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人教版高中地理必修第一册
第五章　植被与土壤
植被与土壤是自然环境的两个具有特殊意义的形成和组成要素,植被属于有机质,是生态系统的景观体现,土壤既是有机物与无机物的综合体,也是联系有机界和无机界的关键环节。植被与土壤相互作用具有较明显的统一演化过程。
教材按照由上到下或由外到内认识地球表层的顺序,在介绍完地球所处的宇宙环境以及大气、水和地貌后,在本章安排了植被与土壤的内容。突出植被与土壤的相互联系和在自然环境中的特殊意义,引导学生综合地认识自然环境,初步认识自然环境整体性的观念。
本章分为“植被”和“土壤”两节,第一节植被通过实地观察或运用视频、图像,识别主要植被类型并说明与自然环境的关系,第二节土壤通过实地观察或运用土壤标本,了解土壤的颜色、组成、质地和剖面结构,掌握观察土壤的基本内容和方法,从而了解土壤的功能和养护途径,领会养护土壤的重要性。本章重点让学生理解植被、土壤与自然环境的关系,培养学生的综合思维,同时通过野外观察植被、土壤的基本方法,提高学生的地理实践力。教材还适当拓展了植被、土壤与人类活动的关系,培养学生的人地协调观。
本章的问题研究“如何让城市不再‘看海’”,结合土壤的蓄水功能,以及我国很多城市夏季内涝频发的现象,引导学生关注植被、土壤与人类活动的关系,认识人地协调观在人类认识自然、改造自然、利用自然中的指导意义。
本章知识内容是景观及景观的体现,学生对本节知识有较多的知识储备,但局限于自己生活周围的景观体验,因此学习本章知识时应结合各地的景观图片或者视频,有条件的可以带领学生实地观察,通过观察来描述景观,并且理解植被、土壤与环境和人类活动的关系。
教学建议:1.拓展一些典型的植被景观和土壤,培养学生的综合思维。例如荒漠、草甸等。
2.让学生根据校园及周边的土壤,通过实验认识土壤的性质,培养学生的地理实践力。
重点:1.通过实地观察或运用视频、图像,识别主要植被类型。
2.结合图文材料,学会分析植被与环境的关系。
3.通过学习,体会珍惜爱护天然植被、因地制宜营造人工植被的重要性。
4.认识土壤的物质组成,理解土壤的形成因素。
5.学会如何观察和识别土壤,掌握人类利用土壤的方式方法。
难点:1.结合图文材料,学会分析植被与环境的关系。
2.认识土壤的物质组成,理解土壤的形成因素。
新授课 5课时
单元复习课 1课时
第五章　植被与土壤
第一节　植被
教学目标
序号 内容目标 核心素养目标
1 通过实地观察或运用视频、图像,识别主要植被类型。 地理实践力
2 运用图文资料,说明森林、草原、荒漠等植被与自然环境的关系。 综合思维
3 通过实地调查或观看影像,体会珍惜爱护天然植被、因地制宜营造人工植被的重要性。 地理实践力、人地协调观
教学重难点
重点:识别主要植被类型,说明植被与自然环境的关系。
难点:理解植被生态特征的环境适应性。
教学方法
教法:运用主要植被样本、图片、视频等直观教学方法,结合植被的典型特点,结合采集地的地理背景资料,探究植被与自然环境的关系。
学法:运用观察法,加深对植被类型的记忆及其与环境的关系;通过对比植被及其环境资料,加深理解植被生态特征的环境适应性。
课时安排
2课时
教学准备
提前分组安排调查校园林木任务;采集校园不同类型植物的叶片;准备多媒体教学设备。
第1课时
【导入新课】图片导入。
【出示目标】教师解读学习目标,帮助学生理顺本节要学习的主要内容、学习方法和需要达成的目标。
一、植被与环境
【学生活动一】参照采集的叶片以及多媒体提供的图片,判断其属于哪一类植被 该植被类型有何突出特点
4人一个小组,通过小组讨论,自主合作探究。(用时5分钟)
【小组展示】各小组展示探究结果。
植被类型 天然植被(森林) 人工植被(经济林)
种植对象 天然形成 人工种植
种类数量 物种丰富 物种单一
排列方式 排列方式复杂 排列整齐
【教师点拨】植被是自然界成群生长的各种植物的整体。
注意提取概念的核心词:自然界,明确植被所处的范围;各种植物,强调构成植被必须是不同的物种,单株或者同一物种的多株都不能称之为植被;整体,说明多个物种构成统一的整体。
明确植被分类:天然植被(森林、草原、荒漠);人工植被(经济林、人工草场)。
【承转】植物在生长过程中始终和周围环境进行着物质和能量的交换,因此环境影响着植被的分布;同时,植物又是自然环境的一面镜子,对其生长的环境往往有明显的指示作用。
【学生活动二】深入观察,积极思考,合作完成。
参照教材第83页图5.2森林中的成层现象,阅读图文材料,探究下列问题。(用时15分钟)
植被与环境的关系
西双版纳傣族自治州位于云南省南部。植物种类占全国的1/6,动物种类占全国的1/4,森林覆盖率达80.8%,是中国第二大天然橡胶生产基地,大叶种茶的原生地、普洱茶的故乡,西双版纳以神奇的热带雨林自然景观和少数民族风情闻名于世。左图为西双版纳多层经济林模拟图,右图为西双版纳森林景观。
(1)根据人类的影响程度,可将植被分为哪两类 两图分别属于哪类植被
(2)影响植被生长和分布的自然条件有哪些
(3)简要说明西双版纳多层经济林形成的原因。
(4)西双版纳生物物种丰富,主要原因是什么
【教师点拨】1.改造其生长的土壤水分和大气等条件。
天然植被的形成过程:裸地→先锋植物生长→改造土壤、水分→更多种类的植被生长→稳定的植被。
2.稳定的植被呈现明显的垂直结构。
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。
规律:一般而言,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。
3.天然植被按类型有规律地分布在适宜其生长的地方;植被具有适应当地环境的特征。
【活动二成果展示】
(1)天然植被和人工植被。左图为人工植被,右图为天然植被。
(2)地形、气候、土壤、水源等。
(3)根据阳光在森林中垂直衰减的原理,经济林通过争夺阳光的生存竞争逐渐形成垂直结构。
(4)地处热带雨林地区,水热充足,有利于多种生物的生长。
【学生活动三】学以致用,热爱家乡。(用时15分钟)
结合本小组社区林木调查情况,说明社区林木与环境的关系。
1.将社区里的常见树种进行分类,完成下表。
类型 名称
当地树种
引进树种
2.结合当地的自然环境条件和当地树木的生长习性,分析其布局的合理性。
3.通过观察发现,社区内的引进品种　　　　(自选一种)长势不佳,社区园工采取了哪些辅助其生长的措施。
4.以“因地制宜绿化社区”为题,对社区绿化提出合理化建议。
【小组展示】各小组展示探究结果(小组长介绍)。
【归纳总结】
植物
附:植被与地理环境各要素的关系
要素 影响
气候 气候对植被 热量:决定植物的种类、生长速度、生长量;不同的热量带,植被的类型不同。 光照:影响喜光、喜阴植物的生长;喜光植物向阳一侧生长好。 降水:同一纬度,降水从沿海向内陆递减,植被呈现出从沿海向内陆的变化规律;同一地点,降水多的年份,树木生长好,年轮宽。
植被对气候 森林具有涵养水源的作用,森林茂密的地区,空气湿度大,气温日较差小。
地貌 地貌对植被 山地阳坡和阴坡的植被不同,一般情况,马尾松生长在阳坡,而冷杉生长在阴坡。 海拔不同,水热组合不同,因此在山区,不同海拔的植被不同。 受地形的阻挡,山脉两侧植被截然不同,如安第斯山脉南部大陆西侧为迎风坡,降水多,形成温带落叶阔叶林,东侧为背风坡,降水少,形成温带荒漠和草原;天山北坡有森林,南坡则没有。
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 水文条件好的地方一般植被繁茂。
植被对水文 植被能够涵养水源,保持水土,减少河流含沙量,减小河流径流量的变化幅度。
土壤 土壤对植被 土壤肥力、水分含量等特性影响植被生长,如茶树耐酸怕碱,喜排水良好的砂质土壤。
植被对土壤 植被生长可以改变土壤的性质,如大豆可以固氮。
通过本节课的学习,一明确植被概念,通过观察天然植被与人工植被图片,明确二者的区别,并学会辨识;二理解植被与环境的关系,理解环境可以影响植被(种类、垂直结构、特征……),植被对其生长的环境往往有明显的指示作用。提倡人们在生产生活实际中,遵循因地制宜的原则,保护植被,科学引进,合理绿化。
本节课立足学科核心素养,顺利完成教学目标,通过识概念、辨分类、探关系三步进行,采取由浅入深、层层递进的方式,配合展示大量图片、查阅资料、实地观察调查等手段对重难点加以突破。先“看”——识别主要植被,再“思”——理解植被与环境的关系,最后“用”——科学绿化。借助校园绿化实物和大量的视频、图片等直观素材,不断引导学生观察植被,思考植被与环境之间的整体性、人类和自然当和谐共处。因条件所限,学生无法实地考察植被的垂直结构,降低了直观感受。
第一节　植被
一、植被与环境
(一)植被的概念和分类
1.概念
2.分类:天然植被、人工植被
(二)植被与环境的关系
第2课时
【承转】上节课我们学习了植被的概念、植被的分类及植被与环境的关系,对植被有了初步的认识。同学们通过网上的调查研究,已经初步了解各种森林和草原荒漠。本节课我们将根据各小分队带回的研究成果,进行深度学习。
【交流分享】教师、组长调控。
1.8个小分队根据分工任务,分别快速整理研究成果。
2.每个小分队指定一名代表介绍,其他成员补充。
【教师点拨】配合补充相关材料(图片、文字),精讲植被与环境的关系。
【汇总成果】
二、森林
植被 类型 分布 地区 垂直 结构 年均 温 年降 水量 气候 特征 生态 特征
热带 雨林 热带雨林气候区与热带季风气候区 复杂 简单 高 低 多 少 终年高温、降水丰沛 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,有数量丰富的藤本植物、附生生物,各月都有花开,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,藤本植物、附生植物较少,少板根和茎花现象
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
三、草原与荒漠
植被类型 分布地区 气候特征 植被特征
热带草原 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,植物生长茂盛,草原葱绿;干季降水稀少,草类枯黄;有的热带草原中散生着乔木或灌木
温带草原 温带气候半干旱地区 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
荒漠植被 热带至温带气候干旱地区 气候干旱 以旱生的灌木为主,具有耐长期干旱的形态和结构;也有些非旱生的短生命植物
【教材活动探究】阅读教材第85~86页,完成活动题。(用时约10分钟)
1.说出红树林的空间分布特征。
2.说出红树林植物的特点。
3.针对上述红树林植物的特点,分别说明其适应的环境条件。
4.说明红树林对所在海岸地区生态环境的意义。
【教师点拨】构建思维导图,理顺红树林植物特征与环境的关系。
红树林
【教材活动探究】(规范语言　构建思维)
1.红树林主要分布在热带和亚热带淤泥深厚的潮间带,多见于海湾或河口地区。
2.支柱根和板状根;呼吸根;“胎生”;发育可排盐分的腺体。
3.(1)支柱根和板状根:使红树林生长极其稳定,可抗大风的侵袭。
(2)呼吸根:提高呼吸能力,使红树林可生长于水下等相对缺氧的环境。
(3)“胎生”:有利于在海上生长。
(4)发育可排盐分的腺体:适宜在高盐分环境中生长。
4.(1)保护海岸:红树林对海浪和潮汐的冲击有着很强的适应能力,可以护堤固滩、防风浪冲击、保护农田、降低盐害侵袭。
(2)净化海水:红树林可净化海水,吸收污染物,降低海水富营养化程度,防止赤潮发生。
(3)促淤造陆:红树林加速了淤泥的沉积,陆地面积逐渐扩大。
(4)其他作用:净化空气、美化环境、维护生物多样性、科研旅游等。
四、精品公园——精品社区(校园、城市)
【自主阅读】精品公园“精”在何处
学生自主阅读教材第87页,对照社区树木调查情况及日常所见,谈一谈皇城根遗址公园“精”在何处 对学校、社区和公园的绿化设计有何借鉴意义
本节课采用对比学习的方式,借助大量的图文资料,直观形象地深入学习各种地带性植被:森林(不同种类间)、草原、荒漠植被的景观特征、生态特征和自然环境(特别是气候)的关系。通过深入探究红树林活动,进一步体会非地带性植被与当地环境的密切关系。皇城根遗址公园展现的“精妙”,启发当代人应致敬经典文化,尊重自然,从而为建设美好家园献言献策。
本节课立足核心素养,顺利完成教学目标,重点问题的突破分了三大部分:识概念、辨分类、探关系。采取由浅入深、层层递进的方式,配合展示大量图片、查阅资料、实地观察调查等手段对重难点加以突破。因条件所限,学生无法实地考察各种类型的植被,一定程度地降低了直观感受。
第一节　植被
二、森林
植被类型 分布地区 环境(气候)特征 植被特征
热带雨林
常绿阔叶林
落叶阔叶林
亚寒带针叶林
三、草原与荒漠
植被类型 分布地区 环境(气候)特征 植被特征
热带草原
温带草原
热带荒漠植被
温带荒漠植被
四、精品公园——精品社区(校园、城市)
一、植物群落的垂直结构
大多数植物群落都有高度上的分化或成层现象,称为群落的垂直结构。垂直结构是群落中各种植物间及植物与环境间关系的特殊形式。
植物群落内不同种类的植物,沿着垂直高度的梯度及光照强度的梯度占有不同高度的位置。根据不同种类植物的垂直高度,划分出一定的层次。森林中,一般可以划分出乔木层、灌木层、草本层和地被层。在天然的森林中,情况往往较为复杂。例如,在热带雨林中,乔木层的垂直高度可以达到30~40米或更高,一般还可划分出三个亚层。由于乔木层组成复杂,高矮参差不齐,三个亚层的界限并不明显。还有不少灌木也能发育成幼树的状态。此外,雨林中还有种类丰富的藤本植物和寄生、附生植物,这些植物攀缘或附着在不同植物的不同高度,往往在整个群落的垂直高度内都有分布,并不形成独立的层次,称为层间植物。
森林的分层现象与光照强度密切相关。群落中的光照强度总是随着高度的下降而减弱。森林最上层的树木受到全光照的照射,其树冠的树叶可以吸收和散射一半以上的光照,灌木层大约利用全光照的10%,草本层仅利用低于5%的光照,地被层则光照微弱。
模拟天然森林的垂直结构,我国云南西双版纳地区建立了上层为三叶橡胶、中层为金鸡纳树、下层为砂仁的人工植物群落,获得较好的经济效益。
二、红树林的生态价值
1.红树林是生物的理想家园
由于红树林具有热带、亚热带河口地区湿地生态系统的典型特征以及特殊的咸淡水交叠的生态环境,为众多的鱼、虾、蟹、水禽和候鸟提供了栖息和觅食的场所。因此,红树林蕴藏着丰富的生物资源,具有物种多样性。
红树林是候鸟重要的中转站和越冬地。据统计,每年在深圳湾红树林湿地停歇和觅食的冬候鸟及过境鸟约有10万只,超过190种。
2.天然的海岸防护林
红树林植物的根系十分发达,盘根错节屹立于滩涂之中。红树林对海浪和潮汐的冲击有着很强的适应能力,可以护堤固滩、防风浪冲击、保护农田、降低盐害侵袭,对保护海岸起着重要的作用,为内陆的天然屏障,有“海岸卫士”之称。
3.净化海水
红树林可净化海水,吸收污染物,降低海水富营养化程度,防止赤潮发生。
4.促淤造陆
红树林在海滩上形成了一道樊篱,发达的支柱根加速了淤泥的沉积。随着红树林群落向外缘发展,陆地面积逐渐扩大。
5.科研、教育、生态旅游
红树林是最具特色的湿地生态系统,兼具陆地生态和海洋生态特性。特殊的环境和生物特色使得红树林成为自然的生态研究中心,对科普教育、发展生态旅游业也有积极作用。
三、试题荟萃
(2016·新课标Ⅲ)下图所示山地为甲、乙两条河流的分水岭,由透水和不透水岩层相间构成。在生态文明建设过程中,该山地被破坏的森林植被得以恢复,随之河流径流量发生了变化,河流径流的年内波动也减缓了。据此回答1~3题。
1.森林植被遭破坏后,河流径流量年内波动强烈,是由于(　　)　　 　　　　　　 　　　　　　 　　
A.降水更多转化为地下水
B.降水更多转化为地表径流
C.降水变率增大
D.河道淤积
2.森林植被恢复后,该山地的(　　)
①降水量增加　②地表径流增加　③蒸发(腾)量增加
④地下径流增加
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
3.如果降水最终主要转化为河流径流,那么森林植被恢复后,甲、乙两条河流径流量发生的变化是(　　)
A.甲增加,乙减少,总量增加
B.甲减少,乙增加,总量增加
C.甲增加,乙减少,总量减少
D.甲减少,乙增加,总量减少
【答案】1.B　2.C　3.D
【解析】第1题,森林植被遭破坏后,地表植被涵养水源的能力下降,下渗和地下径流减少,降水多数转化为地表径流,且地表径流汇流速度加快,雨季快速汇入河流,导致河流径流量大增;而旱季时河流因缺少地下水补给而径流量大减,因而导致河流径流量的变化增大。第2题,森林植被恢复后,蒸发(腾)量增加,地表植被保持水土的能力增强,地表水下渗作用增强,地下径流增加,地表径流减少。第3题,森林植被恢复后,涵养水源的能力增强,地表水下渗增强,地下径流增多,地表径流减少,河流补给减少,径流总量减少。图示岩层向乙河倾斜,雨水下渗到透水岩层后,汇入乙河,乙河径流量增加,甲河径流量减少。
4.根据图文信息,回答下列问题。
猴面包树,又称波巴布树,浑身是宝,主要分布在马达加斯加岛西南沿海(图甲)。猴面包树喜热、耐旱,适宜生长地区的年降水量为300~800毫米(图乙)。树干呈桶状,直径最大可达12米,木质疏松柔软,但树皮坚韧结实,根系发达。
图甲
图乙
(1)说明猴面包树耐旱的原理。
(2)你是否支持我国西南的干热河谷地区大量引种猴面包树 请表明观点并说明理由。
【答案】(1)①树干木质疏松柔软——利于湿季储水;
②树干粗大——储水量大;
③树皮坚韧结实——减少水分散失;
④枝叶较少——减少水分蒸腾;
⑤根系发达——利于吸收深层地下水。
(2)支持。西南地区的干热河谷和猴面包树分布区的气候条件相似;干热河谷面积大,利于大规模引种;大量种植猴面包树还能涵养水源、保持水土等。
或反对。干热河谷地区气候和猴面包树分布区气候有一定差异,且大部分地区基岩裸露,引种难度大;外来物种种植有风险,容易引起生态灾难。
【解析】第(2)题是开放性试题,支持或反对理由合理即可。支持需要从我国西南的干热河谷地区种植猴面包树的有利条件和有利影响来分析。若不支持,需要从不利条件和不利影响来分析。影响可从社会、经济、环境等方面分析。
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