各组成要素（大气、水、土壤、生物、岩石及地貌等）在圈层之间的物质迁移和能量交换发生变化， 可能导致土壤性状、土壤形成方向的改变。 【详解】（1）材料中提到该区域有地衣、苔藓等低等植物分布，它们的残体分解后会形成有机质。企鹅、 黑背鸥等动物在海岸区栖息，它们的粪便（如企鹅粪）和遗体分解后也会贡献有机质。 （2）图2 显示，0～6cm 有机质含量最高（约3.0g/kg），说明表层是主要积累层，有机质主要来源于地衣、 苔藓等低等植物的残体和企鹅、黑背鸥等动物的粪便和遗体。6～24cm 有机质含量下降（约2.0g/kg），可 能是冻融作用导致土壤扰动，使表层部分的有机质下移，导致有机质含量较高。6～24cm 有机质含量进一 步下降（约1.2g/kg），原因是随深度增加，有机质向下迁移量进一步减少。>62cm 有机质含量略有上升 （＜2.0g/kg），说明深层土壤有机质因土壤冻结，生物活动弱，有机质得以保存。 （3）自然环境整体性强调气候、生物、土壤等要素相互影响。全球变暖会直接影响冻土、微生物活动、 植被分布，进而改变土壤有机质积累和迁移过程。需从多角度分析，如温度、降水、生物、冻融作用等对 土壤的影响。气温升高，表层土壤温度上升，冻土融化加剧，导致土壤结构破坏，加速土壤侵蚀和风化过 程，加速成土过程；气温升高，土壤微生物活性增加，有机质分解加快，土壤有机质含量降低；气温升高 有利于地衣、苔藓等低等植物的生长，使有机物残体增多，土壤有机质含量增加；生物参与成土过程，加 快土壤形成。
