内容正文:
第18讲 植被与土壤
课标要求
素养要求
1.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
2.通过野外观察或运用土壤标本,说明土壤的主要形成因素
1.[区域认知]结合地理环境,说出某区域植被类型和土壤特性
2.[综合思维]以区域图为背景,分析区域植被、土壤与区域自然环境特征的关系
3.[人地协调观]针对不同的自然环境选择合理的绿化植被,能够对区域土壤面临的问题提出养护措施
[对应学生用书P109]
一、植被
1.主要植被
(1)森林植被
森林类型
植被特征
热带雨林
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,木质大藤本植物和附生植物发达,常见板状根、茎花等现象
热带季雨林
乔木分上下两层,大部分树种旱季落叶
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
亚热带常
绿硬叶林
常绿乔木或灌木,叶片常绿坚硬,常有茸毛或带刺
温带落叶
阔叶林
乔木一般具有宽阔的叶片,有明显的季相变化:春季萌叶抽枝,夏季盛叶,冬季落叶,以减少水分及能量流失
亚寒带
针叶林
以松、杉类植物为主,树叶为针状,以抗寒抗旱
(2)草原与荒漠植被
植被
主要分布地区
主要类型
特征
草原
半湿润、半干旱的内陆地区
热带
草原
干旱季节较长,以旱生草本植物为主,星散分布着旱生乔木、灌木
温带
草原
丛生禾草植物占优势,普遍存在旱生结构,如叶面积较小、叶片内卷等
荒漠
干旱地区
热带
荒漠
植被稀疏,地表大面积裸露,植物种类贫乏,群落结构简单
2.植被与环境
(1)环境对植被分布的影响
不同空间尺度
主要因素
影响
大尺度
气候
热量
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,植被形成带状分布
水分
在中纬度地区,从沿海到内陆,各地水分条件不同,植被由森林依次变为草原、荒漠
中尺度
地形
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,植被出现垂直分带现象
(2)植被对地理环境的影响
二、土壤
1.成土因素
(1)土壤概述
①定义:陆地表面具有一定肥力,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水分、养分、温度、空气等营养条件,是人类生存的物质基础。
(2)土壤的主要形成因素
因素
对土壤形成的作用
空间因素
成土母质
风化作用使岩石破碎,形成结构疏松的风化物,是土壤形成的物质基础,在很大程度上决定着土壤的物理和化学性质,决定土壤矿物质的成分和养分状况
气候
直接影响土壤的水热状况和土壤中物理、化学过程的性质与强度,影响岩石风化的强度、速度及土壤中有机质的多少,影响和控制了土壤的形成
生物
生物可以加快岩石风化和土壤形成的过程,改善成土母质的性状,是土壤有机质的来源,也是土壤形成过程中最活跃的因素,可以促进土壤矿物质颗粒的团聚性
地形
地形的类型、坡度大小、地势高低影响土壤的垂直分化、厚度等特征。①高度:山区的温度、降水和湿度随着地势升高而发生垂直变化,形成不同的垂直气候带和植被带,导致土壤的组成成分和理化性质发生分异;②坡度和坡向:改变水热条件和植被状况,从而影响土壤的发育
时间因素
反映了土壤形成发育的历史动态过程,土壤发育的时间越长,土壤越成熟,土壤层越厚,土层分化越明显
人类活动
自然土壤经人类长期的耕作和培育,形成耕作土壤
2.土壤剖面
(1)土壤剖面的概念
是指从地面垂直向下的土壤纵断面,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)土壤剖面构造
土层在垂直方向上通常可分为六个层次,完成下图内容。
[对应学生用书P111]
要点一 植物与环境
1.植被形态与自然环境的关系分析
(1)植被不适应环境——分布稀疏
说明该地区不具备植物生长的条件。从气候、地形、水文、土壤等方面分析。
(2)植被适应环境——能生长的植被的特征
说明生长在该地区的植被具备适应该地区环境(尤其是恶劣环境)的能力。主要从根、叶、茎的生长特点以及植被形态、生长速度等方面分析植被如何适应当地环境(尤其是恶劣环境)特点。
①根系发达:可耐旱、耐贫瘠和抵抗强风。
②叶子:叶片厚,有蜡质层,可反射阳光,减少蒸腾,可抗旱;叶子细小可防蒸腾、防热量散失。
③茎:粗壮,储水量大;倾斜,说明当地风力大。
④分布特点:簇状匍匐在地面,植株低矮,可防强风、保暖、耐土壤贫瘠。
⑤花色鲜艳:可吸引动物为其传播花粉。
⑥某一季节生长速度快:可适应当地暖季短或雨季短的特点。
2.不同区域森林植被的主要环境效益不同
区域
森林的环境效益
丘陵山区
涵养水源、保持水土
干旱、半干旱地区
防风固沙、调节气候、保护农田和牧场
沿海地区
防止海浪侵袭、保护海堤
城市、道路两侧
净化空气、美化环境、吸烟除尘、减弱噪声
基础角度
影响植被的因素
(2024·湖北卷)“看樱花,到武大”。每年三月,成千上万游客的浪漫约定,就是到樱顶赏珞樱。“武大樱花开了吗”这一关于武汉大学樱花花期的话题频频登上热搜。樱花盛开时节,樱花大道洁白如雪,灿若云霞,珞樱缤纷,美不胜收。根据物候学理论,气候条件对植物开花早晚有重要影响。下表反映1947—2022年武汉大学樱花花期的变化情况。下图示意武汉大学樱花景观。据此完成1~2题。
年份
平均十年开花日期
平均十年落花日期
1947—1956
3月22日
4月2日
1957—1966
3月21日
4月2日
1967—1976
3月23日
4月5日
1977—1986
3月18日
4月1日
1987—1996
3月13日
4月1日
1997—2006
3月13日
3月31日
2007—2016
3月12日
3月28日
2017—2022
3月9日
3月25日
1.据上表数据分析可知,武汉大学樱花绽放日期总体上 ( )
A.显著提前,但花期更短
B.显著提前,但花期更长
C.明显推迟,但花期更短
D.明显推迟,但花期更长
2.推测影响武汉大学樱花开花早晚的主要气象因素是 ( )
A.气温 B.气压
C.降水 D.日照
1.B 2.A 解析:第1题,通过表中平均十年开花日期数据分析可知,武汉大学樱花绽放日期总体上是提前了,平均十年的花期总体上是更长了,B正确。第2题,根据所学知识可知,生长期的长短会影响樱花开花早晚,当积温达到一定温度即可开花,所以气温是影响武汉大学樱花开花早晚的主要气象因素,A正确;1947—2022年,武汉大学的气压、降水、日照情况并没有出现显著变化B、C、D错误。
巧克力山 ☞教材必修第一册P126·活动2
阅读图文材料,完成下列问题。
材料一 保和岛位于菲律宾中部,植被茂密。但是岛上1 000多座高度在40~120米的石灰岩小山丘上却只长草不长树,形似“草堆”。每年特定月份,“草堆”转为褐色,如巧克力一般,“巧克力山”的称谓由此而来。
材料二 读“巧克力山”景观图与保和岛气候资料。
(1)分析“巧克力山”上只生长草的原因。
(2)判断“巧克力山”景观的最佳观赏时段,并说明理由。
答案:(1)石灰岩地区土层浅薄;土壤肥力低;丘陵地形,坡度较陡,地表径流快,储水难度大(土壤水分少)等。
(2)时段:2—5月(2月至5月之间均可,但不能只答春季或旱季)。
理由:该地2—5月降水少,气温高,地表蒸发量大,土壤缺水,导致“草堆”干枯,转为褐色。
要点二 土壤
1.土壤形成过程
2.不同自然因素对土壤的影响
3.土壤的功能
(1)营养库作用:土壤是陆地生物所必需的营养物质的重要来源。
(2)生物支撑作用:包括对绿色植物的机械支撑,同时在土壤中还拥有种类繁多、数量巨大的生物类群,支持地下生物在这里生活和繁育。
(3)雨水涵养作用:对水体和溶质流动起调节作用。
(4)养分转化和循环作用:实现营养元素和生物之间的循环和周转,保持生物生命周期的生息和繁衍。
(5)稳定和缓冲环境变化作用:包括具有对外界环境温度、湿度、酸碱性、氧化还原性变化的缓冲能力,对有机、无机污染物的过滤、缓冲、降解、固定和解毒作用。
(6)保持生物活性、多样性和生产性。
4.土壤改良的主要措施
(1)轮作换茬。
(2)土壤消毒:药剂法、日光法、高温法(高温季节灌水闷棚)、冷冻法(冬季撤棚深翻,冻死虫卵)。
(3)改良土壤质地:增施有机肥、深翻、下层与上层混合、换土、无土栽培。
(4)以水排盐:闲茬时浇大水,表土积聚的盐分下淋,以降低土壤溶液浓度;夏季换茬空隙,撤膜淋雨。
(5)科学施肥。
(6)作物:种植绿肥作物、耐盐碱作物。
土壤肥力高低的成因描述
有机质的来源主要是枯枝落叶,有机质损失主要靠微生物的分解、植物根系的吸收和外力侵蚀作用。在分析土壤肥力高低的原因时,一般从以下角度进行。
角度
答题思路
植被
植被茂盛(草类茂盛、森林丰富),多枯枝落叶(腐殖质丰富),积累了大量的有机物
微生物分解作用
纬度高(海拔高),气温低,微生物的分解作用弱,有机质含量高
外力侵蚀作用
降水适中,淋溶作用弱,水土流失减少,可保持土壤肥力
人类活动
人工培育土壤,提高土壤肥力,如秸秆还田、使用农家肥等
基础角度
成土因素分析
(2024·浙江6月卷)有机土在我国分布广泛,其有机质累积量超过分解量,有机质含量极高。下图为青藏高原有机土主要分布区示意图。据此完成1~2题。
1.图示有机土的成土环境特征是 ( )
A.冷湿 B.冷干
C.暖湿 D.暖干
2.图示有机土分布区的主要植被是 ( )
A.稀树草原 B.沼泽草甸
C.山地针叶林 D.荒漠草原
1.A 2.B 解析:第1题,结合所学知识,阅读图文材料可知,有机土的形成需要有机质积累量超过分解量,分解较慢的环境为寒冷的气候,且在长期积水和渍水的情况下,土壤处于嫌气状态,有机质分解十分缓慢,因此其成土环境特征应为冷湿环境,A正确;图示区域为青藏高原,海拔较高,气温较低,不会出现温暖的气候环境,C、D错误;干燥环境将导致有机质分解速度较快,B错误。第2题,结合所学知识,阅读图文材料可知,图示有机质分布区内位于青藏高原之上,海拔较高,气温较低,多为草甸分布,针叶林分布在海拔较低的区域,C错误;且有机土形成环境需要长期积水和渍水,且图示区域内因海拔较高,气温低,蒸发弱,多冻土分布,地表水难以下渗,容易形成沼泽地,多沼泽草甸带分布,B正确;此处海拔偏高,气温较低,不利于生长树木,且稀树草原是热带草原气候等季节性干旱气候下的植被类型,A错误;此处气候冷湿,不易出现干旱区的植被荒漠草原,D错误。
应用角度
土壤剖面
(2024·浙江1月卷)下图为我国三大自然区3处采样点的土壤剖面(0~80厘米)示意图。据此完成第3题。
3.甲、乙、丙最可能分别位于 ( )
A.青藏高原、内蒙古高原、东南丘陵
B.东南丘陵、内蒙古高原、青藏高原
C.青藏高原、东南丘陵、内蒙古高原
D.东南丘陵、青藏高原、内蒙古高原
A 解析:读图可知,甲缺失腐殖质层、淋溶层和淀积层,应位于气候高寒、降水较少的青藏高原;乙腐殖质层最厚,土壤十分肥沃,应位于草类茂盛的内蒙古高原;丙有较厚的淋溶层,应位于降水较多的东南丘陵。综上所述,A正确,B、C、D错误。
综合角度
土壤与环境综合分析
4.阅读图文材料,完成下列问题。
土壤厚度是指土壤母质层以上到土壤表面的垂直深度。密云区位于北京市东北部,全区面积约90%为山区,某研究团队采用抽样调查法研究该山区土壤厚度特征。下图示意26个不同采样点阴坡和阳坡土壤厚度及土壤厚度随坡度变化趋势线和随植被覆盖度变化趋势线,下表示意其中两个采样点采集到的信息。
采样点(编号)
坡向
平均坡度/°
植被覆盖度/%
1
东
25
35
2
北
25
45
(1)概括该研究项目名称,说出该研究成果在区域发展中的两项应用。
(2)与采样点1相比,判断采样点2土壤厚度的大小,并根据材料指出影响因素。
(3)分析密云区阳坡比阴坡土壤厚度小的原因,并说说为保持土壤厚度可采取的耕作措施。
答案:(1)名称:北京市密云山区土壤厚度特征研究。应用:为山区土地利用、水土保持规划和生态建设等提供重要依据。
(2)采样点2的土壤厚度更大。影响因素:坡向、植被覆盖度。
(3)原因:阳坡比阴坡降水多,山区坡度大,水土流失严重。措施:采取等高耕作、等高带状间耕作、沟垄耕作、少耕、免耕等耕作方式,增加植被覆盖度,增强土壤抗侵蚀能力。
解析:第(1)题,该项目研究的是土壤厚度在不同坡度、坡向、植被覆盖度下的分布特征,所以项目名称可以为北京市密云山区土壤厚度特征研究。通过研究在不同坡度、坡向以及植被覆盖度下的土壤厚度,为山区土地利用、水土保持规划和生态建设等方面提供重要的依据。第(2)题,两个采样点的坡度相同,区别在于坡向和植被覆盖度。结合图示信息可知,土壤厚度随植被覆盖度增大而增加;结合图示信息可知,相对于阳坡而言,阴坡的土壤厚度整体更厚。采样点2由于植被覆盖度更高,且坡向朝北,为阴坡,所以土壤厚度更厚。其影响因素是坡向和植被覆盖度。第(3)题,该区域阳坡多为偏南坡,属于夏季风的迎风坡,降水较北坡多,加之山区坡度大,易发生水土流失,所以阳坡的土壤厚度较阴坡小。保持土壤厚度,关键在于减轻水土流失,结合材料中坡度与植被覆盖度等因素对土壤厚度的影响提出措施。
[课时作业(18)见P387]
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