微专题——植被(含森林)对自然地理环境的影响
生物(植物和动物)与自然环境各要素的关系
生物是地理环境中非常活跃的特殊部分——生物圈。生物圈是指地球上所有生物及其生存环境的总称,位于大气圈底部、岩石圈上部、水圈的全部。生物圈与地理环境的关系是辩证统一的。一方面,生物既是地理环境的产物,但又必须依赖、适应环境而生存和发展;另一方面,生物是地理环境的创造者和改造者,对地理环境的形成和发展起着特殊的、非常重要的作用。
植被(含森林)对自然地理要素的作用
1、对气候的影响:
植被具有调节气候的作用:降低气温日较差和气温年较差;增加降水量;
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。
2、对地形的影响:
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,保护了原始地表形态。
根据植被覆盖分析地质作用:植被覆盖率高的地区,流水和风力作用较小,不利于外力地貌的形成。
3、对水文的影响:
植被破坏与恢复对水循环的影响
植被能够涵养水源,保持水土,促进水循环,减小河流含沙量,降低径流量的变化幅度。
判定河流含沙量:植被覆盖率高的地区,河流含沙量小。
判断河流径流量变化:植被覆盖率高的地区,河流径流量相对稳定,季节变化小。
4、对土壤的影响:
植被生长可改变土壤性质,如水稻土的形成
植被生长可以改变土壤的性质,如大豆可以固氮、亚热带气侯利于有机质的积累, 导致土壤有机酸含量增加,利于喀斯特地貌的形成
植被丰富,可以保持水土。
名师点睛:
附一:生物在地理环境中的作用
生物在地理环境中的作用,归根结底是绿色植物能够进行光合作用。
光合作用就是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水合成有机物,并且释放出氧气的过程。同时通过动物和微生物作用,促使自然界物质和化学元素不断迁移运动,把地理环境中有机界和无机界联系起来。
,
,
,
和
,没有
和
,而现在大气中
占78%,
占21%,主要是由于生物作用的结果。
②参与水循环,改变陆地水分:
陆地水的化学成分在相当程度上也为有机体的生命活动所制约。生物在新陈代谢过程中从水体吸收某些化学元素和化合物,释放另一些化学元素和化合物,从而改变了陆地水的化学成分。绿色植物参与水循环,改善了陆地的水分状况。
③影响岩石的形成和风化:
岩石的风化是多种多样的,其中生物风化是岩石风化的一种,而且在地球表面上分布非常广泛,如根劈作用。岩石的形成也常受到生物的作用,沉积岩大多是在生物的参与下形成的,如煤、石灰石、石油等。
④改善和保护环境:
生物对环境的作用,主要是绿色植物和微生物的作用,绿色植物对环境的效益有净化空气、调节气候、涵养水源、保持水土、防风固沙、保护农田、吸烟滞尘、过滤空气、降低噪声、美化环境等。微生物主要是分解有机物,使有机物变成无机物回到环境中去,达到净化环境的目的。
附二:森林对地理环境的影响
相关习题归纳
高考真题回顾-----森林类问题
(2016·海南)阅读图文材料,完成下列要求。(10分)
华北地区传统民居大多坐北朝南,房前多植落叶阔叶树,而不植四季常绿的松柏等针叶树(如图5所示)。
解释华北地区传统民居的房前多植落叶阔叶树,而不植松柏的地理原因。
参考答案:
华北地区夏季炎热,与松柏(常绿针叶树)相比,落叶阔叶树夏季冠广叶密,遮阴取凉效果更好。(5分)冬季寒冷,太阳高度较低,落叶阔叶树落叶后,可让阳光充分射入室内,提高室内温度(松柏等常绿针叶树会遮挡阳光)。(5分)
(2018·海南)20世纪70年代以来,我国对下图所示区域的水土流失进行了大规模治理,重点实施了退耕还林(草)等生物治理措施。在年降水量大于400毫米的地区,林草植被得到较好恢复。在年降水量小于400毫米的地区(地表1米以下一般存在含水量极低的干土层),人工连片种植的树木普遍生长不良,树干弯曲,根基不稳,枝叶稀疏,总也长不大,被当地人称为“小老头树”。
(1)分析当地出现“小老头树”的环境条件。
(2)分析在降水量400毫米以下区域植树造林对生态环境造成的不良结果。
(3)说明“小老头树”现象对于生态建设的启示。
答案
(1)降水量少(低于400毫米),地下水位低,树木生长所需水分不足。地表1米以下存在干土层,影响树木根系发育和下扎。风大,易动摇树木根系。
(2)树木生长不良(形成“小老头树”)。树木(“小老头树”)影响林下草本植物的生长,植被防止水土流失的功能减弱(不利于当地自然植被的恢复)。树木(“小老头树”)会蒸腾更多水分,树木根系吸水会使地下土层更干,导致区域环境更干燥。
(3)在生态建设过程中,应尊重自然规律,因地制宜(宜林则林,宜草则草)。在生态脆弱地区,应减少人工干预。
(2016年全国新课标III卷)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。据此完成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.降水更多转化为坡面径流
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坡面径流增加 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
解读:本题通过探讨山地坡面径流的影响因素,考查学生对水循环环节的理解,突出了植被恢复的生态意义。第1题,若植被覆盖良好,坡面降水被截留,下渗增加,会降低河流径流量;若森林植被遭破坏,坡面降水会更多地转化为坡面径流,大大提高河流径流量。这样,河流径流量年内变化更多地受降水直接影响,波动强烈。答案为B。第2题,森林植被恢复后,植物的蒸腾作用增强,地表涵养水源能力增强,蒸发量增大,由于植被的截留,地表水下渗增多,容易转化为地下水,因此地下径流会增加。山地的降水量变化不大,坡面径流会增少。答案为C。第3题,森林植被被恢复后,其涵养水源能力增强,故两河流径流量总体会减少。图中显示顺向岩层向乙河倾斜,植被恢复后有利于地表水下渗,地下水则会顺着倾斜的含水层向乙河流处渗流、汇集,相比之下,甲河流量减少,乙河增加。答案为D。
(2016江苏单科,2分)下图为某流域森林火灾后第1年、第6年两次相同降雨条件下河流流量过程线图。读图,完成下题。
导致图示径流差异的关键环节是(B)
A.蒸发
B.下渗
C.蒸腾
D.地下径流
解析:本题考查森林的生态功能。火灾后第6年,植被较第1年有所恢复,故森林涵养水源、保持水土的功能增强,下渗增多,地表径流减少,因此河流流量峰值较小,故B项正确。
(2016全国Ⅲ文综,6分)阅读图文材料,完成下题。一位被热带雨林风光吸引的游客从马瑙斯出发,乘船沿内格罗河(如下图)溯源而上,见两岸植被繁茂,河上很少有桥。行至内格罗河与布朗库河交汇处,发现两条河流的河水因颜色迥异,呈一黑黄分明的界线,景色令人震撼。船继续前行,岸边的沼泽渐渐映入眼帘……当晚他查阅资料,得知内格罗河河水因富含腐殖质,颜色乌黑,而布朗库河因含大量泥沙而呈黄色。
你是否赞同在该地区拓展旅游观光业?请表明态度并说明理由。
答案:赞同。理由:热带雨林旅游资源独特,具有全球吸引力;(2分)旅游开发与运营成本低,经济效益好;(2分)增加当地就业,带动相关产业发展等。(2分)
不赞同。理由:对热带雨林环境造成破坏,产生污染;(2分)对当地居民生活、文化等带来冲击;(2分)来自自然的威胁(疾病、野生动物袭击等)较大。(2分)
解析:本题为开放性试题,首先应表明观点,然后再说明理由,言之有理即可。
如果赞同在该地区拓展旅游观光业,要从有利方面分析,即主要从发展观光旅游可能给当地带来的经济利益角度回答。如雨林旅游资源价值高,独特性强,可以吸引大量客源;开发运营成本较低,可以带来可观的经济效益;发展旅游能够带动当地基础设施的建设,还可以增加当地就业,带动旅游相关产业的发展等。
如果反对在该地区拓展旅游观光业,要从不利方面分析,即主要从旅游开发可能给当地生态和社会环境带来的不利影响角度回答。旅游开发的设施建设,会对周围热带雨林造成破坏,产生污染;旅游开发可能会吸引大量游客的到来,给当地居民的生活、文化带来冲击;当地自然环境开发程度较低,野生动物及疾病可能会给游客的人身安全造成威胁。
经典模拟题回顾-----森林类问题
下图示意某区域土地利用结构的变化。读图,完成下题。
1)1650—1780年该区域(B)
A.人口自然增长率很高
B.经历了移民开垦
C.农业结构复杂
D.注重生态保护
解析:本题考查人类活动对区域生态变化的影响。读图可知,1650—1780年该区域原始林地面积大幅度减小,耕地面积大幅度增加,由此可推断出该地区此时经历了移民开垦,故B项正确。根据图中土地利用结构的变化不能判断该地区人口自然增长率和农业结构的特征,故A、C项错误。该地区对原始林地进行毁林开荒,给当地生态环境造成很大破坏,故D项错误。
1650—1780年该区域原始林地面积下降,森林资源遭受破坏,主要由过度农垦所造成,另外还有可能存在过度樵采等。
2)进入20世纪该区域(D)
A.气候持续干旱
B.大力发展畜牧业
C.种植业产值降低
D.实施了退耕还林
解析:本题考查区域生态变化过程。读图可知,20世纪后(1900年后),该地区次生林地面积逐渐增加,耕地面积减少,由此可推断出该地区注重生态保护,实施了退耕还林,故D项正确。根据图中土地利用结构的变化不能判断该地区气候状况和种植业产值的变化,故A、C项错误。大力发展畜牧业会导致图中草地和灌丛地所占比例显著改变,与图中所示现象不符,故B项错误。
阅读图文材料,完成下列问题。
原产澳大利亚东北部热带雨林中的几种高大桉树,主根深扎地下,能大量吸收地下水。这几种桉树适应性强,生长迅速,3~5年即可成材,统称“速生桉”,我国西南地区某地引种速生桉作为造纸原料。图a、图b分别示意该地速生桉种植前、后的变化。
(1)读图a,分析当地沼泽获得稳定水源的原因及过程。(6分)
答案:原因:山坡上的天然次生林和灌丛能涵养水源。(2分)
过程:截留大气降水,减缓地表径流,增加雨水下渗,(在山地形成水分蓄积地带,)(通过地表径流和地下水)为沼泽提供稳定的水源。(4分)
解析:本题考查山坡林地对沼泽地的影响。山坡上的植被能够截留大气降水,减缓地表径流速度,增加雨水的下渗,可涵养水源,保持水量稳定。雨水经地表径流和地下水在地势低平的山麓地区蓄积,形成沼泽。
(2)读图b,分析种植速生桉后当地其他植被的变化及原因。(8分)
答案:植被变化:天然次生林和灌丛退化;(2分)沼泽萎缩。(2分)
原因:速生桉大量消耗地下水,使地下水位下降。(4分)
解析:本题考查种植速生桉对其他植被的影响。根据材料可知,速生桉主根深扎地下,能大量吸收地下水。读图可知,速生桉在山坡种植后,地下水位下降,导致天然次生林和灌丛林退化,水分减少,沼泽萎缩。
(3)就降水条件简述我国西南地区不适宜大面积种植速生桉的原因。(4分)
答案:我国西南地区属亚热带、热带季风气候,)年降水量低于热带雨林区;(2分)(有旱、雨季之分,)旱季时间较长,降水较少。(2分)
解析:速生桉是原产于澳大利亚东北部热带雨林的植被,所以其生长需水量大。我国西南地区的年降水总量少于热带雨林气候区,且降水季节分配不均,有旱季和雨季之分,旱季时间长,不利于速生桉生长。
红树林指生长在热带、亚热带海岸潮间带上部,受周期性潮水浸淹,以红树植物为主体的常绿灌木或乔木组成的潮滩湿地木本生物群落。下图为澳大利亚沿岸红树林物种数量的空间分布示意图。读图,完成1~2题。
1.影响澳大利亚沿海红树林物种数量空间分布差异的主导因素是(B)
①纬度②降水
③地形④洋流
A.①②
B.①④
C.②④
D.③④
解析:读图可知,澳大利亚北部、东部沿海区域红树林物种数量较多,物种丰富。根据材料可知,红树林生长在热带、亚热带的海岸潮间带上部,即适宜生长在热量充足的地区。与澳大利亚南部地区相比,北部地区纬度较低,热量更充足,更适合红树林生长;与西海岸相比,澳大利亚东部海域有东澳大利亚暖流流经,增温作用明显,更适宜红树林生长。所以,影响澳大利亚沿海红树林物种数量空间差异的主要因素是纬度和洋流,即①④正确,故B项正确。
2.目前红树林面临着日益严重的破坏,红树林的大量破坏将(D)
A.吸引鱼群聚集
B.加快泥沙淤积速度
C.导致水体富营养化
D.加剧海岸侵蚀
解析:沿海森林具有防海浪侵袭、维持生物多样性等作用。红树林大量减少,会造成鱼类的栖息环境恶化,食物来源减少,使得鱼群减少,故A项错误。红树林能够固定沿海海底泥沙,红树林的破坏会使得海岸受海浪侵蚀作用加强,泥沙淤积速度减慢,故B项错误,D项正确。水体富营养化主要与污染物的排放有关,与红树林破坏无关,故C项错误。
(2019陕西咸阳质检,18分)阅读图文材料,完成下列问题。
在蒙特雷半岛上有一种原生植被——辐射松,其干形差、分枝多、生长缓慢,经过漫长岁月的蔓延,总面积也仅有数千公顷。但辐射松在1859年落户新西兰后,水土适应能力强,生长速度快。20世纪20年代后,新西兰兴起强大的辐射松造林高潮,大量的人工林在不适合集约农业利用的火山台地、海岸、河岸、沙丘和贫瘠的丘陵地带兴起,新西兰由一个森林危机国家转变为针叶林木材出口第一大国,大量原木、人造板、纸浆等源源不断地供应国际市场。中国已逐渐成为新西兰针叶林木材第一大进口国。
(1)分析辐射松在蒙特雷半岛面积难以扩大,而在新西兰迅速蔓延的原因。(8分)
答案:蒙特雷半岛为地中海气候,雨热不同期,水热组合条件较差;(2分)新西兰为温带海洋性气候,终年温和湿润;(2分)新西兰有大片不适合集约农业利用的土地,适合辐射松生长;(2分)新西兰兴起强大的辐射松造林高潮。(2分)
解析:本题需从辐射松在蒙特雷半岛面积难以扩大的原因和在新西兰迅速蔓延的原因两方面进行分析。辐射松在蒙特雷半岛面积难以扩大的原因可从当地的自然环境特征进行分析:蒙特雷半岛位于35°N~40°N的大陆西岸,为地中海气候,雨热不同期,水热组合条件差,不利于辐射松的生长。辐射松在新西兰迅速蔓延的原因可通过与蒙特雷半岛的自然环境特征进行对比得出:新西兰为温带海洋性气候,水热条件好;结合材料可知,新西兰有大面积不适合集约农业发展的土地,为辐射松提供了生长空间;此外,新西兰兴起强大的辐射松造林高潮,加速了辐射松在新西兰的蔓延。
(2)指出新西兰引种辐射松所带来的土壤改良效益。(4分)
答案:植被覆盖率提高,枯枝落叶和动物遗体、排泄物增加,有利于增加土壤有机质来源;(2分)有利于保持水土,减少土壤侵蚀,保持土壤肥力。(2分)
解析:新西兰引种辐射松所带来的土壤改良效益,主要从森林的生态功能进行分析。引种辐射松使新西兰的植被覆盖率增加,林下生物增多,使得枯枝落叶和动物遗体、排泄物增加,在分解过程中增加土壤有机质;此外,森林还具有保持水土的作用,引种辐射松使得该地植被的水土保持能力增强,减少降水等对土壤的侵蚀,有利于保持土壤肥力。
(3)推测中国成为新西兰针叶林木材第一大进口国的地理原因。(6分)
答案:中国经济稳步发展,林木产品需求量增加;(2分)由于国内生态保护等措施的实行,限制了林木的砍伐数量,使林木供给量不足;(2分)新西兰林木资源因造林变得丰富,大量出口。(2分)
解析:中国成为新西兰针叶林木材第一大进口国的地理原因主要从中国林木资源市场供应不足、新西兰林木资源大量出口两方面考虑。随着经济的不断发展,我国对林木产品的需求量逐渐增加,但是由于我国生态环境保护措施的实行等,林木的砍伐量减少,使林木资源供给量不足,出现供不应求的现象,需要从国外进口;新西兰大量种植辐射松,林木资源充足,可以大量出口。两者共同作用导致我国成为新西兰针叶林木材第一大进口国。
读各种森林类型在不同坡度下单位面积水源涵养量(m3/hm2)统计表,完成4~5题。
4.单位面积水源涵养量最大的森林类型是(C)
A.阔叶林
B.毛竹林
C.经济林
D.马尾松林
解析:本题考查读表分析能力。根据表格数据,不考虑坡度差异,综合比较下,单位面积水源涵养量最大的森林类型是经济林,故C项正确,A、B、D项错误。
5.下列关于森林水源涵养功能的说法,正确的有(D)
①能抬高地下水水位,加速水循环
②森林的水源涵养功能是指森林对降水的截留作用
③能起到减缓地表径流、保持水土的作用
④不同类型的森林由于树冠、根系的差异,其水源涵养的能力不同
A.①②
B.①④
C.②③
D.③④
解析:本题考查森林的生态功能。森林的水源涵养功能可以抬高地下水水位,但由于其对水分的涵养、蓄积,减缓了水循环速度,故①错误。森林的水源涵养功能包括森林对降水的截留、森林对径流量的调节、地下水位的增加、地表土壤的保护,②中说法片面,故②错误。森林的水源涵养功能可以增加下渗,减缓地表径流,进而保持水土,故③正确。不同类型的森林由于树冠、根系的差异,对降水的截留、下渗作用程度不同,即水源涵养的能力不同,故④正确。综上分析,D项正确。
其他植物类问题
多肉植物指植物的根、茎、叶管养器官中至少有一个器官肥厚多汁、储存着大量水分,在土壤中水量减少时满足植植物生存需要,等待雨季的到来。非洲的纳马夸兰地区生长着1000多种当地特有的多肉植物,一年中一些时间植物在休眠,但只需几场冬雨或大雾,就万物复苏、百花齐放。
(1)分析纳马夸兰地区的多肉植物数量大且种类多的自然原因。
(2)判断多肉植物休眠主要季节并说明原因。
(3)图中甲地的多肉植物叶片不及纳马夸兰地区的肥厚,试分析其原因。
(3)如果该地大量多肉植物被引进到我国干旱地区,推测可能给两地带来的环境后果。
【答案】
(1)数量大:多肉植物营养器官肥厚,储存大量水分,可以维持旱季的生存;旱季较长,其他物种难以生存;受寒流影响,多大雾天气,有利于多肉植物吸收水分;有短暂的雨季,多肉植物可以吸收水分;适宜地区面积广。种类多:纬度跨度大,范围广;区域内陆势起伏大,适宜多种多肉植物生长。
(2)夏季,气温高,蒸发旺盛,降水少;进入休眠,生长缓慢,减少水分的消耗,最大限度地保持水分维持生命。
(3)甲地为热带沙漠气候,全年高温,光照强,易使叶片灼伤;全年干旱少雨,不能满足多肉植物对水分的需求。
(4)原产地:加剧荒漠化,生物多样性减少。输入地:外来物种入侵,破坏生态,可能会造成病虫害传播。
【解析】
(1)纳马夸兰地区的多肉植物数量大的原因,主要从植物生长习性、当地环境特征分析。多肉植物营养器官肥厚,储存大量水分,可以维持旱季的生存。该地旱季较长,其他物种难以生存。冬季受寒流影响,多大雾天气,有利于多肉植物吸收水分。夏季有短暂的雨季,多肉植物可以吸收水分。多肉植物适应性强,适宜生长的地区面积广,所以数量大。种类多的原因,主要从所跨温度带、地形特点分析。多肉植物分布区纬度跨度大,范围广。区域内陆势起伏大,适宜多种多肉植物生长,所以种类多。
(2)多肉植物休眠主要季节是夏季。主要因为夏季气温高,蒸发旺盛,该地降水少,水分条件不能满足植物生长需要。进入休眠,生长缓慢,减少水分的消耗,最大限度地保持水分维持生命。
(3)比较两地区的气候差异,从气温、光照、降水等方面分析。甲地为热带沙漠气候,全年高温,光照强,易使叶片灼伤;全年干旱少雨,不能满足多肉植物对水分的需求。
(4)如果该地大量多肉植物被引进到我国干旱地区,可能导致原产地的植被破坏,加剧原产地的荒漠化程度,生物多样性减少。对于输入地,外来物种入侵,可能破坏生态环境,可能会造成病虫害传播。
说明:广州中学地理组为本公众号曾用名。本文转自樊勇地理工作室