课件18张PPT。本章整合植物与环境
1.植物的分布与环境
植物在生活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获得的热量、光照和水分。
(1)热量是决定植物分布的重要因素。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;同样道理,在高山地区,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。(2)光照是绿色植物生活的必要条件。只有在太阳光的照射下,绿色植物才能够进行光合作用,把无机物制造成有机物。有些植物需要充足的阳光才能生长得好,这属于喜光植物,例如马尾松。有些植物只需要少量的阳光就能生长得好,这属于喜阴植物,例如冷杉。热带雨林中的藤本植物尽量地向上生长,以争取太阳光,这是植物争取生存条件的一种表现。
(3)在植物的生长过程中,水的作用是很大的。根从土壤中吸取了水分,水分又通过叶子蒸腾掉。提供营养的无机盐类,只有溶于水才能从土壤中进入植物体内。虽然在潮湿地区和干旱地区都有植物生长,但是植物的个体形态因水分供应情况而大有差别。例如,在沼泽地上生长的植物,通常具有柔嫩、硕大而鲜绿的叶子,但是根部系统并不发达。在沙漠地区生长的植物,叶子很小,有的叶面上还覆盖着薄薄的蜡层,或者是叶子变成了细刺;有的植物具有非常发达的根系,以便从土壤的深处或更大范围的土壤中吸收水分。(4)由于植物生长对周围环境的依赖性很大,因此对其生长的环境往往有明显的指示作用。比如,铁芒萁的生长反映了红壤等酸性土壤环境,而碱蓬的生长则反映了盐碱性的土壤环境;骆驼刺的生长反映了干旱环境,芦苇的生长则反映了水湿环境。可见,在相当大的程度上,植物是自然环境的一面镜子。许多自然带的名称用植物分布类型的名称来表示,如热带雨林带、热带草原带等。铁芒萁 我国长江流域以南湿润地区的铁芒萁,适合生长在酸性土壤上。土壤的pH在4.5~5.0。骆驼刺 亚洲内陆干旱地区的骆驼刺,根长达15米,根系很发达,能从很深很广的地下吸取水分。2.植被破坏的影响
(1)从整体性角度看植被破坏给干旱、半干旱地区带来的影响
植被减少→调节气候的功能减弱→气候变得更加干旱(大陆性增强,气温日较差、年较差增大,降水减少,极端天气多现)→风化、风力作用增强→沙尘暴多发,加剧土地沙漠化→地表多沙质堆积物,土壤变得贫瘠甚至欠发育→生态环境恶化,威胁人类生存与发展。(2)植被破坏对自然环境的影响关联示意图
若该地区的森林遭受严重破坏,会对地理环境产生影响,具体表现为:
①河流:径流量的季节变化增大,易发生水旱灾害;含沙量增大。
②动物:栖息地遭破坏,生物多样性减少。
③气候:降水减少,气候变干;昼夜温差和年温差增大;灾害性天气增多。
④土壤:土壤侵蚀加剧,土壤肥力下降。
⑤整个地理环境:生态环境恶化,生态平衡遭受破坏。3.植被(自然带)差异的原因
自然带的表现主要是植被、土壤类型,其差异主要靠结合气候类型来识记,但形成原因分析则与区域自然环境相关,形成原因的分析通常为:①纬度位置+海陆位置差异、地形起伏→水热差异→植被、土壤差异;②积温→温度带,降水量与蒸发量的关系→干湿状况。
4.植被丰富原因
不同植被需要不同的水热条件,植被丰富,说明水热资源丰富且差异大。导致水热差异的原因可能是:跨纬度广→热量差异大;海陆位置范围广→水分差异大;地形起伏大→垂直方向上水热差异大;生物生存空间广,森林、湿地面积广;受人类活动影响小等。典例1阅读图文资料,完成下列各题。
山顶苔藓矮曲林是亚热带常绿阔叶林、热带季雨林等在山顶或山脊,受山地特殊环境影响(山顶效应)演化形成的植被类型,也被称为“雾林”。其树木弯曲变形、低矮且粗壮(图2);枝干或叶片上密布有附生的苔藓植物。鉴于其生境的独特性和分布的特殊性,近年来备受关注,有关专家呼吁应加强保护。图1示意中国南方山顶苔藓矮曲林分布。图1 图2 (1)山顶苔藓矮曲林又被称为“雾林”,试对此作出合理解释。
(2)分析山顶苔藓矮曲林生长缓慢、“矮曲”的原因。
(3)推测我国山顶苔藓矮曲林分布高度的东西向变化及原因。
(4)说明加强山顶苔藓矮曲林保护的原因。思路导引第(1)题,山顶苔藓矮曲林植被茂密, 作用和保湿作用大,空气湿度大。山顶 强,散热快,空气中的水汽易凝结成雾。山地复杂的地形有利于水汽 ,冷凝成雾。所以山顶苔藓矮曲林又被称为“雾林”。第(2)题,由于潮湿多雾,日照少。山顶海拔高,气温 ,热量少。山地土层浅薄,土壤 ,植物生长 。在强烈山风的持续作用下,树木弯曲变形甚至匍匐地面。冷湿使得植物 生长受阻。所以山顶苔藓矮曲林生长缓慢、“矮曲”。第(3)题,我国山顶苔藓矮曲林分布高度变化是自东向西升高,或分布高度由西向东降低。原因是山顶苔藓矮曲林受山顶效应影响形成,加上我国自东向西地势 (或由西向东地势降低),所以其分布高度也随之 (或降低)。第(4)题,保护原因可以从生态环境脆弱、生态功能、科研价值等方面分析。山顶苔藓矮曲林生长环境恶劣,生态 。 不当的威胁日益严重,如转为农地、采药等,破坏生态环境。矮曲林具有保持水土、涵养水源、保护生物 等环保功能。生长环境独特,具有较高的科研价值。所以要加强山顶苔藓矮曲林保护。?思路导引答案:(1)蒸腾 地面辐射 上升 (2)低 贫瘠 缓慢 向上 (3)升高 升高 (4)脆弱 人类活动 多样性
题目答案:(1)植被茂密,蒸腾作用和保湿作用大,空气湿度大;地面辐射强,散热快,空气中的水汽易凝结成雾;山地复杂的地形有利于水汽上升,冷凝成雾。
(2)由于潮湿多雾,日照少;气温低,热量少;土层浅薄、贫瘠,植物生长缓慢。在强烈山风的持续作用下,树木弯曲变形甚至匍匐地面;冷湿使得植物向上生长受阻。
(3)变化:分布高度自东向西升高(或分布高度自西向东降低)。原因:山顶苔藓矮曲林受山顶效应影响形成,我国自东向西地势升高(或我国自西向东地势降低),所以其分布高度也随之升高(或降低)。
(4)山顶苔藓矮曲林生长环境恶劣,生态脆弱;人类活动不当(转为农地、采药等)的威胁日益严重;具有保持水土涵养水源,保护生物多样性等环保功能;生境独特,具有较高的科研价值。地球上的植被与土壤在现实生产和生活中的应用 典例2温带雨林是地球上由针叶树或阔叶树组成的森林植被类型。与热带雨林相比,温带雨林也有高大的乔木、茂盛的灌木和众多的附生植物,但生物种类少。下图示意世界上温带雨林的分布地区。据此完成下列各题。(1)温带雨林一般分布在( )
A.受西风影响的中纬度大陆西岸
B.多地形雨的高山地带
C.温带海洋性气候的降水丰沛区
D.暖流经过的沿海地区
(2)与热带雨林相比,温带雨林生物种类少的主要原因是( )
A.自然环境单调,自然条件恶劣
B.冬季气温偏低,水热组合欠佳
C.多云雾降水天气,光照热量不足
D.有机质来源少,土壤发育程度低
(3)南、北美洲温带雨林呈狭长状分布,其主要影响因素是( )
A.洋流流向 B.地形格局
C.大气环流 D.海陆分布思路导引第(1)题,结合图例可知,温带雨林分布地区多位于南北纬40°~60°大陆西岸的温带海洋性气候区,全年受 影响,加之 的影响,使得降水较为丰沛,而并非所有的中纬度大陆西岸及高山地带,且南美洲的温带雨林分布区沿岸为 流经,故选C项。第(2)题,与热带雨林相比,温带雨林的热量条件较差,冬季气温偏 ,所有生物种类较 ,故选B项。第(3)题,南北美地区的温带雨林主要分布在中纬度的温带海洋性气候区,受东部高大山地的 ,降水较多的温带海洋性气候主要分布在西部,且呈南北 分布,影响分布狭长的原因为地形格局,故选B项。?
思路导引答案:(1)西风 地形抬升 寒流 (2)低 少 (3)阻挡 条带状
题目答案:(1)C (2)B (3)B第五章测评
(时间:90分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共25小题,每小题2分,共50分)
田间自然垒结状态下单位容积土体(包括土粒和孔隙)的质量或重量(克/厘米3),称为土壤容重。黄土区的严重土壤侵蚀导致养分的大量流失,土壤物理性质严重退化,主要表现在土壤容重的增加等。下表示意晋西黄土退耕区三种植被类型及旱作耕地的土壤容重分布情况。据此完成第1~2题。
土层深度
厘米
土壤容重/(克·厘米-3)
自然恢复阔叶林
人工混交林
人工纯林
旱作耕地
0~10
0.78
1.13
1.17
1.23
10~20
0.79
1.18
1.20
1.35
20~40
0.87
1.19
1.23
1.45
40~60
0.93
1.23
1.25
1.47
60~80
1.15
1.24
1.28
1.30
80~100
1.24
1.27
1.30
1.33
1.据表可知( )
A.土壤容重随土层深度增加逐渐增大
B.人为耕作活动有利于提高土壤养分
C.自然恢复阔叶林保持水土效果最好
D.土层越深,不同植被类型土壤容重差值越大
2.能减少当地耕地土壤容重的合理措施是( )
A.施用化肥
B.增施有机肥
C.掺施熟石灰
D.压实保墒
解析第1题,由表可知,旱作耕地土壤容重随土层深度先增加后减少;自然恢复阔叶林土壤容重低,说明自然恢复阔叶林保持水土效果最好;人为耕作活动不利于提高土壤养分;土层越深,不同植被类型土壤容重差值越小。第2题,由材料可知,当地耕地土壤容重增加的主要原因是土壤养分流失,减少当地耕地土壤容重的措施主要是提高土壤养分和肥力,合理增施有机肥,B项正确;化肥会使土壤板结,导致土壤容重增加;掺熟石灰和压实保墒不会增加土壤肥力。
答案1.C 2.B
长白山北坡拥有较完整的植被垂直带谱,其上部还分布有独特的岳桦林带。下图示意长白山天池北部地形及植被分布。据此完成第3~5题。
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3.图中甲、乙处的植被分别为( )
A.针叶林、高山苔原
B.针阔混交林、针叶林
C.常绿阔叶林、落叶阔叶林
D.落叶阔叶林、高山灌丛
4.图中海拔1 800~2 000米的岳桦林上部呈匍匐状生长,根系发达,其原因是该地( )
A.干旱、寒冷、大风
B.坡度大,易被流水侵蚀
C.寒冷、贫瘠、大风
D.海拔高,光照弱,生长期短
5.研究发现,近年来图中岳桦林带的树龄随海拔升高而减小。该现象表明( )
A.植被演替停止
B.苔原带下侵
C.岳桦林带下侵
D.岳桦林带上侵
解析第3题,由材料分析可知,“北坡拥有较完整的植被垂直带谱,其上部还分布有独特的岳桦林带”,且长白山位于东北地区,为温带季风气候,山地的基带应该为温带落叶阔叶林带。甲地位于1 800米以上,应为落叶阔叶林之上的植被即针叶林,乙以上为高寒荒漠,而高寒荒漠带应该位于苔原带之上,据此选A项。第4题,“呈匍匐状生长,根系发达”说明植被抗风且土壤贫瘠,必须扎根深处才可以获得足够的营养,该区域纬度高、海拔高,气候寒冷,据此选C项。第5题,“岳桦林的树龄随海拔升高而减小”说明海拔低处先出现岳桦林,海拔高处后出现岳桦林,这说明岳桦林带不断向高处迁移,据此选D项。
答案3.A 4.C 5.D
下图为南京市某人工隧道景观图,隧道穿过覆盖茂密植被的低缓小山丘。据此完成第6~7题。
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6.推测该低缓小山丘的地带性植被类型最可能是( )
A.温带针阔混交林
B.温带落叶阔叶林
C.亚热带常绿阔叶林
D.亚热带常绿硬叶林
7.南京地区的土壤是( )
A.黑土 B.红壤
C.棕壤 D.褐土
解析第6题,南京是亚热带季风气候,地带性植被为亚热带常绿阔叶林,C项正确。第7题,南京处于亚热带季风气候区,发育红壤。
答案6.C 7.B
“一年生早春短命植物”是在干旱地区,植物利用早春雨水和融化的雪水提供的土壤湿度和一定的温度而生长发育,并在夏季来临之前的两个月左右时间迅速萌芽、开花、结实,然后枯萎、死亡的植物群落。下图示意某山地植被垂直带谱,该地区早春短命植物种类丰富。据此完成第8~10题。
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8.该山地位于( )
A.小兴安岭
B.伊犁河谷
C.太行山脉
D.冈底斯山脉
9.图示不同海拔的植被带中,早春花卉的种类和群落结构有着明显的差异,其形成的主要因素是( )
A.热量、水分
B.光照、水分
C.热量、土壤
D.光照、坡向
10.该山地是我国观赏“一年生短命花卉”的最佳地,其花卉观赏的最佳时期是( )
A.2月下旬至3月上旬
B.3月上旬至4月上旬
C.4月中旬至5月中旬
D.5月下旬至6月上旬
解析本组题考查植被的垂直分布及区域地理环境差异。第8题,图示山脉山麓地带的自然带是荒漠草原,该山应位于干旱气候区;该山海拔3 500米,可判断位于伊犁河谷。B项正确。第9题,春季因气温回升,水汽量增加,春暖花开;开花是热量和水分因素共同主导的结果。A项正确。第10题,该地气候干旱,春季有积雪融水和雨水影响,加之气温回升,植物利用4月中旬至5月中旬雨水和融化的雪水提供的土壤湿度和一定的温度而生长发育,并在夏季干热季节来临之前短短的两个月左右时间里迅速完成生活史,形成“一年生短命花卉”。该地纬度较高,2月到4月上旬气温较低,冰雪融化量较少;5月下旬至6月气温升高,太阳辐射强,气候变得干热,不利于花开。
答案8.B 9.A 10.C
梅原产中国南方,在中国传统文化中,它以高洁、坚强、谦虚的品格,给人以立志奋发的激励,华北地区梅的正常花期为3—4月。植物开花要求一定的日照长度和温度,根据这种特性可以引种、育种。据此完成第11~12题。
11.推测下列说法正确的是( )
①长日照植物起源于低纬 ②长日照植物起源于高纬
③长日照植物多在春季开花 ④长日照植物多在秋季开花 ⑤海拔高的植物多为低温长日照植物 ⑥海拔高的植物多为高温短日照植物
A.①④⑤
B.①③⑥
C.②③⑤
D.②④⑥
12.北京花匠为使梅在春节期间提前开放的有效办法可能是( )
A.推迟种植时间
B.白天用黑布笼罩
C.白天放在背阴处
D.提高环境的温度
解析第11题,纬度越低,太阳高度越大,太阳辐射越强,但纬度越高,夏季日照时间越长,因此长日照植物起源于高纬度地区,②正确;据材料可知,植物开花要求一定的日照长度和温度,因此长日照植物温度高,开花早,③正确;海拔高的地区日出早日落晚,日照时间长,但海拔高空气稀薄,大气保温作用差,气温低,因此海拔高的植物多为低温长日照植物,⑤正确。故选C项。第12题,据材料可知,植物开花要求一定的日照长度和温度,北京花匠为使梅在春节期间提前开放,需要增长日照时间或提高温度,故选D项。
答案11.C 12.D
在长期积水和滞水的情况下,土壤处于嫌气状态,有机质分解十分缓慢,从而使有机层的积累超过有机质的分解,即形成有机土。下图为某湖泊沼泽地的有机土壤物质等厚度线图。读图,完成第13~15题。
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13.该湖泊沼泽地( )
A.有机土厚度甲大于乙
B.有机土厚度甲、乙可能相同
C.有机土厚度甲小于乙
D.有机土厚度与水域的深度无关
14.影响有机土成土的主要因素是( )
①气温 ②湿度 ③成土母质 ④人类活动
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
15.下列地区中,有机土面积广大的是( )
A.三江源自然保护区
B.黄土高原
C.四川盆地
D.长江中下游平原
解析第13题,结合图中有机土壤物质等厚度线可读出,甲处厚度为2.0~2.5米,乙处厚度为2.5~3.0米,有机土厚度甲小于乙,C项正确。第14题,由材料可知,有机土是在长期积水和滞水的情况下形成的,说明影响因素是湿度;由材料可知因有机质分解十分缓慢,使有机层的积累超过有机质的分解,即形成有机土,影响有机质分解速度的因素是气温,A项正确。第15题,由材料“在长期积水和滞水的情况下,土壤处于嫌气状态,有机质分解十分缓慢,从而使有机层的积累超过有机质的分解,即形成有机土”可知,形成有机土的因素是土壤湿度大、气温低。三江源自然保护区位于青藏高原,海拔高,气温低,又是湿地,有机土面积最大,A项正确。
答案13.C 14.A 15.A
下图为某区域地理环境各要素间的相互关系示意图。读图,完成第16~17题。
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16.按照字母顺序将下列内容填入图中,正确的是( )
①色暗、肥沃的土壤 ②地理位置 ③冷湿的温带季风气候
A.①②③
B.③②①
C.②①③
D.②③①
17.该地区森林面积锐减对本地区的土壤和河流的影响主要有( )
①土壤腐殖质增多 ②水土流失加剧,土层变薄,土壤肥力下降 ③河流含沙量减小 ④降水多时易形成洪水,无降水时河流水量锐减,甚至断流
A.①② B.②④
C.③④ D.①③
解析第16题,图示自然地理环境区域应是我国的东北地区;东北平原三面环山,纬度高,蒸发弱,属温带季风气候,形成冷湿性森林与草甸草原,植被下发育成肥沃的黑土;所以a是地理位置,决定了其自然地理特征;b是由于地理位置特征和地形特征形成的特色气候;c是特殊气候条件下形成的植被及植被下发育成的特殊土壤。D项正确。第17题,森林面积锐减,水土流失加剧,土层变薄,土壤肥力下降;土壤腐殖质减少;河流含沙量增多;植被调节气候能力下降,易引发水旱灾害,降水多时易形成洪水,无降水时河流水量锐减,甚至断流。B项正确。
答案16.D 17.B
牛肝地是发育在以红层软岩(红层软岩是以红色为主色调的碎屑沉积岩,岩性以砂岩、泥岩、页岩为主)为主的区域,以密集侵蚀沟和风化壳裸露为标志的红层荒漠。土壤一般由矿物质、有机质、水分和空气四部分组成。读我国某地区不同演替阶段下的植物群落与土壤特征变化图,完成第18~19题。
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群落类型及多样性演替
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群落类型及多样性演替
18.植物群落由常绿阔叶林到牛肝地演替的主要原因是0( )
A.气候变异
B.地表形态变化
C.过度农业活动
D.土壤肥力变化
19.在该地区植物群落由常绿阔叶林到牛肝地演替的过程中,土壤特征发生的变化是( )
A.土壤厚度增大
B.土壤水分含量增大
C.土壤中矿物质比重增大
D.土壤肥力提高
解析第18题,考查植物群落由常绿阔叶林到牛肝地演替的主要原因。读图可知,该地区的原生植被为常绿阔叶林,说明该地区位于我国南方地区,南方地区人口数量多,人口密度大,人地矛盾尖锐,过度农业活动是导致植物群落演替的主要原因,C项对。第19题,考查土壤特征变化。读图可知,植物群落由常绿阔叶林到牛肝地演替的过程中,土壤中的有机质含量降低,土壤含水率下降,植被保持水土功能下降,土壤中有机质和水分含量的降低,将使土壤中矿物质比重增大,土壤侵蚀加剧,土壤厚度更薄,C项对。
答案18.C 19.C
我国北方和南方地区麦收后,都会留有大面积土地种植玉米。覆盖土壤表面的小麦秸秆在湿热的环境中容易发生霉变,使后期生长作物产生病虫害。根据材料,完成第20~21题。
20.下面关于我国北方和南方地区小麦秸秆还田方式和作用的描述,正确的是( )
A.南方地区,秸秆翻压土中,起到保热保水作用
B.北方地区,秸秆翻压土中,起到保热保水作用
C.南方地区,秸秆覆盖土壤表面,为玉米生长提供营养
D.北方地区,秸秆覆盖土壤表面,起到保水作用
21.为了应对目前东北黑土出现的问题,下列关于东北地区小麦秸秆处理的方式,最合适的是( )
A.燃烧还田,恢复土壤肥力
B.粉碎还田,恢复土壤肥力
C.大量用于发酵沼气
D.用于发展畜牧业
解析第20题,秸秆覆盖土壤表面,阻挡太阳辐射,可以减少水分蒸发。第21题,秸秆作为畜牧饲料,然后以牲畜粪便归还耕地,可以提高土壤肥力。
答案20.D 21.D
容许土壤流失量(单位:吨/千米2·年)是指在长时期内能保持土壤肥力和维持土地生产力基本稳定的最大土壤流失量。下表为2018年我国四个地区,坡面相同状态下的相关数据,据此完成第22~23题。
地 区
容许土壤
流失量
全耕作状态下
最大可能流失量
实际土壤
流失量
东北黑土区
200
310
251
喀斯特地区
50
420
130
江南丘陵区
320
290
245
黄土坡面区
170
360
264
22.某地容许土壤流失量的确定,主要是依据( )
A.地形坡度
B.降水强度
C.成土母质
D.成土速度
23.2018年,水土流失对土地造成危害最严重的区域是0( )
A.东北黑土区
B.喀斯特地区
C.江南丘陵区
D.黄土坡面区
解析第22题,考查材料分析能力。读材料知,容许土壤流失量是指在长时期内能保持土壤肥力和维持土地生产力基本稳定的最大土壤流失量。容许流失量大,说明土壤再生能力强,即成土速度快,D项对;地形坡度、降水强度对土壤肥力流失有影响,但不是确定区域土壤容许流失量的依据,A、B两项错;成土母质即风化壳,它没有肥力,而土壤是具有肥力的,C项错。第23题,考查水土流失严重的区域。读表格知,喀斯特地貌区土壤实际流失量是容许流失量的2倍多,东北黑土区和黄土坡面区都是1倍多,江南丘陵区低于1倍,说明该区土壤侵蚀对土地的危害最严重。B项对。
答案22.D 23.B
生长于流石滩的水母雪兔子(如下图)是毛绒矮化版的花卉,色彩亮丽。读图,完成第24~25题。
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24.水母雪兔子生长的流石滩分布在( )
A.山麓冲积扇
B.滨海潮间带
C.高山山坡地
D.荒漠戈壁处
25.水母雪兔子对当地土壤的影响主要包括( )
①为表层土壤提供有机质 ②不断富集各种养分元素
③促进水分、热量的交换 ④进行着化学、生物风化
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
解析第24题,由材料和图文可知,该植被生长在流石滩,流石滩的环境比较干旱,所以不可能是山麓冲积扇或者滨海潮间带,A、B两项错误。荒漠戈壁气候极端干旱,多沙丘细沙,土壤松散,而水母雪兔子的生长环境多石块或碎屑岩石,故D项错误,C项正确。第25题,土壤肥力的产生与生物的作用是密切相关的,因此植被可以为土壤提供有机质,其通常是以枯枝落叶的形式为土壤提供有机质,①正确。植物也可以从土壤中吸收营养物质来满足自身生命机体的需要,②正确。植被的根系对土壤的结构以及孔隙度都有影响,最典型的是植被的根劈作用,即进行着化学、生物风化,④正确。水分和热量的交换需要太阳辐射以及重力能,③错误。故选B项。
答案24.C 25.B
二、综合题(共50分)
26.(15分)阅读图文材料,完成下列各题。
苔原主要分布在环北冰洋的大陆沿岸及岛屿上,而距离北冰洋遥远的长白山之巅也拥有这类极地植被,实属珍稀,长白山也因此被称为“北极的飞地”。长白山保存着完整的从温带到极地的垂直分布森林植被景观,7月份,在海拔2 100米的无林地带上,花瓣洁白的宽叶仙女木、有着蓝色蝶形花朵的高山棘豆和低矮的苞叶杜鹃竞相开放(如图2),大地宛若色泽明艳的花毯,山地苔原成为令人心驰神往的空中花园。图1示意长白山苔原带分布位置。
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(1)简析长白山之巅有利于山地苔原带形成的自然条件。
(2)推测长白山之巅苔原带植被的主要特征。
(3)分析长白山能够保存完整的从温带到极地的垂直植被景观的原因。
解析第(1)题,长白山之巅纬度高,海拔高,常年气温低;降水丰沛,全年湿度大;成土时间短,土壤发育程度低,土壤较为贫瘠,为这里发育苔原带提供了有利条件。第(2)题,长白山之巅因为常年气温低,植物生长慢,苔原带植被植株矮小,贴地生长;因湿度大,植物根系浅而发达;夏季短促凉爽,故植物花期短。第(3)题,垂直自然带保存完整一般考虑山体海拔高、水热组合变化显著、受人类影响小。长白山山地海拔高,水热条件垂直变化显著;面积大,物种丰富;位于温带季风气候区,降水丰富;长白山开发较晚,植被受人类破坏程度小。这些使得长白山能够保存完整的从温带到极地的垂直植被景观。
答案(1)长白山纬度位置高,冬季寒冷漫长;海拔高,夏季凉爽,常年气温低;降水丰沛,全年湿度大;成土时间短,土壤发育程度低,土壤较为贫瘠。
(2)植株矮小,贴地生长;植物根系浅而发达;植物花期短。
(3)长白山面积大,物种丰富;位于温带季风气候区,降水丰富;山地海拔高,水热条件垂直变化显著;长白山开发较晚,植被受人类破坏程度小。
27.(12分)阅读材料,完成下列各题。
草地生物多样性对人类干扰的响应是近年来生态学研究的热点问题,生物多样性增加,生态系统将变得稳定。在生物多样性的表示方法中,“重要值”是一项重要指标,它表示了某种植物在该区域生态环境中所占的地位,数值越大,数量越多,区域主导性越强。通常认为,施肥能导致植物重要值的改变,进而引起草场生物多样性的变化。我国一环境研究小组在温带某水分条件较好的天然草场,连续两年进行人工施肥实验。下图示意施肥后引起的草类变化情况。该草场主要由A、B、C、D四类牧草组成。
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(1)请指出施肥前该天然草场原有的优势物种,并说明判断理由。
(2)分析在高浓度施肥条件下,该天然草场生态环境的变化。
(3)实验结果对我国此类草场的天然牧草生产有何启示?
解析第(1)题,根据材料,重要值的数值越大,数量越多,区域主导性越强。所以施肥前该天然草场原有的优势物种为A。理由是施肥前A的重要值最高,说明其在草场中占主要地位。第(2)题,由物种差异引起的生态环境的变化,主要从物种生存空间竞争角度分析。高浓度施肥条件下,A类牧草的重要值急剧增大,说明其数量迅速增加,可能挤占其他牧草的生存空间。其他牧草数值呈下降趋势,说明生长受到抑制。该草场整体生物多样性呈减少趋势,最终导致草场生态环境恶化。第(3)题,我国此类草场的天然牧草生产应控制畜牧业的规模,减少对牧草的需求量;防止为提高产草量而过度施肥;中低浓度施肥,或合理施肥。加强草场生态监测,防止出现草类多样性减少现象。
答案(1)优势物种为A,施肥前A的重要值最高,说明其在草场中占主要地位。
(2)高浓度施肥条件下,A类牧草的重要值急剧增大,说明其数量迅速增加,可能挤占其他牧草的生存空间;其他牧草数值呈下降趋势,说明生长受到抑制。该草场整体生物多样性呈减少趋势;最终导致草场生态环境恶化。
(3)控制畜牧业的规模,减少对牧草的需求量;防止为提高产草量而过度施肥;中低浓度施肥,或合理施肥;加强草场生态监测,防止出现草类多样性减少现象。
28.(10分)请根据所学知识,完成关于植物群落演替的问题。
(1)在光裸的岩石上开始的演替和从森林被全部砍伐的地方开始的演替中,哪个属于初生演替,哪个属于次生演替?
(2)一般来说,若要演替到相对稳定的森林阶段,上述两个演替中次生演替所需的时间短,分析其主要原因。
(3)据调查,近5万年以来,某地区由于气候越来越干燥,森林逐渐被灌丛取代,这也是自然界存在的一种演替类型。近50年来,由于人类过度开垦,导致局部灌丛出现了荒漠化,该现象表明:与该地区具有的自然演替相比,人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度 (填“未发生改变”“变慢”或“变快”),演替的方向 (填“发生改变”或“未发生改变”)。?
解析第(1)题,初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替;而次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。故在光裸的岩石上开始的演替属于初生演替,从森林被全部砍伐的地方开始的演替属于次生演替。第(2)题,次生演替有土壤条件,保留种子,有利于植物的繁殖,演替速度快,而初生演替植物生活条件贫瘠,不利于繁殖,演替速度较慢。第(3)题,群落之外的环境条件,诸如气候、地貌、土壤等,常成为引起演替的重要条件。由于人类过度开垦,破坏了土壤表土层及耕作层的结构,导致局部灌丛出现了荒漠化,使得该地区群落的演替速度变快,自然环境本身变得干燥,会向荒漠化方向演替,所以演替的方向未发生改变。
答案(1)光裸的岩石上开始的演替为初生演替,从森林全部砍伐的地方开始的演替为次生演替。
(2)形成森林需要一定的土壤条件,上述次生演替起始时即具备该条件,而从祼岩开始的演替要达到该条件需要漫长的时间。
(3)变快 未发生变化
29.(13分)土壤有机质含量的高低是判断土壤肥力的重要指标,通常通过测定土壤中有机碳含量来换算。下图为内蒙古草原地区表层土壤有机碳含量空间分布特征图。读图,完成下列各题。
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(1)内蒙古草原表层土壤有机碳含量分布特征反映的规律是 ,并解释原因。?
(2)土壤形成过程中受哪些因素的影响?
(3)从甲→乙→丙,分别对应的土壤是 、 、 。?
(4)简述甲、乙两地土壤明显特征。
解析第(1)题,内蒙古草原表层土壤有机碳含量从东向西越来越少,这说明从东向西降水越来越少,植被从森林向草原再向荒漠过渡,植被补充土壤的有机质在减少。第(2)题,土壤形成过程中受到地形、气候、生物、成土母质、时间、人类活动的影响。第(3)题,从甲→乙→丙,对应的土壤分别是森林土壤、草原土壤、荒漠土壤,与其上覆植物关系密切。第(4)题,可从甲、乙两地土壤类型各方面说明。
答案(1)从沿海向内陆的变化规律 由于降水从东向西递减,植被从森林向草原再向荒漠过渡,植被补充土壤的有机质在减少。
(2)成土母质、生物、气候、地形、时间、人类活动等。
(3)森林土壤 草原土壤 荒漠土壤
(4)甲地为森林土壤,气候冷湿,有机质以地表枯枝落叶的形式进入土壤,腐殖质明显地集中在土壤表层,向下突然减少。乙地为草原土壤,气候较干旱,土壤下部有明显的钙积层,有机质主要以根系的形式进入土壤,腐殖质含量自表层向下逐渐减少。
