探究植被覆盖对水土流失的影响
第4章 我们生活的天地 · 第4节 保护土壤
探究植被覆盖对水土流失的影响出自浙教版七年级下册《科学》第4章，用模拟降水对比有草皮与裸土的流失量。水土保持是生态环境热点，也是中考探究题的经典情境。学生最易忘记控制降水强度等变量，结论表述不完整。优创优星科学馆（义乌1+1教育旗下）把模拟实验的变量与结论链理清，帮孩子做对照、说清植被的作用。
实验情境
水土流失是全球环境中存在的大问题，会造成水分和土壤资源的损失。同样的降水，为什么有的山坡泥沙滚滚、有的清清爽爽？用两块土块和一把喷壶做个模拟实验，看看植被覆盖到底能起多大作用。
实验目标
- 通过实验探究，知道植被可以减少水土流失。
- 正确识别研究变量并应用控制变量法设计实验方案。
- 树立生态保护意识，关注与科学技术相关的土壤资源保护措施。
实验器材与材料
| 器材 | 用途 |
|---|---|
| 有草皮的表土块 | 实验组 |
| 等大的裸土块 | 对照组 |
| 喷壶 | 模拟降水 |
| 倾斜支架 | 使土块坡度一致 |
| 烧杯 | 收集流失的水土 |
| 天平 | 称量流失物质量 |
实验原理
植被能减缓雨水对土壤的直接冲刷，根系固土、枯枝落叶吸水，有植被覆盖的表土水土流失明显减少
流失量还与降水强度、坡度、土质有关，模拟实验要保持这些变量一致。
实验步骤与现象
1探究植被覆盖对水土流失的影响
- 1开孔：在两个水槽靠近底部的相同位置，用美工刀分别割开直径为3.5cm的圆孔，再用热熔胶将两个矿泉水瓶口分别固定在圆孔上，便于导流。
- 2制坡：在两个已开孔的水槽内各放置一块木板，使其倾斜较大的相同角度，并用热熔胶使其固定在水槽内，以模拟一定坡度的地表，如图4-15所示。
- 3铺土：将有草皮的表土和裸土分别放置在固定好的木板上，以模拟不同植被覆盖的地表。
- 4组合：将小方桌放置在水平桌面上，再将上述铺好土的水槽分别放置在小方桌上垫高，并将烧杯放于出水口，标识为有植被组和无植被组，如图4-17所示。
- 5洒水：用两把装有等量水的喷水壶分别在土体中心上方约20cm处，均匀地给有草皮的表土和裸土洒水。
- 6记录：水洒完后、观察烧杯中的水量和沙量，并记录在表4-7中。表4-7 记录表土体放置裸土有草皮的表土水量沙量水量沙量一定坡度
2探究坡度对水土流失的影响
- 1开孔：如上实验准备两个开孔水槽。
- 2制坡：在两个开孔水槽内各放置一块木板，使其倾斜不同角度，并用热熔胶将其固定在水槽内，以模拟不同坡度大小的地表。
- 3铺土：将相同的裸土块分别放置在不同坡度的木板上，如图4-20所示。
- 4组合：将小方桌放置在水平桌面上，再将上述铺好土的水槽分别放置在小方桌上垫高，烧杯放于出水口，标识为坡度大组和坡度小组。
- 5洒水：用两把装有等量水的喷水壶分别在土体中心上方约20cm处，均匀地给裸土块洒水。
- 6记录：水洒完后，观察烧杯中的水量和沙量，并记录在表4-8中。
- 7将两块裸土块更换为有草皮的表土，并重复上述步骤4、5、6,如图示。表4-8 记录表土体放置裸土有草皮的表土水量沙量水量沙量坡度大 坡度小 提示实验结束后，将有草皮的表土和裸土块归回原地。
高频翻车现场
【1+1教育避坑提醒】实验操作中最容易做废、最容易被扣分的关键点：
控制变量两侧坡度或喷水量不同
后果：变量不唯一，对比无效
正确做法：坡度、喷水高度强度、水量都相同
结果比较只凭水的浑浊度判断
后果：缺少定量依据
正确做法：静置后称量泥沙量对比
结论表述只写植被好
后果：没答到保持水土
正确做法：明确写出植被能减少水土流失及原因
实验图示
实验结论
在降水等条件相同时，有草皮覆盖的表土水土流失量明显少于裸土，说明植被有保持水土的作用。
拓展研究
- 1降水是造成水土流失的必要条件，当降水强度超过土壤入渗强度时即产生径流，径流冲带泥沙，导致水土流失。请与同伴合作设计实验，探究降水量对水土流失的影响并开展实践。 第5章 制造技术与工程1 技能训练 创造技法
实验考点小结与出题概率
| 核心考点 | 对应教材位置 | 出题概率 | 常见考法·避坑提醒 |
|---|---|---|---|
| 植被保持水土的作用 | 七下第4章 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 植被覆盖率越高水土流失越少，实验结论必背。 |
| 流失的影响因素 | 七下第4章 | ⭐⭐⭐⭐ | 坡度、降水强度、植被覆盖三因素，对照实验辨析。 |
| 实验的变量控制 | 七下第4章 | ⭐⭐⭐⭐ | 同坡度同水量只改植被覆盖，控制变量是核心。 |
| 水土流失的危害与治理 | 七下第4章 | ⭐⭐⭐ | 土壤贫瘠河道淤塞，植树种草退耕还林。 |
注：以上数据基于浙江省名校初中月考、期中、期末以及浙江省中考真题统计分析。
常见问题
为什么用喷壶模拟降水？
喷壶可以控制喷水的高度、强度和水量，让模拟条件可控、可重复，方便对比。
这个实验要控制哪些变量相同？
土块大小、坡度、喷水强度和水量、放置环境都要相同，唯一区别是有无植被覆盖。
怎么定量比较水土流失量？
把接到的浑水静置沉淀，倒去清水后称量杯底泥沙质量，或烘干称量。
植被是怎样减少水土流失的？
茎叶减缓雨滴冲刷，枯枝落叶吸水，根系固结土壤，层层削弱流水的侵蚀作用。
生活中哪些措施能防止水土流失？
植树种草、退耕还林、修梯田、合理放牧等，核心是增加植被覆盖、减缓坡面径流。
义乌1+1教育 · 优创优星科学馆
本实验是浙教版初中科学教材的重要探究活动，也是中考科学探究题的高频考点。优创优星科学馆 · 义乌1+1教育旗下科学实验中心，坚持“教方法、抓过程”，让孩子亲手做一遍、当场学会规范表达，把实验真正转化为得分能力。想预约科学馆实操体验或获取完整实验方案，请点击页尾报名入口。
相关实验推荐
延伸服务：义乌升学宝
实验决定单科成绩，规划决定最终录取。更多义乌本地一手升学数据与政策，欢迎移步【义乌升学宝】：
想让孩子亲手做一遍这个实验、把探究题的分拿稳？
预约科学馆实操体验