Question

【題目】閱讀圖文資料，完成下列要求。

土壤有機質（SOM）是指通過微生物作用所形成的腐殖質、動植物殘體和微生物體的合稱，其中的碳元素即為土壤有機碳(SOC)。土壤有機碳含量既與進入土壤的生物殘體等有機物質多少有關，也與以土壤微生物分解作用為主的有機物質的損失有關。

土壤有機碳的影響因素與形成和演變過程示意圖

濕地系統因為處于常年積水或者季節性積水狀態，積累了更多的土壤易分解有機碳，使濕地土壤碳庫對氣候變化更加敏感。調查研究表明，位于黑河中游（河西走廊中段）濕地表層土壤有機碳含量約為2.28～29.55g/kg，較洞庭湖濕地（19.63～50.20g/kg）和三江平原濕地（96～184g/kg）表層土壤有機碳含量低，其中黑河中游流域的濕地有機碳含量與植被類型之間的對應關系如下表：

黑河中游的濕地植被類型與土壤有機碳含量表

土層深度(cm)	土壤有機碳（g/kg)
	高草植被	低草植被
0-10	14.80	10.35
10-20	11.93	8.23
20-40	8.25	6.44

（1）描述黑河中游濕地表層土壤有機碳含量的分布特征，并分析原因。

（2）黑河中游濕地大部分屬于季節性積水濕地，推斷相對積水季節而言，非積水季節該地表層土壤有機碳含量變化特點，并說明推斷理由。

（3）洞庭湖濕地和三江平原濕地的表層土有機碳含量，顯著高于黑河中游濕地，試從氣候角度分別指出洞庭湖濕地和三江平原濕地的表層土有機碳含量高的原因。

（4）根據有機碳的形成和演變過程，分析濕地退化對氣候變化影響的原理和趨勢。

Answer 1

【答案】（1）分布特征：①高草植被的土壤有機碳含量高于低草植被；②土壤有機碳含量隨土層深度增加遞減。原因：③高草植被生物殘體輸入多于低草植被；④土層越淺，獲得的生物殘體量就越多，土壤有機碳在土壤中的含量就越多。

（2）變化特點：減少。理由：①當水位下降到濕地基低（底部）以下時，土壤有機碳中易于分解的部分會被微生物分解，成為碳源，釋放CO2，降低土壤有機碳含量；②同時，隨著水分的減少，生物量會隨之減少，導致生物殘體和土壤有機碳輸入量減少）。

（3）與黑河中游濕地相比，①洞庭湖濕地處于亞熱帶季風區，緯度更低，降水更多，氣候更為溫暖濕潤，植物可以終年生長，通過輸入更多生物殘體來增加土壤有機碳的含量；②三江平原濕地屬于溫帶季風氣候區，緯度更高，氣候溫涼濕潤，冬季漫長嚴寒，低溫的條件使微生物分解有機碳速率減慢，形成大量積累。

（4）原理：碳匯聚的過程可減少大氣中的二氧化碳，而微生物分解有機碳，則會增加大氣中的二氧化碳含量。趨勢：濕地退化會導致積累的有機碳被分解并以二氧化碳形式釋放到大氣中，從而使氣候變暖。

【解析】

（1）從表中可看出土層越深有機碳含量越小，高草植被有機碳含量高于低草植被；由材料“土壤有機質（SOM）是指通過微生物作用所形成的腐殖質、動植物殘體和微生物體的合稱”可知，高草植被生物殘體輸入多于低草植被，土層越淺，獲得的生物殘體量就越多，土壤有機碳在土壤中的含量就越多。

（2）由材料“濕地系統因為處于常年積水或者季節性積水狀態，積累了更多的土壤易分解有機碳”可推測出土壤積水有利于有機碳的積累；因此非積水季節該地表層土壤有機碳含量減少。理由可結合材料“土壤有機碳含量既與進入土壤的生物殘體等有機物質多少有關，也與以土壤微生物分解作用為主的有機物質的損失有關”來分析，當水位下降到濕地基低以下時，土壤有機碳中易于分解的部分會被微生物分解，釋放CO2，降低土壤有機碳含量；隨著水分的減少，生物量會隨之減少，導致生物殘體和土壤有機碳輸入量減少。

（3）氣候主要從氣溫和降水兩方面來分析；黑河緯度高，是溫帶季風氣候區，氣候溫涼濕潤，冬季漫長嚴寒，低溫的條件使微生物分解有機碳速率減慢，形成大量積累。洞庭湖濕地緯度低，是亞熱帶季風氣候，降水更多，氣候更為溫暖濕潤，植物可以終年生長，輸入生物殘體更多，土壤有機碳的含量多。

（4）濕地退化后，微生物分解有機碳量增加，有機碳含量減少，大氣中的二氧化碳含量增加。濕地退化會導致積累的有機碳被分解并以二氧化碳形式釋放到大氣中，從而使氣候變暖。