内容正文:
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自然环境与植被的关系
◆情境展示
2023年中秋和国庆假期,家在潍坊的小明和小华同学利用小长假整理和搜集了世界不同国家和地区的植被景观。并进行了对比分析,探究植被分布规律及其形成原因,下面为两名同学搜集的景观图。图Ⅰ是森林景观图,图Ⅱ是草原和荒漠景观图,图Ⅲ是人工植被图。
亚马孙热带雨林景观 广西常绿阔叶林景观
华北落叶阔叶林景观 亚寒带针叶林景观
图Ⅰ 森林景观
东非高原热带草原景观 呼伦贝尔草原景观
塔克拉玛干沙漠景观 温带戈壁景观
图Ⅱ 草原和荒漠
经济林 人工草原
梯田
图Ⅲ 人工植被
不同地区具有不同的植被类型,植被与环境之间存在什么关系?
◆必备知识
一、自然环境对植被的影响
1.光照
植物类型
喜光植物
喜阴植物
对光的要求
需要充足的阳光
需要少量的阳光
分布位置
分布在向阳的地方或占据植被群落的上层
多分布在背阳、荫蔽的地方,或生长在植被群落的底层
2.热量:太阳辐射由赤道向两极递减,在不同的纬度带形成不同的植被带。如亚欧大陆东部自北向南依次为苔原、亚寒带针叶林、温带混交林和温带落叶阔叶林、亚热带常绿阔叶林、热带(季)雨林。
3.降水:由沿海向内陆,降水逐渐减少,形成了森林、草原、荒漠等不同的植被景观。一般来说,年降水量在400 mm以上的地区的植被景观是森林,200—400 mm的地区的植被景观是草原,在200 mm以下的地区的植被景观是荒漠。
4.风向:长时间风吹使迎风面树枝受到损伤,背风面树枝不断生长,形成旗形树冠。树木的枝叶主要生长在树干的一侧,远看就像一面旗子插在地上,这就是旗形树。
5.水分:不同植物对水分的要求不同,可分为旱生植物、湿生植物、中生植物、水生植物四类。例如,仙人掌属于旱生植物,芦苇、荷花属于水生植物。
6.地形:山区植物种类比平原地区丰富。在高山地区,从山麓到山顶,由于热量减少和水分变化,形成了垂直分布的植被带。一般情况下,阳坡热量条件好,迎风坡水分条件好,植被相对茂盛;阴坡热量条件差,背风坡水分条件差,植被相对稀疏。
7.土壤:土壤水分含量、土壤肥力、土壤性质等都会影响植被的生长。如酸性的土壤适合茶树、杜鹃生长,碱性土壤适宜泡桐、柽柳生长,砂质土壤适宜香椿、骆驼刺的生长,黏质土壤适合杜仲、黄檗的生长。
二、植被可以指示自然环境特征
1.指示环境的干湿状况
植物类型
叶特征
根特征
指示环境
原因
水生植物
柔嫩硕大
不发达
水生环境
水分充足
旱生植物
变成细刺
发达
干旱环境
水分不足
2.指示土壤性质:铁芒萁的生长反映红壤等酸性土壤环境,碱蓬的生长反映盐碱性的土壤环境。
三、世界植被类型与气候的对应关系
◆实践应用
可可是制作巧克力的主要原料,可可原产于美洲热带地区,现在广泛栽培于全世界的热带地区,在中国海南和云南南部有栽培。可可适宜生长在气候温暖、湿润的富含有机质的冲积土所形成的缓坡上,在排水不良和重黏土或常受台风侵袭的地方则不适宜生长。读图,回答1~2题。
1.可可所属的植被类型是(D)。
A.亚寒带针叶林 B.温带落叶阔叶林
C.亚热带常绿阔叶林 D.热带雨林
2.下列关于可可所属的植被类型具有的特点的描述,正确的是(A)。
A.常有茎花、板根等现象 B.多革质叶片
C.春季发叶,秋冬季落叶 D.树叶叶片为针状
解析 第1题,可可是制作巧克力的主要原料,可可原产于美洲热带地区,广泛栽培于全世界的热带地区,因此可可属于热带雨林植被。第2题,可可属于热带雨林植被,热带雨林常见茎花、板根等现象;常绿阔叶林多革质叶片;落叶阔叶林春季发叶,秋冬季落叶;亚寒带针叶林树叶叶片为针状。
(见《固学案》P46)
(限时:45分钟)
读大兴安岭北部针叶林分布图(图Ⅰ)及其景观示意图(图Ⅱ),回答1~2题。
图Ⅰ
图Ⅱ
1.与针叶林形态特征相符的是(C)。
A.叶面多呈革质,表面光滑
B.叶片多呈纸质,宽而薄
C.叶子为针状,树冠呈塔形
D.常有板根、茎花现象
2.大兴安岭主脉西侧有东西延伸的山脊,其北坡泰加林覆盖率高于南坡。推测其原因是(A)。
A.北坡是阴坡,蒸发较弱 B.北坡是迎风坡,降水较多
C.南坡是阳坡,光照较强 D.南坡纬度较低,热量充足
解析 第1题,读图可知,针叶林位于大兴安岭西北一侧,结合所学知识可知,针叶林叶子为针状,树冠呈塔形;叶面多呈革质,表面光滑,这是亚热带常绿阔叶林的特点;叶片多呈纸质,宽而薄,这是温带落叶阔叶林的特点;全年深绿色,常有板根、茎花现象,这是热带雨林植被的特征。第2题,大兴安岭西坡处在夏季东南季风的背风坡,降水较少,因此水分条件是影响当地针叶林分布的主要因素;东西延伸的山脊北侧是阴坡,光照较弱,气温较低,蒸发量较小,土壤水分条件比山脊南侧好,因此山脊北坡针叶林覆盖率高于山脊南坡。
读我国两个自治区首府部分地理资料统计表,回答3~4题。
3.甲所在自治区的植被类型主要是(A)。
A.温带荒漠 B.温带草原
C.常绿阔叶林 D.落叶阔叶林
4.乙所在自治区的植被分布特点是(A)。
A.东部以温带草原为主,西部以温带荒漠为主
B.东部以温带荒漠为主,西部以温带草原为主
C.北部以温带荒漠为主,南部以温带草原为主
D.北部以温带草原为主,南部以温带荒漠为主
解析 第3题,由表可知,甲为乌鲁木齐,位于新疆,我国西北内陆地区由于深居内陆,距海遥远,再加上重重山岭阻隔,海洋水汽难以深入,因此降水少,气候干旱,形成荒漠景观。因此新疆的植被类型主要是温带荒漠。第4题,由表可知,乙为呼和浩特,位于内蒙古,内蒙古东部植被以温带草原为主,西部以温带荒漠为主。
随着农业机械化的普及,土壤机械压实影响土壤水、肥、气、热的协调,是农业、园艺和林业生产越来越关注的问题。据此回答5~7题。
5.土壤压实会使土壤(D)。
A.矿物质增加 B.有机质减少
C.透水性变好 D.透气性变差
6.压实土壤对当地环境的影响是(B)。
A.空气湿度增大 B.地表径流增加
C.植被根系发达 D.地势起伏减小
7.缓解机械压实土壤的有效措施有(B)。
①增施化肥 ②秸秆还田 ③改进灌溉技术 ④适当翻耕
A.①② B.②④ C.③④ D.②③
解析 第5题,土壤压实可能会导致土壤中的矿物质受到破坏或被分散,因为压实过程中土壤颗粒因受到挤压而破碎,可能会使矿物质分布不均或减少;土壤压实会导致土壤中的孔隙变小,使气体交换受阻,从而使土壤的透气性变差,同时也会使土壤透水性变差,导致土壤中的微生物活性减弱,有机质分解速度减慢。第6题,土壤压实会破坏土壤结构,降低土壤的透气性,使土壤中的水分不易蒸发,空气湿度减小;土壤压实会导致土壤的孔隙度减小,透水性变差,地表径流增加;土壤压实会降低土壤的透气性,不利于植物的生长,所以植被根系不发达;地势起伏减小属于地形的变化,与土壤压实无关。第7题,增施化肥不利于增加土壤中的有机质,化肥没有改良土壤结构的能力,且长期使用化肥会加剧土壤板结,①错误;秸秆还田能增加土壤有机质,改良土壤结构,使土壤疏松,孔隙度增加,提升土壤透气、透水性,②正确;灌溉方式对土壤结构的改良作用较小,无法有效缓解机械压实对土壤的影响,③错误;翻耕可改善土壤结构,使土壤疏松,孔隙度增加,提升土壤透气、透水性,④正确。
苹果树为落叶乔木,生长季为4—10月。苹果园的传统生产方式为定期松土、清除杂草(简称清耕),近年来土壤覆盖技术得以广泛应用。在不同覆盖方式作用下,土壤的水分、有机质和温度含量差异显著。下图示意黄土高原南部某苹果园3—9月不同生产方式下土壤水分含量的月份变化。(注:地膜覆盖选用厚度为0.08 mm的黑色、白色透明塑料膜;生草覆盖指人工种植特定的草类来覆盖土壤。)据此回答8~9题。
8.与地膜覆盖相比,7—9月该果园生草覆盖下土壤水分含量较少的原因是(A)。
A.草类生长耗水 B.径流流失较多
C.土壤蒸发较多 D.果树生长繁盛
9.推测该果园土壤有机质含量最高的是(C)。
A.黑膜覆盖区 B.白膜覆盖区
C.生草覆盖区 D.清耕区
解析 第8题,读图可知,在不同覆盖方式作用下,土壤的水分、有机质和温度含量差异显著。7—9月气温高,与地膜覆盖相比,该果园生草覆盖下草类植物生长速度快,需水量大,导致土壤水分含量较少。如果是由于径流流失多,土壤蒸发水分多、果树生长旺盛,那么土壤水分含量应该相差不大。第9题,生草覆盖指人工种植特定的草类来覆盖土壤,草类植物残体等受微生物作用影响会转化为有机质,因此该果园土壤有机质含量最高的是生草覆盖区;地膜覆盖区和清耕区由于没有外来的有机质,有机质含量偏低。
读广西九万山植被与土壤垂直分布示意图,回答10~11题。
10.图中甲处的植被为(D)。
A.荒漠 B.落叶阔叶林
C.草原 D.常绿阔叶林
11.图中山地红壤肥力较低,形成的原因有(A)。
①气温较高,有机质分解快 ②坡度较陡,地表物质迁移快
③风化作用弱,成土母质薄 ④植被覆盖率高,枯枝落叶多
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
解析 第10题,由所学知识可知,广西位于亚热带季风气候区,甲为基带,根据垂直自然带的分布规律可以得出,甲处的自然带为亚热带常绿阔叶林带,植被为常绿阔叶林。第11题,图中山地红壤肥力较低,形成的原因是气温较高,有机质分解快;坡度较陡,地表物质迁移快。故①②正确。
12.读两幅景观图,回答下列问题。(8分)
(1)描述景观图中植物形态的特点。(4分)
(2)分析两种植物形态特征形成的地理条件。(4分)
答案 (1)甲图植物根系不发达,叶面宽大;乙图植物根系发达,叶面退化成针状。
(2)甲图植物所处的地区气候湿润,水源充足,植物获取生长水分条件好,根系不发达,叶面宽大,可增加植物的蒸腾作用;乙图植物所处的地区气候干燥,水资源短缺,根系发达,可更好地汲取深层地下水,叶面退化成针状,可有效减少蒸腾。
解析 第(1)题,主要从植物的根部和冠部进行描述。甲图植物根系不发达,冠部宽大;乙图植物根系发达,冠部退化成针状。第(2)题,植物的形态特征与其所处地区的自然环境关系紧密,主要从热量和水分差异角度分析。
13.阅读材料,回答下列问题。(18分)
土壤是指陆地表层具有一定肥力,能够生长植物的疏松表层,它是环境各要素综合作用的产物,不同区域差异显著。下图为我国土壤类型分布图。
(1)丙地位于青藏高原,几乎没有发育成熟的土壤,请分析原因。(4分)
(2)说明甲地土壤肥力明显高于乙地的原因。(8分)
(3)近年来,甲地土层变薄,肥力下降,土壤问题凸显。请为保护甲地土壤提出合理建议。(6分)
答案 (1)青藏高原海拔高,气温低,降水少;植被稀少,生物活跃程度较差,土壤难以积累有机质,因此几乎没有发育成熟的土壤。
(2)甲地:四季分明,夏秋多雨,植物繁茂,地上和地下均有大量有机残体;冬季寒冷干燥,微生物分解有机质缓慢。
乙地:气温较高,微生物活动活跃,分解有机质较快;降水较多,淋溶作用较强。
(3)实施秸秆还田等方法,增加土壤有机质;采用休耕和退耕等保护性耕作方式,恢复土壤肥力;工程措施和生物措施结合,减轻土壤侵蚀;作物轮作,种养结合;少用化肥农药,多用有机肥。
解析 第(1)题,读图可知,丙地位于青藏高原,海拔高,气候寒冷干燥,不适宜植物生长,且以低矮植物为主,生物活跃程度也较差,土壤难以积累有机质,土壤性能得不到优化。因此,丙地几乎没有发育成熟的土壤。第(2)题,读图可知,甲地位于我国东北地区,属于温带季风气候,夏季气温较高、降水较多,有利于植物生长,增加土壤有机质来源。冬季气候寒冷干燥,微生物分解有机质缓慢,有利于有机质的积累,所以东北地区的黑土肥沃。乙地位于我国南方地区,主要属于亚热带季风气候,降水量大,夏季高温,冬季温和,所以微生物活动活跃,分解有机质较快;降水多,淋溶作用强,不利于有机质积累,故土壤不肥沃。第(3)题,实施秸秆还田,既可以就地取材,降低成本,又可以为土壤补充有机质,进而改善土壤结构,提高土壤肥力;实行休耕、退耕、轮作等耕作方式,可以减轻高强度种植对地力的消耗,让土壤肥力有恢复的时间;结合使用工程措施和生物措施,可以减轻土壤侵蚀,保护土壤;化肥农药会残留在土壤和作物体内,应尽量少用化肥,多用有机肥,从而改善土壤。
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