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淋溶作用,22年山东卷和天津卷都考了,还没搞懂的速进!

 羊羊的地理教室 2023-04-24 发布于浙江

作者 金沙 | 排版 杳杳
你是否关注过新版课本中“土壤的垂直剖面”呢?有不少小羊羔在后台说发消息,说想多了解一下图中的淋溶层和淋溶作用。

高中地理 人教版必修一 截图

其实这个知识点在22年天津卷和山东卷的选择题中均有涉及,希望今天这篇文章能加深你对这个内容的理解。


 01 
什么是淋溶作用

“淋”,即水向下冲;“溶”即溶解。

淋溶的过程,有些类似于用花洒洗澡,水从上往下淋洗时,可以带走皮肤表面的一些脏东西。

如果水(降水或灌溉水)冲到土壤上,那会发生什么事情呢?

土壤中的一些可溶性物质(如有机质、易溶盐、黏粒等),可能会被水溶解,然后顺着地势随水发生侧向迁移,或是因重力作用自上向下运动。

这个过程中,上层的土壤物质会发生损失,在下层发生淀积,于是在土壤的垂直剖面中,就分别形成了淋溶层和淀积层。

淋溶作用示意图 作者改绘

可以发现,淋溶的过程中,土体中的物质有溶解有迁移(淋移)有损失(淋失)

那什么地方的淋溶作用会比较明显呢?

要搞清楚这个问题,首先得找到有哪些元素参与了淋溶过程。看看下图,是不是已经发现答案了?主要有降水(气候)、土壤状况、地表起伏(地形地势)等。

制图:羊羊

接下来,我们就从气候、土壤、地形地势这三个角度展开分析。


02 

淋溶作用的影响因素

  • 气候

通常来说,温度越高,降水越丰富的地区淋溶作用会更强

一方面,温度越高,矿物分解速度越快,会形成大量可溶性的盐基;另一方面,降水丰富,就意味着会有大量水将土体物质带走,因此淋溶作用更强。

例如,我国南方地区大部分位于亚热带、热带,这里高温多雨,淋溶作用强烈。

由于土层中易溶解的碱性物质被淋失,土壤多呈现酸性铁、铝等氧化物(不易溶解)大量残留在土体中,使土壤呈现红色,因此南方地区的地带性土壤为酸性红壤,这种土壤的特点就是酸、瘦(肥力较低)、黏(土壤孔隙小)

酸性红壤 图源网络

在降水较少的干旱、半干旱地区,如我国西北,由于缺少淋溶的水动力条件,淋溶作用较弱,甚至极个别区域可能无淋溶作用,对应的土壤淋溶层较薄,甚至还有可能缺乏淋溶层。

同时,我国西北蒸发旺盛,土壤底层或地下水的盐分随毛管水上升到地表,水分蒸发后,水中的盐分便积累在表土,使地表出现积盐的状况,发育淀积层。

根据以上内容,请你试着分析下图中甲乙丙三地,谁的气候最干?

图源网络

一看淋溶层的厚度,越厚代表淋溶作用越强,该地降水可能较多。图中甲地淋溶层最厚,乙次之,丙地淋溶层几乎不存在;

二看地表植被类型,甲地林草皆有,乙、丙两地地表植被以草类为主;

三看淀积层的位置,丙地的淀积层发育在地表,说明盐分在地表集聚,该地蒸发旺盛。

综合来看,三地之中,丙地是最干的,你答对了吗?

  • 土壤

  • 土壤质地

土壤质地会影响土壤中水分的运动速度。砂质土,土壤孔隙大,水分运动畅通,利于进行淋溶作用;而黏质土,土壤黏粒多,孔隙小,土壤中水分运动更缓慢,因此淋溶作用也更弱。

【土壤质地】指土壤中矿物颗粒的直径大小状况。土壤质地与通气、保肥、保水状况有密切关系。

不同质地土壤的特点  羊羊制图

  • 土壤组成物的溶解度

土壤中钾钠钙镁等盐基离子最容易被淋失,而硅铁铝化合物在一定条件下才会发生淋溶。所以,不同区域的土壤,它们物质组成上的差异,也会影响到淋溶作用最终的强弱程度。

因此,一般来说,在同等降水条件下,孔隙度大、组成物溶解度高的土壤,淋溶作用较典型,淋溶层的厚度较大。

  • 地形

地势高、坡度大的地区,水体流速快,土壤中的物质更容易在重力作用下被冲走,因此淋溶作用较强。

而地势低洼处,通常是汇水区,排水不畅,这里的地下水位可能较高,甚至会出露地表。在湿生环境下的土壤,质地比较黏重,孔隙小,透水性较差,因此水分也不易下渗,自然淋溶作用也比较微弱。

作者自制

所以,如果仅考虑地形因素的话,较高地形部位淋溶作用较强,地形低洼处淋溶作用弱或无淋溶。

那土壤中的淀积层和淋溶层,这两个家伙一定会同时出现吗?

当然不是。因为淀积层也可以通过氧化还原淀积、表聚淀积等方式形成,所以即便淋溶作用较弱的地势低平区,也可能会发育深厚的淀积层。

而且在做题时还要注意,不能只考虑单一因素就得出结论。因为气候、地形、土壤等多种因素都会影响淋溶作用的发生和强度,因此我们在分析某地的淋溶作用时,需要综合考虑各种要素的影响。

了解了淋溶作用的影响因素后,接下来我们去看淋溶作用可能会产生的后果。

 03 

淋溶作用带来的影响

  • 对土壤

淋溶作用会使得土壤剖面中分别形成淋溶层和淀积层。


淋溶层:由于物质被水冲走了,营养元素含量少、质地变松,肥力较低。残留的主要是一些抗风化能力强的沙粒、粉砂,因此土壤颜色较浅;

淀积层:接受了从上层冲刷下来的物质,土体变得更加紧实,由于铁铝氧化物、黏粒等在此沉淀,淀积层呈现红棕色或者棕色。

那淀积层是不是营养物质特别多、肥力很高呢?

不是土壤肥力的高低主要取决于有机质的含量。而淀积层大多数是沉淀下来的铁、铝、钙、锰等盐基成分,缺少氮素这些植物生长发育必需的元素(氮素的主要来源是有机质分解),因此淀积层的肥力并不高。

  • 对生态环境

淋溶作用将盐基离子等碱性物质大量淋失,会导致表层土壤酸化;同时,土壤中的化学物质、营养元素等可能随着地下水汇集到该区地势低洼处的水域,经历较长的时间(可能是数百年),营养元素在水域中富集,还可能造成水体的富营养化。

  • 对于农业生产

淋溶作用会使得表层土壤中的有机质被淋移、淋失,土壤肥力降低,对农业生产不利。这种情况,该如何改善呢?

一方面,可以采用上下翻耕的方式让淋溶层和淀积层的土壤混合;另一方面,还可以通过增施有机肥来改善土壤的肥力状况。


 04 

  做完题再走~

土壤淋溶层的厚度和土壤淀积层的深度可以反映一个地区的干湿状况,下图为甲乙丙三地土壤剖面示意图,根据所学知识完成下面小题。

 答案与解析 

(上下滑动查看)

1. A
【解析】观察图片可知,甲地淋溶层最厚,丙地淋溶层几乎不存在,根据前面所学,淋溶层越厚代表淋溶作用越强,表明该地降水也应当较多,因此三地淋溶层厚度为甲>乙>丙,湿润程度也为甲>乙>丙。

2. D
【解析】结合第一题分析,丙地降水稀少,因此淋溶作用弱,排除ABC。塔里木盆地由于气候较为干旱,蒸发旺盛,容易发生土壤盐碱化,盐分在毛管力的作用下被抽吸到地表,水分被强烈蒸发因此盐分富集在表层,发生淀积。


(2022年天津卷)地处皖南的古徽州是我国历史上的经济文化重地,历来以山清水秀、人杰地灵、文风昌盛而著称。自古以来,人们利用当地低山丘陵上生长的松树和油桐为原料制作徽墨。下图是皖南地区的景观图片。回答下列小题。

3. 关于当地低山丘陵上的土壤,描述正确的是

A. 母质为冲积物,土质黏重

B. 淋溶作用强,土壤呈酸性

C. 有机质含量高,土壤肥沃

D. 物理风化作用强,土层厚

 答案与解析 

(上下滑动查看)

3. B
【解析】冲积母质是由经常性的流水堆积而成,低山丘陵地区多流水侵蚀作用,A错误。该地区降水多,淋溶作用强,成土母质中易溶于水的钙成分不断地流失,土壤中多以铁和铝元素为主,土壤黏粒比重高,多呈酸性,B正确。该地区气候湿热,微生物分解作用较快,有机质积累较少;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,C错误。红壤化学风化作用强,物理风化较弱,且低山丘陵区土层较薄,D错误。故选B。

(2022年山东卷)图1示意黑龙江省一小型山间盆地景观。某研究小组在甲、乙、丙、丁四处布设采样点进行土壤调查,图2示意该小组绘制的四个采样点0-60cm土壤剖面。据此完成下面几题。

图1

图2

4. 该区域植被类型分异的主要影响因素是
A. 热量    B. 降水   C. 地形    D. 岩性

5. 图b中②示意的土壤剖面位于
A. 甲处    B. 乙处   C. 丙处    D. 丁处

 答案与解析 

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4. C

【解析】根据图中信息可知,甲乙丙丁四海拔差异小,热量因素影响小,排除A项。小型山间盆地空间尺度小,降水影响因素小,排除B项。图文没有岩性信息,排除D项。由于局部地区的地形起伏大,影响到山间谷地不同地点土壤水分差异,故形成地方性分异的植被分布差异,选C项。

5. C

【解析】根据图示信息可知,②土壤剖面枯枝落叶层和腐殖质层较厚,缺失淋溶层,图中丙地近溪流,是湿生环境,水分下渗弱,淋溶作用弱。丙地为塔头薹草,该植被为湿生草甸植被,腐殖质层和枯枝落叶层较厚,湿生环境缺失淋溶层,符合②土壤分层,C正确;甲处、乙处、丁处都有淋溶层分布,不符合②土壤剖面图,ABD错误。所以选C。


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