学术情境试题177：长白山苔原草本植物入侵

以下这组试题已不记得其出处了》

阅读图文资料，回答下列问题。

我国东部某山地发育有典型的高山苔原带，其土壤有机质丰富，但土层较薄，砾石比重较高。该高山苔原带的2140-2220米海拔处，以耐寒矮小灌木和苔藓地衣为主，草本植物难以生长，仅零星分布于“特殊区域”。在全球气候变暖的背景下，近几十年来，草本植物不断入侵至2140—2220处的苔原带，而其原有灌木开始萎缩退化。某地理科考队调查该程区域时发现，不同海拔高度和坡度的草本植物入侵程度有显著差异(如下图所示)。

苔原带植被与土壤间的联系密切，土壤理化性质会因植被类别变化而发生较大的改变。随着该区域草本植物入侵的加剧，被侵入地区的土壤水分增加，而有机质含量呈减少趋势。

(1)判断草本植物入侵前零星分布之“特殊区域”的所在部位，并说明判断依据。

(2)说明坡度较大部位易被草本植物入侵的原因。

(3)分析草本植物入侵后土壤水分增加、有机质减少的原因。

该组试题的背景素材来源于以下论文：

试题的图像来源于论文中的图2，如下所示：

命题者将上图中红色方框内的图像进行重绘，得到了试题中的图像。

第(1)题考查读图获取信息与运用信息的能力。读图可知，海拔较低、坡度较大的地方草本植物最容易入侵。即草本植物入侵，对生境是有选择的，首先在低海拔、坡度大的地方生长，然后慢慢扩散。

论文中的分析如下：

第(2)题的设问与参考答案，可以参照论文中的分析，如下：

第(3)题考查草本植物入侵后对环境产生的影响。论文中关于土壤有机质的变化分析如下：

至于土壤水分的变化，本人在论文中没有查到相关的分析。

参考答案：

(1)较低海拔、陡坡处。依据：草本植物易入侵的部位是低海拔和高坡度，说明在该自然环境下草本较灌木具有竞争优势

(2)土壤较薄，草本植物较灌木易于着生和定植

(3)与灌木相比，草本涵养水源能力较强：草本入侵导致灌木减少，生物量减少耗水量减少；灌木减少，枯枝落叶量减少，有机质来源量减少，有机质含量呈减少趋势。