森林是陆地上分布面积最大、组成结构最复杂、生物多样性最为丰富的生态系统,被誉为大自然的总调节器和“地球之肺”,维持着全球的生态平衡。森林具有涵养水源、保持水土、防风固沙、抵御灾害、吸尘杀菌、净化空气、调节气温、改善气候、保护物种、保存基因、固碳释氧等多种生态功能,是维护地球生态安全的重要保障。科学家断言,如果森林从地球上消失,全球 90%以上的生物将灭绝,人类将无法生存1年。
森林与环境的关系,相辅相成,相得益彰。没有枝繁叶茂的森林,哪有良好的生态环境。今天咱们就来认识一下森林的六大主要生态功能:
提供屏障
如沿海防护林、三北地区防护林的防风固沙作用。森林是沙漠克星,只有森林才能使沙退人进。
一条疏透结构的防护林带,迎风面防风范围可达林带高度的3-5倍,背风面可达林带高度的25倍。农田防护林可降低干热风对小麦的危害,在林网保护下的农田比无林网农田,小麦平均产量可以提高15%-20%。
涵养水源
指水土保持林,水源涵养林的保水固土作用。大的指黄河、长江中上游的水源涵养林,小的指水库上游及小溪小河的水保林。水土乃生存根基,治水必先治山,这是根本。
森林是土壤的绿色保护伞。茂密的枝叶能够截留降水,减弱水流对土壤的冲刷,林下的草本植物和枯枝落叶层,既能吸水又能固定土壤,森林对降水的拦蓄系数一般为35%。
森林是巨大的隐形水库。每亩有林地可比无林地多蓄水20立方米。100平方公里森林的蓄水量,相当于300万立方米水库的容量。
调节温度
全球范围气温抬升,气候异常,城市尤为严重。解决办法是有效增加森林、绿地,利用森林吸收二氧化碳的功能,以减缓温室效应。
城市绿化覆盖率每增加一个百分点,在夏季最高温季节可降温0.1℃。在片林和林荫道下,夏季能降低气温3℃左右、降低路面温度7℃。森林内的地表蒸发比无林地的显著减小,一般只相当于无林地的2/5至4/5。森林上空的相对湿度比无林地的高38%,公园的相对湿度比城市其它地方高27%。
净化空气
森林具有阻挡、过滤和吸附灰尘的作用。森林能降低风速,减少风的携带能力,叶片表面具有绒毛和刺,可吸附灰尘,森林通过树木叶片的气孔,吸收空气中的有毒物质,降低空气中有毒物质的含量。森林还能挥发化学物质,杀灭细菌。
森林是天然的制氧厂。1亩阔叶林一天可以吸收67千克二氧化碳、释放49千克氧气。10平方米森林可以把一个人呼出的二氧化碳全部吸收,供给所需氧气。
森林是绿色的吸尘器。其吸附粉尘的能力比裸露的地面大75倍,1亩松树林一般每年可滞留粉尘0.24吨,绿化树木可以使降尘减少20%-50%。
森林可降低PM2.5危害。森林对PM2.5有很好的阻挡、过滤和吸附作用,并能吸收二氧化硫。二氧化硫可形成PM2.5主要成分硫酸盐,法桐、国槐、桑树、泡桐、紫穗槐、垂柳、大叶黄杨、柏树等对二氧化硫的吸收能力较强。通过一条高15米、宽15米的法桐林带,二氧化硫浓度可降低25%左右。
森林释放的负氧离子是“空气中的维生素”。负氧离子能有效起到降尘、灭菌的作用,当森林覆盖率达到35%-60%时,空气负氧离子浓度较高。
森林是天然的杀菌剂。树木散发的芳香物质能杀死空气中和水中的多种细菌,1亩的松柏林1天能分泌2.4-4千克的杀菌素,并能扩散到周围2000米的地区。
消除噪音
林带和片林具有隔离和消除噪音的作用。据实验,覆盖道路的乔灌木林带达到12米宽时一般可降低噪音3-5分贝,30米宽时可以降低噪音5-8分贝,40米宽时可以降低噪音10-15分贝。
改善景观
森林、树木、花草、绿地能有效改善城市景观,提供活动空间。工矿企业、商店机关几乎为物质所充填,只有森林花草所在,才给人们以休闲和散心的可能。
如今,许多城市正在向花园城市、森林城市、生态城市的目标推进。花园城市,通过花坛、草坪、行道树,城市公园的布局和建设,以改善景观和居民的环境状况。森林城市,在花园城市基础上,在城市的郊区和周边,建立森林隔离带,营造城市片林,有效增加森林面积,并把郊外的森林引入城市,建立森林公园和森林自然保护区,以供居民户外娱乐、踏青;同时,促进园林下乡,促进城乡绿化一体化,把整个城市置于森林之中。
地球表面大约有29%的面积为陆地,这些陆地的分布极不均匀,不同区域的陆地由于面积大小不同,纬度位置不同,海陆位置不同等因素的影响,就会出现不同的自然地理环境,从而就产生了地球不同区域之间的自然地理环境差异性。地球表层自然地理环境的差异性无处不在,不同空间尺度存在着不同程度的差异,不同区域之间,可能存在着地形、气候、生物、土壤和水文条件完全不同的情况,比如我国东部沿海地区和西北内陆地区就存在这样的巨大差异。谭老师地理工作室综合整理
地球表层的差异性表现为大小不等、内部具有一定相似性的一系列地域单元,并由此产生各地域单元自然条件的差异,这就是地域分异。地域分异会表现出一定的有序性和重复性,在自然地理要素中最能直观体现地域分异的因素就是植被,这种地带性植被分布情况是判断自然带的重要依据,根据主要植被的不同可以分为森林自然带、草原自然带和荒漠自然带三大类。森林自然带通常分布在湿润和半湿润地区,生长在水分条件相对较好的地区。
陆地自然带分布图
地理环境与植被
【知识构建】
【知识精析】
一、植被与地理环境各自然要素之间的相互关系
相互作用 地理要素 |
自然地理要素对植被的影响 |
植被对自然地理要素的作用 |
地形 |
根据地形分析植被种类多少:山区植物种类比平原地区丰富 根据海拔分析植被的垂直分布:海拔越高,山地垂直地带性越显著,垂直带谱种类越多 根据植被状况分析坡向(阳坡和阴坡,迎风坡和背风坡):一般情况下,(阳坡)热量条件好,(迎风坡)水分条件好,植被相对茂盛;(阴坡)热量条件差,(背风坡)水分条件差,植被相对稀疏 |
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 |
气候 |
根据气候类型判断植被类型:不同气候条件下分布有不同的植被类型,根据气候可判定该地区的植被类型 |
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 |
水文 |
根据植被状况分析水源条件:植被生长好的地区,水源条件好。水文特征直接影响水生生物。洋流影响气候,进而影响植被特征 |
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 |
土壤 |
根据植被生长状况可判断土壤水分含量、土壤肥力、土壤性质等。如茶树生长地区的土壤为酸性 |
植被生长可改变土壤性质,如水稻土的形成 |
二、植物的分布与环境
植物在生活的过程中始终和周围环境进行着物质和能量的交换,因此环境影响着植物的分布。影响植物分布最重要的条件是气候,因为气候条件决定了植物所得的热量、光照和水分的数量。
热量是决定植物分布的重要因素。从赤道到两极,热量分布是不均匀的,这就为在地面上形成各种不同的植物带奠定了基础;同样道理,在高山地区,从山麓到山顶,热量分布也不均匀,所以也为高山地区形成垂直分布的植物带奠定了基础。
光照是绿色植物生活的必要条件。只有在太阳光的照射下,绿色植物才能够进行光合作用,把无机物制造成有机物。有些植物需要充足的阳光才能生长得好,这叫做喜光植物,例如马尾松。有些植物只需要少量的阳光就能生长得好,这叫做喜阴植物,例如冷杉。热带雨林中的藤本植物尽量地向上生长,以争取太阳光,这是植物争取生活条件的一种表现。
在植物的生活中,水的作用是很大的。根从土壤中吸取了水分,水分又从叶子上蒸腾掉。提供营养的无机盐类,只有成为水溶液才能从土壤中输入植物体内。虽然在潮湿地区和干旱地区都有植物生长,但是植物的个体形态,随着水分供应情况而大有差别,例如,在沼泽地上生长的植物,通常具有柔嫩、硕大而鲜绿的叶子,但是根部系统并不发达。在沙漠地区生长的植物,叶子很小,有的叶面上还覆盖着薄薄的蜡层,或者是叶子变成了细刺;有的植物具有非常发达的根系,以便从土壤的深处或广大面积的土壤中吸收水分。
由于植物生长对周围环境的依赖性很大,因此它对其生长的环境往往有明显的指示作用。比如,铁芒萁(qí)的生长反映了红壤等酸性土壤环境,而碱蓬的生长则反映了盐碱性的土壤环境;骆驼刺的生长反映了干旱环境,芦苇的生长则反映了水湿环境。可见,在相当大的程度上,植物是自然环境的一面镜子。许多自然带的名称用植物分布类型的名称来表示,如热带雨林带、热带草原带等,原因即在此。
三、植被破坏的影响
1.从整体性角度看植被破坏给干旱、半干旱地区带来的影响
植被减少→调节气候的功能减弱→气候变得更加干旱(大陆性增强,气温日较差、年较差增大,降水变少,极端天气多现)→风化、风力作用增强→沙尘暴多发,加剧土地沙漠化→地表多沙质堆积物,土壤变得贫瘠甚至欠发育→生态环境恶化,威胁人类生存与发展。
2.“植被破坏”对自然环境影响关联示意图
②若该地区的森林遭受严重破坏,会对地理环境产生影响,具体表现为:
a.河流:径流量的季节变化增大,易发生水旱灾害;含沙量增大。
b.动物:栖息地遭破坏,生物多样性减少。
c.气候:降水减少,气候变干;昼夜温差和年温差增大;灾害性天气增多。
d.土壤:土壤侵蚀加剧,土壤肥力下降。
e.整个地理环境:生态环境恶化,生态平衡遭受破坏。
四、植被(自然带)差异的原因
自然带的表现主要是植被、土壤类型,其差异主要靠结合气候类型来识记,但形成原因分析则与区域白然环境都相关,形成原因的分析通常为:①纬度位置+海陆位置差异、地形起伏→水热差异→植被、土壤差异;②积温→温度带,降水量与蒸发量的关系→干湿状况。
五、植被丰富原因
不同植被需要不同的水热条件,植被丰富,说明水热资源丰富且差异大,导致水热差异的原因可能是:跨纬度广→热量差异大;跨海陆广→水分差异大;地形起伏大→垂直方向上水热差异大;生物生存空间广、森林、湿地面积广;受人类活动影响小等。(推荐科室:生态修复科)