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1.植被的定义:自然界成群生长的各种植物的整体,称为植被。
2.植被的分类
(1)天然植被:天然形成的植被,如森林、草原、荒漠等。
(2)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。
3.植被与环境
(1)环境影响植被
①环境对植被的作用:一般而言,气温越高、降水量越多的地方,植被高度越大,植物种的数量越多,垂直结构越丰富。
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→高寒荒漠
不同海拔
降水
同一纬度,降水从沿海向内陆逐渐减少,形成了森林、草原、荒漠等
年降水量在400 mm以上为森林,200~400 mm为草原,200 mm以下为荒漠。
降水差异
水分
湿生植物
叶子硕大柔嫩,根系退化,茎内有孔,如莲藕、芦苇等
水湿环境
旱生植物
叶子退化为刺,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,如树林下部的地衣、苔藓等
光照不足
地形
山区植物种类比平原地区丰富
海拔
阳坡热量条件好,水分条件差;阴坡热量条件差,水分条件好
迎风坡水分条件好;背风坡水分条件差。
坡向
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
砂质土壤:香椿、骆驼刺的生长
砂质土壤
黏质土壤:杜仲、黄柏的生长
黏质土壤
风向
迎风面树枝受到损伤,背风面树枝不断生长,形成旗形树冠
风向
环境污染
矮牵牛花能指示SO2污染
SO2污染
②植被对环境有指示作用:天然植被一般按类型有规律地分布,具有适应当地环境的特征。
根系发达:可耐旱、耐贫瘠和抵抗强风。若水分条件改善则地下根系减少。
叶子:叶片厚有蜡质层反射阳光,减少蒸发可抗旱;叶子细小可防蒸发、防热量散失。
茎干粗壮:储水量大;
倾斜:说明当地风力大。如旗形树冠。
簇状匍匐:一般植株低矮,可防强风、保暖、耐土壤贫瘠。
花色鲜艳:可吸引动物为其传播花粉。
某一季节生长速度快:可适应当地暖季短或雨季短的特点。
③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,从而形成分层明显的垂直结构。
(2)植被影响环境
(
百年以上的漫长时光
) (
少数种的植物生长
) (
稳定的植被
) (
更多种类的植物生长
) (
改造环境条件
(土壤,水分)
) (
新形成的裸地
)①植物改造其生长环境条件(植被的形成过程)
②植被对地表环境的影响也非常显著。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,因此形成了以下功能,如下表所示:
固碳释氧,净化空气
森林是生态系统中的生产者,能大量吸收二氧化碳,释放出氧气,且能吸收有害气体,释放负离子
涵养水源,保育土壤
森林对降水的截留、吸收和贮存,可以增加可用水量,净化水质,调节径流。植物根系可以减少土壤侵蚀,改善土壤结构
积累营养物质,保护生物多样性
森林在生长中积累了大量营养物质,为人类及其他生物提供食物和栖息环境
防风固沙,减轻灾害
森林可以降低风速,减轻风沙、台风、霜冻等灾害
4.植被的类型与特点:
类型
分布
环境特征
植被特征
我国分布
热带雨林
热带雨林气候区和热带季风气候区
终年高温、降水丰沛
生长旺盛,呈深绿色,植物种类丰富,垂直结构复杂,藤本植物、附生植物数量丰富;各月都有花开,常见茎花、板根等现象
海南岛、云南西双版纳、西藏东南部、台湾岛南部
常绿阔叶林
亚热带季风气候区和亚热带湿润气候区
夏季炎热多雨,冬季温和且无明显干季
常绿,乔木多革质叶片,大部分植物的花期在春末夏初。与热带雨林相比,垂直结构比较简单,藤本植物、附生植物较少,少板根和茎花现象
南方地区
落叶阔叶林
温带季风气候区和温带海洋性气候区
夏季炎热或温暖,生长季节达4~6个月,冬季寒冷并延续3~4个月,四季分明,降水适宜
乔木叶片宽阔,春季发叶,秋冬季落叶
北方地区
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
以松、杉类植物为主的针叶林,树叶缩小为针状,以抗寒抗旱
东北北部、新疆北部
草原、荒漠植被的划分:在热带和温带,当水分条件不能满足森林生长时,便出现以草本为主的植被,即草原;而在水分更少的干旱地区,则形成荒漠植被。
类型
气候类型
环境特征
植被特征
我国分布
草原
热带草原
热带草原气候
全年高温,分干湿两季,湿季降水丰沛,干季降水稀少
湿季植物生长旺盛,草原葱绿;干季草类枯黄,有的热带草原中散生着乔木或灌木
无
温带草原
温带大陆性气候
夏季温暖,冬季寒冷,气候干燥
草原夏绿冬枯,植被高度较热带草原低,偶见矮小灌木
内蒙古高原地区
荒漠
热带
荒漠
热带沙漠气候
气候干旱,降水稀少
以旱生的灌木为主,植物具有耐长期干旱的形态和结构;也有些非旱生的短生命植物,当迎来合适的降水,即能完成生命活动的周期
无
温带
荒漠
温带大陆性气候
西北干旱半干旱地区
二、土壤
1.土壤的概念:指陆地表层具有一定肥力,能够生长植物的疏松表层。
2.土壤的组成:由矿物质、有机质、水分和空气四种物质组成。
组成
特征
作用
关系
矿物质
①是土壤的物质基础,成土母质(风化壳或风化堆积物)风化形成的土壤固体颗粒;
②经风化分解,释放一些养分元素(K、P、Ca、Mg等),供植物吸收
主要成分,土壤中矿物养分的主要来源
①彼此间有密切联系,共同形成了土壤的肥力特性;②肥力高低取决于水、肥、气、热四个因素的协调程度
有机质
(腐殖质)
①多集中在表层;
②释放氮,直接影响土壤肥力的形成和发展
土壤肥力的物质基础与重要标志,土壤形成发育的主要标志
空气
贮存在土壤孔隙中,具有很大的流动性,使土壤能通气透水,蓄水保温
影响土壤的热量状况
水分
3.野外土壤观察的内容
(1)土壤颜色:土壤最重要的外部特征之一,有些土壤就是用颜色来命名的,如黑土、红壤等。受腐殖质和矿物质含量的影响。
类型
分布地区
特征
主要形成因素
黑土
东北平原北部(松嫩流域)
有机质含量高,土壤肥沃,土质疏松,是质量优良的一种土壤类型
气候、植被
黄土
黄土高原、华北平原
土层深厚,有机质含量不高,缺磷少氮
风力堆积
红壤
长江以南的广大丘陵
有机质少,酸性强,土质黏重,是南方的低产土壤之一
气候
紫色土
四川盆地
自然肥力高,富含各种盐类及多种微量元素,酸碱条件适中
气候、母质
水稻土
秦岭一淮河一线以南,长江中下游平原、珠江三角洲等
土壤中有机质含量丰富,较肥沃,多呈青灰色
人为耕作
(2)土壤质地
按不同粒级的矿物质在土壤中所占的相对比例,可分为三种类型,具体比较如下:
土壤
成分
性能
判断方法
砂土
以砂粒占优势
大孔隙多、毛细管孔隙少,通气、透水性强,保水、蓄水性能弱,而且有机质易分解,保肥性能弱,但易耕作
用食指和拇指搓捏时有砂砾的感觉,干时有沙沙声,湿时无可塑性
黏土
以黏粒占优势
通气、透水性差,蓄水、保水性能强,而且有机质分解缓慢,易积累,保肥性能好,但质地黏重,不易耕作
搓时有细腻感,可见到光泽面,千时细土可进入指纹,湿时可塑性强
壤土
所含的砂粒、粉粒、黏粒的比例适中
兼有砂土和黏土的优点,不仅通气、透水性能良好,而且蓄水、保肥性能强,是农业生产理想的土壤质地
除了砂土和黏土类的可以粗略归为壤土类
(3)土壤剖面构造
①森林土壤剖面及各土层特点
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
上层土壤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
②耕作土壤剖面:自然土壤经过人为耕种就变成耕作土壤。
耕作层:又称表土层或熟土层,土质疏松,有机质比例高,颜色较暗
犁底层:土层紧实,颜色较浅,具有保水保肥的作用
自然土层:未经耕作熟化,不利于作物生长
4.土壤的形成因素:土壤是环境各要素综合作用的产物。
形成因素
对土壤的影响
地位
成土母质
岩石的风化产物称为成土母质,成土母质决定了土壤矿物质成分和养分状
况,影响土壤的质地
是土壤发育的物质基础
生物
①生物残体为土壤提供有机质。②有机质在微生物作用下转化为腐殖质。③植物可把分散在成土母质、水和大气中的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。④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。
影响土壤发育的最基本、最活跃的因素
气候
岩石风化的强度和速度与温度、降水量呈正相关,
因此,湿热地区的土壤形成速度比干冷地区快得多。与干冷地区相比,湿热地区土壤化学风化作用和淋溶作用强,土壤黏粒比重高。冷湿环境有利于土壤有机质积累,而干旱、高温地区土壤有机质积累少。总体而言,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
影响土壤发育的重要因素
地貌
地貌对土壤发育的影响是多方面的。由于水热条件的不同,山顶与山麓、阳坡与阴坡、迎风坡与背风坡的土壤发育不同;从山顶到低平洼地,成土母质的颗粒存在由粗到细的变化规律,依次分布着砾质土、砂土、壤土和黏土
影响土壤发育的因素之一
时间
土壤发育的时间越长,土壤层越厚,土层分化越明显
影响土壤发育的因素之一
人类活动
有利:形成有利于农业生产的耕作土壤。如长江中下游的水稻土,
不利:破坏土壤结构,造成土壤退化、肥力下降。如大水漫灌造成土壤次生盐碱化、过量施用化肥造成土壤板结等
影响土壤发育的因素之一
5.土壤的功能和养护
(1)功能
①土壤与其所在的环境之间有着活跃的物质和能量交换,是联系有机界和无机界的关键环节。
②为植物生长提供了扎根立足的条件,从而促使地理环境以至地球面貌发生了根本的改变。
③具有重要的蓄水、保水功能。
④土壤和人类的关系十分密切。人类种植农作物是以土壤为物质基础的;人类饲养动物,也主要以植物为饲料。
(2) 养护
①优良的土壤,人们也会注重种养结合,以保持土壤持续提供高效肥力的能力。例如,休耕、种植绿肥、作物轮作、广施农家肥等。
②有些土壤,不能满足耕作的需要,人们就会设法对其进行改良或改造。例如,亚马孙河流域人们利用生物炭改良土壤。
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