内容正文:
第六单元 自然环境的整体性与差异性
【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.通过野外观察和运用土壤标本,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和差异性[基本概念]地域分异、地域分异规律、纬度地带性分异规律、干湿度地带性分异规律、自然带、地方性分异;垂直分异规律、基带、雪线、林线、垂直带谱。
【基本原理】水平地域分异规律;垂直地域分异规律;地方性分异
【体系架构】
第1课时 主要植被与自然环境
【夯实基础】
1.植被与环境
(1)概念:自然界成群生长的各种植物的整体,称为植被,分为天然植被和人工植被。
(2)植被的垂直分层
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。植被垂直分层与植被高度、气候条件关系密切。
(3)天然植被具有适应当地环境的特征:气温越高、降水量越多的地方,植被高度越高,植物种类数量越多,垂直结构越丰富。
2.森林
类型
主要分布地区
气候特征
森林特征
热带
雨林
热带雨林气候区和热带季风气候区
终年高温,降雨丰沛
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
夏季炎热多雨,冬季温和且无明显干季
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
【问题思考】
思考1:请区分荒漠与沙漠的概念。
答案 荒漠一般指的是植被类型。荒漠地区由于降水稀少或者蒸发量大,气候干旱,植物的生长条件严酷,只有少量株矮、小叶或无叶、耐旱、耐盐碱及生长周期短的植物才能存活,这种植被称为荒漠。
沙漠一般指风成地貌,主要是指地面完全被沙所覆盖,或者降水稀少、气候干旱、植物非常稀少的地貌形态。
思考2:热带草原和温带草原草类枯黄的原因相同吗?
答案 不同。热带草原干季草类枯黄是适应气候干旱的结果,温带草原冬季草类枯黄凋零是适应气候寒冷的结果。
类型
主要分布地区
气候特征
森林特征
常绿硬
叶林
地中海气候区
夏季炎热干燥,冬季温和多雨
森林常绿,叶子质地坚硬厚实,叶片表面覆盖蜡质层或绒毛,阳光照射下反射出油亮光泽,叶缘常带锯齿或尖刺
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,冬季寒冷,降水适宜
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
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
3.草原与荒漠
类型主要分布地区气候特征植被特征
草原
热带
草原
热带雨林带的南北两侧
全年高温,分干湿两季
湿季草原葱绿,干季草类枯黄;有的热带草原中散生着乔木或灌木
温带
草原
温带地区的大陆内部
夏季温暖,冬季寒冷,气候干燥
夏绿冬枯,植被高度较热带草原低
荒漠
热带至温带的气候干旱地区
干旱,降水稀少
以旱生的灌木为主,也有些非旱生的短生命植物
思考3:阅读以下文字,梳理思维链条
沙漠地区的植被适应干旱环境的特征:根系发达,能够深入地下吸收水分,有些植物的根系长度甚至是地上部分的数倍;叶片退化,为了减少水分蒸发,沙漠植被的叶片往往退化为刺状、鳞片状或针状,如仙人掌的叶片退化为刺;有些沙漠植被具有肉质茎或叶,能够储存大量水分,如多肉植物;气孔下陷,气孔下陷可以减少水分蒸发,同时也能防止沙尘进入气孔。
答案 干旱环境→水分稀缺—汲水需求→根系发达;保水需求→叶片退化(减少蒸发面积)和气孔下陷(抑制气孔蒸发);储水需求→肉质茎或叶。
【原理规律】
一、植被与自然环境各要素之间的相互关系
自然要素
相互影响
气候
气候对
植被
①热量:热量充足地区,植物种类丰富、生长速度快,植被生物量多,反之则少。②光照:影响喜光、喜阴植物的生长,喜光植物向阳一侧生长状况好。③降水:降水充足的湿润地区易形成森林,降水较少的半干旱地区形成草原植被,降水稀少的干旱地区形成荒漠植被;同一地点,降水多的年份树木生长好,年轮宽
植被对
气候
植被具有调节气候的作用:缩小气温日较差和年较差,增加降水量,等等
地貌
地貌对
植被
①山地阳坡植被与阴坡不同,马尾松生长在阳坡,而冷杉生长在阴坡;②海拔不同,水热组合不同,因此山地植被呈现垂直分异特征;③受地形的阻挡,山脉两侧植被不同,如:安第斯山脉南部大陆西岸为温带落叶阔叶林,东岸为温带草原和荒漠;天山北坡有森林,南坡则没有森林分布
地貌
植被对
地貌
一方面加快岩石的风化过程,改变地貌形态;另一方面又具有保持水土的作用
水文
水文
对植被
水分条件好的地区,植被生长状况好;水文条件影响水生植物生长;洋流影响气候,进而影响植被
植被
对水文
植被能够涵养水源,保持水土,促进水循环,降低河流含沙量,调节径流
土壤
土壤对
植被
土壤肥力、水分含量、特性等影响植被生长,如碱性土壤利于紫薇等生长,酸性土壤则利于马尾松、茶树等生长
植被对
土壤
植被丰富,保持水土能力强;植被生长可以改变土壤的性质,如大豆可以固氮,有利于有机质的积累
二、不同区域植被的主要环境效益
区域
环境效益
举例
湿润、半湿润地区(尤其是丘陵山区)
涵养水源,保持水土
长江中上游山区的防护林主要功能是涵养水源、保持水土
干旱、半干旱地区
防风固沙,保护农田和牧场
西北地区风沙大,西北防护林的主要功能是防风固沙
沿海地区
防止海浪侵袭,保护海堤
红树林是天然的海岸防线,具有减小风速、减轻海岸的侵蚀、净化海水、促淤造陆等作用
城市
净化空气,美化环境,吸烟除尘,减弱噪声
城市工业、交通污染严重,故城市绿地的主要功能是吸烟除尘,过滤空气,减轻污染,削弱噪声
三、植被形态与自然环境的关系
植被适应环境,说明生长在某地区的植被具备适应该地区环境(尤其是恶劣环境)的能力。主要从植被形态、生长速度等方面分析植被是如何适应当地环境(尤其是恶劣环境)特点的。
四、热带雨林对全球气候、生物多样性和生态系统的影响
1.对全球气候的影响
热带雨林能吸收大量二氧化碳,减缓全球变暖。同时,通过蒸腾作用向大气释放水汽,影响降水分布,调节气温。
2.对生物多样性的影响
①热带雨林是地球上生物多样性最丰富的生态系统,植物、动物等种类繁多,许多物种仅在热带雨林中存在。
②生物间相互作用,如花粉、种子传播等,维持生态平衡,为生态系统提供多种服务。
3.对生态系统的影响
①维持土壤肥力:植被凋落物分解为土壤提供有机质,微生物和昆虫分解活动活跃,养分循环速度快,保持土壤肥力。
②增强稳定性:复杂的生态系统结构和多样的生物种类,使热带雨林具有较强的抵抗干扰和恢复原状能力。
【图表解读】
图Ⅰ示意某类森林中常见的现象,图Ⅱ示意东非高原热带草原景观。据此完成下面小题。
图Ⅰ
图Ⅱ
1.图Ⅰ反映的森林类型是( )。
A.热带雨林
B.常绿阔叶林
C.落叶阔叶林
D.亚寒带针叶林
2.影响图Ⅰ与图Ⅱ植被类型不同的主要因素是( )。
A.热量
B.水分
C.光照
D.土壤
答案 1.A 2.B
【学科思维】
比较思维
(1)结合所学地理知识,分析我国秦岭—淮河一线南北两侧植被类型的差异及其形成原因,并探讨这种差异对当地农业生产的影响。
(2)从学科思维角度,说明该现象体现了地理环境的特性。从创新思维角度,提出一个利用这种植被差异发展特色农业的设想。
答案 (1)植被类型差异:秦岭—淮河一线以北主要为温带落叶阔叶林;以南主要为亚热带常绿阔叶林。
形成原因:秦岭—淮河一线以北地区属于温带季风气候,冬季寒冷干燥,夏季高温多雨,形成温带落叶阔叶林;以南地区属于亚热带季风气候,冬季温和少雨,夏季高温多雨,植被全年常绿,形成亚热带常绿阔叶林。秦岭—淮河一线与我国1月0 ℃等温线大致重合,以北地区热量较低,以南地区热量较高,导致植被类型不同。
对农业生产的影响:北方温带季风气候区,以旱作农业为主,主要种植小麦、玉米等耐旱作物,农作物两年三熟;南方亚热带季风气候区,以水田农业为主,主要种植水稻、油菜等喜湿作物,农作物一年两熟至三熟。
(2)地理环境特性:该现象体现了地理环境的差异性,不同区域由于自然要素的差异,形成了不同的植被类型和农业生产方式。
特色农业设想:可以在秦岭—淮河一线附近发展植被景观农业,利用南北植被差异,打造集旅游、科普、采摘于一体的农业园区。例如,在北方区域种植温带特色果树,如苹果、梨等,发展采摘旅游;在南方区域种植亚热带特色花卉和水果,如桂花、柑橘等,打造花卉观赏和水果采摘基地。
【真题再现】
考向1 基础性考法:气温对植被生长的影响(5年9考)
(2024·湖北卷)“看樱花,到武大。”每年三月,成千上万游客的浪漫约定,就是到樱顶赏珞樱。“武大樱花开了吗”这一关于武汉大学樱花花期的话题频频登上热搜。樱花盛开时节,樱花大道洁白如雪,灿若云霞,珞樱缤纷,美不胜收。根据物候学理论,气候条件对植物开花早晚有重要影响。下表反映1947—2022年武汉大学樱花花期的变化情况。下图示意武汉大学樱花景观。据此完成下面小题。
年份
平均十年开花日期
平均十年落花日期
1947—1956
3月22日
4月2日
1957—1966
3月21日
4月2日
1967—1976
3月23日
4月5日
1977—1986
3月18日
4月1日
1987—1996
3月13日
4月1日
1997—2006
3月13日
3月31日
2007—2016
3月12日
3月28日
2017—2022
3月9日
3月25日
1.据上表数据分析可知,武汉大学樱花绽放日期总体上( )。
A.显著提前,但花期更短 B.显著提前,但花期更长
C.明显推迟,但花期更短 D.明显推迟,但花期更长
2.推测影响武汉大学樱花开花早晚的主要气象因素是( )。
A.气温 B.气压 C.降水 D.日照
3.武汉大学作为全国知名度极高的赏樱地,其独特魅力在于( )
A.自然环境优美 B.基础设施完善
C.人文底蕴深厚 D.学术大师云集
答案 1.B 2.A 3.C
【考题剖析】
1.分析表中数据可知,武汉大学樱花开花日期提前了,落花日期也提前了。
2.根据所学知识可知,生长期的长短会影响樱花开花早晚,当积温达到一定要求即可开花,所以气温是影响武汉大学樱花开花早晚的主要气象因素;光照时间长虽然可弥补热量不足,但表中数据显示,平均十年开花日期为1947-1956年的3月22日到2017-2022年的3月9日,日照时间减少,但开花日期提前,所以日照不是影响武汉大学樱花开花早晚的主要气象因素;气压对开花早晚的影响较小;降水少,湿度低,樱花生长慢,但可以通过灌溉增加湿度,所以降水不是主要影响因素。
3.武汉大学作为全国知名度极高的赏樱地,其独特魅力在于深厚的人文底蕴与樱花的结合;优美的自然环境和完善的基础设施利于观赏樱花,但不是其独特魅力所在;学术大师云集与观赏樱花关系不大。
【真题再现】
考向2 综合性考法:植被返青的影响因素和植被返青推迟对环境的影响(5年3考)
(2025·云南卷)返青期是植物在休眠后,随着环境条件改善,叶片重新萌发或颜色由黄变绿,进入快速生长的一个阶段。返青期的提前或推迟对草原生态系统有明显影响。研究发现,2001—2015年呼伦湖西部的草原植被返青期呈推迟趋势。下图为呼伦贝尔草原及周边水系示意图。据此完成下面小题。
4.图中甲地较乙地返青期早,主要影响因素是( )。
A.光照 B.水分 C.土壤 D.海拔
5.导致呼伦湖西部草原植被返青期推迟的主要原因是( )。
①春季的降水量减少 ②春季的日最低气温降低 ③冬季平均温度升高 ④冬季平均日照时间变长
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
6.呼伦湖西部草原植被返青期的推迟趋势,使该草原最可能出现( )。
A.固碳潜力增加 B.植被生长季变长
C.土壤肥力降低 D.表土含水量增加
答案 4.D 5.A 6.C
【考题剖析】
植物返青主要与气温有关。甲地比乙地返青期早,说明同期甲地比乙地气温高。甲、乙两地纬度相近,光照条件差异小。甲、乙两地距河流远近相差不大,所以水分不是主因。乙地位于河流分水岭处,海拔相对较高,甲地位于草原,其海拔低于乙地。海拔低,气温回升快,满足植物返青的条件早,所以甲地返青期早。
植物返青期推迟主要有两个原因:气温回升推迟,水分不足。
植被固碳主要依靠光合作用,返青期推迟意味着植被开始积累有机物的时间延后,光合作用时间短,固碳减少。返青期推迟,植物生长启动晚,生长季可能缩短,而不是变长。返青期推迟,植物生长受影响,枯枝落叶等有机物输入少,土壤有机质补充不足,肥力降低。土壤水分蒸发会因缺乏植被遮挡而加剧,实际表土含水量可能因蒸发量大于补给量而降低。
【真题再现】
考向3 新趋势:小尺度植被作用的研究(5年3考)
(2024·湖南卷)某大都市城市用地紧缺,道路与居民区距离较近,交通排放颗粒物对居民区有一定的影响,绿化植被可减轻此影响。在该都市采样监测发现,不同植被类型对颗粒物的拦截效果不同。图Ⅰ示意采样监测区基本情况。图Ⅱ示意道路中心、自行车道、人行道与道路中心的颗粒物浓度的比值。据此完成下面小题。
图Ⅰ
图Ⅱ
7.理想的采样监测天气是( )。
A.晴朗微风 B.逆温天气
C.阴雨少光 D.风向多变
8.与自行车道相比,关于人行道上积累最明显的颗粒物及其对应的植被类型,判断正确的是( )。
A.细颗粒 茂密植被 B.粗颗粒 茂密植被
C.细颗粒 稀疏植被 D.粗颗粒 稀疏植被
9.在优先考虑降低颗粒物对居民区影响的同时,为尽量减少其对行人的影响,该都市从人行道到居民区绿化植被配置合理的是( )。
A.从稀疏到茂密 B.从茂密到稀疏
C.均用稀疏植被 D.均用茂密植被
答案 7.A 8.B 9.A
【考题剖析】
聚焦核心素养,体现思维进阶
第7题,考查综合思维与科学推理,题目要求选择 “理想的采样监测天气”,需综合分析。晴朗微风的天气,可避免降水冲刷颗粒物和强风扰动,有利于保证数据稳定性;逆温天气虽能抑制空气对流,但会使颗粒物聚集,干扰 “植被拦截” 的真实效果。该题突破了降水净化空气的片面认知,考查对天气—大气运动—污染物扩散的系统分析能力。
第8题,考查对比分析。图Ⅱ人行道与道路中心的颗粒物浓度比值中,茂密植被前的粗颗粒浓度明显高于稀疏植被,说明茂密植被对粗颗粒的拦截效果更显著;两类植被前的细颗粒比值差异较小。考生需通过横向和纵向对比,得出 “粗颗粒 + 茂密植被” 的正确组合。
第9题,考查人地协调观与实践应用。题目要求兼顾降低颗粒物对居民区影响和减少对行人的影响,需构建空间梯度逻辑:人行道附近用稀疏植被以减少植被拦截的颗粒物对行人的直接影响;靠近居民区用茂密植被以增强对颗粒物的拦截,降低污染物传入居民区的风险。这种从稀疏到茂密的配置体现因地制宜的地理思想,考查人地关系的优化设计能力,避免 “一刀切” 的机械思维。
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