高考地理中“火山熔岩腐殖土”这个非常重要的知识点。这是一个将自然地理(火山活动)与人文地理(农业发展)完美结合的典型案例。
一、核心概念理解
“火山熔岩腐殖土”并不是一个单一的术语,而是指由火山喷发出的熔岩、火山灰等物质经过长期的风化(物理、化学、生物风化)和成土作用,并积累了丰富的有机质(腐殖质)后,形成的一种非常肥沃的土壤。
我们可以把它拆解为两个部分来理解:
1. 母质来源:火山熔岩、火山灰等。
2. 成土过程与核心特征:风化 + 腐殖质积累 = 肥沃土壤。
这种土壤在世界各地都有分布,最著名的包括:
(1)印度尼西亚、菲律宾等东南亚岛屿;
(2)日本;
(3)意大利维苏威火山周边;
(3)中国的 五大连池、长白山、海南岛(如海口附近的火山岩地区)、云南腾冲等地。
二、为什么火山熔岩腐殖土如此肥沃?
(核心考点)
这是高考中最常考查的内容,通常以选择题或综合题的原因分析题出现。其高肥力主要源于以下几个方面:
1. 矿物质养分异常丰富
火山喷出物(尤其是基性玄武岩)富含镁、铁、钙、钾、磷、硫、铜、锌等多种植物生长所必需的矿物元素。这些元素是岩石圈中的物质被火山活动带到地表,相当于一次天然的“施肥”。
2. 物理结构疏松优异
火山熔岩多孔(如玄武岩的气孔构造),火山灰颗粒细小。这使得形成的土壤透气性和排水性良好,同时又能保持一定的水分,非常利于植物根系的伸展和呼吸。
3. 强大的保肥能力
火山灰中的一些物质(如火山玻璃)风化后,会形成如蒙脱石等吸附性很强的粘土矿物。这些矿物能像“小仓库”一样,吸附和保存土壤中的钾、铵、钙等营养离子,避免被雨水轻易淋失,从而持续为植物提供养分。
4. 腐殖质积累
在适宜的气候条件下(如温暖湿润),茂盛的植被在肥沃的母质上迅速生长。枯枝落叶归还土壤,被微生物分解后形成大量的腐殖质,进一步提升了土壤的有机质含量和肥力。
总结一下:它同时具备了 “先天矿质营养优势” 和 “后天物理结构优势” ,再加上生物作用的加持,共同造就了其“王者级”的肥力。
三、高考常见出题角度与答题思路
角度一:分析某地农业发展的优势自然条件
设问示例: “分析印度尼西亚爪哇岛水稻种植业发达的有利自然条件。” 答题要点:
1.气候:地处热带雨林气候区,水热充足,雨热同期。
2.地形:火山活动频繁,形成众多火山及其山麓冲积平原,地形平坦,耕作方便。
3.土壤:(核心得分点)火山活动频繁,广泛分布火山灰土壤,土壤肥沃,矿物质丰富,利于农作物高产。
角度二:评价火山活动的利弊
设问示例: “试评价火山活动对人类社会的影响。”
有利影响:
1.带来肥沃土壤:火山灰风化后形成肥沃土壤,有利于农业发展。(必须提及的点)
2.旅游资源:形成独特的火山地貌、温泉等旅游资源。
3.矿产资源:带来硫磺、矿产等资源。
角度三:分析区域土壤特征的形成原因
设问示例: “简述的原因。” 答题思路:
1. 地质历史时期火山喷发,覆盖了大量火山喷出物(熔岩、火山灰)。
2. 这些喷出物富含多种矿物元素,为土壤提供了丰富的物质来源。
3. 经过长期的风化作用和生物作用(腐殖质积累),形成了肥沃的火山熔岩腐殖土。
四、一个重要的相关概念:
在地球科学分类中,由火山喷出物发育形成的土壤有一个专门的名称——火山灰土。它是联合国粮农组织(FAO)土壤分类中的主要单元之一。在答题时,如果你能准确写出这个术语,会显得非常专业。其特性与我们上面描述的完全一致。
需要注意的细节:
1.并非所有火山岩形成的土壤都瞬间肥沃:土壤的形成需要时间。刚冷却的熔岩是毫无肥力可言的裸岩,需要经过漫长岁月风化才能成为沃土。
2.与气候密切相关:在干旱或寒冷地区,火山岩的风化过程会非常缓慢,难以形成深厚的肥沃土壤。因此,温暖湿润的气候是加速这一过程、并促进腐殖质积累的关键因素。这也是为什么热带地区的火山土壤尤为著名的原因。
五、例题分析
阅读图文材料,完成下列要求。(20分)
产于黑龙江省牡丹江市宁安的响水大米(响水稻)是享誉国内外的绿色天然保健大米,营养丰富,品质优良,举世无双。响水稻作历史悠久,早在唐代渤海国时期,宁安市就出现了先进的水利灌溉和水稻栽培技术,如今区域内还遗存几处1000多年前的水稻灌溉水利遗址。2015年10月,黑龙江宁安响水稻作文化系统入选农业部第三批中国重要农业文化遗产。该文化遗产的重点区域包括宁安市渤海镇、东京城镇和三陵乡,是世界上唯一在火山熔岩台地上生产稻米的区域。火山熔岩台地经过亿万年的风化、侵蚀,积聚了10~30厘米的腐殖土,腐殖土在响水稻生长过程中提供的养分、温度、水分、空气等要素都优于其他稻田。下图示意宁安市位置。
(1)分析响水稻田养分、温度、水分、空气等要素优于其他稻田的主要原因。(8分)
(2)响水大米具有唯一性、区位性、生态性、历史性等特征。任选其中二项解释其内涵。(6分)
(3)就保护和开发利用响水稻作文化遗产提出合理建议。(6分)
【答案】(1)火山岩经风化、侵蚀,积聚了厚达10~30厘米的腐殖土,腐殖土富含矿物质、有机质、微量元素,土质松软、肥沃更利于耕作(2分);灌溉水源来自镜泊湖,水质清澈,没有污染,稻田水质好,水分充足,更利于水稻的绿色生产(2 分);火山岩比热容小,吸热、散热快,昼夜温差大,更利于水稻积累有机物(2分);火山岩发育的土壤孔隙多,质地疏松,具有良好的渗水、通气功能,更利于通风和晒田(2分)。
(2)唯一性:响水稻是世界上唯一在火山熔岩台地上种植生产的水稻。
区位性:响水稻享誉世界,品质优良,得益于生长在气候、地形、水源、土壤协调统一的具有地方特色的生态环境。
生态性:响水稻的种植生长充分利用了该区域生态环境提供的光、热、水、气、土、肥等自然资源,长期耕作过程中,在生态环境保持原貌的基础上达到较高的社会经济效益。
历史性:早在唐代渤海国时期,这里就出现了先进的水利灌溉和水稻栽培技术,响水稻作历史悠久。(每点3分,任答两点得6分)
(3)政府加大力度做好稻作遗址、稻作品种、稻作农具、稻作习俗、稻作技术、稻作景观的挖掘与保护工作;开展农产品加工业、食品加工业、康养产业、休闲农业与乡村旅游等多种形态的农业经营,实现产业多元化和优化升级;加强绿化,保护生态环境,防止环境污染;对久负盛名的响水稻更进一步加强科学管理,种子提纯、培育,提高产量,保持举世无双的品质和价值。(每点2分,任答三点得6分)
【解析】第(1)题,根据材料信息可知,该地土壤是火山岩经过风化、侵蚀后形成的厚达10~30厘米的腐殖土,该腐殖土富含多种矿物质、微量元素和有机质等,土壤肥力较高土质疏松,有利于耕作;根据图示信息可知,该地的灌溉水源来自镜泊湖,灌溉水源充足,且水质较好,没有污染,有利于水稻的绿色生产,保障稻米品质;根据所学知识可知,火山岩比热容较小,吸热和散热速度较快,导致昼夜温差较大,有利于植物有机质的积累,品质较高;火山岩腐殖土士壤孔隙度较好,土质疏松,渗水、透气性较好,使得土壤肥力较高,有利于土壤通风和晒田,使得该水稻田优于其他稻田。
第(2)题,根据材料信息可知,响水大米是世界上唯一在火山熔岩台地上种植生产的稻米,具有唯一性。根据材料信息可知,响水稻种植的地区养分、温度、水分和空气等要素都优于其他稻田,主要得益于当地协调统一的独特区位因素。根据材料信息可知,响水稻的知名度较高,当地利用该地区的生态环境提供的优越的自然地理条件进行水稻种植,形成了良好的生态农业,在保持原有生态环境的基础上,形成了良好的经济效益。根据材料信息可知,响水当地早在唐代渤海国时期,就已经出现了先进的水稻种植技术和水利灌溉设施,水稻种植历史悠久。
第(3)题,合理建议:政府加大对传统稻作遗址、稻作农具、水稻种植技术以及传统水稻品种的保护,保护当地特有的传统水稻文化;依托当地特色水稻,发展水稻加工、乡村旅游、生态旅游、观光农业、康养产业等多种农业经营,优化产业结构,促进产业结构多元化;建立保护机制,对当地生态环境进行保护,防治环境污染;加大科技投入,对当地水稻进行培育、提纯,提高单位面积产量,提高当地农民经济收入等。
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