最专业的
地理科普平台
最实时的地理热门话题
是谁炮制了“蜡质叶片”？——兼论一种思维
人教版必修一第五章关于植被的内容，从内容上来看是比较简单的，但本节课和生活联系比较紧密，也很容易激发学生对身边、生活中地理现象的探索和求知欲，所以这节课在讲授完植被与环境的关系后，我带领学生在教学区周围转了一圈。我们发现校园内植被乔、灌、草、水生植物等类型都具备，而且草本植物在同一块草坪上出现了分化，灌木有不同的类型和形态，乔木有常绿和落叶树木，并且发现了苏铁、落羽杉等比较古老的植物种属，还在池塘里发现了入侵物种水葫芦。
其实这些都是日常所见，只不过没有站在课程的角度去理解、认知他们。为了更加精准地引导学生认识植被与其生存环境的关系，我在课前查阅了部分植物的生态习性和特征，发现在描述植被及代表性植物叶片性状的时候，几乎所有的地理网络资料都用了一个说法，那就是地中海气候区的植被类型是常绿硬叶林，具有蜡质叶片，亚热带季风气候区和湿润性气候区的植被类型是常绿阔叶林，具有革质叶片（见下图）。当然，还有人在知乎上问蜡质层和革质层之别的。
地处亚热带的我们身边多的是常绿植被，它们具有光泽的叶片摸起来比较硬，像极了皮革，那么亚热带常绿硬叶林的硬叶是什么情况呢？革质叶片和所谓的“蜡质叶片”二者如何区分？最近检索资料居然发现权威学术期刊和著作根本没有“蜡质叶片”这一说法，甚至我们很多人关于亚热带常绿硬叶林的理解也可能是错误的，这些说法大概率来源于教辅资料的炮制，下面将逐条剖析之。
（1）“蜡质叶片”的说法为什么是错误的？又是从何而来的？
革质叶片这一说法应来源于植物学，在植物学中，叶片的质地类型是指叶片的外观和手感特征。按照叶片的质地类型，通常可以分为以下几种：①薄纸质叶：这种叶子质地薄而柔软，有些类似于纸张质地，如柳树、杨树等。②薄革质叶：这种叶子质地比较厚实，但是柔软度依然很高，类似于革质，如桃树、梨树等。③ 硬纸质叶：这种叶子质地比较硬，类似于卡纸，如梧桐等。④硬革质叶：这种叶子质地非常厚实，硬度很高，类似于皮革，如橡树、栗树等。⑤肉质叶：这种叶子质地非常厚实，且有一定的肉质感，如仙人掌、多肉植物等。也有将植物的叶片分为纸质、革质、膜质、草质和肉质叶片的，但在出版的权威资料和期刊中均未见到“蜡质叶片”这一说法。在人教版地理教师参考用书后面所附的参考资料中，对亚热带常绿硬叶林植被进行了专门的介绍，未提及“蜡质叶片” ，甚至说亚热带常绿硬叶林叶片具有“厚革质”。
由此可见，“蜡质叶片”乃是一不正确描述，它极有可能对学生产生误导，事实上只是有些植物在生态适应中形成的叶片蜡质层，革质是指叶片的质地，蜡质层是叶片的微观组成部分。“蜡质叶片”的说法之所以广泛见于各大教辅资料和网络，至少说明了以下三方面的问题：首先是地理学涉及内容广泛，地理教师在具体分支学科上（如植物地理学）难以深入，极容易出现“隔行如隔山”的困境；其次是教学过程中确实存在对某些局部特征过分强调的实际，进而导致了教学知识和思维的僵化和刻板化；最后，近年来一些教辅大行其道，陈陈相因、越编越厚，大有超越教材之势，这类教辅把一些不准确的东西纳入其内，对常规教学产生了误导作用。
（2）蜡质是什么？具蜡质是亚热带常绿硬叶林的独有特征吗？
植物表皮角质层由角质和蜡质组成, 是覆盖在所有陆生植物与空气接触部位的一层疏水性屏障（见下图）。西北农林科技大学汪勇课题组发表的论文指出，植物表皮蜡质（Cuticular wax）是一类疏水性有机混合物的总称，主其覆盖在陆生植物地上部分器官的表面，构成了一道天然疏水屏障。植物表皮蜡质最基本功能是限制非气孔性水分散失，能够降低植物表面水分蒸发，使植物具有抗旱保水的功效。同时，植物表皮蜡质还能降低紫外辐射损伤、维持植物表面清洁与表面防水、保护植物避免被病菌侵害、防止昆虫蚕食、阻止器官生殖后融合等功能。
可见蜡质层只是植物角质层的一个组成部分，是植物适应强光照辐射和干旱环境的适应策略之一。从现有研究成果看，小麦、豌豆、玫瑰、沙漠苔藓、木薯等多种植被都具有蜡质层，武吉华等编著的《植物地理学》（第四版，高等教育出版社出版）第273页在论述亚热带常绿阔叶林的群落特征时写道：“……革质叶占多数，表面具光泽，被蜡层，且常与光线照射方向垂直，故亦称照叶林。”因此，具有蜡质层应该是诸多植物都具备的特征，并不是亚热带常绿硬叶林植被独有的特征，甚至在亚热带常绿阔叶林植被中也具有蜡层，只不过夏季高温干燥和地中海气候区植被发育更加显著而已。
（3）亚热带常绿硬叶林究竟有何特征？“硬叶”这一特征由何而来？
人教版地理教师参考用书后面所附的参考资料中对其做了如下描述：“常绿硬叶林分布在亚热带大陆西岸的地中海气候区，是与冬季温和多雨、夏季炎热干旱气候特点密切相关的一种群落类型。……由于夏季炎热干旱，乔灌木的叶子具有旱生适应特征：常绿，叶小，厚革质，叶缘具有尖齿或锐齿，叶表面角质层发达，常披有茸毛，叶呈灰绿色，无光泽；具有发育良好的机械组织，气孔深陷，以防止过多蒸腾；叶片排列方向与入射光线交成锐角，以避免阳光照射时被灼热；有些植物的叶片常常退化或缩小成刺，成为本群落的典型特征。”
可见亚热带常绿硬叶林植被的叶片也是革质，只不过比较厚而已，当然它还有诸多对干旱环境的适应特征。到这里不难发现，亚热带常绿阔叶林和硬叶林植被在叶片特征上有很多相似之处，只不过硬叶林发育了常绿硬叶，以适应夏季高温干旱的特征而已，二者从叶片质地上也没有什么本质的区别。
那么“硬叶”这一概括性特征由何而来呢？武吉华等编著的《植物地理学》（第四版，高等教育出版社出版）在论述亚热带常绿硬叶林植物群落特征时写道：“但夏季长期的干旱高温常迫使叶气孔在中午关闭。故加强表皮和外侧角质层等保护装置、减小叶面积（避免过热）及最终以发展小而厚的常绿叶成为该类植物的最佳适应选择。硬叶指数（即单位叶面积的干重，单位取g/dm2)通常为1.5~2.5。叶片无光泽呈深灰绿色，排列形式与光线来向成锐角。常绿硬叶是充分利用全年有利的温度和光能，减少对光合产物消费的适应特征。”。根据硬叶指数的概念不难发现，“硬叶”除了指其植被叶片成较硬的革质之外，更重要的在于强调其叶片重量。
（4）中国的亚热带有常绿硬叶林吗？其他地区有无硬叶植被？
答案是肯定的，在中国西南亚热带山地也广泛分布着有多种栎类组成的硬叶常绿阔叶林，如高山栎、黄背栎等，皆具有革质。他们被认为是古地中海沿岸的植被经山地抬升后变形而成。
除地中海沿岸区域之外，北美西部的冬雨区也发育了硬叶林植被，该植被和地中海的马基群落在很多方面相似。在智利的硬叶林与地中海的刺叶栎林相似，高达10～15m。澳大利亚的硬叶植被，与世界上其他冬雨区植被不同，以树木（桉树）占优势，叶子革质、坚硬。硬叶植被在非洲南部所占面积极小，但其种类成分十分丰富，由于区系成分的特殊性，故划出了一个独立的植物区——好望角植物区。
综上所述，硬叶林主要分布于地中海气候区，但其叶片质地和常绿阔叶林区别不大，下面列举几种代表性的硬叶植被和常绿阔叶植被叶片做比较:
地中海沿岸常绿硬叶植被代表之油橄榄，别名为木犀榄，油料作物，为著名亚热带果树和重要经济林木。油橄榄主要分布在西班牙、意大利、希腊摩洛哥等地。常绿小乔木，高可达10米；树皮灰色。
中国西南山地常绿硬叶植被之黄背栎，常绿灌木或小乔木，高可达15米。小枝被污褐色绒毛，后渐无毛。叶卵形，倒卵形或椭圆形，顶端圆钝或有短尖，基部圆形至浅心形，全缘或有刺状锯齿，幼时两面有毛，老时背面密生多层厚绒毛。
澳大利亚之常绿硬叶植被代表桉树，其高20米，树皮宿存，深褐色，厚2厘米，有不规则斜裂沟；嫩枝有棱，幼态叶对生，叶片厚革质，卵形，长11厘米，宽达7厘米，有柄；成熟叶卵状披针形，厚革质，不等侧，侧脉多而明显。原产于澳大利亚，少数几种分布于巴布亚新几内亚、印度尼西亚和菲律宾。
仅从外观上看，上述几种典型的亚热带常绿硬叶林植物的叶片和常绿阔叶林没有明显区别。笔者认为，出现“蜡质叶片”、强调某些特征把常绿阔叶林和常绿硬叶林做显著区分的思想根源是非黑即白的单调线性思维，而在高考中对这种思维的纠偏性考查可谓是累见不鲜，如2017年全国卷通过对作为区域地理界限的秦岭——淮河一线两侧地理特征过渡性的考查，强调了地理差异具有渐变性；2020年全国卷考查了毛乌素沙地与黄土高原的过渡地带；2021年甲卷考查了祁连山地山前洪积地带物质组成的过渡性；2024天津卷对纬度地带性的考查等等。事实上，新教材中讲生态脆弱区、垂直自然带等内容时，都体现了这种模糊性和过渡性思维。
地理事象乃至世界的发展，都是在诸多因素的变化中动态演进的，任何学科都不可能穷尽一切现实因素去进行研究。精确严密如数学，也必须研究和处理模糊性，故而有了包括模糊聚类分析、模糊模式识别、模糊综合评判、模糊决策与模糊预测、模糊控制、模糊信息处理等方法构成的模糊性系统理论。因此我们在研究问题时，应尽可能的不要走进“意、必、固、我”的误区。仔细思量，还是老祖宗说的好，“极高明而道中庸”，太过绝对的往往是错的。生活中也是一样，凡事不能太过，钱太多了、房子太大了、吃的太多了、车速太快了未必是好事。
沥青作为一种重要的建筑材料，广泛应用于道路建设、防水工程等领域。了解沥青的组成及其形成过程，有助于我们更好地利用这一材料，提高工程质量和使用寿命。本文将详细探讨沥青的基本组成、形成过程及其在各个领域的应用
沥青的基本组成
我们常见的沥青主要由以下几种成分组成：
沥青
定义与特性
沥青质是沥青的主要成分之一，通常占沥青总量的30%~60%。它是一种复杂的碳氢化合物，具有较高的分子量和熔点，是沥青的骨架结构。
作用
沥青质赋予沥青良好的强度和稳定性，使其能够在高温和重载条件下保持结构的完整性.
油分
定义与特性
油分占沥青总量的10%~40%，主要包括饱和烃和芳香烃等低分子量的化合物。油分赋予沥青良好的流动性和塑性，使其在加热时能够流动并易于施工.
作用
在施工过程中，油分的存在使得沥青能够更好地渗透和包裹骨料，提高混合料的均匀性和施工的便捷性.
树脂
定义与特性
树脂占沥青总量的10%~30%，主要由芳香烃和环烷烃等中等分子量的化合物组成。树脂具有良好的粘结性和弹性，能够提高沥青的粘附性和柔韧性.
作用
在道路建设中，树脂能够增强沥青与骨料之间的粘结力，提高路面的抗裂性和抗疲劳性，延长路面的使用寿命.
地沥青质
定义与特性
地沥青质是沥青中的一种特殊成分，通常占沥青总量的1%~5%。它是一种复杂的碳氢化合物，具有较高的熔点和硬度.
作用
地沥青质能够提高沥青的强度和稳定性，使其在高温和重载条件下不易变形和损坏.
此外，沥青中还含有少量的氧、硫、氮等元素的化合物，这些化合物对沥青的性质和性能也有一定的影响，例如提高沥青的抗氧化性和耐腐蚀性.
沥青的形成过程
原油蒸馏
过程描述：想象一下，原油就像一个充满宝藏的宝箱，里面蕴含着各种不同的油品。在高温的蒸馏塔中，这个宝箱被缓缓打开。首先，轻质油品们，如汽油和煤油，它们轻盈而活泼，像是一群急于冲出笼子的小鸟，在较低的温度下就迫不及待地“飞”了出来。它们迅速被收集起来，用于各种需要轻质燃料的场合。
与此同时，重质油品们则显得更加沉稳和厚重。它们包括蜡油和渣油等，需要更高的温度才能被释放出来。这些重质油品就像是被选中的“种子选手”，它们将进入下一个阶段，开始它们的“变身之旅”。
作用：通过蒸馏，原油中的不同成分被分离出来，这一步骤为沥青的生产奠定了基础。轻质油品被提取出来用于其他用途，而重质油品则被保留下来，准备进行下一步的加工处理，最终成为沥青
蜕变与升华
工艺方法：重质油品们被带到了更高的温度环境中，这里充满了热裂解和加氢裂解的魔法。在这个过程中，它们的分子结构开始发生深刻的变化。热裂解就像是在高温下进行的一场“分子舞蹈”，分子们在高温的推动下不断碰撞、重组，生成更多的沥青质和树脂等成分。加氢裂解则是在高温和催化剂的共同作用下，向分子中引入氢原子，进一步改变其结构，使其更加稳定和适合后续的应用.
作用：这些工艺不仅使重质油品的分子结构发生了变化，还显著提高了沥青的质量和性能。经过这样的处理，沥青变得更加坚韧、稳定，能够更好地适应不同的应用场景，如道路建设、防水工程等。就像是经过精心雕琢的宝石，沥青的“品质”得到了显著提升
最终的定型
过程描述：经过一系列复杂的加工后，混合物们开始进入冷却阶段。在这个过程中，温度逐渐降低，沥青质和树脂等成分开始逐渐凝结成固体或半固体状态。它们像是一群正在结晶的宝石，逐渐从液态的混合物中分离出来，形成了我们熟悉的沥青产品。其他不相关的成分则被分离出去，确保沥青的纯度和质量
作用：冷却和分离过程是沥青生产的关键步骤，它决定了沥青的最终形态和性能。在这个过程中，沥青从一个“半成品”变成了一个“成品”，其物理和化学性质得到了最终的确定。这一步骤确保了沥青在实际应用中的可靠性和稳定性，使其能够满足各种工程的需求
沥青的应用
沥青具有良好的粘结性、弹性和防水性，因此在多个领域都有广泛的应用：地理图文综合整理
道路建设：
应用场景
：沥青是道路建设中不可或缺的材料，常用于铺设沥青混凝土路面。它能够将骨料和其他材料黏结在一起，形成坚固的路面结构，提高道路的承载力和耐久性.
优势
：与传统的水泥混凝土路面相比，沥青混凝土路面具有施工速度快、维修方便、行车舒适性好等优点，因此在现代道路建设中得到了广泛应用.
防水工程：
应用场景
：由于沥青不透水，它常用于建筑物的防水层、屋顶材料等，能够有效阻止水分渗透，保护建筑物的结构安全.
优势
：沥青防水材料具有良好的粘结性和弹性，能够适应建筑物的变形和位移，提高防水层的可靠性和耐久性.
防腐工程：
应用场景
：沥青具有良好的防腐性能，可用于木材、钢材等材料的防腐处理，延长其使用寿命.
优势
：沥青防腐材料能够有效隔绝水分和氧气，防止材料的腐蚀和老化，具有施工简单、成本低等优点.
沥青作为一种重要的建筑材料，其复杂的组成和独特的性质使其在多个领域发挥着不可替代的作用。了解沥青的组成及其形成过程，有助于我们更好地利用这一材料，提高工程质量和使用寿命。随着科技的进步和工艺的不断创新，沥青的应用前景将更加广阔，为人类的生产生活带来更多便利.
15G备考资源，随问随答，专题设计，优质课件，请扫码加入知识星球
推荐关注防失联纯地理知识公众号——图文地理
注：本文综合自我们都爱地理、中学地理研究、中学地理课、匠心地理、轻轻松松学地理、高考地理、讲地又讲理、老丁侃地理、星球地理、如此这般学地理等各地理公众号或文中水印等，在此一并致谢！若引用不当可以随时文末留言联系注明来源或删除。应公众号命名规则要求，原谭老师地理工作室更名为地理图文，谭老师讲地理更名为图文地理，更多备考资源请点击阅读原文。
关注搜索地理关键词
顺手点击文末四连符
