1、植被
(1)定义:自然界成群生长的各种植物的整体,称为植被。
(2)分类
①天然形成的植被、如森林、草原、荒漠等、叫作天然植被。
②人工裁培和经营管理的植被,如经济林、人工草场等、叫作人工植被。
(3)形成过程:在新形成的裸地上,很快会有少数种的植物生长;植物生长过程中,也改造其生长的土壤、水分等环境条件,从而有更多种类的植物在此生长,直至形成稳定的植被。
(4)垂直结构: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。气温越高、降水量越多的地方,植被高度越大,植物种的数量越多,垂直结构越丰富。
2、自然环境对植被的影响
(1)气候
①植物生长快慢与气温高低有关;热量决定植被类型
②昼夜温差影响植物生长的速度及品质
③光照强度对植物细胞的增长和分化、体积的增长和重量的增加有重要影响;不同光质对植物色素形成、向光性、形态等影响不同
④降水是植物生长发育期间的主要水分来源
⑤风是植物花粉、种子和果实传播的动力;风还能促使环境中氧气、二氧化碳和水汽均匀分布,并加速它们的循环,形成有利于植物正常生活的环境;风会使植物变形
(2)地形
①海拔影响植被垂直地带分异和非地带性分布
②坡向影响植被生长和类型
(3)土壤
①酸碱度影响植被类型
②肥力影响植被生长
(4)环境污染影响植物生长
(5)植被形态对环境的适应
①根系:根系发达,可耐旱、耐贫瘠和抵抗强风
②叶子:叶片厚,可抗旱;叶子细小可防蒸发、防热量散失
③分布:簇状匍匐在地面,植株低矮,可防强风而土壤贫瘠
④花色:花色鲜艳可吸引动物为其传播花粉
⑤生长速度:生长速度快可适应当地暖季短或雨季短
3、植被对环境的影响
(1)气候:调节温差;增加蒸腾,提高空气湿度;调节大气成分;防风固沙
(2)地形:加快岩石的风化过程,改变地貌形态;保持水土,保护了原始地表形态,减少侵蚀地貌的形成
(3)土壤:减少土壤侵蚀;改良土壤性质;促进土壤形成
(4)水文:涵养水源;减少含沙量;增加下渗;减缓地表径流;削减风浪,保护堤岸
(5)生物:繁衍物种,增加生物多样性
(6)城市:净化空气;美化环境;吸烟滞尘
4、森林的作用
(1)林冠层和林下植被层
①截留降水,减少地表径流
②白天阻挡太阳辐射,晚上阻挡热量逃逸,减少昼夜温差
③蒸腾作用增加空气湿度,加大降水的可能性
④防风,削减风力
(2)枯枝落叶层
①吸收和渗透降水,涵养水源
②枯枝落叶层腐烂后,形成腐殖质和有机质,改善土壤性质,促进下渗
③减缓地表径流,防洪减灾
④阻碍了土壤表面蒸发水分,土壤蒸发量减少
(3)根系土壤层
①植物根系可以固土护坡
②加大土壤孔隙度,加速下渗
5、森林的分布及类型
(1)分布:森林主要分布在热带和温带的湿润、半湿润地区。森林植被类型多样。热带的森林类型主要有热带雨林,温带分布着多种类型的森林,如常绿阔叶林、落叶阔叶林、亚寒带针叶林等。
(2)几种典型的森林
①热带雨林:分布于热带雨林气候区和热带季风气候区,终年高温降雨丰沛。植物全年旺盛生长,森林呈深绿色,植物种类丰富,垂直结构复杂,藤本植物、附生植物数量丰富。各月都有花开。常见茎花、板根等现象。
②常绿阔叶林:分布于亚热带季风气候区和亚热带湿润气候区干季,夏季炎热多雨,冬季温和且无明显。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。与热带雨林相比,垂直结构较简单,藤本植物、附生植物较少,少板根和茎花现象。
③落叶阔叶林(夏绿林):分布于温带季风气候区和温带海洋性气候区,夏季炎热或温暖,生长季节达4-6个月,冬季寒冷并延续3-4个月,降水适宜。乔木叶片宽阔,春季发叶,秋冬季落叶。
④亚寒带针叶林:分布于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。
6、草原与荒漠
(1)在热带和温带,当水分条件不能满足森林生长时,便出现以草本为主的植被,即草原;而在水分更少的干旱地区,则形成荒漠植被。
(2)类型
①热带草原:分布于热带雨林一带的南北两侧,全年高温,分干湿两季。湿季降水丰沛,干季为4-6个月,降水稀少。湿季植物生长旺盛,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。
②温带草原:分布于温带大陆性气候区,夏季温暖,冬季寒冷,气候干燥。草原夏绿冬枯,植被高度较热带草原低,也会见到一些较为矮小的灌木。
③荒漠: 分布于气候干旱的热带和温带地区,气候干旱,降水稀少。以旱生的灌木为主,植被具有耐长期干旱的形态和结构;也有些非早生的短生命植物,当迎来合适的降水,即能完成生命活动周期。
7、影响陆生动物生存的因素
(1)生存空间
①面积大,地形复杂,气候差异显著,环境多样,适宜生存空间大
②环境空间差别大,适宜生存空间小
③长期与大陆分离,环境封闭,物种独特
(2)气候
①纬度(海拔)低,水热充足,植物繁茂,食物充足
②纬度(海拔)高,植物生长缓慢,食物供应量少
③冬季(终年)寒冷漫长,生存条件恶劣
(3)生态环境
①生态环境发生改变,食物来源减少,饮用水短缺,生存空间减小
②全球气候变化,生存环境改变
③生态良好,环境污染少
(4)天敌:受到天敌威胁小,利于生存
(5)人类活动
①人烟稀少,人类活动强度小,干扰少
②森林、草原减少,污染加剧,食物减少,栖息环境遭到破坏
8、影响水生动物生存的因素
(1)生存空间
①湖面(海域)广阔,生存空间大
②跨度大(流程长),水域环境多样,种类繁多
③河湖(海)相连,有利于动物洄游产卵
(2)气候
①纬度低,水温高,生长速度快
②水温适宜,利于产卵、繁殖
③水域浅(纬度低),光照充足
(3)水文
①盐度高(低),适宜咸水(淡水)鱼类生存
②纬度(海拔)高,盐度低、水温低,适宜冷水性鱼类生长
③结冰期长,存活率低
④水质好,适宜鱼类生长
(4)食物
①多条河流入海(湖)、寒暖流交汇(上升流、水温变化明显),底层海水上泛,营养盐类丰富,浮游生物大量繁殖
②水草丰美,有其他鱼类提供充足饵料。
(5)天敌:缺少天敌制约,繁殖速度快
(6)人类活动
①污染加重,水质变差
②过度捕捞
9、多古老珍稀动物的原因
(1)自然原因
①远离大陆,长期孤立存在,缺乏基因交流
②少大型食肉动物,缺乏生物竞争,动物进化缓慢
③自然环境变化小,不利于生物的进化
(2)人为原因:人类发现较晚(人迹罕至),受人类活动影响小
10、土壤的颜色和质地
(1)土壤: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,由矿物质、有机质、水分和空气四种物质组成。野外对土壤的观察,一般从土壤颜色、土壤质地、土壤剖面构造等方面进行。
(2)土壤颜色:土壤颜色是土壤最重要的外部特征之一。有些土壤就是用颜色来命名的,如黑土、红壤等。
①黑土:土壤中富含腐殖质,比较肥沃。
②黄土:土层深厚,但有机质含量不高,缺磷少氮,还有不少盐碱地、沙地。需要增施有机肥,补充磷肥、氮肥,防治水土流失,综合治理旱、涝、碱、沙。
③红壤:铁、铝成分较多,有机质少,酸性强,土质黏重,是我国南方的低产土壤之一,需要增施有机肥料,补充熟石灰加以改造。
④紫色土:自然肥力高,富含各种盐类及多种微量元素,酸碱条件适中,可在风化母岩上直接刨耕引种。
⑤水稻土:在人类生产活动(长期种植水稻)中形成的特殊土壤。土壤中有机质含量丰富,较肥沃,多呈青灰色。
(3)土壤质地
①土壤矿物质颗粒按照粒径大小可分为石砾、砂粒、粉粒、黏粒等。不同粒级的矿物质在土壤中所占的相对比例,称为土壤质地。
②土壤质地的分类:一般分为砂土、壤土和黏土、在野外可根据手指研磨土壤的感觉近似地作出判断。
a.砂土:砂粒占优势,大孔隙多、毛细管孔隙少,通气、透水性强,蓄水、保肥性能弱,易耕作。
b.壤土:所含的砂粒、粉粒、黏粒的比例适中,通气、透水性良好,蓄水、保肥性能强,是理想的土壤质地。
c.黏土:黏粒占优势,通气、透水性良差,蓄水、保肥性能强,质地黏重,不易耕作
11、土壤剖面结构
(1)土壤剖面:是指从地面垂直向下的土壤纵剖面,由一些形态特征各异的、大致呈水平展布的土层所构成。
(2)森林土壤剖面:在自然土壤中,森林土壤剖面构造最为复杂,从上到下一般分为有机层、腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层、母岩层。
①枯枝落叶层、部分分解的有机碎屑层(有机层):以分解和半分解的有机质为主。
②腐殖质层:腐殖质积累,颜色较深,呈灰黑色或黑色。
③淋溶层:由于溶解于水的矿物质随水的下渗向下运移,本层矿物质淋失,颜色较浅。
④淀积层:上层土壤淋失的物质在此沉淀、积累,质地黏重、紧实,呈棕色或红棕色。
⑤母质层:疏松的风化碎屑物质。
⑥母岩层:坚硬的岩石。
(3)耕作土壤剖面:自然土壤经过人为耕作就变成耕作土壤。耕作土壤剖面从上到下一般分为耕作层、犁底层和自然土层。
①耕作层:又称表土层或熟土层,土质疏松,有机质比例高,颜色较暗。
②犁底层:又称亚表土层,土层紧实,颜色较浅,具有保肥保水作用。
③自然土层:未经耕作熟化,不利于作物生长。
12、影响土壤形成的因素
(1)成土母质:岩石的风化产物,是土壤发育的物质基础,称为成土母质。成土母质决定了土壤矿物质的成分和养分状况,影响土壤的质地。
(2)生物
①生物是影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素。
②生物循环使营养元素在土壤表层富集;生物残体为土壤提供有机质。有机质在微生物作用下转化为腐殖质。植物可把分散在成土母质、水和大气中的氮、磷、钾、钙、镁、硫等营养元素选择性地加以吸收,储存在生物体内,并随生物残体的分解释放到土壤表层。这种生物循环不断进行,使营养元素在土壤表层富集。
③生物循环促进土壤形成:植物、动物、微生物的综合作用,加快岩石风化和土壤形成的过程,改善成土母质的性状,促进土壤矿物质颗粒团聚。
(3)气候
①岩石风化的强度和速度与温度、降水量呈正相关,因此,湿热地区的土壤形成速度比干冷地区快得多。
②与干冷地区相比,湿热地区土壤化学风化作用和淋溶作用强,土壤黏粒比重高。冷湿环境有利于土壤有机质积累,而干旱、高温地区土壤有机质积累少。
③举例:亚马孙河流域因高温多雨,自然土壤失去热带雨林保护时,有机质快速分解,营养元素被淋溶。
(4)地形
①由于温度、降水和湿度随着地势升高的垂直变化,形成不同的垂直气候带和植被带,导致土壤的组成成分和理化性质均发生显著的垂直分化。
②从山顶到低平洼地,由于成土母质的颗粒存在由粗到细的变化规律,依次分布着砾质土、砂土、壤土和黏土。
③陡峭山坡:地表疏松物质的迁移速度较快,很难发育成深厚的土壤。
④平坦地方:地表疏松物质的侵蚀速度较慢,成土母质能在较稳定的气候、生物条件下逐渐发育成深厚的土壤。
⑤阳坡:太阳辐射能多,温度状况好,蒸发量相对较大,水分较差。
⑥阴坡:太阳辐射能较少,温度较低,蒸发量相对较小,水分较好。
(5)时间:在上述成土因素综合作用下,土壤发育的时间越长,土壤层越厚,土层分化越明显。
(6)人类活动
①人类活动对土壤的积极影响:培育出一些肥沃、高产的耕作土壤,如水稻土等。
②人类活动对土壤的消极影响:造成了土壤退化,如肥力下降、水土流失、盐渍化、荒漠化和土壤污染等。
13、土壤的功能
(1)土壤处于岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互紧密接触的过渡地带,是一个开放的系统,与其所在的环境之间有着活跃的物质和能量交换,是联系有机界和无机界的关键环节。
(2)土壤为植物生长提供了扎根立足的条件,促使地理环境以至地球面貌发生了根本的改变;土壤本身也是许多动物和微生物生存的场所和营养来源。
(3)土壤具有重要的蓄水、保水功能。土壤水是陆地水体的一部分。大气降水的一部分储存在土壤中,既有效减少地表径流量,又可以持续提供植物所需的水分。
(4)土壤和人类的关系十分密切。人类种植农作物是以土壤为物质基础的;人类饲养动物,也主要以植物为饲料。
14、土壤养护的方法
(1)改良土壤
①前提:有些土壤,不适于种植农作物,或者种植农作物产量较低,不能满足耕作的需要,人们就会设法对其进行改良或改造。
②举例:亚马孙河流域人们利用生物炭改良土壤;我国黄淮海平原盐碱地通过调节和控制水盐运动的方式,对盐碱地进行综合治理。
(2)种养结合:常用方法有休耕、种植绿肥、作物轮作、广施农家肥等,以保持土壤持续提供高效肥力的能力。