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第三单元 陆地和海洋
第4讲 生物和土壤
【导学提示】
内容精析
生物在陆地环境形成和发展中的作用。土壤的形成及其在陆地环境中的作用。
学法指导
(1) 列表比较法。对于典型植物对环境的指示作用，可以列表对比总结，一目了然。
植物名称 植物形态 指示环境
莲 叶子柔嫩，硕大；根系很不发达 水湿环境
骆驼刺 叶子变成细刺，根系根发达 干旱的沙漠环境
旗形树 迎风面蒸发加剧，树叶逐渐萎蔫死亡 树冠指向盛行风向
铁芒萁、茶树 酸性土壤
碱蓬 叶子常退化而贴伏茎上 碱性土壤
矮牵牛 二氧化硫污染
(2)图导分析法。图表分析绿色植物在地理环境中的作用。
A．代表O2 B．代表CO2 C．代表O2 D．代表CO2 E．代表氮气
G．代表游离氧 N．代表枯枝落叶 M．代表植物从土壤中吸收化学元素
F．代表CO2 H．代表重碳酸盐、铝、镁、磷、硫和腐殖质等
【能力提升站】请思考： 为什么热带森林中的植物会出现分层分布的变化？提示：植物的生长需要的光照条件不同。喜光植物分布在向阳和森林的上层，喜阴植物分布在背阳、隐蔽或森林底层。请分析：地球表面热量是怎样变化的，这种变化对植物有什么影响？提示：地球表面的热量从赤道向两极递减，随着热量和温度的变化，形成了不同的植被带。想一想：为什么说植物是自然环境的一面镜子？提示：由于植物的生长对环境的依赖性很大，而且它能产生某些适应现象与其生长的环境保持统一，因此在很大程度上，植物是自然环境的一面镜子。请分析：“草树知春不久归”，反映了植物对什么的指示作用？提示：气候
【自主探究】
一、生物的分布与环境
1、影响植物分布最重要的因素是 （ ）
A．地形 B．气候 C．土壤 D．水文
答案：A
2、根据教材填写下表，分析环境对生物分布的影响：
气候因素 影响
光照 是绿色植物生活的必要条件。林中上层或向阳坡分布喜光植物；密林底层或背阴坡分布喜阴植物
热量 从赤道到两极形成了各种不同的植被
水分 从沿海向内陆形成了森林、草原、荒漠等不同的植被景观
风 迎风面树枝受损，背风面树枝生长，形成旗形树冠
热量和水分 从山麓到山顶形成垂直分布的植被带
3、读下面两图，回答下列问题。
(1)写出甲、乙两植物的名称。
甲 ，乙 。
(2)甲植物生长在 环境中，该植物的生态特征是 。
(3)乙植物生长在 地区，这种植物的生态特征是 。
(4)以上现象说明了植物对环境具有 作用，植物是自然环境的 。
答案：(1)莲 骆驼刺
(2)水塘、湖沼等水湿 柔嫩、硕大的叶子，但根系并不发达
(3)沙漠 叶子变成细刺，根系很发达
(4)指示 一面镜子
二、生物在地理环境中的作用
1、生物对地理环境的形成和发展起着重要作用，归根结底是由于 ( )
A．植物的呼吸作用 B．动物的呼吸作用
C．植物的光合作用 D．微生物的分解作用
答案：C
想一想：（1）城市破墙透绿的环境功能是什么？提示：美化环境 （2）城市绿地减缓热岛效应的环境功能是什么？提示：调节气候请分析： 生物对环境的改造作用是怎样实现的？提示：绿色植物的光合作用总结：生物循环的实质是什么？提示：使自然界物质和化学元素不断迁移运动，能量不断流动、转化。请讨论：有人说：“土壤肥力高即含有有机质多的土壤。”你认为对吗 为什么？提示：不对。肥力是土壤特有的本质属性，土壤肥力的高低取决于土壤中水、肥、气、热四个因素之间的协调程度，以及能否满足植物生长过程中的各种需要。
2、对于生物在地理环境中所起到的作用，叙述正确的是 （ ）
A．生物的出现使自然界的化学元素发生了迁移
B．植物的活动完全改变了地表水和地下水的化学成分
C．生物在陆地上出现以后，延缓了岩石的风化
D．植物吸收氧气放出二氧化碳，使原始大气逐渐变成现今大气
答案：A
3、绿色植物在改造自然、保护环境、维护生态平衡等方面也起着巨大作用。植物通过光合作用具有净化大气的作用；植树种草、营造防护林可以改善生态条件，保护农田、牧场，保障农牧业高产稳产；城市绿地具有吸烟除尘、过滤空气、降低噪声及美化环境等作用。
三、土壤在地理环境中的作用
有关土壤在地理环境中的作用，正确的说法是 （ ）
A．土壤是联系有机界、无机界的中心环节
B．为动、植物生长提供必要的扎根立足的条件
C．没有土壤，也就没有大气、水和生物
D．土壤使地表由岩石裸露变为草木丛生
答案：AD
四、土壤的肥力特征及其重要性
1、土壤的本质属性
具有肥力，能够生长植物。土壤的肥力特征与土壤的物质组成有密切关系。所谓土壤肥力，就是指土壤能同时并不断地供应和调节植物在生长过程中所需要的水分、养分、空气和热量。
2、读“理想土壤的成分体积比例图”，回答问题：
（1）写出图中字母表示的含义：
A． ，B． ，C． ，D． 。
（2） 是土壤中矿物养分的主要来源，土壤中 的含量，通常是土壤肥力高低的一个重要标志。
（3）土壤水分和空气组成比例常常随外界 条件及其它因素的变化而此消彼长。当水分过多时，空气就会受到排挤，土温就会下降，土壤就会 ，影响植物生长；当空气过多时，则会造成 和 供应不足，植物就会枯萎。
（4）组成土壤的物质，既有 物，又有 物，并且固相、液相、气相三相俱全，它们彼此逐渐相互联系。
答案：（1）矿物质 有机质 孔隙 土壤固体
想一想： 为什么说土地资源是可再生资源？提示：在合理的经营管理下，土壤肥力不仅不会因利用而耗损，反而会不断得到概念和提高。请分析：为什么说耕作土壤和自然土壤的剖面性状不同？提示：耕作土壤是在自然土壤的基础上，经过人类长期耕作、改造、培育而形成的。其形成过程实际上就是土壤的人工熟化过程。因此耕作土壤与自然土壤的剖面性状不同。请思考：生物对土壤的形成发挥了哪些具体作用？提示：一是有机质的积累过程；二是养分因素的富集过程。请讨论：为什么施用化肥使土壤板结？如何避免这种状况？提示：化肥破坏土壤的团粒结构，使土壤吸附水肥的能力、通气性能减弱，肥力下降。有效的办法是增施有机肥、秸杆还田。
（2）矿物质 有机质
（3）气候 缺氧 养分 水分
（4）无机 有机
五、土壤的形成
1、土壤的形成
读“土壤的形成和发育示意图”，回答下列问题：
（1）土壤的形成和发育过程经历的主要阶段为： →
→ → 。
（2）成土过程开始的标志是
。
(3)原始土壤是怎样形成的？
。
(4)成熟土壤是怎样形成的？
。
(5)在土壤形成和发育过程中，有机质从无到有，由少到多，主要是 因素在起作用。无机养分元素钙、钾、磷、镁在土壤表层富集，而铅、铁等元素淋失的原因是由于生物循环。
答案：（1）裸岩 成土母质 原始土壤 成熟土壤
（2）微生物和低等生物在母质上着生
（3）在低等植物作用下，成土母质岩体风化加速，母质得以改善，土壤肥力不断发展，形成土壤浅薄的原始土壤
（4）在原始土壤的基础上，草本、木本植物的着生，加快了成土过程，土壤发育不断深化，形成成熟土壤
（5）生物
2、在土壤形成中起主导作用的是 （ ）
A．大气 B．水 C．生物 D．地形
答案：C
3、土壤与人类活动的关系，正确的叙述是 （ ）
A．土壤与工农业生产关系密切
B．土壤退化与不合理的耕作经营活动有关
C．南方水稻土的形成与人类长期的耕作和培育有关
D．土壤是一种永续性的可更新资源，无论如何利用都不会损耗其肥力
答案：BC
思维启示： （1）有机质在微生物作用下转化为腐殖质，它能释放土壤母质所没有的氮素养分，并促使“一盘散沙”的土壤颗粒发生团聚，改善母质性状，形成土壤肥力。 （2）矿物质分解释放的元素很容易被淋失，而植物根系能有选择地吸收营养元素，储存在生物体内，并随生物残体的分解又释放到土壤表层。这种生物循环不断进行，其他元素逐渐淋失，而养分元素则在土壤表层富集起来。
【典题导考】
例1 读下图，完成下列要求：
(1)将图中未表示完整的各部分关系用箭头表示出来。
(2)在图中适当的位置上标出生物在土壤形成过程中的两个作用(a．有机质积累b．矿物养分富集)。
解析：生物既促使土壤中有机质和养分元素的富集，同时也在循环中利用养分物质。庄稼是植物体，其果实收获后，余下秸秆残根落叶回到农田中，这些有机质被生物分解，一部分分解成简单的可被植物直接吸收利用的养分元素，另一部分形成腐殖质，提供氮素并改善土壤肥力特性，为植物的生长创造更好的条件。
答案：见下图：
例2 读下图，回答：
(1)这是一幅 作用示意图。
(2)请完成该作用的简单化学反应式：[]CO2+[]H20→C6H12O6+6[]↑
(3)每合成1克C6H12O6要消耗2821焦能量，所消耗的能量来源
思维启示： （1）绿色植物的光合作用是将环境中的无机物合成有机物，把太阳能转化为化学能储藏在生物体中。 （2）生物对地理环境的作用归根结底是植物的光合作用。 （3）绿色植物光合作用和微生物的分解作用正好相反，通过它们把有机界和无机界联系起来。
是 。
(4)该作用造成了以下哪些结果 ( )
A．将分散的无机物合成有机物质
B．将太阳能转化为热能并储存在有机体内
C．改变了物质存在的位置
D．联系了有机界与地理环境
(5)微生物对有机质具有 作用，两者相互组合，导致有机质的合成与分解，称为 循环。
解析：本题考查了对绿色植物及其作用的理解程度，因此充分理解光合作用的内涵、作用是解题关键。解答此题要善于读图分析，图中给出了植物、阳光、水汽、二氧化碳、雨、地下水、土壤水、植物的根、茎、叶及转化等信息。根据所学知识可以判断这是一幅光合作用示意图；其能量来源是太阳辐射；光合作用的结果使分散于地表的化学元素转变成为集中于植物体内的有机质，将太阳能转化为化学能储藏在植物体内。这里有几个转变：①使化学元素、化合物等无机物转变成了有机物，改变了其存在形式。②使呈分散状态的物质成为高度聚合的物质，改变了其分布的位置。③将太阳能转化为化学能，并储藏起来。从而使地理环境与有机世界联系起来。光合作用必须有阳光才能进行，没有阳光的夜晚，植物靠呼吸作用消耗自身的养分维持生存。微生物可以将有机质分解成化学元素和化合物，微生物与植物的组合构成了生物物质循环。
答案：(1)光合 (2)6 6 O2 (3)太阳辐射 (4)ABCD (5)分解 生物物质
【自检自测】
读“土壤在地理环境中的地位图”，回答1-4题。
1、由图示可以看出，土壤在地理环境中的地位和作用是 ( )
①联系有机界和无机界的中心环节 ②地壳物质循环和能量转化非常活跃的场所 ③为植物生长提供扎根立足的条件，进而导致地球面貌的根本变化 ④导致地表元素的迁移
A．① B．①② C．①②③ D．①②③④
解析：在自然界中，土壤是地表物质循环和能量转化非常活跃的场所，是联系有机界和无机界的中心环节。特别是土壤具有能够生长植物的肥力特性，并且为植物生长提供了扎根立足的条件，进而导致了地球面貌发生了根本变化。
答案：C
2、土壤特有的本质属性是 ( )
A．土壤质地 B．土壤肥力 C．土壤水分 D．土壤母质
解析：具有肥力，能够生长植物，这是土壤的本质属性别。
答案：B
3、土壤是一种 ( )
A．可更新资源 B．不可更新资源 C．能源资源 D．社会资源
解析：土壤同气候、生物、水资源一样都是可更新资源。
答案：A
4、下列叙述正确的是 ( )
A．土壤土要由矿物质和有机质组成
B．矿物质是土壤中矿物养分的主要来源
C．土壤有机质多集中在深层
D．土壤水分和空气贮藏在土壤中，流动性小
解析：土壤是由矿物质、有机质、水分和空气四种物质组成的。矿物质经风化分解，能够把原来固结在矿物中的一些营养元素如N、P、K、Mg等释放出来供植物吸收，因此，矿物质是土壤中矿物养分的主要来源。土壤有机质多集中在表层，虽然它在土壤中的含量并不高，但却直接影响土壤肥力的形成和发展。土壤水分(水溶液)和空气贮存在土壤孔隙中，具有很大的流动性。
答案：D
读下面针阔叶混交林在3个不同山地上的海拔高度分布表。据此回答5—7题：
地点 经、纬度 海拔高度
① 220N，1160E 1500-2000m
② 420N，1180E 600-1000m
② 4l0N，900E 2200-2600m
5、①②两地比较，造成两地针阔叶混交林海拔高度差异的主要因素是 ( )
A．热量 B．光照 C．坡向 D．降水量
6、②③两地比较，造成两地针阔叶混交林海拔高度差异的主要因素是 ( )
A．热量 B．降水量 C．光照 D．坡向
7、土壤的分布与当地的气候特点，植被类型有一定关系，①地的代表性土壤应是 ( )
A．红壤 B．棕壤 C．黑土 D．灰化土
解析：影响植物分布的因素是多方面的，其中气候要素最重要的因素。①②两地的针阔叶混交林分布的海拔高度不同，主要受纬度位置的影响，造成两地同一高度的热量条件不同，同一自然带的分布，纬度越低，海拔越高。同一纬度的相同自然带分布在不同的海拔高度，主要是受到水分条件的影响。由①地的经纬度可知①地位于我国的南方低山丘陵区。
答案：5、A 6、B 7、A
8、下图所示曲线反映城市绿地具有的一项作用是 （ ）
A．调节气温、改良城市小气候 B．减弱噪音、美化环境
C．吸烟滞尘、净化空气 D．防风固沙、防止沙尘暴发生
解析：由图可知随着森林覆盖率的降低，大气中的二氧化碳含量逐渐增加，说明了城市绿地具有吸烟滞尘、净化空气的作用。
答案：C
9、“桔生淮南则为桔，生于淮北则为枳，叶徒相似，其实味不同”这段话反映的差异最主要的原因是 ( )
A．淮南、淮北地形不同 B．淮南、淮北栽培技术不同
C．淮南、淮北气候条件不同 D．淮南、淮北耕作制度不同
解析：气候条件影响植物的生长和分布，淮南、淮北的气候条件不同，使同样的植物产生不同味道的果实。
答案：C
10、读下图回答：
(1) 图中绿地A的作用是什么
(2)图中绿地B的作用是什么
(3)图中绿地C的作用是什么？
(4)请在下图中直线上标出箭头，以反映出居民区与绿地间的空气对流运动。
(5)分析绿地D对改善居住区小气候产生哪些作用
解析：同样的绿地在不同的地区，发挥的作用是不同的，山区的森林主要是涵养水源，保持水土，居民区的绿地主要是过滤空气、美化环境，作为隔离带的绿地作用主要是吸烟滞尘、过滤空气、减轻污染。城市温度比周围地区的温度要高，产生热岛效应，空气在城区上升，郊区下沉。
答案：（1）涵养水源，保持水土 （2）过滤空气、美化环境 （3）吸烟滞尘、过滤空气、减轻污染 （4）逆时针方向流动 （5）D与居民区的热力状况不同，使空气产生对流，经绿地净化的新鲜空气流向居民区，并使居民区的气温降低，湿度增大
11、读“土壤的形成和发育示意”图，回答：
(1)写出字母表示的土壤的形成阶段的名称；A ，B ，C 。
(2)A缺少了土壤四个组成部分中的 。
(3)成土过程的标志是 ，它出现在 阶段(填字母)。
(4)土壤肥力高低的重要标志是 ，它多集中在土壤的 ，是土壤中的 成分，直接影响 的形成和发展。
解析：正确判断字母代表的三个阶段是解答本题的关键。
答案：(1)A成土母质 B原始土壤 C成熟土壤
(2)有机质 (3)微生物和低等植物在母质上开始着生 B
(4)土壤中有机质的含量，表层，最重要，土壤肥力
①养分元素随生物循环富集
②其它元素逐渐淋失
①释放氮素养分
②促使土壤颗粒团聚
庄稼
释放矿物质养分
腐殖质
残根落叶
①养分元素随生物循环富集
②其它元素逐渐淋失
①释放氮素养分
②促使土壤颗粒团聚
庄稼
释放矿物质养分
腐殖质
残根落叶
a
b
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