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第第页优点:=1\*GB3①就地取材,节省成本;=2\*GB3②拓展了空间,可以缓解土地资源紧张的状况;=3\*GB3③促进当地服务业和旅游业的发展。缺点:=1\*GB3①棕榈岛的建设有可能会破坏海湾海洋生物的栖息地=2\*GB3②棕榈岛有可能阻止和改变自然洋流,=3\*GB3③迪拜著名的天然沙滩将面临被侵蚀的风险。4.小结:类型分布内涵开发利用意义交通空间海港码头、运输船空间舶、海上航道等海上、海中、海底环境中可利用部分1.海洋资源利用形式多样,拓宽了人类生活空间2.随着人类向海洋挺进,利用空间更为广阔生产空间海上电站、人工岛、围海造陆、海洋牧场通讯空间海底光缆娱乐空间海洋公园、海滨浴场、海上运动区5.海洋空间资源的优缺点优点:①空间广阔,立体利用②地价便宜,不需搬迁人口③海底隐蔽性好④海水温度压力稳定缺点:环境复杂,气象多变,海水腐蚀性强,海冰破坏性大,深海黑暗、高压、低温、缺氧(四)人类活动对海洋的影响1.海洋生物急剧减少(1)原因:①过度捕捞,使鱼类资源不断衰竭,珍稀物种数量急剧减少②沿海滩涂围垦和人工填海造陆,破坏生物栖息地,引起物种群减少③海洋污染和海洋工程建设导致海域生态恶化,海洋生物资源衰减。(2)对策:①防治海洋污染;②禁止过度捕捞,实行休渔制度;③建立自然保护区;④工程建设注意保护海洋环境。2.石油泄漏(1)危害:①对整个生态系统产生巨大的影响②油膜覆盖,抑制光合作用,使渔业资源衰退③石油氧化分解会消耗溶解氧,间接危害生物④影响旅游业⑤污染物在生物体内累积,危害人类健康(2)治理方法:=1\*GB3①物理处理法:使用清污船及附属回收装置、围油栏、吸油材料及磁性分离等;=2\*GB3②化学处理法:燃烧、使用化学处理剂(如乳化分散剂、凝油剂、集油剂、沉降剂)等;=3\*GB3③生物处理法:人工选择、培育,甚至改良这些噬油微生物,然后将其投放到受污海域,进行人工石油烃类生物降解。3.赤潮:多分布低纬度、封闭海区、入海口(1)原因:①工业废水、生活污水、农业灌溉退水都含有大量的氮和磷等无机盐和有机物,汇入江河,流入海洋,造成海水富营养化,这是赤潮发生的根本原因;②中低纬度温度高、光照强,浮游生物易大量繁殖(易发生在夏半年);③封闭的大陆架海域,海水流动慢,风力微弱,净化速度慢。 4.海洋污染:污染源多、持续性强,扩散范围广,难以控制(1)来源:①海上石油开采和运输②陆地上工业生产排放的废弃物,如重金属、工业冷却水、固体废弃物、放射性物质等③陆地上生活排放的废弃物,如农药、固体废弃物、生活污水等(2)对策:①对陆上排放的废水经过处理达标排放②禁止向海洋倾倒垃圾③加强海上污染检测④海上生产要注意保护海洋环境。5.海洋环境问题:(1)海洋环境污染:人类排放的废弃物超过了海洋的自净能力危害:海洋生物,也能通过食物链富集作用损害人类健康生物富集:环境中的污染毒物,如重金属、化学农药,通过食物链在生物体内大量积聚的过程。(2)海洋生态破坏:不合理的生产活动和生产方式,自然环境的变化危害:破坏海岸湿地和生态系统;海洋生物多样性减少;海洋生物资源减少,珍稀物种濒临灭绝;海洋生态环境不断恶化等(3)海平面上升:大量温室气体排放,导致全球气候变暖危害:加剧风暴潮,淹没沿海低地,渔业资源受损,破坏珊瑚礁、红树林、海岸沼泽和湿地等环境,海水入侵、水质恶化,地下水位上升必修15.1植被与自然环境一、主要植被1.植被:覆盖一个地区的各类植物群落的总称(1)种群:一定区域内,同种植物的全部个体形成种群(2)植物群落:同一时间内生活在一定区域中各种植物种群的集合。(3)环境条件优越地区,群落结构复杂,组成群落的高等植物种类丰富。2.分类:(1)自然植被:森林、草原、荒漠、苔原、草甸、沼泽等(2)人工植被:人工林、农作物、人工草场、城市绿地等3.森林:一般分布于湿润和半湿润地区。(1)热带雨林:1)主要分布气候区:热带雨林气候区、热带季风气候区,2)典型区域:刚果盆地、亚马孙流域、马来群岛。3)气候特点:终年高温多雨。4)植被特点:①植物全年旺盛生长,森林呈深绿色,无明显的季相;②植被种类丰富、群落结构复杂,;③附生植物和藤本植物发达,常见茎花、板根等现象。(2)亚热带常绿阔叶林1)主要分布气候区:亚热带季风气候区、亚热带湿润气候区,2)典型区域:我国秦岭—淮河以南地区3)气候特点:夏季高温多雨,冬季低温少雨,4)植被特点:①森林常绿,乔木多革质叶片,花期多集中在春末夏初;②与热带雨林相比,亚热带常绿阔叶林群落结构较简单,藤本植物、附生植物较少,无茎花、板根等现象。(3)亚热带常绿硬叶林4)植被特点:=1\*GB3①亚热带常绿硬叶林的群落结构相对简单,只有乔木和灌木,少藤本植物和附生植物;=2\*GB3②叶片常绿坚硬,较小,多蜡质层,叶面覆盖有茸毛或退化成刺,株高较矮,树干较粗壮,树皮厚,树皮的木栓层特别发达,耐旱性强。(4)温带落叶阔叶林1)主要分布气候区:温带季风气候区、温带海洋性气候区,2)典型区域:我国秦岭—淮河以北地区、欧洲西部、美国东北部3)气候特点:夏季高温多雨,冬季寒冷干燥。4)植被特点:①具有明显的季相变化,春季萌芽抽枝、夏季叶色鲜绿枝繁叶茂,秋季叶色转黄,冬季完全无叶;②结构简单,具有宽阔的叶片,夏季盛叶,冬季落叶,以减少水分及能量流失。(5)亚寒带针叶林1)主要分布气候区:亚寒带针叶林气候2)典型区域:亚欧大陆、北美大陆亚寒带地区3)气候特点:夏季短促温和,冬季寒冷漫长4)植被特点:①单一树种构成的纯林,群落结构简单,外貌非常特殊;②以松、杉等植物为主,树叶缩小为针状,以抗寒抗旱。4.草原:一般分布于半湿润和半干旱地区。(1)热带草原:1)主要分布气候区:热带草原气候区2)典型区域:东非高原、巴西高原3)气候特点:全年高温,分干湿两季4)植被特点:①湿季降水丰沛,植物生长旺盛,草原葱绿;干季降水稀少,草类枯黄;②星散分布着旱生灌木和乔木(2)温带草原1)主要分布气候区:温带大陆性气候区3)气候特点:夏季温暖,冬季寒冷而漫长,气候干燥4)植被特点:①多年生草本植物群落,高度较热带草原低,草原夏绿冬枯具有明显的季相变化;②存在旱生结构,叶面积较小、叶片内卷等。5.荒漠:一般分布于干旱地区。1)主要分布气候区:热带至温带的干旱地区3)气候特点:气候干旱少雨4)植被特点:植被稀疏,地表大面积裸露,植物种类贫乏,群落结构简单,具有适应高温、干旱的特征旱生灌木具有长期耐干旱的形态和结构=1\*GB3①叶片小-减少蒸腾=2\*GB3②肉质茎叶-储存水分=3\*GB3③覆盖茸毛-抵抗灼热=4\*GB3④根系发达-吸取土壤深处或更大面积的水分二、植被与环境1.关系:植被是地理环境的产物,植被要适应自然,以维持其生长。如天然植被一般按类型有规律地分布在适宜生长的地方,并具有适应当地环境的特征;植被在一定程度上改造自然。2.植被对地理环境的影响:=1\*GB3①通过光合作用,影响空气质量=2\*GB3②通过植物蒸腾,大气获得了水汽=3\*GB3③影响地表径流=4\*GB3④植物残体进入土壤,向土壤提供有机质例:砍伐森林、开垦坡地、过度放牧→植被减少→拦截降水功能下降→地表径流增多和地下水减少→水土流失→土壤贫瘠→植物光合作用减弱→空气质量下降3.自然地理环境的整体性:各要素之间相互制约,某一要素的变化会导致其他要素甚至整体的改变。分析植被破坏以后对地理环境的影响。=1\*GB3①生物:栖息地遭到破坏,生物多样性减少=2\*GB3②气候:蒸腾作用减少,空气中的水汽较少,降水减少,气候变得干旱;昼夜温差和年温差增大,灾害性天气增多=3\*GB3③土壤:失去了植被的保护,土壤侵蚀加剧,水土流失严重,土壤肥力下降=4\*GB3④水文:径流量的季节变化增大(洪水期,对降水的阻截作用减弱,汇水速度快,下渗减弱,水位升高;枯水期,涵养水源能力降低,水位低)易发生水旱灾害,含沙量增大整体:生态恶化4.植被作用:调节气候、涵养水源、净化空气、美化环境、维护生物多样性、防风固沙、保持水土等5.植物对环境有指示作用:=1\*GB3①骆驼刺—干旱=2\*GB3②莲花—水湿=3\*GB3③碱蓬—盐碱土壤=4\*GB3④芒箕—酸性土壤6.环境对植被的影响:环境(地形、气候(温度、降水、光照)、水文、土壤等)影响植物的形态和生活机能,以及它们的分布等。例:藕根呈须状,较短浅骆驼刺:根系发达、深长(1)大尺度上,植被的分布取决于气候(水分、热量、水热组合)①从赤道向两极,受热量影响,植被呈带状分布;②中纬度地区,从沿海到内陆,水分减少,呈现森林—草原—荒漠的变化。(2)中尺度(右图)在一定高度的山区,从山麓到山顶的水热状况随着海拔的增加而变化,形成山地垂直气候带,与此相应,植被出现垂直分带现象。(3)小尺度受地形的(坡向、封闭性)、洋流、土壤、人类活动等影响,植被会发生局部差异。在干旱地区的山地阳坡由于蒸发大,水分缺乏,植被稀少;阴坡由于蒸发弱,水分较多,植被茂密。7.森林中的成层现象: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、降水量越高/多→植被高度越大→植物种的数量越多→垂直结构越丰富例:草本植物层→灌木层→乔木层8.植物物候节律:=1\*GB3①水平方向,相同植被,低纬地区总体物候现象较早,高纬地区迟。=2\*GB3②垂直方向,同期物候,山麓地区地区较早,山上迟。9.课本课后练习(了解):保和岛位于菲律宾中部,深受热带季风气候的影响,当地森林茂密。但是,岛上1000多座高度在40~120米的石灰岩小山丘上却只长草不长树,形似草堆。每年热季,"草堆"干枯,转为褐色,犹如一排排巧克力摆放在大地上,"巧克力山"的称谓由此而来。(1)从大尺度上来说,保和岛的植被类型是什么?热带季雨林(2)讨论巧克力山只长草不长树的原因?=1\*GB3①巧克力山是由石灰岩形成的小山丘,风化壳厚度小,形成的土层较薄;=2\*GB3②这种土层在热带季风气候的强降水条件下易被冲毁流失,故当地因土层薄,而难以生长树木。(3)巧克力山的最佳观赏时间为每年5月份。结合区域气候特征,分析其原因。每年的3~5月是热带季风气候的干季,降水少。5月是当地一年中太阳高度最大的时期,气温高,蒸发旺盛,所以草类干枯,转为褐色,是最佳观赏时间。读图5-16:(1)归纳植物体的增长与气温的关系?植物体的增长取决于光合作用产生的有机质的数量和呼吸作用所消耗的有机质的数量差值。一定温度范围内,差值越大,植物体增长越快。(2)苹果树性喜冷凉,如果将它栽培到低纬度平地或低纬度山区低洼谷地,其生长和繁殖就会受到阻碍。对这一现象进行解释。苹果喜冷凉的作物,如果将它们栽培到低纬度平地或低纬度山区低洼谷地,由于气温高,就不能积累足够的有机质,其生长和繁殖就会受到阻碍。必修15.2土壤的形成一、基本概念1.概念:土壤是指陆地表面具有一定肥力、能够生长植物的疏松表层。2.功能:土壤为植物光合作用提供并协调水分、养分、温度、空气等营养条件,是人类生存的物质基础不是有机质和养分等各种成分越多越好,土壤肥力的高低取决于水、肥、气、热的协调程度,以及能否满足植物生长的各种需求。(1)空气:土壤空隙中存在的各种空气混合物(2)水分:是土壤的重要组成成分和肥力因素(水分、空气此消彼长)(3)矿物质:土壤的物质基础,构成土壤的“骨骼”,土壤矿物养分的来源(4)有机质:土壤肥力高低的重要标志二、成土因素:土壤处于岩石圈、水圈、大气圈、生物圈相互紧密接触的过渡地带;是在地球表面各种自然因素综合作用下产生的。1.成土母质:(1)风化作用:在温度变化、水、大气及生物的影响下,地表或接近地表的岩石原地发生的破坏作用,分为物理风化、化学风化、生物风化(如:机械风化、冰劈作用、根劈作用)。(2)成土母质:风化作用使岩石破碎,形成结构疏松的风化物。这些风化物逐步发育成土壤,故称风化物为成土母质。(3)成土母质是土壤发育的物质基础,决定了土壤矿物质的成分和养分状况(4)成土母质是土壤的初始状态,在气候与生物的长期作用下,成土母质逐渐转变成可生长植物的土壤。成土母质在很大程度上决定着土壤的物理和化学性质。物理:土壤质地①发育在颗粒较细母质上(石灰岩等)的土壤质地一般较细,含粉砂、黏粒较多,含砂粒较少;②发育在颗粒较粗母质上(花岗岩等)的土壤质地一般较粗,含砂粒较多,含粉砂、黏粒较少。化学:化学元素和养分基性岩母质发育的土壤中钙、铁、锰、镁含量高;②酸性岩母质发育的土壤中硅、钠、钾含量高。土壤质地:(1)土壤矿物质颗粒按粒径大小可以分为石砾(>2mm)、砂粒(0.02~0.002mm)、粉粒(0.002~0.002mm)、黏粒(<0.002mm)等(2)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(3)按照质地可以分为砂土、壤土和黏土1)砂土:=1\*GB3①成分以沙粒占优势,大孔隙多,毛细管孔隙少,通气、透水性强,保水、蓄水性能弱;②孔隙大,土质疏松,易于耕作,也利于根系发育;③有机质易分解,保肥性能弱④比热小,昼夜温差大,利于作物合成糖分,春季回暖快,利于初春发芽出苗,秋冬季低温冻害概率大。对农业的影响:①土质疏松,适宜根茎类植物生长。②渗水快,土壤相对干燥,病虫害较少。③合成糖分多,有利于瓜果品质提升。缺点:保水保肥能力差,要补充水肥。2)黏土:①黏土成分以黏粒占优势,孔隙小,通气、透水性差,蓄水、保水效果好②有机质分解缓慢,易积累,保肥性能好③质地黏重,不易耕作④易板结对农业影响:适宜水生植物种植,种植非水生植物需要注意排水3)壤土:①壤土中所含的砂砾、粉粒、黏粒的比例适中,兼有砂土和黏土的优点,不仅通气、透水性能良好,而且蓄水、保肥性能强,是农业生产理想的土壤质地。对农业的影响:①土质疏松,利于种植②保水保肥保温强,利于农作物生长。2.气候:(1)影响:=1\*GB3①直接:影响土壤的水热状况和土壤中物理、化学过程的性质与强度=2\*GB3②间接:影响岩石风化过程、外力地貌形态以及动植物和微生物的活动等,影响土壤的形成和发育。(2)因素:1)温度:影响化学反应速率,也就是化合物的分解速率和微生物活动。温度高分解速率快,土壤积累的有机质少,土壤肥力较低;温度低分解速率慢,土壤积累的有机质多,土壤肥力较高。通常情况下,温度每增加10℃,化学反应速率平均增加1-2倍。温度从0℃增加到50℃,化合物的分解速率约增加7倍。整体热带地区土壤肥力较低,温带地区土壤肥力较高。2)降水:主要通过降水的淋溶、侵蚀作用影响(水分充足有助于土壤内的微生物对有机物进行分解,水分对土壤也有淋溶作用)降水多地区,淋溶作用、侵蚀作用强,土壤肥力较低。降水适中地区,淋溶作用、侵蚀作用适中,土壤肥力较高。3)风:主要通过风蚀、蒸发影响;其他条件一定时,风力增强,可加速岩石的物理风化。岩石风化的强度和速度与温度、降水量呈正相关。湿热地区:化学风化和淋溶作用强,土壤黏粒比重高。湿热的地区的土壤形成快,土壤厚度大。例:(1)黑色土壤:主要分布在我国东北到内蒙古东部,这里夏季温暖湿润,草类生长茂盛,冬季寒冷,微生物活动较弱,土壤中有机质分解慢,并转化成大量腐殖质累积于土体上部,形成土质肥沃的黑色土壤。(2)红色土壤:分布在南方,这里高温多雨,土壤中矿物质的淋溶作用强烈,有机质含量少,土壤贫瘠,氧化铁等含量较高,所以土壤呈红色。3.生物(1)生物是土壤有机质的来源,也是土壤形成过程中最活跃的因素。土壤肥力与生物作用密切关联。例:森林土壤和草原土壤有机质含量对比草原土壤有机质含量>森林有机质含量原因:=1\*GB3①草类根系茂密且集中在近地表,向下集中程度递减,从而为土壤表层提供了大量的有机质;树木的根系分布很深,直接提供给土壤表层的有机质少,主要以枯枝落叶的形式将有机质归还地表。=2\*GB3②草类生命周期短,每年死亡的大量地上茎叶和地下根系,提供了相当数量腐殖化有机质;树木生命周期长,大量的有机质储存在活的植物组织内,每年的残落物归还量并不很大。4.地形:(1)地势(海拔):在山区,由于温度、降水和湿度随着地势升高的垂直变化,土壤的组成成分、理化性质均发生显著的垂直变化。(2)坡度:=1\*GB3①陡坡:地表疏松物质迁移速率快,土壤薄=2\*GB3②缓坡:地表疏松物质迁移速率慢,土壤厚(3)坡向:=1\*GB3①阳坡:接受太阳辐射能较多,温度状况较好,蒸发量相对较大,水分较差。=2\*GB3②阴坡:接受太阳辐射能较少,温度较低,蒸发量相对较小,水分较好。5.时间:(1)土壤发育时间越长,土壤层越厚,土层分化越明显。(2)在自然状态下,形成20厘米厚可供耕作的土壤,一般需要100-1000年。6人类活动:自然土壤在人类长期的耕作和培育下,形成了有利于农业生产的耕作土壤。(1)耕耘:改变土壤结构,保水性、通气性(2)灌溉:改变土壤水分、温度状况(3)收获:改变土壤的养分循环状况,剥夺归还土壤部分的有机质(4)施肥:改变土壤的营养元素组成、数量和微生物活动。合理的改造—改善土壤的结构与性状,提高土壤生产能力,不合理的改造—破坏土壤的结构与性状,导致土地退化,如肥力下降,土地荒漠化,土壤污染等三、野外土壤观察(土壤颜色、质地、剖面)1.土壤颜色:(1)有些土壤就是用颜色来命名的,如黑土、红壤(2)土壤颜色是土壤最重要的外部特征之一(3)作为判断和研究土壤成土条件、成土过程、肥力特征和演化的依据北京中山公园五色土:东方为青色,南方为红色,西方为白色,北方为黑色,中间为黄色颜色形成过程特征我国分布黑土由腐殖质积累形成冬季寒冷,微生物分解速度慢,土壤有机质含量高东北地区红壤高温多雨环境下发育而成雨水淋溶作用强,土质黏重、贫瘠,肥力较低,铁铝成分多,酸性强南方低山丘陵地区黄土把沙漠、戈壁中的粉沙尘土,沉积下来土层深厚,土壤空隙大,水土流失严重,有机质含量少,缺磷少氮,不少盐碱地和沙地。黄土高原与华北平原紫色土紫色砂岩和页岩风化形成自肥力高,富含各种盐类和微量元素,富含磷钾四川盆地青色土(水稻土)人类活动(长期种水稻)形成土壤中有机质含量高,肥力高长江中下游平原、珠三角等白土(盐碱土)土壤表层水分蒸发反盐,盐分集聚土壤中盐碱含量高,有机质含量低,水分较少,呈白色西部地区2.土壤质地(见前面)3.土壤剖面:(1)概念:土壤剖面:从地面垂直向下的土壤纵剖面,由形态特征各异,大致呈水平展布的土层构成。(2)土壤剖面的土层垂直序列:=1\*GB3①有机层:以分解和半分解的有机质为主=2\*GB3②腐殖质积累颜色较深,呈黑色或灰黑色=3\*GB3③淋溶层:溶于水的矿物质随水下渗淋失,颜色较浅=4\*GB3④淀积层:上层土壤淋失物质在此层沉积、积累,质地粘重紧实,呈棕色或红棕色=5\*GB3⑤母质层:疏松的风化碎屑物质=6\*GB3⑥母岩层:坚硬的岩石有机质层:土壤表层,分为凋落物层、腐殖质层和泥炭层。淋溶层和淀积层:一般相伴存在。母质层和母岩层:土壤形成的原始物质基础。4.森林
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