2.3 生物圈与植被 讲义 2026-2027学年高一上学期地理鲁教版必修一

第二章 第三节 生物圈与植被 讲义 课堂讲义 【学习目标】理解生物圈的概念与范围；掌握主要植被类型的特征及其与环境的关系；能依据景观图、气候资料判断植被类型并解释成因。 【导入思考】 为什么同一个国家（如我国）从南到北、从东到西，看到的植被景观差异如此之大？请用一个词概括最根本的原因。（提示：从气温和降水两个角度想。） 一、生物圈：地球上所有生物及其生存环境的总称 1. 生物圈的概念与范围 生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称，包括大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。它与其他圈层最大的不同在于：生物圈是活跃的、有生命的圈层，是地球表面各圈层相互渗透、相互作用的结果。 ▲ 图1 生物圈的范围示意（大气圈底部·水圈全部·岩石圈上部） 理解要点：生物圈的厚度相对于地球半径很小，但它把大气、水、岩石（土壤）紧密地联系在一起。生物既是环境的产物，也是环境的塑造者。 2. 生物圈的核心环节：光合作用与呼吸作用 绿色植物是生物圈中最活跃的部分，它通过两个相反相成的过程参与物质循环和能量转换。 【知识窗 · 光合作用】 绿色植物利用叶绿素吸收太阳光能，把二氧化碳和水合成为有机物（主要是糖类），同时释放出氧气。 这一过程把无机物变成有机物，把太阳能转化为化学能储存起来，是地球上绝大多数生命能量的最终来源。 【知识窗 · 呼吸作用】 植物（以及所有生物）在细胞内将有机物氧化分解，释放能量供生命活动使用，同时产生二氧化碳和水。它与光合作用在物质上是“可逆”的：光合作用“固碳释氧”，呼吸作用“耗氧释碳”。 正因如此，植被既是氧气的生产者，也是二氧化碳的重要调节者，在全球碳循环中扮演着“碳汇”的角色——这正是植被与气候相互影响的关键机制。 3. 生物圈的整体性：生物与环境的相互影响 生物与其生存环境之间存在着密切的、双向的关系，可以概括为两条链： 环境影响生物：光照、热量、水分、土壤等条件决定了生物的种类、数量和分布。 生物改造环境：生物反过来又对大气、水、土壤和岩石产生作用，促进土壤形成、改变地表形态。 植被就是这种关系的典型体现。因此，植被被称为“自然环境的镜子”——看到某种植被，就能推断当地的水热条件。 二、植被的分类 根据成因，植被可分为两大类： 分类 形成方式 举例 自然植被 在一定的气候、土壤条件下自然形成，未受人为干扰 森林、草原、荒漠 人工植被 人类按需要有意栽培、经营管理 果园、农田、人工林、城市绿地、花园 说明：同一地区往往既有人工植被，也有自然植被，二者常交错分布。人工植被虽然由人种植，但其生长状况仍受当地自然条件的制约。 三、森林植被 森林植被是地球上分布最广、结构最复杂、物种最丰富的植被类型。根据叶片形态和生命周期，可分为常绿阔叶林、落叶阔叶林和针叶林等。 1. 常绿阔叶林 又称“常绿双子叶林”，叶片呈革质、较硬、表面常有光泽，叶面一般平行于太阳光线，能反射部分强光。树木全年常绿，春季新叶长出后老叶才逐渐脱落，因此四季郁闭浓绿。 分布与环境关系：主要分布在亚热带湿润气候区（我国秦岭—淮河以南的广大地区）。这里夏季高温多雨、冬季温和，最冷月均温在0℃以上，全年降水丰富且分配较均匀。终年适宜的热量与水分条件，使树木不需要以“全部落叶”的方式越冬。 ▲ 图2 亚热带常绿阔叶林（革质叶片、四季常绿） 2. 落叶阔叶林 又称“夏绿林”。叶片较薄、宽而扁平，呈纸质，无革质硬叶。冬季气温低、降水少、土壤冻结时，树木通过落叶减少蒸腾和热量散失，以芽度过严寒——这是植物对寒冷冬季的适应。 分布与环境关系：主要分布在温带湿润、半湿润气候区（我国华北、东北南部及欧洲、北美大部分地区）。夏季炎热多雨、冬季寒冷，树木在秋末落叶、春季发叶。秋季叶片因叶绿素分解、花青素显现而呈现黄、橙、红等色彩。 ▲ 图3 落叶阔叶林秋景（叶片纸质，秋末脱落） 3. 针叶林 叶片呈针状、鳞片状或条形，表面积小、角质层厚、气孔下陷，蒸腾作用很弱；树皮较厚、根系较浅。这些特征使其特别耐寒、耐旱，多分布于冬季漫长严寒、夏季短促温凉的地区。 分布与环境关系：主要分布在亚欧大陆和北美大陆的亚寒带地区（即“泰加林”）。我国大兴安岭北部、长白山及阿尔泰山部分地区有分布。冬季严寒漫长、夏季温暖湿润且短促，以针叶树种（云杉、冷杉、落叶松等）为主。 ▲ 图4 亚寒带针叶林（泰加林，针状叶耐严寒） 4. 热带雨林（拓展） 分布于赤道附近终年高温多雨的热带雨林气候区。树木高大茂密、层次多、终年常绿，板根、茎花、绞杀现象常见。叶片常具滴水尖，便于排掉叶面多余水分。这是植物种类最丰富、结构最复杂的森林。 森林类型对比表 植被类型 分布气候区 叶片适应特征 季相变化 热带雨林 赤道附近热带雨林气候 常绿、革质或大型叶，滴水尖 终年常绿 常绿阔叶林 亚热带湿润气候 革质、硬叶、有光泽 四季常绿 落叶阔叶林 温带湿润、半湿润气候 纸质、宽薄叶 秋末落叶 针叶林 亚寒带（泰加林）气候 针状、鳞片状，角质层厚 多数常绿 四、草原植被 草原植被以旱生多年生草本植物为主，树木稀少。主要分布在降水量较少、不足以维持森林生长，但又不是极端干旱的地区。 1. 热带草原（热带稀树草原） 又称“萨瓦纳”，以高大的草本植物为主，散生着旱生乔木（如金合欢、波巴布树）。其突出特点是旱季与雨季分明：湿季草木繁茂、生机勃勃；干季草木枯黄、一片凋萎。乔木常具伞形树冠、树皮厚、储水组织发达，以适应干季的炎热与火灾。 分布与环境关系：主要分布在热带雨林气候区的南北两侧（非洲、南美洲、澳大利亚等地）。以非洲面积最大、最为典型。全年高温，分干湿两季，年降水量大致在750～1000毫米之间。 ▲ 图5 热带稀树草原（萨瓦纳，草本为主、散生乔木） 2. 温带草原 由低温、旱生多年生草本植物组成，没有或极少有乔木。草本植物根系发达、入土较深，叶片狭窄或卷曲以减少水分蒸腾，有的具地下根茎以度过干冷季节。 分布与环境关系：主要分布在温带大陆性气候区（欧亚大陆内部、北美中部、南美南部及我国内蒙古、新疆部分地区）。这里夏季温和、冬季寒冷，年降水量较少（一般200～450毫米），且集中于夏季。我国的内蒙古草原、呼伦贝尔草原是典型代表。 ▲ 图6 温带草原（低温旱生草本，无乔木或极少乔木） 草原类型对比表 植被类型 分布气候区 主要植物 适应特征 热带草原 热带草原气候区（雨林南北两侧） 高草本＋散生旱生乔木 干湿季分明，乔木耐旱 温带草原 温带大陆性气候区 低温旱生多年生草本 根系发达、叶窄 五、荒漠植被 荒漠植被是干旱环境下的一类特殊植被，其共同特征是“小、深、硬、厚”——植株矮小，有的叶面退化成刺，有的具发达的根系，有的肉质茎叶能储水。一切特征都指向一个目标：减少蒸腾、获取水分、度过干旱。 分布与环境关系：主要分布在热带、温带的干旱地区（沙漠、戈壁），气候极端干旱、降水稀少且变率大、蒸发强烈、温差大。如我国西北内陆、非洲撒哈拉、澳大利亚中西部等。 叶退化或变小、成刺状（减少蒸腾面积）； 根系发达、深扎，以获取深层地下水； 茎叶肉质化，可储存水分（如仙人掌类）； 表皮厚、具蜡质或绒毛，反射强光、降低蒸腾。 ▲ 图7 荒漠中的骆驼刺（根系深扎、叶小耐旱） 六、人工植被 人工植被是人类为了满足生产、生活需要而有意栽培和经营的植被，与自然植被共同构成地表植被景观。常见形式有： 农田植被：水稻、小麦、玉米、棉花等粮食与经济作物； 果园与经济林：茶园、橡胶林、果园等； 防护林与人工用材林：用于防风固沙、保持水土、提供木材； 城市绿地与园林：公园、花坛、行道树、草坪等。 我国的人工植被在国土绿化、防风固沙、保持水土、美化环境等方面发挥着重要作用。例如，我国北方许多地区的防风固沙林带，就是在荒漠化治理中营造的人工植被。 七、方法与规律归纳：看植被，识环境 判断一个地区分布何种植被，关键看该地的热量和水分条件。可以归纳为两条基本规律： 纬度地带性（热量主导）：从赤道向两极，热量递减，植被依次为热带雨林→常绿阔叶林→落叶阔叶林→针叶林→苔原、冰原。 经度地带性（水分主导）：在中纬度地区，从沿海向内陆，水分递减，植被依次为森林→草原→荒漠。 简言之：热量决定植被的“基本类型”，水分决定植被的“旱化程度”。二者共同决定了一个地区长什么“树”、长什么“草”。 判断步骤（读景观图） 看有没有树：有乔木冠层→森林；以草本为主、散生乔木→草原；几乎无乔木、植物稀疏→荒漠。 看树是否落叶：四季常绿→常绿林（常绿阔叶林/热带雨林/多数针叶林）；冬季光秃→落叶阔叶林。 看叶形：阔叶→阔叶林；针状、鳞片状→针叶林；革质硬叶→常绿阔叶林或硬叶林。 结合位置与气候：把观察到的特征与纬度、海陆位置对应，验证判断。 八、课堂小结 本节课从生物圈的概念与范围出发，认识了光合作用、呼吸作用这两个核心过程，明确了“生物与环境相互影响”这一主线；随后按自然植被的类型，系统梳理了森林（常绿阔叶林、落叶阔叶林、针叶林）、草原（热带草原、温带草原）、荒漠以及人工植被的特征与环境关系。 需要重点把握的是：植被是自然环境的镜子。热量与水分的组合，决定了植被的类型与特征；反过来，植被又通过参与碳循环、涵养水源、防风固沙等方式，影响和改造着环境。学会“看树识环境”，是本节课的核心能力。 — 第 页 — 学科网（北京）股份有限公司 $