為什么“草原土壤比森林土壤更肥沃”？

在一般情況下，草原土壤比森林土壤更肥沃。?

這主要是因?yàn)椴菰寥乐械挠袡C(jī)質(zhì)含量通常高于森林土壤。

草原主要由草本植物構(gòu)成，其根系相對(duì)較短且易于死亡，因此植物殘?bào)w和根系能夠更好地轉(zhuǎn)化為土壤中的有機(jī)質(zhì)。

相比之下，森林土壤主要由木本植物構(gòu)成，樹(shù)木的根系長(zhǎng)久存在，較難死亡，導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)更多地被樹(shù)木本身吸收，而不是積累在土壤中。?

此外，氣候和微生物活動(dòng)也對(duì)土壤肥沃度有顯著影響。濕潤(rùn)的森林環(huán)境促進(jìn)了微生物的繁殖和有機(jī)質(zhì)的快速分解，從而降低了土壤的有機(jī)質(zhì)含量。

而草原地區(qū)的氣候相對(duì)干燥，微生物活動(dòng)較弱，有機(jī)質(zhì)的分解速度較慢，有利于有機(jī)質(zhì)的積累。

降水量和淋溶作用也是關(guān)鍵因素，森林地區(qū)降水量大，淋溶作用強(qiáng)，導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)流失較多，而草原地區(qū)則相對(duì)較少。

一、動(dòng)植物殘?bào)w的數(shù)量
顯然，森林的枯枝落葉更多一些。但土壤有機(jī)質(zhì)的來(lái)源不僅有地表的枯枝落葉，還有地下死亡的植物根系。

森林以木本植物為主，根系不易死亡，森林植被主要以落葉的形式將部分有機(jī)質(zhì)歸還土壤。草原是以草本植物為主，根系易死亡（溫帶草原的“一歲一枯榮”），因此草原是將地表的植株和地下根系全部以有機(jī)質(zhì)形式歸還土壤。

同時(shí)，森林系統(tǒng)產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)更多地被木本植物所吸收，成為植物的一部分；而草原系統(tǒng)產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)更多地存在于土壤之中，存在于生物體內(nèi)的有機(jī)質(zhì)相對(duì)較少，類比于熱帶雨林系統(tǒng)土壤較為貧瘠的原因。

綜上所述，草原生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)植物殘?bào)w所轉(zhuǎn)化而來(lái)的有機(jī)質(zhì)（腐殖質(zhì)），存在于土壤之中的更多一些。

二、氣溫影響下的微生物活動(dòng)性

森林氣候因?yàn)橹脖桓采w率高，當(dāng)?shù)貧夂蜉^濕潤(rùn)、氣候相對(duì)溫暖，尤其是夏季的高溫季節(jié)，真菌和其它微生物繁殖較快，使得有機(jī)質(zhì)被快速大量的分解為無(wú)機(jī)物，導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)較低。

而草原相對(duì)而言，微生物活躍性弱，分解有機(jī)質(zhì)的速度慢，土壤有機(jī)質(zhì)積累得多。

三、降水影響下的淋溶作用

相比草原，森林降水更多、淋溶作用強(qiáng)，有機(jī)質(zhì)流失多。

因此，我們可以得出：草原土壤有機(jī)質(zhì)的數(shù)量一般高于森林土壤。

1.閱讀圖文資料，完成下列要求。

土壤干層是位于多年平均降雨入滲深度以下，因土壤水分流失，形成的含水率低于10%的干燥化土層。黃土高原的土壤干層分布范圍廣、厚度大，是區(qū)域氣候、地形、水文、土壤等條件下土壤水分循環(huán)的綜合結(jié)果。寧夏云霧山地處黃土高原腹地，當(dāng)?shù)刈?980代開(kāi)始封山禁牧，自然植被逐步恢復(fù)，對(duì)土壤干層產(chǎn)生了一定影響。下圖示意云霧山放牧草地的土壤干層分布特征。

(1)分析黃土高原土壤干層形成的自然原因。

(2)描述云霧山放牧草地土壤水分的垂直分布特征。

(3)恢復(fù)自然植被若干年后，推測(cè)云霧山草原土壤干層厚度發(fā)生的變化，并闡述理由。

參考答案：

(1)黃土高原氣候較干旱，降水較少，蒸發(fā)旺盛；地形破碎，地表水易損失；土質(zhì)疏松，土壤水分易下滲至深層土壤。

(2)土壤含水量隨深度加深先下降后上升；140cm左右深度達(dá)到最低；0～100cm深度土壤含水量變化幅度較大；100～500cm深度土壤含水量變化幅度較小。

(3)變化：土壤含水量增加，土壤干層厚度逐漸變薄。理由：天然草地逐步恢復(fù)，增加雨水截留和水分下滲（涵養(yǎng)水源能力提升）；土壤質(zhì)量得到改善，持水能力增強(qiáng)。

2.閱讀圖文材料，完成下列要求。

土壤是指陸地表面具有一定肥力，能夠生長(zhǎng)植物的疏松表層，由各種顆粒狀礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、水分、空氣、微生物等組成。下左圖為草原土壤剖面圖，右圖為森林土壤剖面圖。

(1)比較草原土壤和森林土壤的腐殖質(zhì)層厚度，并從植被特征角度分析其主要原因。

(2)推測(cè)全球氣候變暖對(duì)土壤可能產(chǎn)生的影響。

參考答案：

(1)厚度差異：草原土壤腐殖質(zhì)層厚度大于森林土壤。原因：草類生命周期短，每年死亡的莖葉和根系，為土壤提供大量的有機(jī)質(zhì)；樹(shù)木生命周期長(zhǎng)，大量的有機(jī)質(zhì)儲(chǔ)存在活的植物體內(nèi)，枯枝落葉歸還量不如草原，且只停留在地表。

(2)土壤溫度升高，可能會(huì)促進(jìn)微生物活動(dòng)，使有機(jī)質(zhì)加速分解，土壤貧瘠；溫度升高的同時(shí)，土壤水分蒸發(fā)加快，土壤水分條件變差；加快巖石風(fēng)化，形成成土母質(zhì)，加快新土壤的形成。

3.閱讀圖文材料，完成下列要求。

草原土壤指草原、濕草原和森林草原植被下形成的富含有機(jī)質(zhì)的暗色土壤，廣泛分布于溫帶、暖溫帶以及熱帶的大陸內(nèi)部，約占全球陸地面積的13％，其主要成土過(guò)程有腐殖質(zhì)累積過(guò)程和鈣化過(guò)程。在我國(guó)，草原土主要分布在小興安嶺和長(zhǎng)白山以西、長(zhǎng)城以北、賀蘭山以東的廣大地區(qū)。下圖為我國(guó)草原土分層圖，自上而下分布有灰土、淋溶土、富鐵土、鐵鋁土。

(1)指出我國(guó)草原土主要分布的省區(qū)。

(2)分析草原土的形成過(guò)程。

(3)推測(cè)草原開(kāi)墾后，草原土壤有機(jī)質(zhì)的變化情況。

參考答案：

(1)我國(guó)草原土主要分布在黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、陜西、寧夏等省份。

(2)草原的凋落物為草原土壤提供腐殖質(zhì)，腐殖質(zhì)不斷累積，形成灰土層；在雨季隨雨水淋溶，灰土層之下形成淋溶層；硅鋁鐵鈣等化學(xué)元素在淋溶作用下，由淋溶土層向下移動(dòng)，在下部淀積形成富鐵土和鐵鋁土。

(3)草原開(kāi)墾后，天然草類植被急劇減少；植被減少造成土壤有機(jī)質(zhì)來(lái)源減少，有機(jī)質(zhì)含量不斷下降，土壤肥力下降，土壤變得更貧瘠。