探秘长白山,解锁植被演替的密码
——植被演替(高三地理微专题复习)
【考法分析】
植被演替是高三地理自然地理模块的核心考点之一,紧密关联“生物与地理环境的整体性”“自然地理环境的差异性”等核心原理,在高考中多以区域案例为载体,考查演替类型、阶段特征、驱动因素及人地协调发展路径,题型涵盖选择题与综合题,侧重对学生逻辑分析和综合思维能力的考查,考查频度较高 。
【学习目标】
1.学生能区分初生、次生演替,掌握演替阶段特征及自然(如火山、气候)、人为驱动因素,关联 “地理环境整体性与差异性”原理。
2.能结合长白山等案例,分析演替过程,解读相关图表,提升逻辑分析与综合思维能力。
3.树立人地协调观,理解人类活动对演替的影响,明确植被保护的意义。
【思维导图】
| ①原生演替:指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。如在裸岩、沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。 |
| ②次生演替:指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替,如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。 |
| ③旱生演替:从环境条件极端恶劣的岩石表面或旱砂地开始,一般顺序是裸岩、地衣、苔藓、草本、灌木、乔木。
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| ④水生演替:原生裸地处于水环境,随着水深由深变浅,相应的植物也会发生变化,优势种由藻类过渡到水生维管束植物再过渡到湿生植物,最后可能演替到陆生植物阶段。一般顺序是沉水、浮水、挺水、湿生、草本、木本植物。
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【教学过程】
材料1:地处中朝边境的长白山(狭义)是一座休眠火山,曾在公元946年喷发,在火山学界被称为“千年大喷发”。这次事件是一次爆炸性喷发活动。喷发柱高度达数十公里,生成的火山灰进入大气环流或平流层,长时间滞留空中,影响全球气候。下图为长白山火山灰分布示意图,受喷发方向、高空偏西风及坡度、堆积与留存条件差异等影响,现在火山灰厚度差异较大。图2示意大气受热过程。
材料2:长白山山顶是火山喷发自然形成的火山口湖,也是松花江、图们江、鸭绿江三江之源。因为它所处的位置高,水面海拔达2150米,所以被称为“天池”(图3)。
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(1)简述长白山天池的形成过程。(6分)
火山喷发形成火山锥;
火山锥顶部冷却萎缩下陷形成火山口;
雨水等水源汇集在火山口形成湖泊。
(2)描述图3所示地区的地势特点。(6分)
地势总体中间高,四周低;
山顶火山口地势较低洼;
东坡坡度较缓,北、西、南坡坡度较陡。
(3)根据长白山火山灰分布图3,判断 坡火山灰堆积量最少, 坡最多。结合材料,分析长白山该坡火山喷发物覆盖较厚的可能原因。(8分)
火山向偏东方向喷发,大量火山喷发物堆积于东坡;
在偏西风的作用下,火山灰大量飘落于东坡;
地势起伏小,利于沉积和堆积;
坡度较小,侵蚀作用较弱。
(4) “火山冬天”是指大规模火山喷发之后大气温度异常降低的现象。试用大气受热过程解释“火山冬天”的形成原因。(6分)
火山喷发产生的大量火山灰、烟尘等,增强了大气对太阳辐射的削弱作用;
到达地面的太阳辐射减弱,地面温度降低,地面辐射减弱;
大气吸收的地面辐射减少,气温降低,进而形成“火山冬天”。
材料3:火山喷发改变了成土母质、地形、植被等自然条件。火山喷发后,植被重新演替,北坡植被演替相对完整。东坡海拔较高处的自然带呈斑块状分布,发育低等植物地衣和苔藓,没有发育出完整的苔原带,自然带演替较慢。长白落叶松(针叶林)是长白山东坡植被恢复的先锋树种,直到公元1710年前后才得以建群并发育至今,且主要呈小面积分布于地势较平坦处。
图4为长白山东坡、北坡植被分布图,图5为长白山自然带分布状况。图6为长白山亚高山区(海拔约2000米~2200米)的植被演替模式示意图。
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(5)据图4描述长白山东坡和北坡植被带的垂直分布的差异。(8分)
植被带数量:
北坡植被带分布复杂,数量较多,从下到上依次为阔叶林、针叶林、岳桦林和苔原;
东坡植被带单一,数量较少,从下到上为针叶林、苔原。
植被带基带:北坡为阔叶林带;东坡为针叶林带。
(6)结合材料和图6,从气候、岩石、土壤等分析造成东坡自然带演替较慢的可能原因。(8分)
①降水多,火山灰等松散沉积物易被侵蚀流失,基础不稳定
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②浮石等岩浆岩难以发育成土壤,不利于植被发育;
③植被演替过程复杂,演替较慢。
④火山喷发对东坡原有环境破坏较严重
材料4:长白山西坡苔原带内的牛皮杜鹃,常绿矮小灌木,高10-50厘米。茎横生,侧枝斜升,叶片多革质或背面密生绒毛,根系发达,冬季干缩,春天返青快,生长周期短。图7示意牛皮杜鹃景观图。
(7)简述牛皮杜鹃形态特征和山地自然环境的关系。(10分)
牛皮杜鹃矮小呈丛生状,适应高山风大,气候严寒的特征;
茎横生,侧枝斜升,便于抵抗山上强风;
叶片多革质或背面密生绒毛,适应高山气候寒冷和昼夜温差大;
根系发达,抵御强风,充分吸收土壤中的养分和水分,适应土壤贫瘠干旱的特征;
春天返青快,生长周期短,适应高山气温低,生长周期短的特征。


材料5:岳桦林带是长白山海拔最高的森林带。岳桦林具有林木稀疏、树干弯曲、呈匍匐状生长、根系发达的特征。下表示意长白山现今林线状况。
(8)表中信息显示长白山北坡出现了森林上侵苔原带的现象,分析长白山北坡岳桦林率先沿沟谷侵入苔原带的原因。(6分)
①随着全球气候变暖,岳桦林开始向苔原带入侵;
②沟谷中风力较小,温度较高,且冬季积雪较厚,可以很好的保护幼树越冬;
③夏季北坡位于背风坡,降水较少,河谷夏季土壤中水分充足,且土层深厚,可以促进幼树生长。所以率先沿沟谷侵入苔原带。
植被演替-专项练习
1.阅读图文资料,完成下列要求。
南美洲的巴塔哥尼亚高原,是以辽阔的台地为主的荒漠和半荒漠高原,年均降水量不超过300mm,风力强盛,常吹时速超过110km的狂风,尘暴不断,素有“风土高原”之称。受自然环境的变化,巴塔哥尼亚高原植被经过了三个演替阶段。如图为巴塔哥尼亚地区略图和该区域45°S附近的地理环境演变示意图。

说明该区域45°S附近巴塔哥尼亚高原植被演替的三个阶段。
(2)阶段Ⅰ:高原地势平坦,降水丰富,森林广布;
阶段Ⅱ:后板块挤压导致地壳抬升,山地隆起,巴塔哥尼亚降水减少,植被逐渐演变为草原;
阶段Ⅲ:板块继续抬升,山地强烈阻挡西风,并在背风坡形成焚风效应,巴塔哥尼亚降水极其稀少,植被逐渐向荒漠演替。
(2021·江苏·高考真题)河流流经平坦地形时常形成千回百转的曲流景观。下图为“北美大草原某地景观图”。据此完成下面小题。
2.决定该地林地分布的生态因子是
A.气温B.水分C.光照D.风向
3.在河流变迁过程中,河道景观的演化过程是
A.曲流→牛轭湖→林地→草地
B.牛轭湖→曲流→草地→林地
C.林地→草地→曲流→牛轭湖
D.草地→林地→牛轭湖→曲流
(2024·广西·高考真题)大兴安岭北部某山间洼地土壤水分充足、氮素匮乏,植被由低矮灌草、苔藓和地衣组成。近30年来,某种具有固氮功能的阔叶乔木侵入该地并逐渐占据优势,影响当地植被物种组成和垂直结构。该种乔木生长区域在空间上零散分布,被称为“树岛”。据此完成下面小题。
4.推测该种乔木能侵入洼地的主要原因是当地
A.降水增加,土壤变湿 B.地势变低,地表积水增多
C.气候变暖,土壤变干 D.植被覆盖增加,蒸发减弱
5.研究发现树岛内苔藓与地衣逐渐消亡,是因为树岛内
A.地表光照减弱 B.地表温度升高 C.表层土变湿润D.土壤氮素减少
6.近30年,随着树岛数量和面积的增加,该洼地植被
A.产生的凋落物减少B.积累的有机物增多C.演替过程发生中断 D.与地带性植被一致
(2023·全国甲卷·高考真题)下图为某区域的典型剖面示意图,该区域的山坡受流水侵蚀,谷地持续接受沉积。山坡多生长森林,谷地中草甸广泛发育,据此完成下面小题。
7.奠定该区域地貌基本格局的是
A.冰川作用 B.流水作用 C.构造运动 D.风沙作用
8.导致山坡与谷地植被分异的主要因素是
A.气温 B.降水 C.土壤温度 D.土壤水分
9.如果地质构造稳定、气候无明显变化,谷地植被变化趋势为
A.与地带性植被差异缩小,草甸比例上升 B.与地带性植被差异缩小,草甸比例下降
C.与地带性植被差异扩大,草甸比例上升 D.与地带性植被差异扩大,草甸比例下降
(2023·浙江·高考真题)辽河口湿地生长着一种耐盐碱的一年生草本植物——翅碱蓬。翅碱蓬在维护湿地生态系统方面具有重要作用,其生长与潮滩湿地水体盐度显著相关。下图为辽河口潮滩植被分布示意图。完成下面小题。
10.辽河口潮难植被演替的总体趋势是
A.翅碱蓬—芦苇—光滩B.翅碱蓬—光滩—芦苇
C.光滩—芦苇—翅碱蓬D.光滩—翅碱蓬—芦苇
11.针对辽河口翅碱蓬退化,较可行的生态修复措施是
A.潮滩上建水库蓄淡水B.修建防潮大坝围垦潮滩
C.调控辽河入海径流量D.人工大面积种植翅碱蓬
(2022·山东·高考真题)尼日利亚东南部的热带雨林是非洲仅存的原始热带雨林之一。1991年,尼日利亚政府在热带雨林存量较大的地区建立了克罗斯河国家公园。某机构利用遥感等地理信息技术对1986年和2010年国家公园所在区域的景观进行了对比研究(下图)。据此完成下面小题。
12.与1986年相比,2010年克罗斯河国家公园范围内
A.分散林地和农场的面积缩小 B.生物生存环境的连通性下降
C.热带雨林景观的完整性提高 D.雨林生态系统的稳定性增强
13.图中国家公园内退化斑块的景观类型可能是
①灌丛草地②草甸沼泽③落叶阔叶林④常绿硬叶林
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
(2020·全国III卷·高考真题)堪察加火山群位于环太平洋火山带的北端,气候冷湿,火山锥各坡的降水差异小,近几十年来受全球气候变化的影响,火山锥的林线(森林分布上限)升高、雪线(终年积雪下限)有所降低。此外,其他干扰也影响林线和雪线高度。例如,火山喷发彻底破坏原有景观,若干年内该火山锥的林线与雪线高度往往发生显著变化。据此完成下面小题。
14.一般情况下,与阴坡相比,该地火山锥阳坡的
A.林线与雪线更高B.林线与雪线更低
C.林线更高、雪线更低D.林线更低、雪线更高
15.林线升高,雪线有所降低,表明火山群所在区域气候变化趋势为
A.暖湿 B.暖干 C.冷湿 D.冷干
16.火山喷发后若干年内,该火山锥
A.林线升高,雪线升高 B.林线升高,雪线降低
C.林线降低,雪线升高 D.林线降低,雪线降低
(2024·吉林·高考真题)河谷演化过程中,受坡度、地下水位、地表组成物质等因素的影响,植被会发生地方性分异,各地貌位置的植被处于向地带性植被(与气候相适应的稳定性植被)演替的不同阶段。如图示意暖温带湿润季风气候区某河谷地貌形态。据此完成下面小题。
17.图中现存植被最接近地带性植被的地貌位置是
A.甲B.乙C.丙 D.丁
18.如果流域整体构造抬升,最早演替为地带性植被的是
A.河漫滩草甸 B.洪积扇灌丛
C.沟谷沼泽林 D.分水岭疏林
(2020·全国I卷·高考真题)岳桦林带是长白山海拔最高的森林带。岳桦林带气候寒冷,生长季短,只有其下部的岳桦才结实(种子)。岳桦结实的海拔上限称为岳桦结实线,岳桦林分布上限即长白山林线。监测表明,20世纪90年代以来,长白山北坡气候持续变暖,岳桦结实线基本稳定;林线的海拔快速提升了70~80米,但近年趋于稳定。据此完成下面小题。
19.目前,长白山北坡林线附近的岳桦多为
A.幼树B.中龄结实树C.老树D.各树龄组混生
20.推测20世纪90年代以来,长白山北坡岳桦林带
A.冬季升温幅度小,生长季稳定 B.冬季升温幅度大,生长季延长
C.冬季升温幅度大,生长季稳定 D.冬季升温幅度小,生长季延长
21.在气候变暖背景下,长白山北坡林线近年却趋于稳定,原因可能是
A.降水稳定B.水土流失量稳定C.土壤肥力稳定D.岳桦结实线稳定