第五章植被与土壤
第一节植被
一、植被与环境
1.植物:自养型生物,大多能进行光合作用。
2.植被的含义:自然界成群生长的各种植物的整体,称为植被。(单单一棵植物不能称为植被)
3.植被的分类
(1)天然植被:天然形成的植被,如森林、草原、荒漠等,叫作天然植被。
(2)人工植被:人工栽培和经营管理的植被,如经济林、人工草场等,叫作人工植被。
4.植被与环境的关系
(1)植物对环境有改造作用:植物生长过程中,改造其生长的土壤、水分等环境条件。
(2)环境影响植被的垂直结构:稳定植被形成分层明显的垂直结构,主要是通过争夺阳光来占据一定的垂直空间,一般气温越高,降雨量越多的地方,植被高度越大,植物种的数量越多,垂直结构越丰富。
(3)植被对环境有指示作用:天然植被按类型有规律地分布,并具有适应当地环境的特征,骆驼刺的生长反映干旱环境,莲(荷花)生长反映水湿环境。
5.植被的分布与环境
植物在生长的过程中始终和周围环境进行着物质和能量的交换,因此环境影响着植物的分布。影响植物分布最重要的条件是气候,因为气候条件决定了植物所得的热量、光照和水分的数量
要素 影响
热量 ①从赤道到两极,热量分布是不均匀的,这就为在地面上形成各种不同的植被带奠定了基础 ②从山麓到山顶,热量分布也不均匀,所以也为高山地区形成垂直分布的植被带奠定了基础
光照 ①影响着喜光、喜阴植物的生长,喜光植物向阳一侧生长好 ②山地阳坡和阴坡植被不同,马尾松生长在阳坡,而冷杉生长在阴坡 ③热带雨林中的藤本植物尽量地向上生长,以争取太阳光
水分 ①同一纬度,降水从沿海到内陆减少,从沿海向内陆植被依次出现森林、草原、荒漠 ②同一地点,降水多的年份树木生长好,年轮宽 ③受地形的阻挡,山脉两侧降水量不同,植被截然不同,如安第斯山脉南部大陆西岸为温带落叶阔叶林,东岸为温带荒漠和草原;天山北坡有森林,南坡则没有
6.植被对与自然地理要素之间的相互作用
自然地理要素对植被的影响 植被对自然地理要素的作用
地形 ①根据分析植被种类的多少: 一般来说,山区的植被种类比平原地区丰富; ②水分条件相近的情况下: 纬度越低、山体越高、坡度越缓、相对高度越大,植被种类越多,垂直分布差异越明显 植被覆盖率高的地区,流水和风力作用较小,不利于以外力作用为主要影响的地貌的形成
气候 一般而言,不同气候条件分布着不同的植被类型 植被具有调节气候的作用:降低气温日较差和气温年较差;增加降水量
水文 ①植被生长好的地区,水源条件一般也好; ②水文特征直接影响水生植物; ③洋流影响气候,进而影响植被特征 ①植被覆盖率高的地区,河流含沙量小; ②植被覆盖率高的地区,河流径流量相对稳定、季节变化较小
土壤 土壤水分含量、土壤肥力、土壤性质等影响植被的分布和生长 植被生长可改变土壤性质,如水稻土的形成
二、森林
1.森林:主要分布在热带和温带的湿润、半湿润地区。可以通过观察森林的垂直结构、生态特征等,认识不同森林的差异,感受大自然的丰富多彩。
2、森林的类型及其分布、生长环境、植被特征和在我国的分布情况
⑴.热带雨林
①主要分布地区:热带雨林气候区和热带季风气候区。
②生长环境:终年高温、降雨丰沛,土壤为砖红壤,呈酸性,腐殖质含量低。
③植被特征:植物全年旺盛生长,森林呈深绿色,植物种类丰富、垂直结构复杂,有数量丰富的藤本植物、附生植物。各月都有花开,常见茎花、板根现象。
④我国的分布:海南岛、云南西双版纳、西藏东南部、台湾南部
⑵.常绿阔叶林
①主要分布地区:亚热带季风气候区和亚热带湿润气候区。
②生长环境:夏季炎热多雨,冬季温和且无明显干季。
③植被特征:森林常绿,乔木多革质叶片,大部分植物花期集中在春末夏初。与热带雨林相比,垂直结构较简单,藤本植物、附生植物较少,少板根和茎花现象。
④我国的分布:我国秦岭—淮河以南的南方地区
⑶.落叶阔叶林
①主要分布地区:温带季风气候区和温带海洋性气候区。
②生长环境:夏季炎热或温暖,生长季节达4~6个月,冬季寒冷并延续3~4个月,且降水适宜。
③植被特征:乔木叶片宽阔,春季发叶,秋冬季落叶。
④我国的分布:我国的北方地区。
⑷.亚寒带针叶林
①主要分布地区:亚欧大陆和北美大陆的亚寒带地区。
②生长环境:夏季短促、温和,冬季漫长、寒冷。
③植被特征:发育了以松、杉类植物为主的针叶林。树叶缩小为针状,以抗寒抗旱。
④我国的分布:我国东北北部、新疆北部。
三、草原与荒漠
1.草原与荒漠的形成:在热带和温带,当水分条件不能满足森林生长时,便出现以草本为主的植被,即草原;而在水分更少的干旱地区,则形成荒漠植被。
2、草原和荒漠植被的类型及其分布、生长环境、植被特征和在我国的分布情况
⑴.热带草原
①主要分布地区:热带草原气候区,一般分布在热带雨林一带的南北两侧
②生长环境:全年高温,分干湿两季。湿季降水丰沛,干季为4~6个月,降水稀少。
③植被特征:湿季植物生长旺盛,草原葱绿,干季草类枯黄,有的热带草原中散生着乔木或灌木
④我国的分布:无
⑵.温带草原
①主要分布地区:温带大陆性气候区,分布在内陆地区。
②生长环境:夏季温暖,冬季寒冷,气候干燥。
③植被特征:夏绿冬枯,植被高度较热带草原低,也会见到一些较为矮小的灌木。
④我国的分布:我国的内蒙古高原地区
⑶.荒漠植被
①主要分布地区:热带到温带,气候干旱地区。
②生长环境:气候极为干旱,夏季炎热,昼夜温差大,土壤缺乏有机质。
③植被特征:以旱生的灌木为主,具有耐长期干旱的形态和结构,也有些非旱生短生命植物。
④我国的分布:热带荒漠植被:无
温带荒漠植被:我国西北干旱、半干旱地区
第二节 土壤
一、观察土壤
1.土壤概念:陆地表层具有一定肥力,能够生长植物的疏松表层。
2.物质组成:矿物质、有机质、水分和空气。
理想土壤成分体积比例图
组成 成分 矿物质 有机质 水分(水溶液)和空气
特点 植物所需矿物养分的初始来源。土壤中矿物养分的主要来源 其含量是土壤肥力高低的重要标志 两者互为消长,调节土温,影响土壤的理化性质,共同影响着土壤的热量状况
3.野外观察内容
依据 类型 形成或组成 特征
土壤 颜色 黑土 由腐殖质积累而成 富含腐殖质;在我国主要分布在东北平原北部
红壤 在高温多雨环境下发育而成 含铁、铝成分较多,有机质少,酸性强、土质黏重。在我国主要分布在长江以南的低山丘陵地区
紫色土 由紫红色的砂岩和页岩经过风化而成 含有丰富的磷、钾成分,比较肥沃。在我国主要分布在四川盆地
土壤质地 砂土 以砂粒占优势 砂土保水保肥能力较差,养分含量少,土温变化比较快,大孔隙多,毛细管孔隙少,但通气、透水性强,有机质易分解,易于耕作
壤土 黏粒、粉粒、砂粒比例适中的土壤 兼有砂土和黏土的优点,不仅通气、透水性能良好;而且蓄水、保肥性能强,是农业生产理想的土壤质地
黏土 黏粒占优势 通气、透水性差,蓄水、保水性能强,而且有机质分解缓慢,易积累,保肥性能好,但质地黏重,不易耕作
土壤 剖面 构造 自然 土壤 剖面构造分为有机层、腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层、母岩层 有机层:以分解和半分解的有机质为主; 腐殖质层:腐殖质积累,颜色较深,呈灰黑色或黑色;淋溶层:溶解于水的矿物质随水下渗,矿物质淋失,颜色较浅; 淀积层:上层土壤淋失的物质在此层沉淀积累,质地黏重、紧实; 母质层:疏松的风化碎屑物质; 母岩层:坚硬的岩石
耕作 土壤 剖面构造分为耕作层、犁底层、自然土层 耕作层:土质疏松,有机质比例高,颜色较暗; 犁底层:土层紧实,颜色较浅,具有保肥保水作用; 自然土层:未经耕作熟化,不利于作物生长
(3)土壤的剖面构造
①耕作土壤剖面及各土层特点
②森林土壤剖面及各土层特点
二、土壤的主要形成因素
1.成土母质:
岩石的风化产物,是土壤发育的物质基础,决定了土壤矿物质的成分和养分状况,影响土壤的质地。
2.生物:
影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素。生物残体为土壤提供有机质,通过生物循环使营养元素在土壤表层富集。
(1)生物在土壤形成过程中起主导作用:
(2)生物对土壤中有机质含量的影响
3.气候:
(1)岩石风化的强度和速度与温度、降水量呈正相关。
(2)气候的分布规律在很大程度上影响和控制了土壤的分布规律。
4.地貌:
地貌对土壤发育的影响是多方面的。山顶与山麓、阳坡与阴坡、迎风坡与背风坡的土壤发育不同。
5.时间:
土壤发育的时间越长,土壤层越厚,土层分化越明显。
6.人类活动:
自然土壤在人类长期的耕作和培育下,形成了有利于农业生产的耕作土壤。
三、土壤的功能和养护
1.功能
(1)土壤处于岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互紧密接触的过渡地带,是联系有机界和无机界的关键环节。
(2)为植物生长提供了扎根立足的条件,是动物、微生物生存的场所和营养来源。
(3)具有重要的蓄水、保水功能。
(4)是人类可以利用的珍贵的自然资源。
2.利用与保护
(1)对不能满足耕作需要的土壤进行改良或改造。
(2)对优良的土壤要注重种养结合,以保持土壤持续提供高效肥力的能力。
(3)保持土壤肥力的方法:休耕、种植绿肥、作物轮作、广施农家肥等。