【学案】必修第一册
第五章 植被与土壤
5.1 植被
【学习导航】
目标导向
课程标准:通过野外观察或运用视频、图像,识别主要植被,说明其与自然环境的关系
核心要点:1.植被的概念和类型
2.植被与地理环境的关系
3.主要森林类型的分布、气候特征和植被特征
4.草原的类型、分布地区及生态特征
5.荒漠的分布地区及生态特征
核心素养
综合思维:结合图文资料,分析植被与地理环境的关系。理解不同地理环境下植被的生态特征
区域认知:结合图文材料,掌握不同地区的自然地理特征与植被类型及生态特征的关系
地理实践力:组织学生进行野外观察,了解当地的植被类型、生态特征以及与当地地理环境的关系
人地协调观:正确认识植被与环境的关系,人类与植被的关系,保护植被、促进人地协调
【知识导学】
一、植被与环境
1.植被:自然界________生长的各种________的整体。
2.分类
(1)天然植被:天然形成的植被,如________、________、荒漠等。
(2)人工植被:人工栽培和________的植被,如________、________等。
3.植被与环境
(1)植被对环境有改造作用
植物生长过程中,能改造其生长的________、水分等环境条件。
(2)环境影响植被的分布
在稳定的植被中,不同种类的植物群体,通过争夺________的生存竞争,占据一定的垂直空间,从而形成分层明显的________结构。一般而言,气温越高,降水量越多的地方,植被高度越________,植物种的数量越________,垂直结构越________。
(3)植被对环境有指示作用
天然植被一般按类型有规律地分布在适宜其生长的地方,并具有适应当地环境的特征,反过来,它对环境也有一定的指示作用。
【方法点拨】判断天然植被与人工植被的方法
(1)天然植被物种相对丰富,人工植被物种比较单一。
(2)天然植被在自然状况下能生长得很好,人工植被需要在人的管理条件下才能很好地生长。
二、森林
1.热带雨林
(1)分布地区:热带________气候区和热带________气候区。
(2)气候特征:终年高温、降水丰沛。
(3)生态特征
①全年旺盛生长,森林呈________色。 ②植物种类丰富,________结构复杂。
③有数量丰富的藤本植物、附生植物等。 ④各月都有花开,有茎花、________等现象。
2.常绿阔叶林
(1)分布地区:亚热带季风气候区和________区。
(2)气候特征:夏季炎热多雨,冬季温和且无明显干季。
(3)生态特征
①森林常绿,乔木多________叶片,大部分植物的花期集中在春末夏初。
②垂直结构较简单。③藤本植物、附生植物________。④少板根和茎花现象。
3.落叶阔叶林(夏绿林)
(1)分布地区:温带季风气候区和温带海洋性气候区。
(2)气候特征: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;降水适宜。
(3)生态特征
①乔木叶片宽阔。 ②春季发叶,秋冬季________。
4.亚寒带针叶林
(1)分布地区:亚欧大陆和________大陆的亚寒带地区。
(2)气候特征:夏季短促、温和,冬季漫长、寒冷。
(3)生态特征
①树种以松、杉类植物为主。
②树叶缩小为针状,以抗寒抗旱。
三、草原与荒漠
1.草原——水分条件不能满足森林生长的地区
(1)热带草原
①分布地区:________带的南北两侧。
②气候特征:全年高温,分干湿两季。
③生态特征
a.湿季:降水丰沛,草原葱绿。 b.干季:降水稀少,草类枯黄。 c.散生着______或灌木。
(2)温带草原
①分布地区:温带大陆内部。 ②气候特征:夏季温暖,冬季寒冷,气候________。
③生态特征:草原夏绿冬枯,植被高度较热带草原低,偶见矮小的灌木。
2.荒漠植被——水分条件更差
(1)分布地区:从热带至温带,气候干旱地区。
(2)生态特征:以旱生的灌木为主,具有耐长期________的形态和结构,也有些非旱生的________植物。
(微思考)经过多年努力,我国通过实施“三北”防护林建设、天然林保护、草原湿地恢复等一系列生态环境保护措施,初步建成横跨我国“三北”地区的生态屏障。三北防护林的建设对其所在地沙源的起沙有抑制作用。因此土地的荒漠化得到了有效的控制,草原和林网生态逐步好转。材料中涉及到了哪些植被类型?这些植被起到了什么作用?
【重点导析】
探究1:植被与环境
【探究活动】
猴面包树又叫波巴布树,属于大型落叶乔木,分布于非洲的国家,叶集生于枝顶,小叶长5厘米,长圆状倒卵形,急尖,上面暗绿色发亮,无毛或背面被稀疏的星状柔毛,长9~16厘米,宽4~6厘米;叶柄长10~201厘米。在湿季,猴面包树在枝条上长出3~7片小叶组成的掌状复叶。(下图为不同季节该树的生长状况)
据此探究下列问题:
问题1:(区域认知)猴面包树生长地区的气候具有什么样的特点?
问题2:(综合思维)猴面包树生长在热带,但其属于落叶乔木,分析其原因。
【知识归纳】植被与环境
1.植被与自然地理环境的相互关系
植被与环境的关系——相互作用、相互影响、相互制约。
环境为植被的发育和生长提供阳光、空气、水分、养料、适宜的温度等生长所必需的条件。
植物的生长又会对环境产生影响,比如植物根系的生长、腐败的植物会影响土壤的结构和组成;植物可以保持水土,调节气候;植物种类的改变会造成生物种类的改变等。
不同的植被又依赖于不同的特定的环境,具有适应当地特定环境的特征;植被离开了所适合的生长环境,可能会造成不结实、生长不良,甚至死亡等不良后果。
2.自然环境对植被的影响
影响因素 植物形态或分布 指示作用
热量 水平分布:热带雨林→亚热带常绿林→温带落叶阔叶林→亚寒带针叶林→苔原 不同温度带
垂直分布:热带雨林→山地常绿阔叶林→山地落叶阔叶林→山地针叶林→山地草甸草原→山地荒漠等 不同海拔
水分 湿生 植物 叶子硕大柔嫩,根系退化,茎内有孔,如莲藕、芦苇等 水湿环境
旱生 植物 叶子退化为刺,根系发达,叶面有蜡质,茎粗大,如仙人掌、骆驼刺等 干旱环境
光照 喜光 植物 对光照需求量大,分布在阳光充足的地方,如树林上层的马尾松等 光照充足
喜阴 植物 对光照要求低,分布在阴暗处,如树林下部的冷杉、地衣苔藓等 光照不足
土壤 酸性土壤:铁芒萁、茶树、马尾松等 酸性土壤
碱性土壤:碱蓬等 碱性土壤
环境污染 矮牵牛花能指示SO2污染 SO2污染
3.植被对环境的影响
植被对地表环境的影响也非常显著。以森林植被为例,其群落结构复杂,与环境之间的物质循环和能量交换非常活跃,因此形成了以下功能,如表所示:
固碳释氧,净化空气 森林生态系统中的生产者,能大量吸收二氧化碳,释放出氧气,且能吸收有害气体,释放负离子
涵养水源,保育土壤 森林对降水的截留、吸收和贮存,可以增加可用水量,净化水质,调节径流。植物根系可以减少土壤侵蚀,改善土壤结构
积累营养物质,保护生物多样性 森林在生长中积累了大量营养物质,为人类及其他生物提供了食物和栖息环境
防风固沙,减轻灾害 森林可以降低风速,减轻风沙、台风、霜冻等灾害
【知识拓展】一些特殊地理环境下的植被特征
植物生活环境 植物及其形态特征
沙漠 植物稀少,叶子退化,根深而叶不茂
高山 植株矮小,茎叶多毛
草原 丛生禾本科植物,是一种地带性植被类型
热带雨林 常绿高大的森林植被,树身具有多层结构,叶子茂密
池塘 水生植物,叶子柔软而透明,带有通气组织
探究2:森林、草原与荒漠
【探究活动】
一位探险者在其游记中这样写道:“……进入到森林之中,你仿佛来到一个梦幻王国。抬头看一看,只有满眼长着奇异板状根的参天大树,不可思议的老茎秆上的花果、巨叶植物,根本看不到湛蓝的天空;低头望一望,眼前到处是苔藓、藤萝等。密不透风的林中潮湿闷热,脚下到处湿滑。叮叮作响的小溪、飞泻的瀑布无处不在;参天的大树、缠绕的藤萝、繁茂的花草树木汇聚成一座座美丽又绿色的大迷宫,让人寸步难行……”
据此探究下列问题:
问题1:(综合思维)这位探险者所游历的是哪种森林?其主要特征有哪些?
问题2:(区域认知)探险者所游历的森林主要分布在什么气候区?
问题3:(地理实践力)我国存在热带雨林这种植被类型吗?
【知识归纳】
1.森林
森林主要分布在热带和温带的湿润、半湿润地区。热带的森林类型主要有热带雨林,温带则分布着多种类型的森林。
类型 分布 环境特征 植被特征
热带雨林 热带雨林气候区和热带季风气候区 终年高温、降水丰沛 生长旺盛,呈深绿色,植物种类丰富、垂直结构复杂,藤本植物、附生植物丰富;各月都有花开,常见茎花和板根现象
常绿阔叶林 亚热带季风气候区和亚热带湿润气候区 夏季炎热多雨,冬季温和且无明显干季 常绿,大部分植物的花期在春末夏初。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
落叶阔叶林 温带季风气候区和温带海洋性气候区 夏季炎热或温暖,生长季节达4~6个月,四季分明,降水适宜 乔木叶片宽阔,春季发叶,秋冬季落叶
亚寒带针叶林 亚欧大陆和北美大陆的亚寒带地区 夏季短促、温和,冬季漫长、寒冷 以松、杉类植物为主的针叶林,树叶缩小为针状,以抗寒抗旱
知识延伸:我国森林植被分布
我国森林植被主要分布于年降水量大于400 mm的季风气候区,即分布于大兴安岭—长城—横断山区一线以东地区,自北向南依次分布着寒温带针叶林、温带针阔叶混交林、温带落叶阔叶林、亚热带常绿阔叶林、热带季雨林、热带雨林。
2.草原和荒漠
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。草原、荒漠植被特点及环境特征如下:
类型 分布 环境特征 植被特征
热带草原 热带雨林两侧的南北纬10°~20°之间 全年高温,分干湿两季,湿季降水丰沛,干季降水稀少 湿季植物生长旺盛,草原葱绿;干季草类枯黄
温带草原 温带大陆性气候区(半干旱地区) 夏季温暖,冬季寒冷而漫长,气候干燥 草原夏绿冬枯,植被高度较热带草原低,偶见矮小灌木
荒漠 气候干旱的热带和温带地区 气候干旱,降水稀少 以旱生的灌木为主,植被具有忍耐长期干旱的形态和结构;也有些非旱生的短生命植物,当迎来合适的降水,即能完成生命活动周期
【知识拓展】
1.北半球主要植被分布与气候的对应关系
影响植物分布最重要的条件是气候,气候条件决定了植物所获得的热量、光照和水分。陆地植被分布呈现与气候的对应关系。如下图:
2.图示全球森林分布
3.不同的区域植被(绿地)的主要环境效益不同
区域 植被的环境效益 举例
降水丰富的丘陵、山地 涵养水源、保持水土 长江中上游的防护林主要功能是涵养水源,保持水土
较干旱的地区 防风固沙、保护农田、牧场 西北地区风沙大,“西北防护林”的主要功能是防风固沙
城市及道路两侧 净化空气、美化环境、吸烟滞尘、减弱噪声、调节气候 城市工业、交通污染严重,故城市绿地主要功能是吸烟滞尘、过滤空气、减轻污染、削弱噪声
沿海地区 防止海浪侵袭,保护海堤 红树林是天然的海岸防线,具有减小风速、减轻海岸的侵蚀,净化海水、促淤造陆等作用
【地理阅读】塞罕坝,京城绿色屏障的前世今生
2017年12月5日,在肯尼亚内罗毕举行的第三届联合国环境大会上,联合国环境规划署宣布,中国塞罕坝林场建设者荣获2017年联合国环保最高荣誉——“地球卫士奖”。
历史上塞罕坝曾是一片绿洲,是皇家猎苑。后来,开垦伐木,逐渐变成了一望无际的荒漠,黄沙荡荡,看不到尽头,数百里外的京城失去了天然屏障,内蒙古高原的风沙毫无遮挡地南侵,沙尘笼罩成为北京冬春季常见的景象。1962年,国家决心建立国有林场,恢复被破坏的植被,经过几代塞罕坝人的不懈奋斗,如今这里绿树遍植、花开草长、绿水青山也换来了金山银山。
2017《感动中国》颁奖晚会上塞罕坝林场(下图)建设者们的事迹感人至深,50多年来他们在“黄沙遮天日,飞鸟无栖树”的荒漠沙地上造林近百万亩,创造了一个生态文明建设的奇迹。历史上,塞罕坝曾是一处水草丰沛、森林茂密、禽兽繁集的天然名苑,辽、金时期称“千里松林”。
【教材答疑解惑】
教材P82节引入
提示:1.干旱的荒漠地区,有些非旱生的短生命植物,当迎来合适的降水时,就能在较短的时间内完成生命的周期。
2.在其他沙漠中也会出现类似的现象。
教材P83~84活动
提示:1.根据校园面积大小和树木多少决定调查方式。校园面积大,树木数量多,宜选择小组合作;校园面积小,树木数量少,可选择个人调查。
2.室内整理并按植被类型进行归纳。
3.合作探究自然环境与植物生长的关系。
(1)分小组调查当地自然环境条件,主要树木的生长习性。
(2)结合自然环境条件和树木的生长习性,分析其布局的合理性。
4.探究因地制宜的意义。
教材P85~86活动
提示:1.因红树林生长在热带和亚热带海岸潮间带,风力大且常受台风影响,支柱根与板状根就是适应沿海地区风力大的特点;因红树林生长在海水中,水中氧气含量少,所以发育呼吸根;“胎生”,有利于在海上生长。红树林具有下端粗大、顶端渐尖的特点,其果实在树上就开始萌发;因红树林生长在海水中,海水盐度大,所以发育可排盐分的腺体。
2.(1)红树林为海洋动物提供良好的生长发育环境,也是各种海鸟觅食栖息、生产繁殖的场所; (2)保护海岸:红树林对海浪和潮汐的冲击有着很强的适应能力,可以护堤固滩、防风浪冲击、保护农田、降低盐害侵袭。(3)净化海水:红树林可净化海水,吸收污染物,降低海水富营养化程度,防止赤潮发生。(4)促淤造陆:红树林加速了淤泥的沉积作用,陆地面积也逐渐扩大。(5)其他作用:净化空气,美化环境等。