浏览完整试题已知的影响土壤呼吸作用的直接因素是土壤环境,包括土壤质地、酸度、有机碳、水热条件等。气候条件决定了植被类型的分布与生长,并影响土壤的水热条件。植物的生长为土壤呼吸提供碳源(根系及分泌物、凋落物等)。人为活动影响土壤环境和植物的生长,进而影响土壤呼吸。水热条件是影响土壤呼吸的最主要的因素。土壤温度升高促进土壤的呼吸作用,其温度系数Q10(温度每上升10℃反应速率增加的倍数,一般生物系统为2)随温度升高而下降,寒冷气候区土壤呼吸的温度效应最大。当土壤湿度低于田间持水量时,土壤呼吸速率随含水量增加而升高;当土壤湿度高于田间持水量时,土壤呼吸速率随含水量升高而降低。土壤耕翻可增加土壤通气性及土壤与植物残体的接触,加速有机质分解,促进土壤的呼吸作用,免耕或少耕能有效地减少土壤中碳的损失。 根据土壤呼吸速率的快慢,可将土壤有机碳库分为两个具有不同更新时间的碳库:①靠近土壤表层由新鲜残留物组成的“小”碳库,它更新速度快,流通量大;②贯穿整个土壤深层剖面的由难以分解的腐殖质复合物组成的“大”碳库,其更新十分缓慢。据放射性“C含量”的测定,不同深度土壤有机碳的平均停留时间或更新时间在10~10000年,且随深度增加而增加。因此在研究由土壤呼吸作用引起的土壤二氧化碳通量变化时必须特别注意土壤表层附近的不稳定碳库的变化。人为扰动或全球变暖引起的土壤二氧化碳释放通量的增加主要源于具有最短更新时间的不稳定碳库。例如温带森林土壤的二氧化碳年生产量中有83%是仅为15cm的表层土壤提供的。近期人为扰动对稳定碳库(例如深层土壤、永冻土等)的影响,也愈发受到重视。 (摘编自网络) 1. 下列对材料相关内容的理解和分析,正确的一项是( ) A. 土壤生物是生活在土壤中的生物的总称,它们通过“吃”与“被吃”的关系联系在一起,形成了一张杂乱无章的食物网。 B. 土壤呼吸指土壤中产生二氧化碳的所有代谢作用,其生物过程包括植物根系的呼吸、土壤微生物的呼吸和土壤动物的呼吸。 C. 根系自养呼吸作用、根系分泌物的微生物异养呼吸作用及土壤微生物对有机质和凋落物的分解作用都会释放二氧化碳。 D. 根据土壤呼吸速率的快慢,土壤有机碳库可分为更新速度慢、流通量大的“小”碳库和更新速度快、不流通的“大”碳库。 2. 根据材料内容,下列说法不正确的一项是( ) A. 土壤呼吸是土壤生物活跃程度的表征,土壤生物是土壤肥力的重要保障,土壤呼吸也是土壤肥力的重要指标。 B. 土壤碳循环的关键过程是土壤呼吸,早在20世纪80年代以前人们就已经开始了对土壤呼吸作用的测定。 C. 土壤呼吸由三个生物过程和一个非生物过程组成,土壤呼吸作用会使碳以二氧化碳的形式从土壤向大气圈流动。 D. 土壤呼吸速率与土壤含水量是成反比关系还是成正比关系,取决于土壤湿度是高于田间持水量还是低于田间持水量。 3. 下列选项中,不能起到促进“土壤呼吸”作用的一项是( ) A. 农民在作物耕种前对田地翻耕起垄。 B. 下雨期间,农民及时对农田排涝。 C. 为了避免土壤板结,人们选用有机肥料。 D. 人们将生活污水排放进河流中。 4. 材料二运用了哪些方法来介绍土壤呼吸作用的相关知识?请简要分析。 5. 请结合两则材料谈谈,你如何理解土壤呼吸“在调控地球系统的大气二氧化碳浓度和气候动态方面起着十分关键的作用”这句话。 【答案】1. C 2. B 3. D 4. ①用括号作诠释。材料二多处运用括号对相关词语或句子作诠释,解释其意义。 ②列举数据。如材料二中运用了“30%~50%”“83%”“15cm”等数据说明问题,阐释观点。 5. ①土壤呼吸受多种因素影响,始终处于高度的动态变化过程中,表现出明显的日变化、季节变化和年际变化,在调控地球系统的气候动态方面起着重要作用。 ②土壤呼吸的微小变化就可能导致大气中二氧化碳浓度和土壤中碳库的重大变化,土壤呼吸在调控地球系统的大气二氧化碳浓度方面起着重要作用。 ③土壤呼吸与生态系统生产力、土壤肥力以及区域和全球的碳循环都密切相关,在土壤呼吸过程中,碳以二氧化碳的形式从土壤向大气圈流动,在一定程度上影响、改变着大气二氧化碳的浓度。 【解析】 【导语】这两则材料详细介绍了土壤呼吸的概念、过程及其重要性。材料一侧重于科普性质,解释了土壤呼吸的基本原理及其对土壤健康和肥力的影响。材料二则更为学术,深入探讨了土壤呼吸在碳循环中的作用及其影响因素。两则材料共同强调了土壤呼吸在生态系统和全球碳循环中的关键作用,呼吁对其进行长期监测和研究,以应对气候变化和实现碳中和目标。 【1题详解】 本题考查学生理解和分析材料相关内容的能力。 A.“形成了一张杂乱无章的食物网”错误,由材料一第二段“多样的土壤生物不是杂乱无章的,而是通过‘吃’与‘被吃’的关系联系在一起,构建成一张食物网”可知,应是“形成了一张食物网”,并非“杂乱无章”。 B.“土壤呼吸指土壤中产生二氧化碳的所有代谢作用”错误,由材料一第三段“严格意义上讲,土壤呼吸指未被扰动的土壤中产生二氧化碳的所有代谢作用”可知,应是“未被扰动的土壤中产生二氧化碳的所有代谢作用”。 D.“更新速度慢、流通量大的‘小’碳库和更新速度快、不流通的‘大’碳库”错误,由材料二第四段“根据土壤呼吸速率的快慢,可将土壤有机碳库分为两个具有不同更新时间的碳库:①靠近土壤表层由新鲜残留物组成的‘小’碳库,它更新速度快,流通量大;②贯穿整个土壤深层剖面的由难以分解的腐殖质复合物组成的‘大’碳库,其更新十分缓慢”可知,应是“更新速度快、流通量大的‘小’碳库”和“更新速度慢、流通量小的‘大’碳库”。此外,说“大”碳库不流通也于文无据。 故选C。 【2题详解】 本题考查学生根据材料内容进行推理、判断的能力。 B.“土壤碳循环的关键过程是土壤呼吸”错误,由材料二“作为土壤碳循环的关键过程之一,土壤呼吸与生态系统生产力、土壤肥力以及区域和全球的碳循环都密切相关”可知,土壤呼吸是土壤碳循环的关键过程之一,不是唯一的关键过程。