内容正文:
一轮复习 自然环境的整体性
课标解读
概念地图
课程标准:
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。
3.运用图表并结合实例,分析自然环境的整体性。
任务驱动:
1.植被与地理环境存在怎样的关系?
2.说出影响土壤发育的主要因素。
3.自然环境的整体性的表现有哪些?
第1课时 植被(基础课时)
【基础精梳】
一、植被及其与环境的关系
1.植被:自然界成群生长的各种植物的整体,可分为天然植被和人工植被。
2.植被与环境的关系:
植物对环
境影响
植物生长过程中,改造其生长的土壤、水分等环境条件
环境对植
物影响
稳定的植被形成分层明显的垂直结构;天然植被按类型有规律地分布,具有适应当地环境的特征
3.植被与自然要素的相互关系:
4.植被的形态及其指示作用:
影响
因素
植被形态及特点
指示
作用
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,如森林上层的马尾松等
光照
充足
喜阴植物:对光照要求低,分布在阴暗处,如森林下部的地衣、苔藓和冷杉等
光照
不足
土壤
酸性土壤中生长的植被具有喜酸性的特点,如铁芒萁、茶树、马尾松等
酸性
土壤
碱性土壤中生长的植被具有耐碱性的特点,如碱蓬等
碱性
土壤
二、植被的主要类型
1.森林:
类型
分布地区
森林特征
热带
雨林
热带雨林气候区和热带季风气候区
植物种类丰富、垂直结构复杂,多藤本、附生植物,常见茎花、板根等现象
常绿
阔叶林
亚热带季风气候区和亚热带湿润气候区
森林常绿,乔木多革质叶片,大部分植物的花期集中在春末夏初,垂直结构较简单
落叶
阔叶林
温带季风气候区和温带海洋性气候区
乔木叶片宽阔,春季发叶,秋冬季落叶
亚寒带
针叶林
亚欧大陆和北美大陆的亚寒带地区
以松、杉类植物为主的针叶林,树叶缩小为针状,以抗寒、抗旱
2.草原:
3.荒漠:
4.天然植被与气候类型的对应关系(以北半球为例):
【考向精练】
国家植物园体系将统筹发挥迁地保护、科学研究等多种功能作用,计划收集全球不同地理分区的代表植物及珍稀濒危植物,为遏制野生植物多样性丧失提供有力支撑。目前,我国已建立北京和华南两个国家植物园,在这两个国家植物园中收集的植物功能性状(指响应生存环境的变化并对生态系统功能有一定影响的植物性状)存在明显差异。图1示意这两个国家植物园的经纬度,图2为保存在华南植物园温室群园区的植物——翡翠葛。据此完成1、2题。
1.导致图1中甲、乙两个植物园中植物功能性状差异的首要因素是( )
A.光照 B.热量
C.水分 D.土壤
2.图2中的植物最可能来自( )
A.热带雨林
B.热带草原
C.亚热带常绿阔叶林
D.温带落叶阔叶林
【解析】1选B,2选A。第1题,根据经纬度判断,甲为北京国家植物园,乙为华南国家植物园,根据材料国家植物园“计划收集全球不同地理分区的代表植物及珍稀濒危植物”可知,北京国家植物园主要收集温带地区的植物,华南国家植物园主要收集(亚)热带地区的植物,导致两个植物园中植物功能性状差异的主要因素是纬度地带性差异,其首要因素是热量,而非光照、水分和土壤。第2题,图2植物为保存在华南植物园温室群园区的植物——翡翠葛,在华南国家植物园(广州)还需要在温室中生长,说明其原生地热量更充足,应为热量条件更好的热带雨林区,A正确,C、D错误;翡翠葛不属于草原植被,B错误。
图表绘读8 景观图的判读
【识别图像】
1.图像特点:
地理景观图主要是指各种自然地理和人文地理景物的照片、幻灯片和卫星影像图片等。景观图可反映地理事物的功能、区位、区域特征和地理发展过程。
2.主要类型:
(1)自然景观图
常见的有地质地貌景观图(名山、断层、典型地质现象等)、天气气候景观图、自然灾害景观图(火山喷发、地震示意图或照片等)、生物群落景观图(动植物图片和自然带景观)等。
(2)人文景观图
常见的有聚落景观图(城市、村落)、农田和农业景观图(耕地、林地和水稻种植等)、工厂和工业景观图(采矿、生产车间等)、交通景观、人种外貌景观图(不同人种的图片)、民族风情景观图(民族特色图片)、建筑景观图(标志性建筑)、名胜古迹景观图等。
【判读流程】
(1)自然景观图判读。
(2)人文景观图判读。
【读图应用】
在青藏高原有一个特殊的地带——高山流石滩,那里没有葱茏的树木灌丛,放眼望去,是一片毫无生命迹象的荒凉“石滩”,但在岩块与碎石之间有各种美丽而独特的高山花卉绽放。下图为青藏高原高山流石滩上的蓝色花朵景观图。据此完成1、2题。
1.青藏高原的高山流石滩应出现在( )
A.灌丛与高山草甸之间
B.高山草甸与雪线之间
C.林线以下
D.雪线以上
2.青藏高原高山流石滩上的很多花卉都呈现蓝色,主要是为了( )
A.抵抗霜冻、强风
B.躲避昆虫啃食
C.避免紫外光的伤害
D.减少热量散失
【解析】1选B,2选C。第1题,由材料“高山流石滩,那里没有葱茏的树木灌丛,放眼望去,是一片毫无生命迹象的荒凉‘石滩’”说明该地由于海拔高,气温低,不能满足植被生长对热量的需求,因此一片荒凉,故应位于雪线与高山草甸带之间,B正确;灌丛与高山草甸之间应是不同植被的过渡地带,A错误;林线是森林分布的上限,林线以下森林茂盛,C错误;雪线之上冰雪覆盖而不是“石滩”,D错误。第2题,流石滩上的很多花卉都呈现蓝色,是因为高原海拔高,大气稀薄,太阳光中的紫外线照到地面上比较多。在长期的自然选择中,只有那些花色素为蓝、紫色的,才能有效地反射紫外线,避免紫外光的伤害,C正确;蓝色花朵会吸引昆虫,不可避免地被昆虫啃食,B错误;与抵抗霜冻、强风,减少热量散失无关,A、D错误。
世界文化遗产“苏库尔文化景观”位于非洲尼日利亚东北部海拔1 045米的石质山丘上(10°45'N,13°34'E),距州府约290千米,年平均气温约28℃,干湿季分明。该遗产以梯田、传统村落、圣树崇拜等为文化特色并传承至今。如图示意该遗产地的传统村落景观。据此完成3、4题。
3.该遗产地居民的主要生产活动是( )
A.粮食作物种植 B.干季游牧
C.热带经济作物种植 D.木材加工
4.该遗产地发展旅游业的核心优势是( )
A.国内客源市场广阔
B.开发资金充足
C.人地融合文化独特
D.交通体系发达
【解析】3选 C,4选C。第3题, 根据材料可知,该地年平均气温约28℃,干湿季分明,该遗产以梯田、传统村落、圣树崇拜等为文化特色并传承至今,说明该遗产地居民的主要生产活动是农业活动,而不是木材加工,D错误;梯田文化说明发展种植业为主,而不是干季游牧,B错误;石质山丘土层较薄,不利于粮食作物的生长,但适合热带经济作物的生长,A错误,C正确。第4题,根据材料可知,该遗产以梯田、传统村落、圣树崇拜等为文化特色并传承至今,人地融合文化独特,对游客吸引力大,C正确;该地经济发展水平较低,开发资金并不充足,交通的基础设施也不够完善,B、D错误;国内客源市场广阔并不是该遗产的核心优势,该地人地融合文化独特,对游客吸引力大,才有广阔的客源市场,A错误。
第2课时 土壤(重难课时)
提能点一 土壤的观察与形成要素
【基础精梳】
一、观察土壤
1.土壤概念:指陆地表层具有一定肥力,能够生长植物的疏松表层,由矿物质、有机质、水分和空气四种物质组成。
2.土壤的野外观察:
二、土壤剖面构造
1.填一填:
2.连一连:
(1)将森林土壤的分层及对应的特征连线。
(2)将耕作土壤的分层及对应的特征连线。
三、土壤的形成因素
因素
在土壤发育过程中的作用
成土
母质
是土壤发育的物质基础;决定土壤的矿物质成分和养分状况,影响土壤的质地
气候
①湿热地区:土壤形成速度快;化学风化、淋溶作用强,土壤黏粒比重高,有机质积累少;
②冷湿环境:土壤有机质积累多;
③干旱、高温环境:土壤有机质积累少
生物
是影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素;通过生物循环,使营养元素不断在土壤表层富集;加快岩石风化和土壤的形成过程,促进土壤矿物质颗粒积聚
其他
因素
地貌
从山顶至低平洼地,由于成土母质不同,依次分布着砾质土、砂土、壤土、黏土
坡度陡的地方,土层较为浅薄;坡度缓的地方,土层较为深厚
时间
土壤发育的时间越长,土壤层厚度越大,土层分化越明显
人类
活动
自然土壤在人类长期的耕作和培育下,成为耕作土壤
【典例精析】
(2024·黑吉辽选择考)塿土主要分布于陕西关中盆地,是自然土壤在数千年耕作过程中经粪土堆垫改良形成的人为土。在剖面上覆盖层与原土壤层叠置,形似“楼层”(如图)。其中,黏化层质地黏重、呈褐色或红褐色。据此完成(1)(2)题。
(1)粪土堆垫的主要目的是增加土壤( )
①水分 ②孔隙 ③矿物质 ④腐殖质
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
(2)黏化层形成时期的气候特征是( )
A.冷干 B.冷湿 C.暖干 D.暖湿
【思维路径】
第(1)题,思路分析如下:
第(2)题,思路分析如下:
【尝试作答】(1) C ,(2) D 。
【重难精讲】
1.影响土壤发育的主要因素:
(1)成土母质。
成土母质的粒度与化学成分对土壤质地和化学元素的影响如图所示:
(2)气候。
(3)生物。
(4)地貌。
(5)人类活动。
2.土壤的性质及影响因素:
土壤性质
影响因素
土壤
含水量
①“收”:大气降水、地下水、灌溉用水。
②“支”:蒸发、植物吸收和蒸腾、水分渗漏和径流(壤中流)。
③“储”:最大储水量受土壤孔隙空间大小制约
土壤
透气性
受土壤孔隙空间和土壤含水量的共同影响
①土质疏松、土壤含水量小,土壤透气性好(但水分不足时,植物会凋萎);
②土质黏重、土壤含水量大,土壤透气性差(水分充足易导致空气受到排挤,土壤温度下降,透气性减弱,土壤肥力下降)
土壤
肥力
土壤肥力最终取决于水、肥、气、热的协调程度
①“收”:外力搬运输入;自身有机质、矿物质产出(岩石风化、生物分解);人类活动补充(施肥)等。
②“支”:植物吸收;雨水淋溶、径流侵蚀;不合理的人类活动等
土壤
酸碱度
①母质:基性岩母质形成的土壤偏碱性;酸性岩母质形成的土壤偏酸性。
②气候:湿润地区往往与酸性土壤的分布是一致的;干旱和少雨地区,淋溶弱,往往是中性或碱性土壤的分布区。
③人类活动:增施熟石灰可中和土壤酸性;酸雨导致土壤酸性增强等
土壤
温度
①“收”:直接来源为太阳辐射。
②“支”:地面辐射、蒸发。
③“调”:土壤含水量增加导致土壤温度变化减小、人类活动(如覆盖黑膜可减少到达地面的太阳辐射,使土壤温度降低;覆盖透明膜可减少地面辐射的散失,提高土壤温度)
【考向精练】
考向1 土壤剖面结构的判读
(2025·铁岭模拟)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1~3题。
1.甲、乙、丙剖面最可能分别位于( )
A.东南丘陵、青藏高原、内蒙古高原
B.青藏高原、东南丘陵、内蒙古高原
C.东南丘陵、内蒙古高原、青藏高原
D.青藏高原、内蒙古高原、东南丘陵
2.据采样点剖面图推测,3处采样点景观应为( )
①甲——高山草甸景观
②乙——温带草原景观
③丙——亚热带常绿硬叶林景观
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
3.与乙相比,丙剖面腐殖质层较薄,主要是因为丙地( )
A.降水量丰富 B.气温高
C.地表径流强 D.蒸发旺
【解析】1选D,2选A,3选B。第1题,读图可知,甲剖面土层薄,分层少,土壤发育差,应该位于气候高寒、生物作用微弱的青藏高原,排除A、C;乙剖面腐殖质层厚,应该位于地表植被茂密,气温较低,微生物分解作用较弱的内蒙古草原,排除B;丙剖面分层多,土壤发育程度深,有较厚的淋溶层和淀积层,应该位于气候暖湿,化学风化与生物风化作用强烈的东南丘陵,D正确。第2题,根据上题分析,甲应为青藏高原上的高山草甸,高寒环境下,生物分解作用微弱,有机层较厚,但气候高寒,土壤发育差,土层薄,①正确;乙为内蒙古草原景观,②正确;丙为东南丘陵地区亚热带常绿阔叶林景观,③错误。第3题,具体思路分析如下:
丰富的降水使得植物生长茂盛,土壤腐殖质来源充足,有利于腐殖质层积累
A错误
丙剖面位于东南丘陵地区,虽植被茂密,但气候湿热,气温高、热量足,微生物作用强烈,故腐殖质层相对较薄,而内蒙古草原气温较低,生物分解作用相对较弱,腐殖质累积较多
B正确
地表径流强主要影响土壤的侵蚀和搬运,不是腐殖质层薄的主要原因
C错误
蒸发旺对腐殖质层厚度的影响相对较小
D错误
考向2 土壤的形成因素
(2024·福建选择考)通常土壤含水量较高时,土壤中的部分铁元素形成更易溶于水的价态,可能向下淋溶,也可能侧向移动流失。水稻种植后需周期性排灌。2024年,福建省全面开展第三次土壤普查中的剖面野外调查。图1示意福建省某调查区地形,图2示意该调查区两种土壤剖面(不考虑土层厚度)。据此完成4~6题。
4.假设图1中的①~④地点土壤含水量均较高且大致相同,则甲剖面最易出现在( )
A.① B.② C.③ D.④
5.野外调查时想要找到土壤剖面为乙剖面的地点,除地形因素外,还要优先考虑( )
A.蒸发蒸腾强弱 B.离河远近
C.植被覆盖高低 D.岩层厚薄
6.图1中①~⑤最适宜种植水稻的地点土壤剖面为乙剖面,若要在该地点种植水稻,需要重点解决的问题是( )
A.土壤温度过高 B.有机质较欠缺
C.底层砂粒过多 D.土壤空气不足
【解析】4选C,5选B,6选D。第4题,甲剖面的特征是“铁元素含量较少”,说明土壤含水量较高,土壤中部分铁元素向下淋溶或侧向流失,由甲剖面的底土层为“黏重紧实的母质层”可知,甲地土壤中的水体不易下渗,故为侧向流失,因此该地应是水分比较容易侧向流失的地形区。①属于鞍部,水分容易在该地区汇集,不容易流失。②位于相对平坦的山顶,水分不易流失。③等高线由高向低凸出,该地属于山脊,排水条件好。④周围两条等高线都为450m,盆地地形水分不易流失。第5题,由材料“铁元素长期处于更易溶于水的价态”,结合乙土壤剖面的特征可知,该剖面的底土层为砂质母质层,透水性相对较好,可推知该剖面所在地区地下水位较高,土壤水不易向下流失。蒸发蒸腾强弱、植被覆盖高低只能影响土壤含水量,不能说明下渗的区域土壤含水量大,A、C错误;岩层厚薄对土壤中的水分影响相对较小,D错误;离河流越近,地下水位越高,土壤中的水分不易流失,土壤中的含水量较高,B正确。第6题,由图可知,①②③④⑤的地形分别为鞍部、山顶、山脊、凹地、相对平坦开阔的谷地,水稻种植应该选择光照充足、热量充足、地势较为平坦开阔,水分条件相对较好的地区,因此地点⑤在①~⑤中水稻种植的比较区位优势明显,由设问可知,⑤地点的土壤剖面为乙剖面,乙剖面土壤长期含水量较高,由材料“水稻种植后需周期性排灌”可知,水稻生长习性为“周期性”需水较多,故乙剖面中的土壤长期含水量较高。结合土壤的物质组成可知,土壤中的水分含量越多,土壤中的空气含量越少,因此土壤中空气不足是需要重点解决的问题,D正确。因该地区地处福建省,为亚热带季风气候,土壤长期水分含量较高,土壤升温难度相对较大,土壤中的温度相对较低,A错误。由乙剖面可知,土壤表层具有一定厚度的腐殖质层,故有机质欠缺不是水稻种植需要重点解决的问题,B错误。乙剖面土壤底层为砂质母质层,砂粒较多,透水性强,但乙剖面土壤中的铁元素却长期处于溶于水的价态,因此,改造底层土壤中砂粒过多这一问题,并不能解决水稻种植中的长期水分充足的问题,C错误。
提能点二 土壤的功能和养护
【基础精梳】
1.土壤的功能:
2.土壤的利用与保护:
(1)对不能满足耕作需要的土壤进行改良或改造。
(2)对优良的土壤要注重种养结合,以保持土壤持续提供高效肥力的能力。常用的方法有休耕、种植绿肥、作物轮作、广施农家肥等。
【典例精析】
(2024·广西选择考)在华北平原某盐碱地,有研究小组于返盐、积盐现象最严重的季节开展“打孔灌沙”实验:选四块相隔不远、性状一致的平整样地,对其中三块地按相同的密度和孔径、不同的深度打孔并填满沙粒;在向四块样地定量漫灌后,观测土壤含盐量的变化情况。下图为灌溉后第25天的土壤含盐量分布示意图。据此完成(1)~(3)题。
(1)据图可知,T2~T4的( )
A.下层土壤含盐量均高于T1
B.表层土壤含盐量明显低于T1
C.土壤含盐量与土壤深度成正比
D.表层土壤含盐量与打孔深度负相关
(2)本实验中,在地表打孔灌沙是为了( )
①促进表层土壤水分下渗
②提高表层土壤含水量
③抑制下层土壤水分上返
④降低下层土壤蒸发量
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
(3)推测本实验开展的时间是在( )
A.2月 B.5月 C.8月 D.11月
【思维路径】
第(1)题,结合图像信息,分析如下:
第(2)题,思路分析如下:
第(3)题,思路分析如下:
【尝试作答】(1) D ,(2) A ,(3) B 。
【重难精讲】
1.红壤的改良:
2.黄淮海平原盐渍土的改良:
(1)盐碱地形成。
实质
地下水位上升,或者海水倒灌,盐分进入土壤;后随着蒸发,盐分在土壤表层积累
自然
原因
①地形:地势低洼,排水不畅;②气候:气候干旱,降水小,蒸发强烈,地下水位高;③旱涝灾害频繁;④冬春季节多大风
人为
原因
不合理的灌溉,只灌不排
(2)水盐运动规律:春秋返盐,夏季淋盐——土壤夏季盐度降低,春秋升高,冬季相对稳定。
(3)具体措施——控制水盐运动。
①灌:引淡淋盐;
②排:井灌井排;修建排水渠、排水沟;
③蒸:地膜覆盖、植树造林;
④阻:土壤层以下铺设地膜,防止地下水位上升;
⑤吸:种植耐盐碱作物(碱蓬)。
【考向精练】
考向1 土壤的功能
为研究祁连山南坡中段微地形对土壤水分的影响,某研究团队选取了该区腹地普遍分布的典型坡地(海拔约为2 090m~3 120m)进行试验,其阴阳坡典型植被分别为青海云杉(北东向)和高山草地(西南向),且阴坡土壤细颗粒占比较阳坡高,有机层及腐殖质层均较阳坡厚。下图示意试验区两类植被近地表土壤(0~50cm)的蓄水能力。完成1~3题。
说明:土壤饱和蓄水量为土壤孔隙中水分达到饱和时的蓄水量。
1.关于青海云杉近地表土壤蓄水能力的叙述,正确的是( )
A.土壤饱和蓄水量完全不受坡位影响
B.土壤实际蓄水量受坡位的影响较大
C.随海拔升高,土壤实际蓄水量先减后增
D.在坡顶附近,土壤饱和蓄水量达最大值
2.青海云杉近地表土壤实际蓄水量普遍小于高山草地,主要是因为( )
A.地表的坡度较大,导致地表径流相对较少
B.所在坡向为阳坡,近地表土壤水分易蒸发
C.降水被林冠层截留,到达地表的降水量较少
D.受土壤质地的影响,近地表土壤水分易下渗
3.青海云杉近地表土壤饱和蓄水量普遍大于高山草地,主要是因为( )
A.有机质改善土壤结构,使近地表土壤疏松多孔
B.有机质集中于近地表,利于促进地表径流下渗
C.细颗粒占比较高,有利于抑制近地表土壤水分蒸发
D.土壤易形成板结,阻挡近地表土壤水分向深处下渗
【解析】1选B,2选C,3选A。第1题,读图表可知,不同坡位的土壤实际蓄水量差异较大,因此土壤实际蓄水量受坡位的影响较大,B正确;土壤饱和蓄水量受坡位影响较小,并非完全不受坡位的影响,A错误;随海拔升高,土壤实际蓄水量变化较为复杂,C错误;在坡顶附近,土壤实际蓄水量达最大值,D错误。第2题,地表坡度越大,地表径流越容易流失,土壤水分含量越少,A错误;青海云杉地处北东向,阴坡为主,B错误;针叶林垂直结构更复杂,林冠层可截留降水,到达地表的降水量减少,C正确;青海云杉所处坡向的土壤细颗粒占比高,只考虑土壤质地的影响,近地表土壤水分不易下渗,D错误。第3题,土壤饱和蓄水量为土壤孔隙中水分达到饱和时的蓄水量,因此土壤饱和蓄水量主要受土壤孔隙大小的影响。青海云杉地处阴坡,有机层及腐殖质层均较阳坡厚,有机质含量丰富可以改善土壤结构,使土壤疏松多孔,A正确,D错误;与有机质位置、颗粒大小无关,B、C错误。
考向2 土壤的养护
专家选取我国华北某两块邻近耕地,对两种秸秆还田方式进行了对比研究。3年后与实验前相比,10~15cm深度土壤的各项平均指标变化如下表所示,其中正值为增加。秸秆翻压深度为15~20cm,有机质腐殖化过程中会产生热量。完成4、5题。
项目
有机质
含量(%)
透水性
(mm/s)
水分
(%)
温度
(℃)
杂草
(%)
覆盖还田
30.1
0.62
62.2
甲
-69.6
翻压还田
19.0
0.43
45.3
乙
1.3
4.据表判断( )
A.覆盖还田更适合深根作物
B.透水性越强盐碱化程度越重
C.土壤水分增加与调水有关
D.翻压还田对杂草清除无效果
5.表中甲、乙数值及推测正确的是( )
①甲比乙昼夜变化幅度小
②覆盖还田有利于春季作物发芽
③甲为正值,乙可能为负值
④翻压还田更有利于减少病虫害
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
【解析】4选D,5选A。第4题,覆盖秸秆位于地表,有机质主要集中在表层土壤,对深根植物生长影响不大,A错误;覆盖还田能明显减少地表水分蒸发,土壤盐碱化会减轻,B错误;土壤水分增加与覆盖还田有关,C错误;翻压还田的杂草不但没有减少还有所增加,D正确。第5题,具体思路分析如下:
地表覆盖秸秆,白天减少地面土壤吸收太阳辐射,夜晚保温,故土壤温度变化较小
①正确
作物发芽时植株根部较浅,秸秆保温保湿,利于其发芽
②正确
两种还田,秸秆均在土壤中分解释放热量
③错误
翻压还田秸秆在土壤中,有利于虫卵越冬,会增加病虫害
④错误
图表绘读9 土壤剖面图的判读
【识别图像】
1.基本概念:
土壤剖面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.剖面特点:
(1)垂直性:通过垂直剖面的形式,能够直观地展示土壤不同层次的形态特征、颜色、质地、结构等,为土壤研究提供了基础数据。
(2)层次性:土壤剖面图通常将土壤划分为多个层次,如有机层、腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层和母岩层等。不同层次的土壤在物质组成、结构特征、肥力状况等方面存在显著差异,对植物生长和环境变化具有不同的响应和贡献。
(3)系统性:土壤剖面图层次之间相互关联,对土壤的形成过程、发育阶段、肥力状况等进行综合分析,为土壤管理和改良提供科学依据。
(4)动态性:土壤剖面图能够反映土壤在时间和空间上的变化过程。例如,随着气候、植被、人类活动等因素的变化,土壤剖面结构也会发生相应的变化。
(5)标准化:土壤剖面图通常采用统一的标准和规范,以确保不同来源的土壤剖面图之间具有可比性。
【判读流程】
第一步:观察整体结构
通过观察土壤剖面图的整体结构,了解剖面图的深度、层次划分以及各层次之间的相对位置和关系。
第二步:识别土层特征
识别土壤剖面图中的各个土层,了解土层的颜色、质地、结构、松紧度、孔隙度等方面的特征。
第三步:厘清土层关系
分析土层之间的过渡情况、层次厚度变化以及土层特征的连续性等方面的关系和变化,了解土壤的形成过程、发育阶段以及环境因素对土壤的影响。
第四步:分析土壤成因
土壤是自然界中岩石、气候、生物、地形等因素在时间尺度上相互作用、共同演化的结果。可根据土壤表层生长的植被类型和根系的粗细、长短可以判定土壤的类型、形成环境和分布地区,如土壤剖面淋溶层缺失与气候干旱、地质条件、土壤特性、人类活动等因素有关。
第五步:探究功能和养护
(1)腐殖质层不仅为植物提供丰富的营养和适宜的生长环境,而且也是微生物活动最为频繁的区域;养护需注重保持其疏松透气、有机质含量丰富,可通过合理施肥、覆盖作物秸秆等方式实现。
(2)淋溶层的功能在于调节土壤水分和养分的流动,影响地下水的质量。其养护需防止过度淋溶导致的养分流失和土壤侵蚀,可通过种植耐淋溶作物、合理灌溉等方式减少淋溶作用的影响。
(3)淀积层具有较高的养分含量和较好的物理性质,其功能在于为植物根系提供深层养分和稳定的生长环境。养护淀积层需保持其养分的平衡与稳定,避免过度开采或污染导致的养分流失。
(4)母质层和岩石层是土壤形成和发育的物质基础,其功能在于为上层土壤提供稳定的支撑和养分来源。在养护过程中,需注重保护母质层和岩石层不受破坏,避免过度开采和污染。
【读图应用】
(2024·辽宁联考)某学校地理兴趣小组利用暑假开展研学旅行,进行了土壤的野外观察调研。同学们成功地制作了土壤剖面,采集了剖面中不同土层的土样标本,回校后完成了土样的土壤组成及年代测定,制作了采样点垂直剖面图(如下图)。据此完成1、2题。
1.随深度增加,该采样点不同土层的变化特征是( )
A.颜色变浅 B.质地增粗
C.有机质增加 D.空隙变大
2.野外考察发现,该采样点表层有机质含量低,其主要影响因素是( )
A.地形 B.生物 C.成土母质 D.气候
【解析】1选C,2选D。第1题,读图可知,随深度增加,土壤颜色依次为灰白—褐黄—黑色,土层颜色变深,A错误;有机质和腐殖质呈黑色,土壤颜色变深是由于有机质含量越来越高,C正确;随深度增加,土壤质地依次为沙—粉沙—黄土,质地越来越细,空隙越来越小,B、D错误。第2题,读图可知,该采样点所在地区表层为厚厚的沙子,说明地表为沙漠,应位于气候比较干旱的沙漠地区,因此该采样点表层有机质含量低,导致这一结果的自然因素是气候,D正确;而成土母质、生物、地形都不是最主要的因素,A、B、C错误。
第3课时 自然环境的整体性(重难课时)
提能点一 自然环境要素间的相互关系
【基础精梳】
1.自然环境要素间的物质迁移和能量交换:
(1)填一填。
①自然环境组成要素:大气、水、土壤、生物、岩石及地貌。
②要素间的物质迁移和能量交换。
(2)绘一绘。
在方框中填写三个自然要素的名称,并在短线处标注箭头。
提示:
2.自然环境的整体功能:
(1)生产功能:主要依赖于光合作用,植物提供叶绿素,大气提供热量和二氧化碳,土壤及水圈、岩石圈提供水分和营养盐,通过光合作用,生产出有机物。
(2)稳定功能。
[点拨]自然地理环境整体的功能≠各个要素的功能之和
自然地理环境整体的功能大于各个要素的功能之和,自然地理环境作为一个整体,除了具有每个地理要素的独特功能外,还具有各个要素相互作用所产生的一些新的功能,如生产功能、稳定功能等。
[回归教材]读选择性必修1教材P80图5.2“自然环境要素间的物质迁移示意”,说一说自然环境要素间的物质迁移和能量交换是如何实现的?
提示:通过水循环、生物循环和岩石圈物质循环等过程实现的。
【典例精析】
(2024·全国甲卷)阿拉斯加某冰川前端(61.5°N,142.9°W附近)的冰面上,呈斑块状分布着少量的矿物质,并生长着一种苔藓球。这种苔藓球内部由生物体和有机残体交织,形成相对独立的生存环境。它们靠暖季在冰面上滚动方能维持生存,被形象地称为“冰川老鼠”。下图是冰面上的苔藓球照片。据此完成(1)~(3)题。
(1)最能增加该地冰面矿物质的是( )
A.冰蚀洼地冻融
B.冰川两侧河流沉积
C.大气粉尘沉降
D.冰面砾石物理风化
(2)“冰川老鼠”在暖季滚动使其( )
A.排出水分 B.获得养分
C.躲避阳光 D.保持热量
(3)暖季“冰川老鼠”内部比周边大气( )
A.平均温度高 B.氧气含量高
C.水汽含量低 D.气压波动大
【思维路径】
第(1)题,思路分析如下:
第(2)题,思路分析如下:
第(3)题,思路分析如下:
苔藓球内部→生物体和有机残体交织→内部平均温度高,内部氧气含量低,水汽含量较高(吸收冰面水分),气压相对稳定
【尝试作答】(1) C ,(2) B ,(3) A 。
【重难精讲】
1.气候与其他自然地理要素的联系:
2.地貌与其他自然地理要素的联系:
水
河流运动塑造地貌,地貌影响河流的流速及水系分布特征
大气
大气运动(风力作用)塑造地貌,高大的山体阻碍大气的运动,进而形成地形雨
土壤
坡度陡,易水土流失;坡度缓,土壤沉积,土壤肥沃
生物
植被可以涵养水源,进而影响地貌形态;平坦的地形有利于农业发展
3.土壤与其他自然地理要素的联系:
大气
气候的干、湿、冷、暖影响土壤,土壤是气候的反映
生物
土壤的肥力、酸碱性、透气性影响植物的生长
地形
地形通过控制成土母质、气候及生物因素,对土壤的发育和特性产生强烈的间接影响
岩石
地壳表层的岩石圈经过风化作用成为风化壳,即成土母质
【考向精练】
考向1 自然要素间的相互联系
土壤孔隙度即土壤中孔隙体积占土壤总体积的百分数,它是影响土壤蓄水能力的重要指标。下表为我国南方某山地不同植被土壤孔隙度情况。据此完成1、2题。
土壤孔隙度
针阔混
交林
常绿阔
叶林
楠竹林
灌木林
总孔隙
60
62
50
77
非毛管孔
17
18
10
19
毛管孔
43
44
40
58
1.科学家研究发现,该地灌木林下土壤有机质含量明显高于其他植被土壤,其原因可能是灌木林( )
A.枯枝落叶多 B.岩石风化强
C.阳光照射土壤时间长 D.蓄水能力强
2.同样降水条件下,地表径流含沙量最大的是( )
A.针阔混交林 B.楠竹林
C.常绿阔叶林 D.灌木林
【解析】1选D,2选B。第1题,灌木林土壤孔隙度最大,同样降水条件下,土壤饱和蓄水量最大,土壤蓄水能力最强,不易产生地表径流,土壤有机质不易流失,D正确;灌木林与其他三种植被类型相比,枯枝落叶较少,A错误;岩石风化程度和土壤有机质含量关系不大,B错误;阳光照射土壤时间长,则温度较高,微生物分解有机质速度快,土壤有机质含量应较低,C错误。第2题,四种植被类型下,楠竹林土壤孔隙度最小,同样降水条件下产生的地表径流量最大,水土流失最严重,地表径流含沙量最大,B正确;针阔混交林、常绿阔叶林、灌木林土壤孔隙度均大于楠竹林,产生的地表径流较少,含沙量较小,A、C、D错误。
考向2 自然环境的整体功能
动物对地理环境具有很强的适应性,在地理环境各要素之间发挥着平衡功能。据此完成3、4题。
3.把非洲热带草原上的狮子、猎豹等大量捕杀,若干年后最可能出现的景象是( )
A.大群的羚羊、斑马生活在安宁的草原上
B.草原依然如故,没有变化
C.初期食草动物大增,后又数量锐减
D.草原退化、沙化
4.美国黄石公园的工作人员发现公园里的植被遭到严重破坏,原因是鹿的数量增长过快,那么他们应采取的有效措施是( )
A.允许猎杀鹿,获取更多收入
B.将鹿驱赶到黄石公园以外
C.从非洲进口食肉动物狮子、猎豹
D.从加拿大引进灰狼
【解析】3选C,4选D。第3题,狮子、猎豹等被大量捕杀后,虽然短时间内会使食草动物失去天敌而大量繁殖,但食草动物的增多又会因争夺食物和生存空间而减少,狮子、猎豹又会因猎物充足而数量大增,达到一个新的平衡。第4题,A、B两项是“短期”行为,C项热带草原的食肉动物难以适应美国黄石公园的环境。
提能点二 整体性的表现
【基础精梳】
1.自然环境的统一演化和要素组合:
(1)特点。
(2)意义:自然环境具有统一的演化过程,保证了自然环境要素之间的协调,形成了阶段性的自然环境要素组合。
2.自然环境对干扰的整体响应:
(1)响应原理。
(2)特点:干扰下的环境变化多为快速的,各要素变化也不同步。
(3)现状:人类对自然环境的干扰不断增强。环境的快速变化往往不利于人类的适应。
【典例精析】
(2024·广西选择考)大兴安岭北部某山间洼地土壤水分充足、氮素匮乏,植被由低矮灌草、苔藓和地衣组成。近30年来,某种具有固氮功能的阔叶乔木侵入该地并逐渐占据优势,影响当地植被物种组成和垂直结构。该种乔木生长区域在空间上零散分布,被称为“树岛”。据此完成(1)~(3)题。
(1)推测该种乔木能侵入洼地的主要原因是当地( )
A.降水增加,土壤变湿
B.地势变低,地表积水增多
C.气候变暖,土壤变干
D.植被覆盖增加,蒸发减弱
(2)研究发现树岛内苔藓与地衣逐渐消亡,是因为树岛内( )
A.地表光照减弱 B.地表温度升高
C.表层土变湿润 D.土壤氮素减少
(3)近30年,随着树岛数量和面积的增加,该洼地植被( )
A.产生的凋落物减少
B.积累的有机物增多
C.演替过程发生中断
D.与地带性植被一致
思维路径
第(1)题,思路分析如下:
第(2)题,思路分析如下:
第(3)题,思路分析如下:
【尝试作答】(1) C ,(2) A ,(3) B 。
【重难精讲】
1.自然环境整体性的表现:
(1)环境特征的一致性。
分析整体性特征可从以下三方面考虑:
①根据区域的地理位置和地貌确定气候类型和特征;
②概括出自然环境的总体特征;
③与环境总体特征相联系,逐一分析其他要素的特征。
以我国西北地区为例,分析如下:
(2)要素的内在关联性。
自然环境任何一个要素的变化,都可能导致其他要素甚至整个环境状况的变化,即“牵一发而动全身”。以滥伐森林引起的生态环境破坏为例:
(3)发生发展的统一性。
不同区域自然环境之间是相互联系的,一个区域的变化会影响到其他区域。
案例①:在河流上、中游地区滥伐森林,导致水土流失,会对下游地区的自然环境产生影响。
案例②:青藏高原隆升对东亚、南亚、中亚、西亚的自然环境产生巨大影响。
2.自然环境整体性的分析思路:
(1)判断自然环境的主导因素。
主要从分析地理位置入手,抓住区域内的地貌、气候、水文、植被、土壤等环境要素中的主导性要素。
(2)“一果多因”的推理。
“整体性”是一种分析问题的基本思维模式,在分析、解释一些地理现象时,往往是“一果多因”,需要根据“果”利用发散性思维进行推理“因”。例如,大陆副热带高压控制地区西海岸的沙漠成因,除大气环流的影响外,还有洋流的影响。
(3)“一因多果”的推理。
地理环境的整体性表现之一就是“牵一发而动全身”,因此在分析某一地理环境要素时,一定要抓住“因”,并分析该因的变化所引起的其他地理因素的变化。例如,在热带雨林区破坏植被后所引起区域内气候、水文、土壤、生物等方面的变化。
【考向精练】
(2025·安徽卷)西伯利亚某山区的林线过渡带分布有树篱景观。该景观的形成多始于山坡上大石块后或微洼地内的第一棵树(先锋树)。随后生长的植物(后生植物)种类和数量逐渐增多,整体形态呈现为条带状(下图)。据此完成1~3题。
1.树篱形态的塑造主要是由于( )
A.降水稀少 B.土层浅薄
C.风力强劲 D.光照不足
2.下图示意树篱景观形成过程。图中①②③④分别代表( )
A.先锋树、后生植物、微生境、树篱
B.先锋树、微生境、树篱、后生植物
C.后生植物、树篱、微生境、先锋树
D.后生植物、先锋树、树篱、微生境
3.基于全球气候变化的背景,推测该山区未来最可能出现( )
A.树篱分布区上移,原树篱演化为森林
B.树篱分布区上移,原树篱演化为苔原
C.树篱分布区下移,原树篱演化为森林
D.树篱分布区下移、原树篱演化为苔原
【解析】1选C,2选C,3选A。第1题,树篱的形态为条带状,其形成起始于山坡上的大石块或微洼地,这些地区属于良好的避风环境,可以有效阻挡强劲的大风,C正确;降水稀少、土层浅薄、光照不足等条件不会导致树篱呈现条带状分布,而是零散分布,A、B、D错误。第2题,树篱的形成多始于山坡上大石块后或微洼地内的第一棵树(先锋树)。在先锋树和当地环境的长期作用下,形成适合后生植物的环境条件,进而发育较多的后生植物。先锋树和后生植物共同构成树篱。因此,从先后顺序来看,应为先锋树→后生植物→树篱,分别对应图中的④①②。微生境与三种植物之间存在相互作用的关系,因此微生境为③。第3题,树篱地处山区林线(森林分布上限)过渡地区,树篱下部为森林景观。随着全球气候变暖,当地热量条件明显改善,森林植被将增加,林线上移,导致树篱分布区上移,原有树篱逐渐演化为森林植被。
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