第二节 土壤的形成
【学习目标】
1.观察土壤剖面或土壤标本,说出不同土壤层次的差异。(地理实践力)
2.观察土壤剖面或土壤标本,说出土壤的物质组成。(地理实践力)
3.观察、比较不同土壤标本,说明各成土因素对不同土壤特征的影响。(综合思维)
4.举例说明人类生产活动与土壤的关系,以及保护与改良土壤的措施。(人地协调观)
【自主预习】
一、土壤概述
1.定义:陆地表面具有① ,能够生长植物的疏松表层。
2.作用:土壤为植物光合作用提供并协调② 、养分、③ 、空气等营养条件,是人类生存的物质基础。
二、成土因素
土壤是在地球表面各种自然因素综合作用下产生的,土壤形成的自然因素主要包括成土母质、气候、生物、地形和时间等,人类活动在土壤形成过程中也起着重要作用。
1.成土母质
风化作用使岩石破碎,形成结构疏松的风化物。这些风化物逐步发育成土壤,故称风化物为成土母质。成土母质是土壤的初始状态,在气候与生物的长期作用下,成土母质逐渐转变成可生长植物的土壤。成土母质在很大程度上决定着土壤的④ 和化学性质。
2.气候
(1)气候直接影响土壤的⑤ 和土壤中物理、化学过程的性质与强度。
(2)在常年温暖湿润的气候条件下,微生物活动旺盛,全年都能分解有机质,使有机质含量趋于⑥ 。
(3)降水和风对土壤形成也有重要影响。
3.生物
生物是土壤⑦ 的来源,也是土壤形成过程中最活跃的因素,⑧ 与生物作用密切关联。
4.其他因素
(1)地形对土壤的影响主要表现在以下方面:在山区,随着地势的升高,土壤的组成成分和理化性质均发生显著的垂直分化;在陡峭的山坡上,地表疏松物质的迁移速率较⑨ ,不容易发育成深厚的土壤;在平坦的地方,地表疏松物质的侵蚀速率较⑩ ,成土母质能在较稳定的气候、生物条件下,逐渐发育成深厚的土壤。
(2)时间作为一个重要的成土因素,反映的是土壤形成发育的历史动态过程。在适宜的气候条件下,发育的时间越长,土壤就越成熟。
5.人类活动
(1)积极影响:人类活动可以培育出一些肥沃、高产的耕作土壤,如 。
(2)消极影响:不合理的人类活动,会导致土壤 ,如肥力下降、水土流失、盐渍化、荒漠化、土壤污染等。
三、土壤剖面
1.土壤剖面指从地面垂直向下的土壤 ,由一些形态特征各异的、大致与地面平行展布的土层所构成。
2.土层通常可分为有机层、腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层和母岩层。
分层 特点
有机层 土壤表层的植物残体堆积层,以分解和半分解的 为主
腐殖质层 土壤腐殖质积累而形成的暗色土层,呈灰黑色或黑色
淋溶层 作用使得物质迁移和损失的土层,有机质含量低,色泽较淡
淀积层 常与淋溶层相伴存在,是土壤物质沉淀、积累的层次
母质层和母岩层 土壤形成发育的 基础,母质层为疏松的风化碎屑物质,母岩层为坚硬的岩石
【答案】 ①一定肥力 ②水分 ③温度 ④物理 ⑤水热状况 ⑥减少 ⑦有机质 ⑧土壤肥力 ⑨快 ⑩慢 水稻土 退化 纵断面 有机质 淋溶 原始物质
【合作探究】
情境导入 2021年12月5日是第八个世界土壤日,主题是“防止土壤盐渍化,提高土壤生产力”。
2021年世界土壤日的活动主题旨在应对土壤管理中日益严峻的挑战,防治土壤盐渍化,提高土壤保护意识,鼓励社会改善土壤健康,从而提高人们对维护健康生态系统和人类福祉重要性的认识。
主题1：成土因素
主题探究
情境 材料一 下图为土壤与其他自然地理要素的关系示意图。
材料二 下图为理想土壤的成分体积比例图。
任务1 根据材料一分析影响土壤形成的因素。
【答案】 成土母质、生物、气候、地貌等。
任务2 土壤固体包括矿物质和有机质,试说明其来源。
【答案】 矿物质源于成土母质,有机质源于生物。
任务3 试分析土壤孔隙中的空气和水分异常对植物的影响。
【答案】 空气过多、水分过少会导致植物缺水而凋萎;空气过少、水分过多会导致土温降低,土壤缺氧,并且会因涝渍而导致植物死亡。
素养培育
土壤退化——培育区域认知、人地协调观
情境 土壤盐渍化指土壤底层或地下水的盐分通过毛细水上升到地表,水分蒸发后,盐分积累在地表土壤的过程。下表为受土壤盐渍化危害较严重的亚非国家相关数据统计表。
国家 印度 中国 巴基斯坦 乌兹别克斯坦 伊朗 土库曼斯坦 埃及
受土壤盐渍化危害的灌溉面积/百万公顷 7.0 6.7 4.2 2.4 1.7 1.0 0.9
占总灌溉面积比重/% 17 15 26 60 30 80 33
任务1 分析土壤盐渍化的主要发生地区,并说明理由。
【答案】 干旱、半干旱、半湿润地区。根据土壤盐渍化的形成过程及表格信息可知,盐渍化发生地主要是灌溉用地,说明当地降水较少,蒸发旺盛,应为干旱、半干旱、半湿润地区。
任务2 印度土壤盐渍化危害程度较土库曼斯坦轻,试分析其原因。
【答案】 印度属于热带季风气候,年降水量丰富,降水淋盐作用显著。
知识小结
影响土壤形成的主要因素
土壤的形成受成土母质、生物、气候、地形等自然要素及人类活动的共同作用,体现了自然地理环境要素相互作用、相互影响,共同构成一个整体。
1.自然地理要素与土壤的关系
2.成土母质与土壤
成土母质的粒度与化学成分对土壤质地和化学元素的影响如下图所示:
3.气候与土壤
4.生物与土壤
生物是土壤形成过程中最活跃的因素,起着主导作用。图解如下:
5.地形与土壤
地形主要通过对物质、能量的再分配间接地作用于土壤。
6.时间与土壤:土壤发育的时间越长,土壤层越厚,土层分化越明显。
7.人类活动与土壤
人类活动主要通过改变成土因素而作用于土壤的形成与演化,其中以改变地表生物状况的影响最为突出。人类通过合理的耕作经营,可以培育出一些肥沃、高产的耕作土壤,如水稻土等。违反自然成土规律会造成土壤退化,如肥力下降、水土流失、盐渍化、荒漠化和土壤污染等消极影响。
对点训练
读土壤与其他自然地理要素的关系示意图,回答1~2题。
1.东北平原土壤有机质含量高于南方低山丘陵区的最主要原因是( )。
A.植被生长迅速 B.地势平坦,土层深厚
C.微生物分解缓慢 D.成土母质矿物质多
2.在适宜的日照和温度条件下,岩石表面发育为“年幼”土壤的主要原因是( )。
A.流水的沉积作用 B.风力的侵蚀作用
C.苔藓类生物活动 D.高等植物的生长
【答案】 1.C 2.C
【解析】 第1题,东北平原气温较低,微生物分解作用缓慢,所以其土壤有机质含量高于南方低山丘陵区;土层深厚不是土壤有机质含量高的原因;东北平原植被生长速度低于南方低山丘陵区;成土母质矿物是土壤中矿物质的来源,但不是有机质的来源。第2题,土壤是指陆地表层具有一定肥力,能够生长植物的疏松表层。岩石发育成土壤需要经过外力的风化作用形成成土母质,并可以为生物生长提供少量的营养物质。“年幼”土壤处于发育的初期,土壤中的养分较少,肥力较低。高等植物的生长对肥力条件要求较高,难以在岩石表面上直接生长。苔藓类等低等生物生长对养分要求较低,岩石表面及风化物中,只要有少量的营养物质,就能满足苔藓类生物生长的需要。苔藓类的生物活动不仅会促进岩石的风化,还可以为成土母质提供一定的有机质,促进土壤向成熟方向发展,所以岩石表面苔藓类等低等生物的出现是成土过程开始的标志,高等植物的生长是成熟土壤形成的标志。
主题2：土壤剖面
主题探究
情境 土壤指陆地表层具有一定肥力,能够生长植物的疏松表层,由矿物质、有机质、水分和空气四种物质组成。下图为某自然土壤剖面图。
任务1 有些土壤是按颜色划分的,请举例说明。
【答案】 我国东北平原的黑土,我国南方丘陵的红壤。
任务2 说出土壤中A、B、C、D、E、F所代表的土层。
【答案】 A——有机层,B——腐殖质层,C——淋溶层,D——淀积层,E——母质层,F——母岩层。
任务3 分析B层颜色较深的原因。
【答案】 大量有机质分解后积累形成颜色较深的腐殖质。
任务4 分析C层颜色较浅的原因。
【答案】 由于溶解于水的矿物质随水的下渗向下运移,本层矿物质淋失,故颜色较浅。
素养培育
月壤——培育区域认知、地理实践力
情境 2021年2月27日,“月球样品001号·见证中华飞天梦”展览在中国国家博物馆开幕,由“嫦娥五号”带回来的月壤,正式入藏国博,成为GB93484号藏品。月壤被置于专用水晶容器内,重量为100克,放置于展厅的正中央。专家介绍,在月球上月壤其实是一层沙,看起来像细细的水泥,平均粒径为100微米,厚度大约为几米到十几米。月壤的主要成分是橄榄石、辉石、钛铁矿、斜长石等矿物及胶结质玻璃。
任务1 推测月壤形成是否受外力侵蚀作用影响。
【答案】 月球上没有大气,故不存在外力侵蚀等外力作用。
任务2 为什么月球上的土壤不能用来种菜
【答案】 月壤不含水分和有机质,没有肥力。
知识小结
1.理想土壤的物质组成
土壤由固相(矿物质、有机质)、液相(土壤水分或溶液)和气相(土壤空气)等三相物质四种成分有机组成。按容积计,在较理想的土壤中矿物质占45%,有机质占5%,空气占20%~30%,水分占20%~30%。
2.土壤的剖面
土壤层 特点
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 由于溶解于水的矿物质随水的下渗向下运移,本层矿物质淋失,颜色较浅
淀积层 淋溶层淋失的物质在此沉淀、积累,质地黏重、紧实,呈棕色或红棕色
母质层 疏松的风化碎屑物质
母岩层 坚硬的岩石
3.影响土壤肥力的主要因素
成土母质(决定了土壤矿物质成分和养分状况)、生物因素(有机质的提供及土壤中的微生物对有机质的分解速度)、气候因素(湿热地区土壤化学风化作用及淋溶作用强,冷湿环境有利于土壤有机质的积累)、时间因素(影响土壤层的厚度)及人为因素等。
对点训练
土壤在垂直方向上的物质组成和颜色各异,不同地区间也存在水平差异。读土壤剖面示意图,回答1~3题。
1.野外对土壤进行观察,最容易观察的是( )。
A.土壤肥力
B.土壤质地
C.土壤颜色
D.土壤剖面
2.土壤剖面结构图中①可能代表( )。
A.淋溶层 B.腐殖质层
C.母岩层 D.母质层
3.下列关于土壤的描述,正确的是( )。
A.土壤肥力取之不尽,用之不竭
B.华北地区地势平坦,黑土广布
C.森林土壤肥力远高于草原土壤
D.壤土松软透气,适合农耕
【答案】 1.C 2.B 3.D
【解析】 第1题,土壤观察一般从土壤颜色、土壤质地、土壤剖面构造等方面进行,其中最直观也是最容易观察的是土壤颜色,土壤肥力、土壤质地、土壤剖面不容易被观察到。第2题,读图可知,①为腐殖质层、②为淋溶层、③为淀积层、④为母质层、⑤为母岩层。第3题,土壤肥力可以是自然形成的,也可以是人类长期培育的,不合理利用会导致肥力下降;黑土主要分布在我国东北平原地区;热带雨林的土壤因有机质分解速度快,比较贫瘠;壤土兼有砂土和黏土的特点,既能通气透水,又能蓄水保温,是农业生产理想的土壤质地。
【随堂检测】
思维构建
即时训练
土壤既是自然地理环境的一个要素,也是反映自然地理环境整体性的一面“镜子”。读土壤形成过程的不同阶段示意图,回答1~3题。
1.土壤形成的先后顺序是( )。
A.①②③④ B.②①③④
C.②①④③ D.②④①③
2.影响土壤发育最基本、最活跃的因素是( )。
A.气候 B.成土母质
C.地形 D.生物
3.下列人类活动对土壤影响的分析,正确的是( )。
A.灌溉改善土壤的保水性和通气性
B.使用有机肥补充损失的矿物养分
C.修筑梯田改善土壤的光、热、水条件
D.收获农作物剥夺土壤表层有机质
【答案】 1.C 2.D 3.D
【解析】 第1题,母岩层经风化作用,逐渐形成破碎的岩石,随着时间的推移,风化的岩石逐渐形成母质层,母质层形成后,表面生长植被,形成腐殖质层,随着腐殖质层的加厚,土壤结构逐渐成熟。即土壤形成的顺序为②①④③。第2题,根据所学知识可知,影响土壤发育最基本、最活跃的因素是生物。生物残体为土壤提供有机质,有机质在微生物作用下转化为腐殖质。植物可把分散在成土母质、水和大气中的氨、磷、钾、钙、镁、硫等营养元素选择性地加以吸收,储存在生物体内并随生物残体的分解释放到土壤表层,这种生物循环不断进行,使营养元素在土壤表层富集。植物、动物、微生物的综合作用,加快岩石风化和土壤形成的过程,改善成土母质的性状,促进土壤矿物质颗粒团聚;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;成土母质是土壤形成的物质基础,是矿物养分的来源;地形对土壤发育的影响是多方面的。第3题,农作物中的有机质主要来源于土壤,收获农作物会使土壤表层有机质减少;灌溉使土壤的水分增加,但会降低土壤的通气性;使用有机肥可补充土壤中的有机质,但对土壤的矿物质含量影响小;修筑梯田可以保水保土,改善土壤的水分条件,但不能改变土壤的光热条件。
土壤的淋溶作用与降水有着直接的关系,降水越多,淋溶层越厚。图a是不同地区(湿润、半干旱、干旱)的土壤剖面发育示意图,图b是不同植被(森林、草原)作用下土壤剖面深度与有机质的质量百分比关系示意图。读图,回答4~5题。
4.与土壤有机质的来源密切相关的因素是( )。
A.生物 B.地形 C.降水 D.成土母质
5.能代表草原地区土壤发育情况的组合是( )。
A.甲与Ⅰ B.甲与Ⅱ
C.乙与Ⅱ D.丙与Ⅰ
【答案】 4.A 5.D
【解析】 第4题,根据所学知识判断,土壤形成过程中最活跃的因素是生物。生物是土壤有机质的来源,与土壤肥力的产生密切相关。第5题,由材料可知,土壤的淋溶作用与降水有着直接的关系,降水越多,淋溶层越厚,因此湿润地区的淋溶层最厚,半干旱地区次之,干旱地区淋溶层最薄。图a中丙的淋溶层厚度居中,属于半干旱地区,对应的植被为草原。森林系统的生产能力强,但其消耗能力也强,相较于草原有机质积累少;森林土壤有机质集中于地表,并随深度锐减,而草原土壤有机质则随深度增加逐渐减少。因此,与草原有机质对应的为图b中的Ⅰ。
2第一节 主要植被与自然环境
【学习目标】
1.结合图示等相关资料,识别主要的植被类型。(区域认知、地理实践力)
2.了解并掌握主要植被的分布、生长特征。(区域认知、综合思维)
3.理解植被与环境的关系,掌握不同尺度上植被的变化规律。(区域认知)
【自主预习】
一、主要植被
1.概述
(1)概念
植被是覆盖一个地区的各类① 的总称。
(2)分类
类型 成因 举例
自然植被 自然形成 森林、草原、荒漠、② 、草甸、沼泽等
人工植被 人工栽培和经营管理 农作物、人工林、③ 、城市绿地等
2.自然植被
(1)森林
森林一般分布于湿润和④ 地区,可分为⑤ 、热带季雨林、亚热带常绿阔叶林、亚热带常绿硬叶林、温带落叶阔叶林、亚寒带针叶林等。
热带雨林是世界上发育最繁茂的植被类型,植物种类丰富,群落结构复杂。
亚热带常绿阔叶林终年常绿,乔木多革质叶片,大部分植物的花期集中在春末夏初,秋季陆续进入果期。
温带落叶阔叶林的乔木一般具有宽阔的叶片,夏季盛叶,冬季落叶,以减少水分及能量流失。
亚寒带针叶林主要由耐寒的针叶乔木组成,以松、杉类植物为主,树叶为针状,以抗寒抗旱。
(2)草原
草原一般分布于⑥ 、半干旱地区,可分为热带草原、⑦ 等。
热带草原位于干旱季节较长的热带地区,是以旱生草本植物为主,星散分布着旱生乔木、灌木的植被。热带草原具有极其独特的群落外貌。
温带草原是多年生草本植物群落,通常以丛生禾草植物占优势,植物普遍存在旱生结构,如叶面较小、叶片内卷等。
(3)荒漠
荒漠一般分布于⑧ 地区,可分为热带荒漠、温带荒漠等。荒漠的显著特点是植被⑨ ,地表大面积裸露,植物种类贫乏,群落结构简单。
二、植被与环境
1.环境对植被的影响
植物的⑩ 和生活机能,以及它们的分布等,都非常紧密地依赖于其所生活的环境。
(1)在大尺度上,植被的分布主要决定于 条件,特别是其中的热量和水分条件,以及二者的组合状况。由于太阳辐射提供给地球的热量,有从赤道向两极递减的规律性差异,因而形成了不同的气候带。受气候的影响,植被呈 分布。在中纬度地区,从沿海到内陆,各地 条件不同,植被分布发生明显的变化,由森林依次变为草原、荒漠。
(2)在中尺度上,受地形的影响,植被随海拔升高而发生变化。在一定高度的山区,从山麓到山顶的水热状况随着海拔的增加而变化,形成山地垂直气候带。与此相应,植被出现垂直分带现象。
2.植被对地理环境的影响
【答案】 ①植物群落 ②苔原 ③人工草场 ④半湿润 ⑤热带雨林 ⑥半湿润 ⑦温带草原 ⑧干旱 ⑨稀疏 ⑩形态 气候 带状 水分 开垦坡地 土壤趋于贫瘠化
【合作探究】
情境导入 内蒙古自治区地处我国北部,东西横跨经度约28°,其东部、中部、西部自然植被差异明显。内蒙古自治区东部、中部、西部植被类型分别是什么 植被差异明显的主要原因是什么
主题1：植被
主题探究
情境1 下列为植被景观图。
任务1 与甲、丙两类植被相比,乙类植被的突出特征是什么
【答案】 植物种类丰富,群落结构复杂;有藤本植物和附生植物;有茎花和板根现象。
任务2 说明丙类植被的突出特征及其成因。
【答案】 突出特征:枝叶退化为针状。成因:为了适应干旱寒冷的环境。
任务3 指出甲、乙两类植被的显著区别。
【答案】 甲类植被秋、冬季落叶,乙类植被四季常绿。
情境2
任务1 简述甲图草原植被的生长特点,并说出该植被的主要分布地区。
【答案】 生长特点:具有季节变化,湿季时郁郁葱葱,非常茂盛,干季时草木凋萎。主要分布地区:南北纬10°~20°的热带大陆。
任务2 简述乙图所示草原的群落特点,并说出该类特点的草原的主要分布地区。
【答案】 群落特点:结构简单,几乎没有树木。主要分布地区:温带半湿润、半干旱地区。
任务3 简述丙图所示植被的生长特点。
【答案】 耐旱,生长慢,叶面缩小,根系发达,等等。
知识小结
1.森林植被
森林 分布区 气候特点 植被特点
热带雨林 热带雨林气候区、热带季风气候区 终年高温,降水丰沛 植物全年生长旺盛;物种丰富、垂直结构复杂;各月都有花开;藤本、附生植物丰富,茎花、板根现象明显
常绿阔叶 林 亚热带季风气候区、亚热带湿润气候区 夏季炎热多雨,冬季温和且无明显干季 花期集中在春末夏初,垂直结构较简单,无藤本、附生植物及茎花、板根现象
落叶阔叶 林 温带季风气候区、温带海洋性气候区 夏季炎热或温暖,冬季寒冷 乔木叶片宽,春季发叶、秋冬季落叶
亚寒带针 叶林 欧亚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 叶面小,为针状,抗寒抗旱
2.草原和荒漠
草原与荒漠 分布区 气候特点 植被特点
热带 草原 热带雨林一带的南北两侧 全年高温,干湿季分明 湿季植物生长旺盛,干季草类枯黄;有散生乔木或灌木
荒漠 南北回归线两侧大陆中部、西部 全年高温,降水稀少 以旱生灌木为主
温带 草原 温带大陆内部 夏季温暖,冬季寒冷漫长,气候干燥 植被高度低,分布矮小灌木
荒漠 以旱生灌木为主
对点训练
辽宁省是我国少有的枫树占主体的红叶树种分布区。每到秋季,从辽东到辽西都可以邂逅“漫山红遍,层林尽染”的景象。下图是几张不同的枫叶图片。读图,回答1~2题。
1.与热带雨林植被相比,枫树所在区域的植被特征是( )。
A.四季常青 B.有板状根
C.群落结构简单 D.明显季相变化
2.相对于辽西的枫树,辽东的枫树多生长得十分高壮,原因主要是( )。
A.人为破坏较少 B.光照更加充足
C.山地分布较广 D.气候相对湿润
【答案】 1.C 2.D
【解析】 第1题,结合所学知识可知,枫树是落叶阔叶林。四季常青、种类丰富的是常绿林;有板状根的是热带雨林;落叶阔叶林群落结构简单。第2题,与辽西相比,辽东气候相对更湿润,光照条件更差;辽东与辽西的地形都以丘陵为主;辽东的枫树比辽西的枫树长得更高壮的主要原因不是人为破坏,主要是受自然因素影响。
读世界四地景观图,回答3~4题。
3.图甲、图乙对应的植被名称分别是( )。
A.热带草原、温带草原
B.温带草原、热带草原
C.热带荒漠、热带草原
D.热带草原、热带荒漠
4.图丙和图丁所在地区典型植被的共同特征主要是( )。
①垂直结构复杂 ②以旱生灌木为主 ③有非旱生的短生命植物 ④具长期耐旱的形态结构
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
【答案】 3.A 4.B
【解析】 第3题,图甲是典型的稀树草原景观,对应的气候应是热带草原气候,该气候对应的自然带是热带草原带;图乙中马群主要分布在温带和寒带地区,对应的自然景观是草原,气候应是温带大陆性气候,对应的自然带是温带草原带。第4题,水热条件较好的地区,植被种类多,垂直结构复杂,而图丙和图丁所在地区为沙漠地区,植被覆盖率极低,垂直结构不可能复杂,①错误;沙漠地区气候干旱,以旱生灌木为主,具有长期耐旱的形态结构,同时也具有非旱生的短生命植物,②③④正确。
主题2：植被与环境
主题探究
情境1 不同地区的植被特征与其生存环境密切相关。图Ⅰ为骆驼刺示意图,图Ⅱ为高山山顶上的旗形树示意图。
任务1 据图Ⅰ描述骆驼刺的特征,并说明它与环境之间的关系。
【答案】 地上部分小,叶片退化为刺;地下部分根系很发达。地上部分小、叶片退化为刺可减少水分蒸腾;根系发达能从很深很广的地下汲取水分。
任务2 分析图Ⅱ旗形树的成因。
【答案】 受盛行风的影响,迎风面树木生长受到抑制,背风面树木生长旺盛。
情境2 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。该区域土地荒漠化得到有效的控制,草原和林网生态逐步好转。下图为内蒙古库布齐沙漠边缘的生态防护林带示意图。
任务1 分析图文材料中都有哪些植被类型
【答案】 天然林、草原、荒漠等天然植被,防护林等人工植被。
任务2 分析图示植被与环境的关系。
【答案】 环境为植被提供生长条件,植被同时会改造其生长的部分环境条件。
任务3 假如从内蒙古高原东部往西部旅行,你会发现植被是怎样过渡的,为什么
【答案】 从内蒙古高原东部往西部,植被过渡是森林—草原—荒漠草原—荒漠。
原因:从东向西降水逐渐减少。
知识小结
1.植物与环境
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 叶片硕大柔嫩,根系退化,茎内有孔,如莲藕、芦苇等 水湿环境
旱生 植物 叶片退化为刺,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
2.不同的区域植被的主要环境效益不同
区域 森林的环境效益 举例
降水丰富的湿润地区(尤其是丘陵山区) 涵养水源,保持水土 长江中游山区的防护林的主要功能是涵养水源、保持水土
干旱、半干旱地区 防风固沙,保护农田和牧场 西北地区风沙大,“西北防护林”的主要功能是防风固沙
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,具有降低风速,减轻海岸的侵蚀,净化海水,促淤造陆等作用
城市 净化空气,美化环境,吸烟除尘,减弱噪声 城市工业、交通污染严重,故城市绿地主要功能是吸烟除尘、净化空气、减轻污染、削弱噪声
知识拓展
1.陆地自然带与气候带的对应关系
不同的气候对应不同的自然带类型,不同的自然带都有与之对应的气候类型。如下图所示(以北半球为例):
2.植被垂直分带
(1)图示垂直分异形成的基础是水热状况差异。随海拔的升高,气温降低,降水一般是先增后减。
(2)山地的垂直带谱与其基带所在纬度向高纬度方向上的水平带谱一致。
(3)影响垂直分异规律的因素有山地所处的纬度和山地的相对高度。纬度越低,山体越高,山地的自然带谱越复杂。
对点训练
王莲是著名的水上观赏植物。大的叶片直径可达2 m以上,像圆盘一样浮在水面,可承受60 kg以上的重量。读图,回答1~2题。
1.推测王莲原产地的植被类型最可能为( )。
A.亚寒带针叶林 B.温带落叶阔叶林
C.热带雨林 D.温带草原
2.植物的结构形态往往是适应环境的表现。王莲叶面上的小孔及叶缘有缺口,其主要作用是( )。
A.通风透气,保障植株生长
B.排水,防止叶片积水腐烂
C.吸收水分,促进蒸腾作用
D.透光,利于根部光合作用
【答案】 1.C 2.B
【解析】 第1题,由材料“大的叶片直径可达2 m以上,像圆盘一样浮在水面”可知,王莲叶片大,生长需水量大。所以王莲生长的环境温度高、湿度大,热带雨林满足其生长所需的高温、高湿环境。第2题,王莲喜欢生长在热带的水域,蒸发旺盛,降水较多,雨水可以从小孔和缺口迅速排出,保持叶片干燥,避免因叶片积水,真菌和藻类的滋生造成叶片溃烂;读图可知,王莲叶片较大且边缘向上抬起,叶片与水面紧密贴合,虽有小孔,但不能起到通风透气的作用;叶片上的小孔及边缘的缺口不能吸收水分,也不能促进蒸腾作用;平铺于水面的大叶可以最大限度地接受太阳光的照射,进行光合作用,叶片大不利于透光,更不利于根部的光合作用。
我国西北地区有很多新月形沙丘分布。读新疆一处受西北风影响形成的新月形沙丘示意图,回答3~4题。
3.照片拍摄者大致面朝( )。
A.东方 B.南方 C.西方 D.北方
4.该地区植被的特点是( )。
A.叶片宽阔 B.根系发达
C.四季常青 D.常见板根
【答案】 3.D 4.B
【解析】 第3题,新月形沙丘属于风力堆积地貌,迎风坡缓,背风坡陡。图示地区盛行西北风,说明沙丘左侧是西北方,即图片左上角方位是西北方。根据方位坐标可确定照片拍摄者大致面朝北方。第4题,该地区位于沙漠,气候干旱,植被具有耐旱、根系发达、叶片短小且有蜡质层等特点;板根现象是热带雨林乔木最突出的一个特征。
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山顶矮曲林指山地高海拔处受大风、低温等影响,由矮化、扭曲及变形的树木组成的林地或丛林。读某地区矮曲林景观图,回答1~2题。
1.矮曲林的植被特征为( )。
A.根系浅 B.枝叶繁茂
C.叶片宽大 D.树干低矮粗壮
2.矮曲林枝干或叶片上常密集附生苔藓植物,说明该地( )。
①日温差小 ②温度高 ③光照少 ④湿度大
A.①④ B.②③ C.①③ D.③④
【答案】 1.D 2.D
【解析】 第1题,山顶由于地形遮挡物较少,所以风力大,植被生长需要抗风能力强,这就需要树干低矮粗壮,根系发达;山地附近风力大,土层薄,气温低,植物生长环境差,而枝叶繁茂和叶片宽大是植物生长环境较好的表现。第2题,山顶附近海拔较高,空气较稀薄,昼夜温差大,①错误;山顶地区海拔高,气温低,②错误;苔藓植物喜阴湿环境,说明该地光照少,湿度较大,③④正确。
波巴布树是非洲大草原上的“大胖子树”,十分耐旱,可通过粗大的树干储水度过旱季,一般树皮较厚,树叶小而硬,根系发达。读“独木成林”的热带雨林和波巴布树景观图,回答3~4题。
3.图示两种植物形态出现差异的最主要原因是( )。
A.光热条件不同 B.土壤性质不同
C.水分条件差异 D.海陆位置差异
4.推测波巴布树的生长特性是为了适应生长区( )。
A.降水年际变化大 B.降水季节变化大
C.气温年较差大 D.昼夜温差大
【答案】 3.C 4.B
【解析】 第3题,热带雨林植被高大,具有多板状根、气生根、老茎生花等特点,是为了适应当地降水多、积水多的自然环境;波巴布树树皮较厚、树叶小而硬、根系发达,是为了适应当地干、湿季分明的自然环境。故图示两种植物形态出现差异的最主要原因是水分条件差异。光热条件不同、土壤性质不同、海陆位置差异均不是两图中植物形态出现差异的最主要原因。第4题,根系发达可以深入地下,能更好地汲取水分;叶片较小甚至退化为刺,且外部包裹蜡物质,可防止水分过多流失;树皮厚也是为了减少水分蒸腾,以应对湿季之后漫长的旱季。
读图,回答5~6题。
5.①→②的自然带地域分异规律主要体现在( )。
A.低纬地区 B.中纬地区
C.高纬地区 D.山地地区
6.决定③→④的自然带地域分异规律的主要因素是( )。
A.水分 B.热量 C.海拔 D.光照
【答案】 5.B 6.B
【解析】 第5题,沿直线①→②的自然带地域分异规律是从沿海向内陆的地域分异规律,在中纬度地区表现明显。第6题,沿直线③→④的自然带有亚热带常绿阔叶林带、温带落叶阔叶林带等,这体现的是热量的变化,属于由赤道到两极的地域分异规律,主要影响因素是热量。
2第五章整合与评价
微专题：自然环境与植被的关系
1.自然环境对植被的影响
(1)光照
植物类型 喜光植物 喜阴植物
对光的要求 需要充足的阳光 需要少量的阳光
分布位置 分布在向阳的地方或占据植被群落的上层 多分布在背阳、荫蔽的地方,或生长在植被群落的底层
(2)热量:太阳辐射由赤道向两极递减,在不同的纬度带形成不同的植被带。如欧亚大陆东部自北向南依次为苔原、亚寒带针叶林、温带混交林和温带落叶阔叶林、亚热带常绿阔叶林、热带(季)雨林。
(3)降水:从沿海向内陆,降水逐渐减少,形成了森林、草原、荒漠等不同的植被景观。一般来说,年降水量在400 mm以上为森林,在200~400 mm为草原,在200 mm以下为荒漠。
(4)风向:长时间风吹使迎风面树枝受到损伤,背风面树枝不断生长,形成旗形树冠。树木的枝叶主要生长在树干的一侧,远看就像一面旗子插在地上,这就是旗形树。
旗形树冠
(5)水分:不同植物对水分的要求不同,可分为旱生植物、湿生植物、中生植物、水生植物四类。例如,仙人掌属于旱生植物,芦苇、荷花属于水生植物。
(6)地形:山区植物种类比平原地区丰富。在高山地区,从山麓到山顶,由于热量减少和水分变化,形成了垂直分布的植被带。一般情况下,阳坡热量条件好,迎风坡水分条件好,植被相对茂盛;阴坡热量条件差,背风坡水分条件差,植被相对稀疏。
(7)土壤:土壤水分含量、土壤肥力、土壤性质都会影响植被的生长等。例如:酸性的土壤适合茶树、杜鹃的生长,碱性土壤适宜泡桐、柽柳的生长;沙质土壤适宜香椿、骆驼刺的生长,黏质土壤适合杜仲、黄檗的生长。
2.植被可以指示自然环境特征
(1)指示环境的干湿状况
植物类型 叶特征 根特征 指示环境 原因
水生植物 柔嫩硕大 不发达 水生环境 水分充足
旱生植物 变成细刺 发达 干旱环境 水分不足
(2)指示土壤性质:铁芒萁的生长反映红壤等酸性土壤环境,碱蓬的生长反映盐碱性的土壤环境。
典例巩固 每当秋风吹起,一片片银杏叶由绿变黄,成为秋天最绚烂的景象。10月底至11月初可以去北京的钓鱼台银杏大道,11月中下旬可以转战浙江的长兴十里古银杏长廊,11月中旬至12月初是去云南腾冲银杏村游玩的好时节。下面两图分别示意银杏林和银杏叶。读图,回答(1)~(2)题。
(1)银杏林属于( )。
A.落叶阔叶林 B.常绿阔叶林
C.常绿硬叶林 D.针叶林
(2)近年来银杏叶变黄的时间偏晚,原因可能是( )。
A.气候变干 B.气候变暖
C.温差增大 D.光照减弱
【答案】 (1)A (2)B
【解析】 第(1)题,读图可知,银杏林属于阔叶林。由材料“每当秋风吹起,一片片银杏叶由绿变黄”,并结合银杏林图中有大量落叶可知,银杏林属于落叶阔叶林;常绿阔叶林是亚热带季风气候分布区的典型植被,树叶更替颜色变化不明显;常绿硬叶林是地中海气候区的典型植被,且树叶更替颜色变化不明显;针叶林是亚寒带气候区的典型植被,一般分布在气候较为寒冷的地区,树叶多为针状。第(2)题,结合材料可知,影响银杏树叶变黄时间的主要因素是温度,气温越高,银杏叶变黄的时间越晚。气候变干反映的是水分因素,与温度无关;温差增大说明最高温度和最低温度的差值变大,银杏叶变黄是秋天温度低到一定程度后出现的现象,与温差无关;光照减弱可能会使温度变低,银杏叶变黄时间将提前。
思维构建
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