内容正文:
第五单元 植被与土壤
第1节 植 被
课堂导入:智利北部的“沙漠花海”
2017年8月26日,智利北部的阿塔卡马沙漠出现罕见的丰沛降雨。曾经的不毛之地,花开遍地。
这片平常几乎看不到植物的“死亡之地”,为什么会短时间内变成花的海洋呢?其他沙漠会出现类似的现象吗?花海形成与地理环境有什么关系?
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学习任务要求
学习任务
任务1:通过实地观察或运用视频、图像,识别主要植被类型。
任务2:运用图文资料,说明森林、草原、荒漠等植被与自然环境的关系。
任务3:通过实地调查或观看影像,体会珍惜爱护天然植被、因地制宜营造人工植被的重要性,培养人地协调观。
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
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一、植被与环境
基本概念
概念:数量不等的不同种的植物,共同生长在一定的地方。自然界成群生长的各种植物的整体,称为植被。
分类:
天然植被——天然形成的植被,如森林、草原、荒漠等。
人工植被——人工栽培和经营管理的植被,如经济林、人工草场等。
森林
草原
荒漠
植物
经济林
人工草场
天然植被
人工植被
比较项目 天然植被 人工植被
种植对象 天然形成 人工种植
种植数量 物种丰富 物种单一
排列方式 排列方式复杂 排列整齐
植物≠植被
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一、植被与环境
自然界中稳定的植被是如何形成的?此过程中植被改变了自然环境的哪些要素?
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一、植被与环境
植被的形成
裸岩阶段
地衣阶段
苔藓阶段
草本植物阶段
灌木阶段
森林阶段
在新形成的裸地上很快会有少数种类的植物生长,植物生长过程中也改造其生长的土壤、水分等环境条件,从而有更多种类的植物在此生长,甚至形成稳定的植被。
成熟的植被有分层现象
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一、植被与环境
植被的形成
水土流失严重的黄土高原
黄土高原植被恢复工程
形成稳定的天然植被往往需要百年以上的漫长时光
因此我们要保护好天然植被
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一、植被与环境
植被与环境的关系
在地表,除极端干旱、寒冷的地方外,几乎都有植物生长。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。
草本层
灌木层
乔木层
结合生活体验,回答问题:
①该地植被自上而下分几层?
②图中森林生态系统中光照强度有什么规律?
3层,从上至下依次为乔木层(2层)、灌木层(1-2层)、草本层
自植被顶端到地面光照逐渐减弱
结论:在稳定的植被中,不同种类的植物群体,通过争夺阳光的生存竞争,占据一定的垂直空间,形成分层明显的垂直结构。
光照
垂直分层
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一、植被与环境
植被与环境的关系
光照
垂直分层
喜光植物↓望天树
喜阴植物↓鸟巢蕨
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
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一、植被与环境
植被与环境的关系
【问题探究】对比以下三种植被的物种数量和垂直结构丰富度的差异,并分析原因。
热带雨林
温带落叶阔叶林
亚寒带针叶林
读图回答:①热带雨林、温带落叶阔叶林、亚寒带针叶林的垂直结构哪种更复杂?②列举它们存在的差异(从植物的高度、数量和层数方面进行对比)?③存在差异的原因是光照吗?如果不是,又是哪些因素呢?
结论:植被的垂直分层通过争夺光照实现,但植被垂直结构中的植株高度、种群数量和层级数量等主要取决于所在地区的气温和降水。一般而言, , 的地方,植被高度越大,植物种的数量越多,垂直结构越丰富。
气温越高
降水量越多
气候
植被的类型和垂直结构的丰富程度
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一、植被与环境
植被与环境的关系
气候
植被的类型和垂直结构的丰富程度
低纬度
中纬度
高纬度
热带
亚热带
温带
亚寒带
寒带
沿海
过渡区
内陆
从低纬到高纬、从沿海向内陆,热量、水分条件的差异会导致植被类型、结构等方面的差异。
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一、植被与环境
植被与环境的关系
我国天山北坡垂直自然带普景观图
天山山脉某处南北坡自然景观差异
山地垂直方向上,自然带(植被)的分布及其数量与海拔、坡向(阴阳坡、迎风坡背风坡)等相关。这些自然因素影响着水、热、光照条件,进而影响着植被类型。
地形
植被的类型及其垂直分布
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一、植被与环境
植被与环境的关系
茶树耐酸怕碱,喜排水良好的砂质土壤,一般种植在南方山地丘陵区。
碱蓬为一年生草本植物,多生长于海滨、荒地、渠岸、田边等含盐碱的土壤上。
土壤
植物种类的影响
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一、植被与环境
植被与环境的关系
植被对环境的适宜性(指示性)
在不同环境条件下生长的植被,它们的个体形态、生理机能等方面具有显著的差异。
水生植物:生长在水域中,如莲花等,叶子硕大,根系不发达。
旱生植物:生长在干旱地区,如骆驼刺、仙人掌等,叶片细小,根系发达。
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一、植被与环境
植被与环境的关系
植被对环境的适宜性(指示性)
植被生长对自然环境长期的依赖作用,使植物产生某些适应性与其生长的环境保持统一,使植物能够指示自然环境的某些特征,因而植被是自然环境的一面镜子。
旗树——树冠可指示风向
沙柳——根系发达
可指示干旱环境
植被茂密可指示温暖湿润环境
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一、植被与环境
植被与环境的关系
植被对自然环境的生态作用
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,形成了以下功能:
固碳释氧,净化空气
涵养水源,保育土壤
积累营养物质,保护生物多样性
防风固沙,减轻灾害
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一、植被与环境
植被与环境的关系
知识小结
环境
气候
①热量②光照③温差④降水⑤灾害
地貌
水文
水文条件好的地方,植被一般比较繁茂。
土壤
土壤肥力、水分含量、特性等影响植被生长
植被
①海拔:②坡向
生物圈
(植被)
环境
大气圈
通过光合作用,植物吸收二氧化碳,放出氧气。
通过植物蒸腾,大气获得了水汽。
水圈
岩石圈
植物根系能固定表土。
植物残体进入土壤,向土壤提供有机质。
生物圈
为其他生物提供食物等,维持生物多样性。
植被是地理环境的产物,在其生长的过程中,土壤、大气为植物的生长提供着帮助,它必须依赖环境,适应环境,以维持其生长。同时植物也在生长的过程中改变着其生长的土壤、水分、大气、生物等环境条件。
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森林
草原
荒漠
一般分布于湿润和半湿润地区
一般分布于半湿润、半干旱地区
一般分布于干旱地区
二、森林
基本概念
森林植被类型多样,主要分布在热带和温带的湿润、半湿润地区。依据森林的垂直结构、生态特征等,可以将森林分为:热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林和亚寒带针叶林等。
森林类型 分布地区 气候特点 垂直结构 生态特征
热带雨林
常绿阔叶林
落叶阔叶林
亚寒带针叶林
【课堂活动】阅读教材P84-85页,借助相关图文资料,完成下列表格填写。
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二、森林
附 生 植 物
茎花
板根
观察上图,推测属于哪种森林类型?从森林的垂直结构和生态特征(外观颜色、有无季相变化,植物种类、代表性植物、特殊现象等)描述该种森林类型。
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二、森林
热带雨林
森林类型 分布地区 气候特点 垂直结构 生态特征
热带雨林
热带雨林气候区和热带季风气候区
全年高温多雨
垂直结构复杂,层次多
森林呈深绿色,无季相变化;四季花开果熟;
植物种类丰富,高大密集的乔木为主;乔、灌、草、藤本植物、附生植物多;
常见茎花、独木成林、板状根、滴水叶尖等现象。
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二、森林
热带雨林
绞 杀 植 物
附 生 植 物
植被种类丰富
木质大藤本植物
茎花现象
独木成林
板 状 根
滴水叶尖
滴水叶尖:植物直接排出体内液态水后汇集到叶尖流下来,满足热带雨林中快速排水的需求。
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二、森林
热带雨林
植物对生活环境适应的结果
板根现象
:支持高大乔木,增加稳定性
茎花现象
:其高度便于昆虫和小动物传粉
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二、森林
桂花
山茶
香樟
含笑
观察上图,推测属于哪种森林类型?从森林的垂直结构和生态特征(外观颜色、有无季相变化,植物种类、代表性植物、特殊现象等)描述该种森林类型。
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二、森林
亚热带常绿阔叶林
森林类型 分布地区 气候特点 垂直结构 生态特征
亚热带常绿阔叶林
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
与热带雨林相比,垂直结构较简单,藤本植物,附生植物较少
森林常绿,无季相变化,大部分植物的花期集中在春末夏初,秋季陆续进入果期。
乔木多革质叶片,叶片呈椭圆形,没有茸毛,叶面向着阳光,会反光,树皮厚(生长在温度比较高的地区,可防止水分过度蒸发)。
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二、森林
亚热带常绿阔叶林
花期在春末夏初(集中)
常绿,垂直结构简单
革质叶片
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二、森林
白
桦
树
春
夏
秋
冬
观察上图,推测属于哪种森林类型?从森林外观颜色、有无季相变化,植物种类、垂直结构、代表性植物和代表性植物特征描述该种森林类型。
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二、森林
温带落叶阔叶林
森林类型 分布地区 气候特点 垂直结构 生态特征
温带落叶阔叶林
温带季风气候区、温带海洋性气候区
季风:夏季高温多雨,冬季寒冷少雨。
海洋:冬温夏凉,全年降水均匀。
与常绿阔叶林相比,垂直结构较简单
森林有明显的季相变化;春季萌叶抽枝; 夏季叶色鲜绿,枝繁叶茂,林冠郁闭高;秋季叶色转黄,树叶凋落;冬季则完全无叶。
叶片宽薄(充分利用阳光),春长夏绿、秋黄冬枯
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二、森林
温带落叶阔叶林
枣 树
柳 树
苹 果 树
梧 桐
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二、森林
亚寒带针叶林
观察上图,推测属于哪种森林类型?从森林外观颜色、有无季相变化,植物种类、垂直结构、代表性植物和代表性植物特征描述该种森林类型
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二、森林
亚寒带针叶林
森林类型 分布地区 气候特点 垂直结构 生态特征
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
树种单一群落结构简单,外貌非常特殊(多呈塔状)
森林呈暗绿色;
由耐寒的针叶乔木组成,以松、杉为主;
树叶为针状、条形,以抗寒抗旱;根浅。
加拿大落基山脉亚寒带针叶林景观
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二、森林
活动探究:红树林
阅读教材P85-86页,分析红树林植物特征的环境适应性
红树林因由红树科植物组成而得名,主要分布在热带和亚热带淤泥深厚的潮间带,多见于海湾或河口地区。
1.针对上述红树林植物的特点(P86页资料),分别说明其适应的环境条件。
2.说明红树林对所在海岸地区生态环境的意义。
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二、森林
活动探究:红树林
阅读教材P85-86页,分析红树林植物特征的环境适应性
支柱根和板状根
——为了抵抗潮汐、风浪的冲击作用,增强植物的机械支撑能力。
呼吸根
——红树生于淤泥滩涂,并经常受海水浸泡,其根系处于缺氧的环境中,为适应环境并得到足够的氧气。
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二、森林
活动探究:红树林
阅读教材P85-86页,分析红树林植物特征的环境适应性
“胎生”
——适应滩涂和海流,增强生存能力
腺体
——具有排盐作用,植物直接吸入海水,再通过盐腺将盐分分泌出叶片表面之处,然后被雨水冲掉或随落叶除掉盐分。
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二、森林
活动探究:红树林
阅读教材P85-86页,分析红树林植物特征的环境适应性
红树林的生态环境意义:
净化海水;防风消浪;固岸护堤、促淤保滩
为动物提供觅食栖息、生产繁殖的场所(保护生物多样性)
科研、教育、生态旅游,红树林是最具特色的湿地生态系统,兼有陆地和海洋生态特性。
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三、草原与荒漠
基本概念
热带和温带,水分条件不能满足森林生长时→草原;水分更少的干旱地区→荒漠植被。
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三、草原与荒漠
课堂活动
热带草原湿季
热带草原干季
夏季的锡林郭勒草原
冬季的锡林郭勒草原
结合教材图5.8和图5.9,比较热带草原和温带草原的气候特征,分析二者植被特征及分布地区的差异。
温带草原气候
1 4 7 10 月份
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三、草原与荒漠
热带草原
东非高原热带萨瓦纳稀树草原景观
草原类型 分布地区 气候特点 植被特征
热带草原
热带草原气候区
全年高温,降水季节变化大,分明显干季和湿季。
有明显季相变化:湿季植物生长旺盛,草原葱绿;干季草类枯黄;散生着旱生乔木或灌木。
草高,硬质,营养差;乔木树干粗大,有储水结构。
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三、草原与荒漠
热带草原
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三、草原与荒漠
温带草原
草原类型 分布地区 气候特点 植被特征
温带草原
一般分布在温带半湿润、半干旱地区
冬冷夏热;干旱少雨,年降雨量400毫米以下
有明显的季相变化,夏绿冬枯,植被高度较热带草原低;
有矮小灌木,存在旱生结构,如叶面积较小、叶片内卷等。
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三、草原与荒漠
荒漠植被
从热带到温带,气候干旱地区的植被可统称为荒漠植被。寒带荒漠即苔原,主要以苔藓地衣为主。
北部非洲的热带荒漠景观
新疆阿克苏地区的温带荒漠景观
据图描述,荒漠植被有什么特征?
植被稀疏,地表大面积裸露,植物种类贫乏;荒漠植被以旱生的灌木为主,具有耐长期干旱的形态和结构。
叶片面积小,棒状或刺状。或茎叶覆盖白色茸毛,以抵抗灼热。或有肉质茎进行储水;根系强大(根深,根幅广)
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三、草原与荒漠
荒漠植被
智利北部阿卡塔马沙漠在获得丰沛降水后,沙漠中的种植发芽开花,出现短时的花海盛景,这些花卉植物多为短命植物。
沙漠花海
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课堂小结:植被
种类
分布规律
垂直结构
生态特征
植被
环境
光照
气候
地形
水文
土壤
……
适应
改造
森林
草原
荒漠
热带雨林
常绿阔叶林
落叶阔叶林
针叶林
热带草原
温带草原
热带荒漠
温带荒漠
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EVCapture4.1.8软件录制
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