世界三大黑土分布区在哪里?黑土和黑钙土又有什么区别?
黑土是大自然给予人类的得天独厚的宝藏,是一种性状好、肥力高,非常适合植物生长的土壤。
世界上有三块著名的黑土地:一块在美洲——美国的密西西比河流域;一块在欧洲——第聂伯河畔的
乌克兰;一块在亚洲——中国的东北平原。
1
密西西比河流域
北美洲密西西比河流域,黑土地面积约 120 万 km2。密西西比河发源于美国西部偏北的落基山北段
的群山峻岭之中,迤迤千里,曲折蜿蜒,由北向南纵贯美国大平原,注入墨西哥湾,全长 3950 公里。
美国的小麦带、玉米带是黑土的分布区之一。美国密西西比河流域的地势平坦,坡地较少,土壤主要受到风的侵蚀。在美国,1934 年的一场“黑
风暴”就卷走三亿立方米黑土,当年小麦减产 51 亿公斤,举国震惊。
黑土在自然条件下的典型植被是草地。黑土一般分布在纬度地区,漫长的冬季,微生物活动受到
抑制,有机质分解缓慢,并转化成大量腐殖质累积于土体上部,形成深厚的黑色腐殖质层。
2
第聂伯河流域
第聂伯河畔的乌克兰大平原,黑土地面积约 190 万 km2。素有“欧洲粮仓”之美称。第聂伯河是欧
洲的第三大河。源出俄罗斯瓦尔代丘陵南麓,流经白俄罗斯东部及乌克兰中部,注入黑海第聂伯湾。
长 2200 千米。流域面积 50.4 万平方千米。
黑土地分布在森林草原地带和草原地带。森林草原地带总面积 2020 万公顷,占乌克兰国土总面积
34%,占全国已耕地面积 37%以上。其中,黑灰色森林土壤占该地带的 21%、典型的黑土占 51%。草原地
带总面积 2300 万公顷,占国土总面积 38%。这一地带基本为黑土,其中,处于北方气候条件下的一般
黑土占该地带耕地面积的 64%,处于南方气候条件下的黑土占 23%。1928 年,“黑风暴”几乎席卷了乌克兰整个地区,一些地方的土层被毁坏了 5 至 12 厘米,最严重
的达 20 多厘米。
3
中国东北
中国黑土区主要分布在我国松辽流域和三江草原,面积约 100 万 km2,被誉为“北大仓”,是我国
重要的商品粮基地。该区属于温带季风气候,7-9 月的降雨量占年降水量的 70%左右。年平均降雨量
400-700mm,水资源总量为 1415.99 亿 m3,人均占有量为 1213.98m3。耕地面积约 2130 万 hm2,也是
我国石油、化工、钢铁、汽车、木材加工等产业基地。
黑土是我国最肥沃的土壤之一,黑土分布区是重要的粮食基地。适种性广,尤适大豆、玉米、谷
子、小麦等生长。黑土
温带半湿润气候、草原化草甸植被下发育的土壤,是温带森林土壤向草原土壤过渡的一种草原土
壤类型,目前我国土壤分类系统,将黑土列入半水成土纲中。我国黑土分布在吉林省和黑龙江省中东
部广大平原上。美国黑土分布在中部偏北的湿草原带,故称湿草原土。
我国黑土地处温带半湿润地区。四季分明,雨热同季为其气候特征。土壤母质粘重,并有季节冻
土层。夏秋多雨,土壤常形成上层滞水,草甸草本植物繁茂,地上和地下均有大量有机残体进入土壤。
漫长的冬季,微生物活动受到抑制,有机质分解缓慢,并转化成大量腐殖质累积于土体上部,形成深
厚的黑色腐殖质层。土体内盐基遭到淋溶,碳酸盐也移出土体,土壤呈中性至微酸性。季节性上层滞
水引起土壤中铁锰还原,并在旱季氧化,形成铁锰结核,特别是亚表层表现更明显。所以,黑土是由
强烈的腐殖质累积和滞水潴积过程形成,是一种特殊的草甸化过程。自然状态下,黑土腐殖质层可厚
达 1 米,养分含量丰富,肥力水平高。黑土开垦后,腐殖质含量下降,因母质粘重,土壤侵蚀明显,
这是黑土利用中需引起注意的问题。黑土是我国最肥沃的土壤之一,黑土分布区是重要的粮食基地。
适种性广,尤适大豆、玉米、谷子、小麦等生长。黑土地在世界上仅有三大块,除了东北黑土地外,还有两块分布在乌克兰大平原和美国密西西比
河流域,它们在开发过程中也曾经受到过水土流失的严峻考验。
乌克兰大平原的面积约为 190 万平方公里,美国密西西比河流域的面积约为 120 万平方公里,它
们和东北黑土地一样,都分布在四季分明的寒温带,由于植被茂盛,冬季寒冷,大量枯枝落叶难以腐
化、分解,历经千百年形成了厚厚的腐殖质,也就是肥沃的黑土层。黑土有机质含量大约是黄土的十
倍,是肥力最高、最适宜农耕的土地,因此世界三大黑土区先后被开发成重要的粮食基地。
与东北黑土地有所不同,乌克兰大平原和美国密西西比河流域的地势平坦,坡地较少,土壤主要
受到风的侵蚀,在 20 世纪二、三十年代,由于过度毁草开荒、破坏地表植被,水土流失严重,这两个
地区相继发生破坏性极强的“黑风暴”。1928 年,“黑风暴”几乎席卷了乌克兰整个地区,一些地方
的土层被毁坏了 5 至 12 厘米,最严重的达 20 多厘米。在美国,1934 年的一场“黑风暴”就卷走三亿
立方米黑土,当年小麦减产 51 亿公斤,举国震惊。为保护黑土地免受侵害,国外两大黑土区都投入了
大量人力、物力和财力,围绕合理规划土地和建立科学耕作制度等开展研究,大举营造农田防护林,
采取保土轮作、套种、少耕、免耕等办法,充分发挥耕作措施与林业措施相结合的群体防护作用,经
过 40 年的治理,已见成效。
我国黑土区的开发比国外两大黑土区晚,大规模开荒垦殖始于 20 世纪五、六十年代,近二十年来,
我国已逐步加大了对黑土地水土流失治理的力度。
黑钙土
黑钙土是温带半湿润地区草甸草原植被下形成的土壤,剖面由腐殖质层、腐殖质舌状淋溶层和钙
积层组成。腐殖质层深厚,钙积层较深,一般出现在50-90cm。黑钙土土类划分 7 个亚类,本区分布有
5 个亚类。黑钙土亚类具土类典型特征;淋溶黑钙土亚类分布区雨量较大,1-1.5 米深不含石灰,因而
上层土壤近中性,心底土微碱性;石灰性黑钙土亚类破酸钙淋溶较弱,全剖面有石灰反应;淡黑钙土
亚类分布区偏干旱,加上成土母质质地较轻,因而腐殖质层发育较弱,全剖面有石灰反应;草甸黑钙
土亚类分布地形部位较低,剖面下部可见潴育特征。
黑土问题
黑土地在开发过程中也曾经受到过水土流失的严峻考验。与东北黑土地有所不同,乌克兰大平原
和美国密西西比河流域的地势平坦, 坡地较少, 土壤主要受到风的侵蚀 ,在 20 世纪二、三十年代, 由
于过度毁草开荒、破坏地表植被, 水土流失严重, 这两个地区相继发生破坏性极强的“黑风暴”。1928
年,“黑风暴”几乎席卷了乌克兰整个地区, 一些地方的土层被毁坏了 5 至 12 厘米, 最严重的达 20 多厘米。在美国, 1934 年的一场“黑风暴”就卷走三亿立方米黑土, 当年小麦减产 51 亿公斤, 举国震惊。
为保护黑土地免受侵害, 国外两大黑土区都投入了大量人力、物力和财力, 围绕合理规划土地和建立科
学耕作制度等开展研究, 大举营造农田防护林, 采取保土轮作、套种、少耕、免耕等办法, 充分发挥耕
作措施与林业措施相结合的群体防护作用, 经过 40 年的治理, 已见成效。
我国黑土问题
1.黑土面积减少。据 1958 年开始的第一次全国土壤普查资料统计,吉林和黑龙江两省的黑土总
面积约为 1000 万公顷,当时黑龙江的耕地约一半以上为黑土,吉林省的黑土面积虽相对较少一些,但
黑土耕地面积约占全省耕地的 10%以上。据 1990 年第二次全国土壤普查统计,吉林和黑龙江两省的黑
土总面积为 592 万公顷,比建国初期减少了约 400 万公顷 。
2.黑土层变薄。自然黑土腐殖质层的厚度一般在 30-70cm,深的可达 100cm 以上,腐殖质层小于 30cm
者比较少见。但在目前,由于多年的耕种和土壤侵蚀,黑土层正逐渐变薄。黑土的侵蚀主要是水蚀和
风蚀。由于黑土的腐殖质含量高,土质疏松,加之毁林开荒、毁草开荒等不合理开发利用,使一些坡
耕地水土流失严重,造成大面积的秃山荒岭。因水土流失,黑土层每年减少 0.4-0.5cm,而每生成 1 厘
米黑土需要 200 到 400 年的时间。一些地方的黑土层己由开垦初期的 60-70cm 减少到目前的 20-30cm。
土壤侵蚀的结果使黑土逐渐向黄土的方向演化。
3.土壤养分减少、肥力下降。在少投入多产出的思想支配下,由于采用广种薄收的掠夺式经营,
从而使土壤养分平衡失调,黑土中有机质含量减少,土壤肥力逐渐下降。到 1990 年,黑土中有机质的
含量下降到 3%-5%,水土流失严重的地方已经达到 2%以下。据近 20 年定位观测资料,黑土耕种层中有
机质含量的下降速度约为每年 0.01%。随着黑土中有机质含量的减少,养分贮量和保肥性能也相应下降,
造成作物单产低,总产量不稳定,农作物的品质也因土壤地力的减返而下降。
4.黑土理化性状日趋恶化。随着开垦年限的增加和土壤有机质含量的减少,土壤的物理性状也发
生明显的变化,土壤容重增加,保水、保肥、通气性能下降,土壤日趋板结,可耕性越来越差,抗御
旱涝能功下降。
我国黑土区的开发比国外两大黑土区晚,大规模开荒垦殖始于 20 世纪五、六十年代,近二十年来,
我国已逐步加大了对黑土地水土流失治理的力度。
近年来,吉林省推广秸秆还田、增施有机肥、深松深翻、保护性耕作等技术措施,对保护黑土地、
提升耕地质量效果明显。保护性耕作方式让农民尝到了甜头,激发起农民的积极性,黑土地保护得到
农民的支持,得以有效推进。黑土地有机质含量高、土质肥沃,最适宜植物生长。中国东北黑土地是世界三大著名黑土地之一,
吉林省的黑土地位于其核心区域。
资料显示,吉林省黑土区耕地面积 0.69 亿亩,占全省耕地面积的 65.5%;全省粮食产量中,黑土
区贡献了 80%以上。黑土地上蕴含着丰富的资源,与广袤的长白山区构成一个庞大的生态系统,对于维
护东北亚地区的生态安全有着至关重要的作用。
受多年来过量施用化肥农药、重用轻养等人为因素和自然因素影响,黑土地一度变得“瘦薄硬”,
面积减少,质量下降。
那么黑土地到底是凭借什么拿到他在土壤界的“王者”段位的呢?
首先黑土地种子只能种植在黑土地上;其次普通作物和红土地作物和黑土地作物,种植在黑土地
上增产 20%并且缩短 20%的成熟时间。由此便可见黑土地的肥沃,而在段位晋级中,只有升级为红土地
的地块才可以继续升级为黑土地。
近年来,吉林省打了一场黑土保卫战,成效渐显。
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黑土地 1 厘米土壤腐殖质层的形成需要 300 年左右的时间,是很难再生的自然资源。下图为我国
黑龙江省黑土层厚度(单位:cm)变化图。完成下面小题。
1.影响黑土形成的最活跃因素是
A.气候 B.生物 C.地形 D.成土母质
2.导致黑龙江省黑土厚度变化的主要原因是
A.城市建设占用耕地
B.粮食单产不断下降C.高产作物面积增加
D.大量施用有机肥料
【答案】(1)B(2)C
【解析】
第(1)题,主要考查影响土壤形成的因素。影响土壤形成的因素主要有成土毋质、气候、生物、
地形等,其中生物是最活跃的因素。
第(2)题,本题主要考查黑土厚度变化的原因。城市建设占用耕地,主要导致黑土面积的变化,对
黑土厚度几乎没有影响。高产作物面积增加、化肥的功效増强、农田水利设施不断完善等使黑土层日
渐变薄的同时,粮食产量仍然能稳中有升。大量施用有机可以增加黑土厚度。
黑土是大量枯枝落叶或草本植物难以腐化、分解,历经长时间演化形成的肥沃土壤。图 13 示意某
优质黑土区。20 世纪 30 年代以来,该区域农作物种植面积不断扩大,黑土侵蚀严重。60 年代起,该
区域采取了滴灌等一系列措施,黑土侵蚀明显减少。
(1)说明该地区气候条件对黑土形成的影响。(4 分)
(2)分析 20 世纪 30 年代以来该地区黑土侵蚀严重的原因。(5 分)
(3)说明滴灌对减轻该地区黑土侵蚀的作用。(4 分)
(4)简述该地区土壤侵蚀减轻所产生的生态效益。(3 分)
(1)夏季雨热同期,利于植被生长(1 分);冬季较长,寒冷干燥,枯枝落叶多(1 分);微生
物活动弱,枯枝落叶分解缓慢(2 分)。
(2)种植面积扩大,导致森林、草地破坏,加剧黑土退化(2 分);黑土区深居内陆,年降水较
少,地势平坦,多大风天气,风力侵蚀作用显著(2 分);初夏汛期流水侵蚀作用较强(1 分)。(3)保持黑土水分,防止旱季因土壤过度干燥,减轻风力对土壤的侵蚀(2 分);防止过度灌溉
造成水土流失(2 分)。
(4)减少大气中的扬尘(1 分);改善水质(1 分);保护生物的栖息地,有利于维护生物多样
性(1 分)。
【解析】
(1)该地夏季雨热同期,冬季较长,寒冷干燥,枯枝落叶多,有利于黑土的形成。
(2)该地区黑土侵蚀严重的原因,可以从草地破坏、风力侵蚀等方面回答。
(3)滴灌有利于保持黑土水分、减轻风力对土壤的侵蚀。
(4)土填侵蚀减轻所产生的生态效益,可以从改善水质、保护土填肥力、保护生物多样性等方面回
答
【知识点】
区域存在的环境与发展问题及其产生的危害,以及有关的治理保护措施
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材料一 东北黑土分布图
材料二 东北黑土地正面临日趋板结、可耕性变差的问题。东北黑土地原来有一米厚土层,现在只
有 40 厘米至 60 厘米。形成一米厚的黑土层需要 3 亿年,而现在的退化速度是一年一厘米,如果再不
注意提高耕地质量,农业可持续发展受到严重威胁。
(1)根据材料一,推测形成黑土的自然地理环境因素。(4 分)
(2)根据材料二,结合所学知识,分析松辽平原黑土变薄的主要原因。(6 分)
【答案】
(1)中纬度地区(纬度较高,气温低);冬季寒冷漫长多雪,夏季温暖湿润;地形平坦广阔;水
源丰富;植被为针阔混交林,覆盖率高。(4 分)(2)大部分地区耕地利用粗放,耕地破坏严重;农业类型单一,过渡开垦;森林植被覆盖率下降,
湿地破坏严重,生态环境失调;农田水利基础设施较差。(6 分)