内容正文:
主要植被与自然环境学案
【教学目标】
综合思维:结合气候、地形、土壤等要素,分析植被类型、群落特征的形成原因,了解植被对环境的指示作用。
区域认知:能够说出世界及我国主要自然带的空间分布规律,能对比不同区域植被类型的差异。
地理实践力:通过植被,识别常见森林、草原、荒漠植被,归纳其形态特征与环境的适应性。
人地协调观:通过了解植被破坏的后果,树立保护植被、促进可持续发展的意识。
一、任务一:世界主要植被类型
森林植被
类型
分布气候区
气候特征
群落特征
主要树种举例
特殊适应性
热带雨林
赤道附近,热带雨林气候
全年高温多雨,年降水量>2000mm
植物种类极丰富,群落结构复杂,层次多,藤本和附生植物发达,老茎生花、板根现象常见
龙脑香科、芭蕉科、榕树等
滴水叶尖便于排水;叶片常绿无绒毛;板根支撑高大树干
亚热带常绿阔叶林
亚热带季风或湿润气候
夏季高温多雨,冬季温和少雨
终年常绿,叶片革质、较厚、表面光滑、有光泽,群落结构较简单
樟树、楠木、山毛榉科(青冈栎)等
叶片革质可减少水分蒸腾,抵御短暂低温
温带落叶阔叶林
温带季风或海洋性气候
四季分明,夏季暖热多雨,冬季寒冷干燥
乔木冬季落叶,春季萌发新叶,林下灌木和草本较发达
栎树、桦树、槭树、椴树等
落叶是为度过寒冷或干旱季节,减少水分和能量消耗
亚寒带针叶林 (泰加林)
亚寒带大陆性气候
冬季漫长严寒,夏季短促凉爽
树种单一,多为针叶乔木,树冠呈塔形,叶片针状
云杉、冷杉、落叶松、红松
针叶角质层发达,气孔下陷,耐寒耐旱,塔形利于积雪滑落
森林是“地球之肺”,具有固碳释氧、涵养水源、保持水土、调节气候、保护生物多样性等功能。热带雨林只占陆地7%却容纳了全球一半以上的物种。泰加林是世界上最大的森林带,储存大量土壤碳。
草原植被
类型
分布气候区
气候特征
群落特征
代表植物
热带草原 (萨瓦纳)
热带草原气候
全年高温,分干湿季
以高大禾草为主,其间散生着旱生乔木或灌木(如猴面包树、金合欢),湿季生机勃勃,干季枯黄、树木落叶
禾本科须芒草属、黍属,伞形金合欢
温带草原 (欧亚草原带、北美普列利、阿根廷潘帕斯)
温带大陆性半干旱气候
夏热冬寒,降水较少(250-450mm),集中在夏季
多年生草本占优势,群落低矮,季相分明,基本无乔木生长
针茅、羊草、冰草、蒿类等
草原生态特点:
草原植物多具有耐旱结构(叶片狭窄、气孔下陷、根系发达),温带草原的黑钙土富含有机质,是重要的粮食产区。过度放牧易导致草原退化和荒漠化。
二、任务二:植被分布规律与环境的关系
1. 植被的水平地带性
纬度地带性(由赤道到两极):以热量为基础。
热带雨林→热带草原→热带荒漠→亚热带常绿硬叶林/阔叶林→温带落叶阔叶林→温带草原→亚寒带针叶林→苔原→冰原。
经度地带性(由沿海到内陆):以水分为基础,在中纬度表现明显。
森林带→森林草原带→草原带→半荒漠带→荒漠带。如亚欧大陆中纬度从东岸到西岸的变化。
2. 植被的垂直地带性
山地垂直带谱的数量和类型,取决于山体所在的纬度(基带)和海拔高度。
基本规律:基带与当地水平自然带一致;从山麓到山顶的更替类似于从该地到极地的水平自然带更替,但垂直带更替速度更快。
同一自然带,不同山地分布的高度不同:阳坡高于阴坡,纬度低的山地高于纬度高的山地。
3. 植被对环境的指示作用
植被是自然环境的一面“镜子”。例如:
骆驼刺的存在指示干旱环境;
水葫芦繁生指示水体富营养化;
铁芒萁、茶树等喜欢酸性土壤,指示土壤呈酸性;
碱蓬大量生长指示土壤盐碱化。
利用植被可以推断土壤性质、水分状况甚至局地小气候。
4. 植被与环境相互作用实例
植被改良土壤:凋落物分解增加有机质,根系活动改善土壤结构;固氮植物增加土壤氮素。
植被调节小气候:林冠截留降水,减少地表径流;蒸腾作用增加空气湿度,降低温差;防风固沙。
气候变化对植被的影响:全球变暖导致林线上升、生长季延长、物种分布范围北移,也可能引发生态系统失衡。
三、任务三:植被与自然环境的关系——双向塑造
1. 环境怎样塑造植被(环境→植被)
环境是植被的“模具”。每种植被都是在特定的光、热、水、土组合下长期演化筛选出的最优方案。
环境因子
植物的适应策略
典例
热量充足
常绿,生长期长,结构复杂(多层、藤本、附生)
热带雨林
冬季寒冷
落叶,休眠芽,厚树皮,针叶角质层发达
温带落叶阔叶林、泰加林
水分充沛
叶片宽大薄软,气孔常开,根系浅
雨林巨叶植物
水分短缺
叶片缩小或退化成刺,气孔下陷,根系深广,茎肉质化
荒漠仙人掌、骆驼刺
土壤贫瘠/缺氧
气生根(红树林),捕虫补充氮素(猪笼草)
红树林、食虫植物
强风
矮小匍匐,旗形树冠
高山灌丛、海岸林
2. 植被怎样改造环境(植被→环境)
植被不仅是环境的“产物”,更是环境的“调节器”。
截留降水,防水土流失:林冠截留雨水,枯枝落叶层吸水,减少地表径流。
改良土壤:凋落物分解增加有机质,根系分泌酸类分解矿物,固氮植物(如豆科)增加土壤氮素。
调节小气候:蒸腾作用增加空气湿度,降低白天气温,缩小昼夜温差;林带降低风速。
固碳释氧:森林是最大的陆地碳库,调节大气CO₂浓度。
3. 植被的指示作用
某些植物对特定环境高度敏感,可以作为环境的“指示剂”。
酸性土壤指示:铁芒萁、茶树、马尾松 → 红壤、黄壤。
盐碱地指示:碱蓬、盐爪爪 → 滨海盐土或内陆洼地。
地下水埋深浅:芦苇、香蒲 → 湿地或河谷。
水体富营养化:水华(蓝藻)、凤眼莲(水葫芦) → 氮、磷超标。
空气污染监测:地衣(对SO₂敏感)消失 → 城市空气硫氧化物污染加重。
四、课堂总结
(1)牢记三条解题逻辑链
看环境推植被:热量带(热/亚/温/寒)+ 水分条件(湿/半旱/旱)→ 锁定森林/草原/荒漠大类,再看气候季节细节区分亚型。
看特征推适应:叶片大小厚薄、有无绒毛蜡质、根系形态等 → 直接对应光、热、水、风等环境压力。
看分布推规律:沿纬度更替 → 热量主导;沿经度或海陆更替 → 水分主导;山上垂直更替 → 热量垂直递减+水分变化。
(2)记忆口诀
赤道雨林板根茎花,热带草稀猴面包树。
西岸硬叶度夏旱,东岸常绿革光滑。
温带夏绿冬落尽,亚寒针塔傲雪立。
荒漠刺肉质深根,红树胎生潮间立。
五、【课后训练】(每题2分)
新疆准噶尔盆地古尔班通古特沙漠东南缘的北沙窝试验区以沙丘为主,短命草本植物(根系主要分布在表层土壤浅层)分布多。试验区内某沙垄西坡的坡度较东坡低,沙垄表层为风积沙土,西坡土壤黏粒含量显著高于东坡,坡底显著高于坡中。如图示意沙垄不同坡向和坡位净初级生产力与降水量的关系。据此完成下面小题。
12.图中Ⅰ曲线最可能代表( )
A.西坡底部 B.西坡中部 C.东坡底部 D.东坡中部
13.当极端降水发生时,限制短命植物生长的首要因素是( )
A.水分 B.温度 C.养分 D.光照
在温带地区,树木移植的适宜季节是春季解冻后萌发前以及秋季落叶期,此时苗木的新陈代谢低,蒸腾量小,移植成活率相对较高。近年来,随着城市绿化进程的加快,应绿化施工任务和工期的要求,越来越多的植物需要在生长季进行移栽。据此完成下面小题。
14.秋季也可进行树木移栽的主要原因为( )
A.植物叶片凋零,水分蒸腾减少 B.根系活性较强,促进伤口愈合
C.保持土壤水分,抑制病菌繁殖 D.提高光合作用,积累有机养分
15.与春季栽植相比,秋季栽植的一些果苗在来年春季展叶较早,主要得益于( )
①根系恢复时间长 ②冬季降水量较多 ③水分养分储备多 ④冬季低温害虫少
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
16.在生长季移栽乔木时,利于提高成活率的措施是( )
A.裸根移栽 B.强光暴晒 C.疏枝剪叶 D.大水漫灌
秦岭中高山地区气候温凉湿润,植被多由针叶林组成。秦岭冷杉为我国特有树种,为常绿乔木,耐寒耐旱性差,主要分布于秦岭中高山地区的山谷溪旁密林中。研究发现,秦岭冷杉幼苗占其总数的13.5%,成熟植株占比超过76%。由于自身生长环境及气候变化和人类工农业活动等,秦岭冷杉发生大面积退化并呈岛屿化分布。下图示意秦岭冷杉分布,据此完成下面小题。
17.山谷溪旁密林中利于秦岭冷杉生长的原因有( )
①蒸发较弱,地表水分多 ②山谷冷空气下沉,气温低
③土壤较厚且富含有机质 ④谷地受大风等影响较大
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
18.秦岭冷杉发生大面积退化并呈岛屿化分布的自然原因是( )
A.幼苗占比低,繁殖能力强
B.冷杉生长速度缓慢,更新能力差
C.全球气候变暖导致适宜生长的环境扩大
D.人类活动加剧导致秦岭冷杉栖息地破坏
桃金娘为野生常绿植物,原产于我国,多生长在酸性土壤分布的向阳山坡,与稀疏的松树伴生。其植株低矮,叶片革质且较小,根系发达。每年夏季开花结果,果实可食用,是荒山恢复中常见的先锋植物。如图示意桃金娘植株。据此完成下面小题。
19.推断桃金娘原产地的主要植被类型是( )
A.常绿阔叶林 B.温带草原 C.落叶阔叶林 D.热带雨林
20.桃金娘是荒山恢复中常见的先锋植物反映出其( )
A.耐盐碱 B.耐贫瘠 C.耐强风 D.耐水涝
六、课后反思
听完本节课你的收获有哪些:
1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$