内容正文:
(12) 自然环境的整体性
长白山高山苔原位于长白山火山锥体上部(海拔约为2000~2500m),主要以灌木苔原为主,很少有草本植物。在全球气候变化背景下,原先位于长白山苔原带西坡较低海拔的草本植物不断上侵,原有的灌木开始萎缩退化。下图为草本入侵程度与环境因子变化关系示意图。完成下列各题。
1.全球变暖背景下,高山苔原带最容易遭受草本植物入侵的区域是( )
A.较低海拔的缓坡地带 B.较低海拔的陡坡地带
C.较高海拔的缓坡地带 D.较高海拔的陡坡地带
2.随海拔升高,草本植物入侵减弱的原因是( )
①气温降低
②光照减弱
③降水增加
④种子传播距离加大
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
3.草本植被入侵后导致当地( )
A.生物量增加 B.生物耗水量增加 C.土壤肥力降低 D.土壤水分降低
布纹球原产南非开普干旱地区,属于多浆植物,直径8-12厘米。王莲原产于南美热带地区,在高温、高湿的环境下生长发育,拥有巨型奇特似盘的叶片。左图为布纹球景观图,右图为王莲景观图。完成下面小题。
4.从形态特征推测,布纹球比王莲( )
A.茎叶肉质化,可储水 B.叶片面积大,可耐旱
C.根系较短浅,可移动 D.根系多孔隙,可呼吸
5.王莲原产区的植被特征是( )
A.藤本植物少,乔木多革质叶片 B.植被具有明显的季相变化
C.植物种类丰富,群落结构复杂 D.秋冬落叶,树叶多为针状
土壤总碳是指土壤中所有含碳化合物的总和,包括无机碳和有机碳。祁连山国家公园位于青藏高原东北缘,山脉北坡某区域土壤受植被影响,总碳含量随海拔升高而下降。下图为该区域不同植被类型土壤总碳含量变化图。完成问题。
6.图中甲、乙、丙植被类型分别对应的是( )
A.山地针叶林、高山灌丛、高山草甸 B.山地草原、高山草甸、山地针叶林
C.常绿阔叶、林落叶阔叶、林山地草原 D.高山草甸、高山灌丛、落叶阔叶林
7.随深度增加,土壤总碳含量降低的主要原因是( )
A.风化作用减弱 B.土壤水分减少
C.枯落物来源减少 D.微生物分解加快
为探究影响下渗量的因素,森特设计如下对照实验:在4个底部带有排水孔的柱体容器中置入等量的同类土壤,以相同速率倒入500毫升清水。下表为该实验测得的相关数据。据此完成下面小题。
组别
倾斜角度
地表性质
底部出现渗水时间
至30秒底部累积渗水量
I
0°
草地
第13秒
200毫升
Ⅱ
0°
水泥地
一
0毫升
Ⅲ
0°
裸地
第15秒
60毫升
IV
15°
裸地
第24秒
25毫升
8.在影响下渗量的因素中,上述实验方案可探究的有( )
A.地表性质和蒸发量 B.降水强度和坡度
C.地表径流量和流速 D.地表性质和坡度
9.地理小组按照上述方案分别开展实验,仅有小明出现因底部累积渗水量极少而难以比较各组别差异的情况。这一实验结果可能反映了小明的实验( )
A.倾倒水量过少 B.置入的土壤黏粒含量过大
C.倾倒速率过快 D.置入的土壤有机质含量大
10.将该实验装置中的土壤替换为黏土、壤土、砂土,分别倒入500毫升清水并静置25分钟后,可通过底部渗水量差异反映不同质地土壤的透水性。若发现黏土组土壤底部出现渗水时间最早,可推知( )
A.使用的土壤水分含量不同 B.土壤质地对透水性影响不大
C.使用的土壤有机质含量过多 D.其他土壤的保水性能优于黏土
新疆阿勒泰小克兰河流域上游地区海拔1050~2550米,植被随海拔变化呈明显带状更替。河谷两侧生长着许多天然植被。据此完成下面小题。
11.小克兰河流域上游地区天然乔木的典型特征( )
A.板状根系 B.叶片呈针状 C.茎花现象 D.附生植物多
12.乔、灌、草分布在1450~2150米,主要是因为该处( )
A.水热组合好B.土壤较肥沃 C.光照较充足 D.蒸发量较小
13.小克兰河上游河谷两岸生长着许多天然植被有利于( )
①防风固沙
②减轻水土流失
③吸烟滞尘
④稳固河岸
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
14.阅读图文材料,完成下列要求。
台湾岛中央山脉分布着上万种特有物种,其中许多高山特有植物的亲堟种类生长在横断山区。研究发现,更新世(距今260万年~距今1万年)时横断山区高山植物向东部扩张,形成了现在台湾中央山脉与横断山区高山特有植物间断分布的格局。资料显示,台湾省与福建省之间的“东山陆桥”(台湾海峡中一道略高于其它区域的台地,如隐形桥梁,故名)也形成于更新世,并在此期间经历了一系列冰期和间冰期的气候时期回旋,曾多次露出海面,目前已被淹没于海底。下图示意“东山陆桥”位置。
(1)分析台湾岛中央山脉植物种类多样且独特的自然原因。
(2)判断“东山陆桥”在更新世时出露海面的气候时期,并说明原因。
(3)推测原生于横断山区的高山特有植物迁移至台湾中央山脉的过程。
15.阅读图文材料,完成下列问题。
红柳是新疆地区常见的防风固沙植物,其叶针形,枝条软,枝生根,根系发达,最特殊的是其根系能吸收土壤中的盐分,并通过落叶将盐分排出。红柳沙包由红柳与风沙在一定条件下形成,发育到一定高度停止生长,多年的红柳沙包像树木年轮一样呈层理状,高度一般在3~10m,在塔里木盆地中分布广泛。图1示意塔里木盆地地理位置及周围地理事物分布,图2示意红柳沙包形成过程。
(1)指出红柳对当地风沙环境的适应方式。
(2)对比红柳沙包表层土壤与深层土壤盐度的高低,并分析原因。
(3)分别说明红柳沙包中沙层较厚年份和枯枝落叶层较厚年份的气候特点。
答案以及解析
1.答案:B
解析:根据材料信息,全球气候变暖背景下,较低海拔的草本植物重度入侵在海拔较低处,坡度在30~35°处草本植物重度入侵,故高山苔原带最先遭受草本植物入侵的区域是较低海拔的陡坡地带,B正确。故选B。
2.答案:C
解析:随海拔升高气温降低,草本植物生长条件变差,①正确;随海拔升高,光照没有减弱,②错误;随海拔升高,降水先增加后减少,③错误;草本植物从较低海拔向上入侵,随海拔升高种子传播距离加大,入侵减少,④正确。综上,C正确。故选C。
3.答案:C
解析:结合材料信息,无入侵处土壤有机质含量高,随入侵增多土壤有机质含量不断降低,故草本植被入侵后导致当地土壤肥力降低,C正确;草本植被入侵后,原有的灌木开始萎缩退化,生物量没有增加,故生物耗水量没有增加,土壤水分不会降低,ABD错误。故选C。
4.答案:A
解析:材料中指出布纹球原产自南非开普干旱地区,是耐旱植物,为适应干旱少雨的环境,其叶片通常具有面积小,多肉质且具有蜡质,从而提高体内含水量且减少体内水分蒸腾,A正确,B错误;为获取更多的水分,其根系通常发达,但孔隙少,减少体内水分损失,CD错误。故选A。
5.答案:C
解析:根据材料可知,王莲原产地为南美高温高湿环境,即热带雨林气候区,物种丰富,群落结构复杂,藤本植物多,乔木叶片宽阔,A错误,C正确;全年高温多雨,植被年变化小,B错误;秋冬落叶,主要是落叶阔叶林的特征,树叶多为针状,是亚寒带针叶林的特征,而王莲原产地为热带雨林气候,D错误。故选C。
6.答案:A
解析:结合题干材料分析,在不同土层深度中,甲总碳含量最高(0-10cm除外),应该对应枯枝落叶多、土壤中有机质含量丰富的山地针叶林;但在0-10cm深度的浅层土壤中,乙总碳含量最高,对应高山灌丛;高山草甸的生物量最小,在不同土层深度总碳含量最低,对应丙;祁连山国家公园没有常绿阔叶林分布,A正确,BCD错误。故选A。
7.答案:C
解析:结合题干材料“山脉北坡某区域土壤受植被影响,总碳含量随海拔升高而下降”可知,该地区土壤总碳主要来源于植被的枯枝落叶,植被枯落物集中在土壤表层,所以随深度增加,土壤总碳含量降低,C正确,;与风化作用、土壤水分、微生物分解等关系不大,ABD错误。故选C。
8.答案:D
解析:根据材料可知,该实验对草地、水泥地和裸地的下渗量都进行了测验,故可以探究不同的地表性质对下渗量的影响;不同坡度,下渗量存在差异,故坡度有影响,A正确。故选A。
9.答案:B
解析:小明的实验底部累积渗水量极少,说明是置入的土壤粘粒含量过大,透水性弱,造成难以下渗,B正确;由于该实验需要以相同速率倒入500毫升水,故倾倒水量过少和速率过快,不是影响该实验结果的因素,AC错误;若置入的土壤有机质含量大,空隙较大,土壤透水性好,其渗水量应较大,D错误。故选B。
10.答案:A
解析:土壤的孔隙越大,则渗水性更好,三种土壤中黏土的孔隙最小,渗水性最差,砂土空隙最大,渗水性最强,壤土介于二者之间;若发现黏土底部渗水时间最早,则黏土的含水量较大,能够说明使用的土壤水分含量存在差异,A正确;土壤的质地对透水性影响较大,B错误;土壤有机质含量对渗水性影响较小,C错误;根据所学知识可知,黏土的孔隙最小,保水性能最好,D错误。故选A。
11.答案:B
解析:板状根、茎花现象、附生植物多,这些植被特征是热带雨林植被景观的特征,我国新疆泰小克兰河流域上游地区不是热带雨林气候,不可能出现这些植被特征,ACD错误;海拔1050~2550米,说明海拔较高,气温较低,适宜耐寒的亚寒带针叶林分布,针叶林叶片呈针状,B正确。故选B。
12.答案:A
解析:乔、灌、草植物分布海拔之上与海拔之下都是草本植物,而灌木和乔木生长需要的水分更多,这说明在1450~2150米处水分条件好,水热组合条件优于其他海拔处,A正确;不能判断该海拔处土壤的肥力状况,B错误;海拔更高处的光照也非常充足,光照不是影响此处植被分布的主要原因,C错误;海拔更高处气温更低,蒸发量更小,但并未出现该植被特征,D错误。故选A。
13.答案:C
解析:如图示小克兰河上游河谷区域植被覆盖率较高,当地风沙活动较少,植被的主要功能并非防风固沙,①错误;上游山区河流流速快,河谷两侧的植被具有保持水土的功能,能减轻水土流失,②正确;山区上游地区人烟稀少,产业活动极少,大气污染物排放源少,植被吸烟滞尘功能十分有限,③错误;上游山区河流流速快,河流易改道,河谷两侧的植被有减少流水侵蚀,保护河岸的功能,能防止河床改道,④正确。综上,C正确。故选C。
14.答案:(1)台湾岛位于热带和亚热带交界处,水热条件好,适合多种植物生长;中央山脉地势高峻,海拔变化大,形成了垂直气候带,使得植物种类丰富多样,山地垂直带谱多;中央山脉土壤较肥沃,为植物生长提供了良好的条件;中央山脉生态环境良好,人为干扰活动少,为植物种类保存和繁衍提供了良好环境;台湾岛与其他大陆分离,且内部地形阻隔,物种交流不便,使植物种类具有独特性。
(2)冰期。理由:气候寒冷时,冰川面积广,海水冷缩,海平面下降,“东山陆桥”出露海面。
(3)冰期时,气温较低,海平面下降,台湾与大陆之间的海峡露出,形成了陆地通道,为植物物种的迁移提供了可能;植物种子或植物体受冰川、风、流水等外力作用从横断山区向东传播;再由动物携带迁移到台湾中央山脉。
解析:(1)依据所学知识及图文材料,山脉植物种类多样且独特的原因可以从地理位置、地形地貌、土壤条件和生态环境等角度来分析。地理位置:台湾岛位于热带和亚热带交界处,气候温暖湿润,适合多种植物生长;地形地貌:中央山脉地势高峻,海拔变化大,形成了垂直气候带,使得植物种类丰富多样,同时,由于地形地貌的阻隔,使得植物种类具有独特性;土壤条件:中央山脉土壤肥沃,为植物生长提供了良好的条件;生态环境:中央山脉生态环境良好,人为干扰少,为植物种类的保存和繁衍提供了良好的环境。
(2)冰期时,气温降低,同时地形地貌发生改变,华南地区的海拔可能升高,华南地区的气候条件变得适合高山植物生长;冰期时,气温低,生物活动少,对植物分布的影响小,物种竞争小,有利于高山植物的扩张。
(3)依据图中信息,横断山区位于中国大陆的西南部,而台湾中央山脉位于台湾岛中部。两者之间相隔较远,但通过大陆架的连接,植物种子或植物体有可能通过风力、水流,冰川等方式向东进行迁移,后由动物携带进入台湾中央山脉。所以,这个迁移过程应该是:在地质历史上,台湾岛曾与大陆相连,这为植物物种的迁移提供了可能。在第四纪冰河期,由于气温较低,海平面下降,使台湾与大陆之间的海峡露出水面,形成了陆地通道,使得植物种子或植物体有可能从横断山区通过这个通道迁移到台湾中央山脉。此外,在冰河期,高山地区的气候条件可能相对较好,有利于高山植物的生存和扩张。
15.答案:(1)叶呈针状,受风面小;枝条柔软,抵御大风,不易折断;根系发达,固土效果好,不易刮走;沙层和枯枝落叶层交替相叠,呈层理状,数量多,能有效抵御风沙。
(2)红柳沙包表层土壤盐度高,深层土壤盐度低;红柳根系能吸收土壤中的盐分,导致深层土壤的盐分较少,而红柳通过落叶将盐分排出,落叶覆盖在表层,分解之后将盐分归还于表层土壤,导致表层土壤盐度高。
(3)若红柳沙包中的沙层厚,说明当年气候较干旱,风沙活动强烈;若枯枝落叶层厚,说明当年气候较湿润,降水条件较好。
解析:(1)植被的生长特性应与当地的自然环境密切相关,结合材料可知,红柳是新疆地区常见的防风固沙植物,该地为风沙环境,风力大,沙子的冲击力较大,因此红柳叶呈针状,受风面小,可以减少大风对树体的冲击程度;红柳的枝条柔软,不易被大风折断,因此适合在风沙环境中生活;风沙环境中风力较大,因此红柳的根系发达,较为稳固,不易被大风刮走;沙层和枯枝落叶层交替相叠,呈层理状分布,数量多,能有效抵御风沙,减弱风速,防止被吹断。
(2)由材料可知,红柳“最特殊的是其根系能吸收土壤中的盐分,并通过落叶将盐分排出”。红柳根系能吸收土壤中的盐分,导致土壤深层的盐分较少,故地下土壤盐度低;而红柳通过落叶将盐分排出,落叶集中在表层,落叶分解之后盐分归还于土壤,但集中在土壤表层,故表层土壤盐度高。
(3)根据红柳沙包的结构特点,可判断环境变化信息。红柳沙包中的风沙层和枯枝落叶层的厚薄与当时的环境密切相关,若风沙层厚,说明当年的风沙活动强,堆积的风沙多,气候较干旱;若枯枝落叶层厚,说明当年红柳生长好,进一步推理水资源多,降水量较多,枯枝落叶多,气候较湿润。
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