内容正文:
星光不问赶路人 时光不负有心人
第四章 我们生活的大地
第1节 探索地球表面
一、地球的结构
1、地球表面由岩石构成。这层岩石是地球的外壳,它和地幔顶部岩石共同组成岩石圈。
2、地球的外部圈层:
3、地球表层系统由岩石圈、大气圈、水圈、生物圈四大圈层交叉而成,生物圈分别渗透于大气圈的底部、水的全部和岩石圈的上部。
4、在地球的表面还覆盖着很薄的土壤,是岩石圈、水圈、大气圈、生物圈四个圈层的共有部分。土壤的固体部分由风化的岩石碎屑(岩石圈)和腐烂动植物生成的有机物(生物圈)组成,破碎的岩石碎屑是风化过程的产物,风化需要空气(大气圈)和水(水圈)的共同作用。
5、地球的内部分为三个层次:高密度的内层,称为地核;密度较小的中层,称为地幔;密度很小且很薄的外层,称为地壳。厚度:地核>地幔>地壳。
二、地形和地形图
1、地形是指地表的形态。陆地地形主要有平原、丘陵、山地、盆地、高原五种类型。
2、地势是指地表形态高低起伏的态势,包括坡度的陡缓程度和地表的相对高度。
3、 等高线:指地面上海拔相等的相邻各点所连成的闭合曲线。
等高线地形图:实际上是将不同高度的等高线投影到同一个平面上,用来表示起伏的地形。
5、在等高线地形图中,等高线的数值表示海拔。根据等高线的疏密状况,可以判断地面的高低起伏。等高线密集,坡度较陡;等高线稀疏,坡度较缓。山地的部位不同,等高线的形态往往也不同。
3、 地形的变化
1、 地壳变动的特点:①地壳自形成以来,其结构和表面形态就在不断发生变化。②地壳变动有时进行的很剧烈,很迅速,有时则进行的十分缓慢,难以被人们觉察。
2、地形变化的原因:受内力作用和外力作用的共同影响。
第2节 土壤的结构和质地
一、土壤的形成
1、在长期的自然因素下,岩石受风化和侵蚀作用破碎为石块、石砾和沙砾等碎屑。风化和侵蚀共同持续作用,地表的岩石碎屑不断积累。有机物在这些碎屑中逐渐积累,形成营养物质,历经漫长的过程,这些混合物最终形成土壤。
2、风化是岩石在太阳辐射、大气、水和生物作用下出现破碎、疏松和矿物成分变化的现象。侵蚀是风、水、冰或重力等作用破坏岩石、搬运岩石碎屑物的过程。
3、岩石风化分为物理风化和化学风化:岩石通过物理风化碎裂成碎屑后表面积增大,碎屑物更容易遭受化学风化作用。
4、 土壤层的形成:风化的岩石碎屑慢慢发育成土壤层。
5、不同地区由于气候、地表矿物质成分、植被等因素不同,土壤的发育状况也不同。有的地区地表土在表层之上还发育出主要由有机质组成的有机层,有的地区在各层之间还会发育出过渡层等。
6、土壤的形成过程十分缓慢,形成1cm厚的表土,一般情况下需要100~400年,在极其寒冷的环境中大约需要1000年。
2、 土壤的成分
1、土壤包括土壤生物(动物、植物和微生物)和土壤非生物(矿物质颗粒、腐殖质、水和空气)。土壤中有固体、液体和气体三种物质,固体约占土壤体积的50%,其中矿物质颗粒一般约占土壤固体部分质量的95%。土壤中还有大量的生物,它们与环境相互作用,相互影响。
(1)土壤中的空气和水:
(2) 土壤中的有机物:
(3) 矿物质含有磷、钾、镁、钙、铁等元素,可提供除氮以外的植物生长所需的各种主要养分。这些元素往往以无机盐的形式存在于土壤中。
(4)土壤中的生物:
三、土壤的结构
1、土壤结构可分为块状、柱状、片状、团粒状等各种结构。团粒结构是各种土壤结构中较为理想的结构,这种土壤在农业生产中最有价值。团粒结构疏松多孔,使土壤既能保水又能透水,并具有良好的透气性和保温作用,有利于作物根系的伸展以及对养分的积蓄和供应。
2、在农田中多施有机肥,实施秸秆还田等措施,可使土壤增加新鲜腐殖质,有利于土壤团粒结构的形成。
3、土壤中的矿物质颗粒分类:
4、根据砂粒、粉砂粒和黏粒在土壤中所占的比例不同,可将土壤分为砂土类土壤、黏土类土壤和壤土类土壤:
5、 土壤中的矿物质、腐殖质、水和空气等成分之间相互影响,并使土壤形成了一定的结构。土壤腐殖质的含量与矿物质组成是影响土壤颜色的主要因素,前者主要影响土壤颜色的深浅,后者主要影响土壤的主色调。
四、土壤的质地
1、植物的生长需要土壤提供充足的水分、空气和无机盐。最有利植物生长的土壤应当是黏性适度,通气,透水,保水、保肥能力强的土壤。
2、土壤质地的影响因素:土壤空隙和土壤黏性。
2、 壤土类土壤适于大部分植物生长。这种土壤固体部分(矿物质颗粒和有机物)约占土壤总体积的50%,其中有机质固体部分约占1%~5%;水和空气各约占25%。这样的土壤既通气、透水,又保水、保肥,能为植物生长提供充足的水、空气和有机质。
4、土壤的性质不同,则土壤的通气、透水、保水、保肥的性能不同,而不同植物生长时对水、空气、肥力等要求不同。因此不同类型的土壤适合不同类型的植物生长。
第3节 土壤与植物生长
1、 植物的根系
1、 大多数陆生植物是通过根来吸收土壤中各种营养物质的。根据有无明显的主侧根之分,植物的根系可分为直根系和须根系。
直根系:有明显发达的主根和侧根之分的根系。如:大豆、青菜、花生
须根系:没有明显的主侧根之分的根系。如:小麦、玉米、大蒜、水稻
2、根的作用:植物通过根系将自己牢牢固定在土壤中,同时组成根系的每条根均能从土壤中吸收水分和无机盐等营养物质。
3、植物的根在土壤中的分布,与植物的种类以及外界环境等密切相关。如土壤的结构、水分、肥力、通气状况。在缺水地区生长的植物的根往往比水源充分地区生长的植物根更为发达。在农业上,常利用控水、控肥来调整作物的根系,以达到丰产的目的。
4、 通过实验表明,根尖是植物吸收水分的主要部位。
5、 根尖是指从根的尖端到到生根毛的部分,它是根生长、分化、吸收养料最活跃的部位。从根尖的尖端起,根据它的形态结构和生理功能不同,依次可分为根冠、分生区、伸长区和根毛区四个部分。
根冠:根冠在根尖的最前端,对根起保护作用。
分生区:分生区细胞不断分裂,能使根的细胞数量不断增加。
伸长区:伸长区细胞生长能使根伸长。
根毛区:根毛区的根毛伸入土壤颗粒的孔隙,增大了与土壤颗粒的接触面积,有利于吸收土壤中的水和无机盐。根毛区是根尖吸收水和无机盐的主要部位。
6、 根毛细胞的细胞壁极薄,液泡较大,内含丰富的细胞液。土壤颗粒之间含有无机盐和水分,称为土壤溶液。若根毛细胞液的浓度大于土壤溶液的浓度,根毛细胞就会吸收土壤中的水分;若土壤溶液的浓度大于根毛细胞液的浓度,根毛细胞就会失水。如果一次施肥过多,容易造成植物烧苗。
7、水分进入细根毛细胞后,根据细胞液浓度的差异,由一个细胞进入另一个细胞,然后进入根的木质部导管,最后在蒸腾拉力作用下,上升到植物体各个结构。
2、 植物生长需要无机盐
1、 植物生长除了从土壤中吸收水分外,还需要吸收无机盐。肥料的作用主要是给植物的生长提供无机盐。
2、 植物通过根系从土壤中吸收各种无机盐,不同的无机盐对植物生长起不同的作用。如氮和镁是合成叶绿素的原料;氮和硫是合成蛋白质的原料;钾能使茎秆粗壮、促进淀粉的合成和运输;磷能促进幼苗的生长发育和开花等。
3、 植物的生长需要量最多的是氮、磷、钾的无机盐。如果缺少某种无机盐植株就不能正常生长,会出现相应的营养缺乏症状。
三、植物的茎
1、植物的茎按形态可分为直立茎、攀缘茎、匍匐茎、缠绕茎,按其组成可分为草质茎和木质茎。
直立茎:茎较坚硬,能直立。如:果树、甘蔗
匍匐茎:平卧于地,长不定根。如:牵牛、常春藤、菜豆
茎的生长方式 缠绕茎:借茎本身缠绕或他物上升。如:草莓、甘薯
攀援茎:用卷须攀援他物上升。如:葡萄、黄瓜
2、木质茎一般具有树皮、形成层、木质部和髓等结构。
外侧:树皮包在茎的外侧,对植物起保护作用。
树皮
内侧(韧皮部):韧皮部中含有起疏导作用的筛管,自上而下运输有机物。
形成层:在韧皮部和木质部之间,只有2~3层细胞组成,它能不断的进行细胞分裂,产生子细胞。子细胞能吸收营养物质不断壮大,向外形成韧皮部,向内形成木质部,使茎加粗。
木质部:木质部中含有起输导作用的导管。导管具有自下而上输导水分和无机盐的功能。
髓:位于茎的中央,其细胞体积较大,具有储藏营养的作用。
3、水稻、小麦、毛竹等植物的茎没有形成层,经历初期生长后,它们的茎就不能加粗生长了。
4、水分和无机盐的运输实验:
实验说明:
①把枝条削成平整的斜面:使导管切口横截面积大一些,有利于水分和无机盐的吸收。
②放在阳光下照射:为叶的蒸腾作用创造条件,蒸腾作用产生“蒸腾拉力”,以便水分和无机盐的运输。
实验现象:越靠近枝条顶端,红色越来越浅。
实验证明,水和无机盐在茎木质部的导管中能自下而上的向枝条运输,
5、植物的叶通过光合作用制造了有机物,这些有机物除了一小部分留在叶肉细胞外,大部分需转送到茎、根、果实、种子等部位去。
6、 “环割树皮”实验:
实验现象:在切口的上方,可以看到一些愈合组织,有机物积累在那里形成枝瘤。
实验结论:叶制造的有机物是通过筛管向下运输的。
7、年轮的形成:
内因:形成层的分裂活动强弱造成的。
外因:气候周期性变化。
8、 年轮的用途:根据年轮推知树龄
根据年轮判断当时的气候环境:遇到某种气候异常,使正常的生长规律受到破坏,生长变慢,产生质地致密的木材,形成一圈颜色较深的纹印。
③根据年轮判断方向:纹路疏的一面朝南方,纹路密的一面朝北方。
④根据年轮上的“斑点”判断当时的环境污染。
第4节 保护土壤
1、 土壤的价值
1、 环境中能够供人们使用的资源都属于自然资源。土壤是地球上最有价值的资源之源之一。肥沃的土壤能供应和协调植物生长、发育所需要的水分、养分和空气。
2、 土壤价值宝贵的原因,肥沃的土壤因有限而显得更加宝贵(适合农耕的土地不足陆地面积的1/8,土壤的形成需要花很长的时间)。
3、 人类活动对土壤的改造利用:
(1) 在低山丘陵修建了层层梯田,将沼泽变成肥土沃壤。
(2) 在干旱区的山麓利用高山冰雪融水来营造片片绿洲。
(3) 由于人们的耕作,出现了水稻土、田园土等自然界原来没有的新的土壤类型。
二、土壤的污染和流失
1、人类活动和环境的变化都会对土壤造成影响。土壤资源最大的威胁来自土壤污染和过度开发。
2、土壤污染:
3、水土流失与土地沙漠化
4、 植物对土壤的保护
三、土壤的保护和治理
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