第33讲 生态脆弱区的综合治理
一、自然条件与区域发展
自然条件与区域发展 表现
区域的发展离不开自然条件 地理位置、自然要素等都对区域发展有重要影响
自然条件不是唯一条件 有些区域自然条件很优越,区域发展水平却不高;有些区域自然条件较差,但充分利用自身的优势,依然发展的很好
二、生态脆弱区的综合治理
1.生态脆弱区
(1)概念:指生态系统抗干扰能力弱、易于退化且难于恢复的地区。
(2)分布:分布在干湿交替、农牧交错、水陆交界、森林边缘、沙漠边缘等地区。
(3)面临的主要问题:生态系统稳定性较差,土地易退化,主要表现为:土地沙化、石漠化、土壤侵蚀,土壤盐碱化、土壤肥力下降等。
(4)典型地区——南方喀斯特分布区
2.北方农牧交错带的土地退化及原因
(1)位置特征:位于农区与牧区的过渡地带,也是半湿润地区与半干旱地区的过渡地带。
(2)土地退化的原因
原因 表现 不利影响
自然原因 降水量具有临界性且变率大 年均降水量大多在300~400毫米;降水变率大,夏季多暴雨;降水的年际变化大,降水少的年份,出现旱灾,加剧土地退化
多大风 春季表土层裸露、疏松,极易遭受大风侵蚀
人为原因 过度开垦 生态环境脆弱,开垦后土壤肥力逐年下降,作物产量逐渐降低
过度放牧 草场退化,牲畜的数量和质量下降
不合理的开矿、樵采、道路建设等 土地退化
3.北方农牧交错带土地退化的综合治理
(1)治理原则:首先应树立生态脆弱区要以保护、恢复自然环境为第一要务的观念;其次应综合运用生物、工程、经济、社会等措施解决问题,实现人地和谐发展。
(2)治理措施
措施 具体做法
优化土地利用结构 宜农则农、宜牧则牧;合理利用水资源,发展集约化、高效、特色农牧业及农牧产品加工业
构筑防护体系 在草地退化严重地区,利用生物措施与工程措施,固沙防沙;在黄土高原水蚀、风蚀严重地区,开展小流域综合治理
以地养地,自然恢复 人工种植高产牧草,解决牲畜食草问题,使退化的草场通过休牧得以自然恢复
调整牲畜结构和数量 使牲畜数量控制在草场承载力范围内;减少山羊等对草场破坏严重的畜种比重,增加肉牛等比重
控制人口过快发展,提高人口素质 控制人口数量,提高人口素质,促进人口、资源、环境协调发展
第1课时 北方农牧交错带的土地退化
关键素能 我国西北地区荒漠化的成因、危害及防治措施
【真题研析】
[例] (2022·海南卷)在治理吐鲁番风沙的过程中,中国科学院的科研人员克服各种困难,建设了吐鲁番沙漠植物园,引种和收集荒漠区的植物,开展繁殖培育工作。据此完成(1)~(2)题。
(1)春季露天苗圃栽培中面临的最大困难是( )
A.大风 B.严寒
C.干旱 D.雨雪
(2)建设吐鲁番沙漠植物园的主要目的是( )
①繁殖培育固沙植物,促进荒漠化防治
②繁殖培育观赏植物,发展沙漠旅游业
③繁殖培育药用植物,发展沙漠产业
④提取抗病耐寒基因,丰富青藏地区作物品种
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
答案 (1)A (2)A
解析 第(1)题,吐鲁番风沙危害严重,尤其是春季。吐鲁番风沙肆虐,给农业造成严重危害,春季露天苗圃栽培中面临的最大困难是遭遇大风天气,A正确;该地冬季酷寒、全年干旱、很少雨雪。第(2)题,建设吐鲁番沙漠植物园的主要目的是繁殖培育固沙植物,促进荒漠化防治,繁殖培育药用植物,发展沙漠产业,①③正确;发展沙漠旅游业主要是针对沙漠景观,不需要大力培育观赏植物,②错误;提取抗病耐寒基因,丰富青藏地区作物品种不适合在该沙漠种植园进行,④错误。故选A。
【素能升华】
1.荒漠化的含义及类型
2.荒漠化的成因
(1)自然因素:自然因素为荒漠化的发展提供了条件。
(2)人为因素:人类活动大大加剧了荒漠化的发展,并常常起着决定性的作用。
破坏行为 破坏原因 主要危害
过度樵采 能源缺乏,生活燃料短缺;乱挖药材、发菜等 草场遭破坏
过度放牧 追求短期经济效益,放牧牲畜数量过多 加速草场退化和沙化
过度开垦 在干旱、半干旱沙质土壤地区,特别是在沙区边缘从事农业生产 使沙质土壤肥力逐年下降,废弃耕地变沙地
水资源利用不当 迫于人口压力,盲目扩大开垦规模 生态用水紧张,植被退化,绿洲荒漠化日趋严重
耕作技术落后,灌溉措施不当,干旱地区蒸发旺盛 土壤次生盐渍化
3.荒漠化的危害
4.我国不同地区的荒漠化治理
不同地区有不同的生产状况,形成不同的荒漠化问题,具体的分布特点、防治措施也不相同,针对我国西北地区的荒漠化,分析要点如下图所示:
[知识拓展] 土壤次生盐碱化
1.我国典型地区:黄淮海平原、宁夏平原、河套平原等。
2.产生原因
(1)自然原因:频繁的旱涝气候(黄淮海平原);地形低洼;大气降水少,以灌溉水源为主。
(2)人为原因:不合理的灌溉;不合理的水利工程建设(渭河平原)。
3.治理措施:引淡淋盐;井排井灌;生物措施;农田覆盖;合理的灌溉,不能只灌不排;采取喷灌、滴灌技术等。
【对点精练】
(2022·泰安一模)翁牛特旗位于内蒙古东部科尔沁沙地的西缘,属温带半干旱大陆性季风气候。下图为翁牛特旗沙漠化土地动态变化图。据此完成1~2题。
1.图示时期翁牛特旗的( )
A.各类沙地大幅度的减少
B.重度沙地增加,轻度沙地减少
C.各类沙地大幅度的增加
D.重度沙地减少,轻度沙地增加
答案 D
解析 由图可知,从2004年到2014年,流动沙地大幅减少,半固定沙地小幅减少,固定沙地小幅增加。流动沙地和半固定沙地面积减少,说明重度沙地减少,这也是固定沙地增加的原因。D正确。
2.这种变化反映出该地区( )
A.植被覆盖率增加 B.草地载畜量加大
C.耕地面积在扩大 D.过度樵采在加剧
答案 A
解析 根据上题可知,该地的流动沙地、半固定沙地和沙化总面积减少了,固定沙地面积增加了,沙漠化得到了遏制,这是植被覆盖率增加的结果,A正确。草地载畜量加大、耕地面积在扩大、过度樵采在加剧均导致荒漠化不断恶化。
3.(2022·银川一模)荒漠化是最具威胁的区域性环境问题之一。下图中C区表示中国内蒙古自治区中西部荒漠草原区,D区表示蒙古国东戈壁省荒漠草原区,S区表示蒙古国苏赫巴托尔省典型草原区,三区均产生不同程度的荒漠化问题。
分析图中研究区域产生荒漠化的自然原因及其危害。
答案 原因:气候干旱,降水少,蒸发旺盛;地表多疏松沙质沉积物;多大风天气,风力强劲。
危害:易造成沙尘暴、扬尘天气,大气能见度下降,引发空气污染;土地退化,草场与耕地面积减少,土地生产能力下降,危害工农牧业生产和居民生活;导致生物多样性减少。
解析 荒漠化的自然原因主要包括气候条件、物质来源、动力条件。据图可知,该区域位于蒙古国和我国内蒙古中部地区,属于温带大陆性气候,干旱少雨,蒸发旺盛,多沙质土壤,地表疏松,多大风天气,临近冬季风源地,风力强劲。荒漠化的危害表现在:多扬尘天气,易造成沙尘暴、空气质量下降,大气能见度降低,空气污染严重;土地生产能力下降,草场与耕地面积减少,土地退化严重,使生物的多样性减少,给居民的生产、生活带来严重的影响。
[模拟应考]
下图为我国某省区荒漠化土地类型与成因构成图(单位:万平方千米)。据此完成1~2题。
1.该省区所在地是( )
A.青藏高原 B.西北地区
C.东北地区 D.黄土高原
答案 B
解析 图中信息表明,该省区荒漠化成因以风蚀作用为主,水蚀作用相对较小,说明当地气候干旱,风力强劲,与我国西北地区的特征相似,因此该省区所在地应是西北地区,B正确。
2.关于该省区土地荒漠化成因的描述,正确的是( )
A.海拔高,气温日较差大,冻融严重
B.春夏升温快,蒸发强,盐碱化严重
C.以平原为主,风力强劲,风蚀严重
D.夏季多暴雨,黄土疏松,水蚀严重
答案 B
解析 根据第1题分析可知,该省区位于我国西北地区,气候的大陆性强,春夏升温快,蒸发强,在相对低平、地下水水位较高的地区,容易发生盐碱化,B正确。
(2023·江西南昌二中月考)针对藏南地区江北公路沙害问题,某研究所于该地区进行石方格沙障(由石头组成的方格状拦沙设施)防风固沙效益研究,下图示意风速为 11 m/s 时在石方格沙障干预下的风速流场。据此回答3~5题。
3.在水平距离50~80 cm段,风速( )
A.最大 B.平稳
C.下降 D.提高
答案 C
解析 该图示意风速为 11 m/s 时在石方格沙障干预下的风速流场,在水平距离50~80 cm段,不同垂直高度的风速等值线逐渐升高,在同一水平面上的风速随着距离的增大而减小,C对。
4.石方格沙障能有效降低( )
A.高空输沙量 B.近地面输沙量
C.地表粗糙度 D.风沙活动高度
答案 B
解析 石方格沙障使近地面风速下降,在30 cm内风速降低最明显,故能有效降低近地面输沙量,B对。
5.与林木覆盖相比,石方格沙障更利于( )
A.稳固沙土 B.削减风力
C.减少水分蒸发 D.适应恶劣环境
答案 D
解析 与林木覆盖相比,石方格沙障分布区不适宜林木生长,说明石方格沙障更利于适应恶劣环境,D对; 稳固沙土、削减风力、减少水分蒸发方面,石方格沙障不如林木效果好。
下图为我国西北地区土地荒漠化的主要人为因素构成图。据此完成6~7题。
6.引起我国西北地区土地荒漠化的主要人类活动是( )
A.农业生产 B.工业生产
C.交通建设 D.居民生活
答案 A
解析 通过读图可以发现过度樵采、过度放牧、过度开垦等不合理的农业生产活动占西北地区荒漠化成因的比重最高,故选A。
7.我国新疆治理土地荒漠化,宜采取的措施是( )
①天山建设高海拔人工草场
②环境脆弱区进行生态移民
③塔里木河中上游合理控制用水
④塔里木盆地中部废弃油田复垦
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
答案 C
解析 天山地区水热资源缺乏,高海拔区不适合建设人工草场;塔里木盆地中部对废弃油田复垦会加大对土地资源的破坏,加重土地荒漠化,故选C。
(2022·河北保定一模)绿洲是干旱、沙漠化地区合理利用水土资源、发展灌溉农业所形成的一种特殊的人工自然生态系统。下图为某区域绿洲生态系统剖面示意图。据此完成8~9题。
8.绿洲自然生态系统包括发源区、流通区、形成区、外围区,其中戈壁对应的地区可能是( )
A.发源区 B.流通区
C.形成区 D.外围区
答案 B
解析 图示高山冰川是绿洲水的来源,则高山冰川是发源区;森林、草场、冲积扇、戈壁等是融水进入绿洲的必经区域,则属于流通区;绿洲外围沙漠是外围区。
9.如果图示区域大量开采煤炭,可能导致( )
A.森林、草场萎缩 B.地下径流增加
C.沙漠面积扩大 D.湖水盐度下降
答案 C
解析 大量开采煤炭,会使冲积扇区及戈壁的地下水位下降,从而使流入绿洲、盐湖的水量减少,则沙漠面积扩大、湖水盐度上升。
(2022·厦门二检)卤泊滩位于陕西省中部,属古咸水湖干涸后形成的低洼盆地。在过去,该地以漫灌淋盐的方式进行盐碱地治理,却因难以向外排盐始终未获成功。21世纪初,该地在农田周围种植防风林,田块间挖设蓄水沟渠(旱季沟渠水可回补农田),沟渠内种植水生植物,形成“工程—生物—农业”综合治理模式,新增万亩高产耕地。据此完成10~11题。
10.该地漫灌淋盐未能成功治理盐碱地,主要是因为( )
A.位于低洼盆地 B.夏季蒸发旺盛
C.灌溉水盐度高 D.土壤含盐量高
答案 A
解析 漫灌淋盐是通过大水漫灌的方式将盐分稀释并排出,该地位于低洼盆地,水不易排出,盐分仍累积在盆地底部,故未能成功治理,A正确;夏季蒸发旺盛是盐碱地出现的原因之一,漫灌淋盐是通过稀释地表盐分,将盐分淋走与夏季蒸发旺盛关系并不大,B错误;灌溉农田的水多为淡水,咸水灌溉与事实不符,C错误;土壤含盐量高,通过漫灌淋盐也会慢慢稀释盐分,但材料说未能成功治理,表示这种方式未能起到效果,故与土壤含盐量高关系不大,D错误。
11.除治理盐碱化外,该地采用“工程—生物—农业”综合治理模式还有利于( )
A.农业机械耕作 B.减轻水土流失
C.提高复种指数 D.改善局地气候
答案 B
解析 该地在农田周围种植防风林,田块间挖设蓄水沟渠,田地被森林和沟渠分割成小区块,不利于农业机械化工作,A错误;通过增加防风林和蓄水沟渠,可以大大降低水土流失所带来的影响,B正确;复种指数与该地的热量有关,增加防风林和蓄水沟渠不能提升本区的热量,不能提高复种指数,C错误;增加防风林和蓄水沟渠,对气候的改变相对较小,不影响本区整体气候的变化,排除D。
12.(2022·景德镇一模)阅读材料,完成下列问题。
毛乌素沙漠位于陕西省榆林市长城一线以北,年降水量约250~400 mm,这里曾是畜牧业比较发达的地区。经历荒漠化后,毛乌素沙漠多流动沙地。1995~2013年监测数据表示流动沙地逐步转变为固定和半固定沙丘。2020年4月,陕西省林业局公布榆林沙化土地治理率已达93.24%,意味着毛乌素沙漠即将从陕西版图“消失”。下图1为毛乌素沙漠示意图,图2为毛乌素沙漠1995~2013年气温、降水变化图。
图1
图2
(1)分析毛乌素地区变成沙地的原因。
(2)简析毛乌素沙漠即将从陕西地图上消失的原因。
(3)简述毛乌素沙漠治理成功后给榆林地区带来的有利影响。
答案 (1)降水较少,气候较为干旱;人口数量增加,过度放牧、过度开垦、过度樵采等造成植被破坏。
(2)降水量增加,气温变化不大,气候较以前湿润,植树种草易成活;附近存在河流,地下水资源较丰富,引水灌溉方便;曾经是重要的牧区,有适宜生长的植被;沙化治理技术的发展(或国家政策支持)。
(3)沙源减少,沙尘天气减少;河流含沙量减少,流量趋向稳定;生物多样性增加;生态环境改善。
解析 第(1)题,沙化的原因有自然原因和人为原因,人为原因为主。由材料可知,毛乌素地区降水较少,且年际变化大,气候较为干旱,多大风天气,特别是冬春季节;人口数量增加,过度放牧、过度开垦、过度樵采等造成植被破坏,水资源的不合理利用。第(2)题,由图2可知,2007年后,降水量增加,气温变化不大,气候较以前湿润,植树种草易成活;图1可知,附近河流多,地下水资源较丰富,引水灌溉方便;由文字材料可知,曾是畜牧业比较发达的地区,有适宜生长的植被;治沙技术的发展及政策扶持等。第(3)题,毛乌素沙漠治理成功后,裸露的沙地减少,风力下降,沙源减少,沙尘天气减少;河流含沙量减少,流量趋向稳定;植被覆盖率提高,生物多样性增加;生态环境改善。
[真题实战]
(经典真题·浙江卷)研究表明,我国科尔沁草原在历史时期曾出现过草原与沙漠交替现象。下图为科尔沁草原沙漠化现状示意图。完成1~2题。
1.导致科尔沁草原土地沙漠化的主要原因是( )
A.风沙入侵强度的不同
B.土地利用方式的变更
C.历史时期气候的变迁
D.风力和流水交替侵蚀
答案 B
解析 历史时期的科尔沁草原,自然因素变化相对不大,不会导致本地出现草原与沙漠交替的现象;自然环境的影响是荒漠化形成的基础,但不是主要原因;该地区位于内蒙古东部,是半湿润区和半干旱区的过渡地带,属于农区与牧区的交错地带,历史时期该地区出现农耕和畜牧业的多次变更,所以土地利用方式的变更是造成植被破坏、土地沙化和荒漠化的主要原因;故选B
2.治理科尔沁草原土地沙漠化宜采取的措施有( )
①合理用水 ②全面造林 ③禁止放牧
④生态移民
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
答案 D
解析 草原地区打机井是造成草场退化和土地荒漠化的主要原因之一,因此合理用水是治理科尔沁草原土地沙漠化的措施之一,①正确;该地降水较少,不宜全面造林,②错误;合理放牧不会导致土地荒漠化,该地不应该禁止放牧,③错误;生态移民可减少该地人口数量,减少资源需求和人类活动,有助于防治该地荒漠化,④正确,故选D。
3.(2021·北京卷)草地出现退化时,植被覆盖度降低。下图示意蒙古高原部分地区年降水量分布及采样点植被覆盖度。读图,回答下列问题。
甲线附近区域多年来推行禁牧、休牧和划区轮牧等草地管理举措,乙线附近区域施行自由放牧。
比较甲线和乙线植被覆盖度的差异。任选一线,分析造成这种差异的原因。
答案 甲线比乙线植被覆盖度高。甲线:降水较多,合理放牧,防治草地退化效果好。或乙线:降水较少,草本植物难以生长,荒漠化严重。
解析 从图中的图例信息可以看出,甲线比乙线植被覆盖度高。甲线附近降水量大于200 mm,降水较多,甲线附近区域多年来推行禁牧、休牧和划区轮牧等草地管理举措,合理放牧,防治草地退化效果好。乙线附近年降水量小于200 mm,明显降水较少,草本植物难以生长,乙线附近区域施行自由放牧,草场破坏严重,荒漠化严重。第2课时 黄土高原的水土流失
关键素能 黄土高原水土流失的原因、危害及治理措施
【真题研析】
[例] (2020·全国卷Ⅰ)治沟造地是陕西省延安市对黄土高原的丘陵沟壑区,在传统打坝淤地的基础上,集耕地营造、坝系修复、生态建设和新农村发展为一体的“田水路林村”综合整治模式,实现了乡村生产、生活、生态协调发展(下图)。据此完成(1)~(3)题。
(1)与传统的打坝淤地工程相比,治沟造地更加关注( )
A.增加耕地面积 B.防治水土流失
C.改善人居环境 D.提高作物产量
(2)治沟造地对当地生产条件的改善主要体现在( )
A.优化农业结构 B.方便田间耕作
C.健全公共服务 D.提高耕地肥力
(3)推测开展治沟造地的地方( )
①居住用地紧张 ②生态环境脆弱
③坡耕地比例大 ④农业生产精耕细作
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
第(1)题:
第(2)题:
第(3)题:
答案 (1)C (2)B (3)C
解析 第(1)题,A、B、D也是“传统的打坝淤地”具有的功能,治沟造地“实现了乡村生产、生活、生态协调发展”,所以与传统的打坝淤地工程相比,治沟造地更加关注“改善人居环境”。第(2)题,设问问的是“生产条件”,A、C可排除;结合材料“生产集约高效”,可知答案应为B。第(3)题,材料所示为陕西省延安市,位于黄土高原,根据“小区域往往具有大区域的共性”的原理,再结合所给材料,我们可推知开展治沟造地的地方“生态环境脆弱”“坡耕地比例大”,答案为C。
【素能升华】
1.黄土高原水土流失的原因
2.黄土高原水土流失的危害
从表面上看,水土流失表现为土壤侵蚀,但水土流失过程是地貌、土壤、生物、水文统一变化的过程。如下图所示:
3.黄土高原水土流失治理的措施
(1)调整土地利用结构,实行农林牧综合发展。
(2)压缩耕作用地,保障高产、稳产的基本农田。
(3)扩大林、草种植面积,改善天然草场的质量。
(4)大力开展煤炭开发地区的土地复垦工作。
(5)利用工程措施、生物措施和农业技术措施进行小流域综合治理。
(6)控制人口增长,提高人口素质。
[知识拓展] 红漠化、石漠化
1.我国典型地区:南方低山丘陵、云贵高原等。
2.产生原因
(1)自然原因:①气候:降水集中在夏季,多暴雨,流水侵蚀作用强;②地形:地形崎岖,地势起伏大,易水土流失;③土壤:土壤发育差,土层薄,易流失。
(2)人为原因:过度开垦、乱砍滥伐导致植被破坏;开发历史悠久,人地矛盾突出。
【对点精练】
(2023·洛阳创新发展联盟摸底)在黄土高原水土流失治理中,沟道治理一直是重中之重。沟道治理主要包括淤地坝、水库、谷坊等工程建设,其中淤地坝一直是建设重点。受自然条件的限制,当地人择沟道而居,繁衍生息。因此,当地有着悠久的打坝治沟历史,也流传着“宁种一亩沟,不种十亩坡”“打坝如修仓,拦泥如积粮”的说法。下图示意小流域治沟造地后地下水水位变化规律。据此完成1~3题。
1.图示小流域打坝治沟效果最显著的工程是( )
A.1号坝和2号坝 B.2号坝和3号坝
C.3号坝和4号坝 D.4号坝和5号坝
答案 B
解析 由图可知,在2号坝和3号坝之间,地下水水位抬升显著,治理效果较好,B正确。1号坝和2号坝、3号坝和4号坝、4号坝和5号坝之间的地下水水位抬升稍差,说明治理效果稍差。
2.对“打坝如修仓,拦泥如积粮”的合理解释是( )
A.打坝蓄水,调节了小流域的气候
B.打坝抬田,增加了耕地种植面积
C.打坝降坡,减轻了小流域沟道发育
D.打坝淤地,改善了土壤水肥条件
答案 D
解析 小流域打坝治理可起到拦截泥沙、固沟淤地的作用,改善土壤水肥条件,更有利于发展农业生产,提高粮食产量,D正确;调节气候对于增加粮食产量的影响较小,A错误;耕地面积增加之后,可用于种植粮食的耕地面积增加,但是耕地质量不提高,对于粮食产量增加的带动作用较小,B错误;减轻小流域沟道发育,对于增加粮食产量的影响较小,C错误。
3.除打坝治沟之外,在黄土高原水土流失治理措施中合理的是( )
A.谷地修建储水窖 B.谷地开挖排水渠
C.坡地修筑鱼鳞坑 D.坡地铺设草方格
答案 C
解析 谷地修建储水窖对治理水土流失无明显作用,A错误;谷地开挖排水渠不能起到拦蓄泥沙的作用,水土流失治理效果不明显,B错误;黄土高原水土流失严重,在降水集中时期坡地地表径流流速快,地表径流对坡地侵蚀作用更显著,在坡地修筑鱼鳞坑可以拦截水土,减轻水土流失,治理效果显著,C正确;草方格主要用于治理荒漠化,D错误。
(2022·南京二模)下图为我国某地景观图,该地生态环境问题极度严重。读图,完成4~5题。
4.该地区生态环境问题及所在的行政区对应的是( )
A.盐渍化—新 B.沙漠化—宁
C.石漠化—贵 D.红漠化—赣
答案 C
解析 读景观图片可知,该地区地表岖崎,基岩裸露,植被缺乏,属于云贵高原喀斯特地形区水土流失造成的石漠化现象,故选C。
5.针对该地问题,目前措施比较适宜的是( )
A.合理采伐,增加生活能源
B.消除贫困,丰富农户生计
C.封山育林,实施生态移民
D.平整土地,推广喷灌滴灌
答案 C
解析 由上题可知,该地石漠化极度严重,但位于亚热带季风气候,水热条件好,应实行封山造林、退耕还林、生态移民等措施,提高植被覆盖率,应营造乔木林群落,提高区域森林水土保持能力,可以防止石漠化加剧,C正确。
6.(2022·海南省三模)阅读图文材料,完成下列要求。
清流县位于福建省西部、武夷山南端、九龙溪上游,是一个典型的山区小具。清流县水土流失面积约为15%,且呈集中连片分布,人工马尾松林、茶园等纯林、中幼林等林下水土流失比较严重,其中该区域85%的林地分布在平缓坡、缓坡上。近几年,清流县积极开展以小流域为单元,采用整修梯田、种植低矮绿化植物等措施进行水土流失综合治理。下图示意清流县地理位置。
推测清流县水土流失严重的原因,并简述该县水土流失产生的危害。
答案 原因:山区面积广,坡地多;亚热带季风气候,雨量充沛且集中,暴雨频繁,降水强度大;山区红壤瘠薄,坡地开垦、过度樵采等,植被覆盖率低,保持水土能力弱。
危害:坡面土壤表层不断被剥蚀流失,土层日益变薄;区域生态环境恶化,生物多样性减少;河床、水库淤塞,破坏水利设施;水土流失造成生态系统严重退化,使得气候失调,自然灾害频繁,加重区域贫困化。
解析 该地水土流失严重的原因,既有自然原因,也有人为原因。自然原因方面,结合材料信息可知,该地位于福建省西部,武夷山南端,为山区小县,区域以山地为主,坡地多,坡度较大。同时,气候属于亚热带季风气候,降水多且集中在夏季,雨量充沛,暴雨频繁,降水强度大,侵蚀能力强。人为原因方面,根据材料信息可知,该地水土流失集中连片分布,人工马尾松林、茶园等纯林、中幼林等林下水土流失比较严重,由于坡地开垦、过度樵采等,植被覆盖率相对较低,植被的水土保持能力较弱,水土流失严重。水土流失产生的危害,既有对当地的危害,也有对其他区域的危害。对于当地而言,由于水土流失严重,坡面上表层土壤不断被侵蚀流失,导致土层变薄,土壤肥力下降。区域水土流失严重,生态环境趋于恶化,生物多样性减少,同时,生态环境的恶化使得植被覆盖率进一步下降,从而对气候调节能力减弱,自然灾害频繁,加重了区域的贫困。对于其他区域而言,水土流失导致河流含沙量增高,河床淤积,水库淤塞,破坏水利设施。
主题八 湿地
【真题试做】
(2021·海南卷)阅读材料,完成下列要求。
密西西比河发源于海拔450米的艾斯塔卡湖,长3 700多千米,纵贯美国中部,在路易斯安那州注入墨西哥湾。流域内有众多的湖泊、茂密的森林,广布着小麦、大豆、玉米和棉花带。
21世纪以来美国湿地已由最初的87万平方千米减少到43万平方千米,目前路易斯安那州的沿海湿地正以130平方千米/年的速度在流失。
结合所学地理知识,分析导致路易斯安那州沿海湿地减少的原因。
答案 自然原因:全球气候变暖导致海平面上升;墨西哥湾沿岸地壳(构造)沉降等原因导致湿地被淹没;海潮侵蚀,海岸后退。人文原因:人类生产、生活活动占用湿地;上游用水量增加及水利工程建设等原因导致输入下游的泥沙量减少。
解析 湿地减少原因应该从自然和人为两方面考虑,材料中体现了河流两岸大量农田存在,说明附近大量湿地被生产、生活活动占用,导致湿地减少;河流上游用水量增加、水库等设施建设使河流下游的泥沙减少,三角洲面积减少;湿地附近的工程建设导致地面高度下降;加上自然原因气候变暖,海平面上升,海水侵蚀加剧,海岸线后退;墨西哥湾沿岸地壳沉降等,多种原因共同作用,最终导致该湿地面积减少。
【主题整合】
1.湿地的生态效益
主要从对气候的调节、生物多样性的维护,环境的美化、净化,减轻自然灾害、水土保持,防风固沙、农田保护,改善水文状况等方面进行分析。
2.湿地的成因
湿地的成因主要从下图中的三个方面进行分析,其中蒸发量与纬度位置、气温、空气中水汽饱和度等有关;下渗能力与植被覆盖度有关;排泄能力与地形有关。
(1)三江平原地区沼泽湿地成因
气候湿润,降水较丰富;地势低平,排水不畅;气温低,蒸发弱;冻土发育,地表水不易下渗。
(2)青藏高原湿地成因
海拔高,气温低,蒸发量小;冰川积雪融水较多;低洼地易积水;冻土层厚,积水不易下渗。
(3)长江中下游平原湿地成因
降水丰富;河湖较多,地表水丰富;地势低平,洪水易泛滥,排水不畅。
(4)湖泊面积变化成因
如果是长期变化(如一万年以来),主要考虑自然因素,气候变干、蒸发加剧导致湖泊萎缩;如果是短时期内(如十几年,近几年),主要是人为造成(围湖造田、取水灌溉等)的;如果是季节变化,一般与季节性降水、冰雪融水有关。
3.湿地面积减少的原因
(1)自然原因
湿地减少本身是一个自然演化的过程,如沉积物的长期积累会自然充满湖泊,失去湿地的形态与功能,但这一自然过程十分漫长。所以从地球历史以百万年为单位的时间尺度看,一切湖泊和沼泽的存在都是一种过渡性现象。
(2)人为原因
近代人类活动的干预,极大地加速了湿地消亡的过程,湿地消亡的人为因素见下表:
人类活动 影响 导致的结果
土壤侵蚀 外部物质进入,填充作用加剧 导致入湖泥沙量大增
围湖造田(围海造陆) 使湖沼和海滨滩涂面积剧减,乃至消失
环境污染 内部富营养化加剧,水草繁茂、泥炭化加速 造成入湖营养物增加,使湖沼内藻类与水草丛生,也就是人为加速的富营养化过程
大量引水灌溉 湿地中水量减少、干涸 使水量减少,有些湖沼在几十年内就明显缩小、变浅,直至完全干涸
河流的截流改向
4.湿地的保护措施
(1)加强对国际重要湿地和湿地自然保护区的建设与管理。
(2)补充湿地生态用水,治理水污染。
(3)加强湿地生态系统的恢复与重建。
(4)正确处理湿地开发与保护的关系。
(5)加强立法、执法和宣传教育工作,强化湿地保护意识。
【学以致用】
(2022·济南三模)白洋淀是华北平原最大的天然淀泊,是在山前的冲积扇交汇处的扇缘洼地上汇水形成的。四周以堤坝为界,上游有多条河流入淀,下游出口受水闸和溢流堰控制。白洋淀植物种类繁多,生物多样性丰富,有大型水生植物47种,浮游植物406种,是候鸟迁徙内陆途中的重要栖息地,具有重要的研究价值。下图为白洋淀各时段景观类型平均面积变化图。据此完成1~3题。
1.白洋淀水域面积最大的时段是( )
A.1984~1990年 B.1990~2000年
C.2000~2010年 D.2010~2014年
答案 B
解析 林地和裸土地面积在1984~2014年期间变化不大,基本保持不变;农田面积和居民点面积综合来看,1990~2000年代表的立体柱最短,所占面积最少,故可推测1990~2000年白洋淀水域面积最大,B正确。其他时间段农田面积和居民点面积所占比例较大,水域面积较少。
2.1984~2014年白洋淀湿地环境的变化是( )
A.下渗增加 B.温差增大
C.流域面积萎缩 D.生态好转
答案 B
解析 林地和裸土地面积在1984~2014年期间变化不大,农田面积和居民点面积在1984~2014年期间最终增多,故可推测水域面积最终缩小,说明当地下渗减少,温差增大,生态变差,A、D错误,B正确。流域面积受水系分水岭影响,地形地貌在一定时期内相对稳定,故流域面积萎缩说法错误,C错误。
3.针对白洋淀的生态状况,下列措施合理的是( )
①河流上游修建水库 ②淀区四周加固堤坝
③下游出口控制出水量 ④退耕还林还草
A.①② B.②③
C.①③ D.①④
答案 C
解析 该地农田面积增多,故针对白洋淀的生态状况,可以在河流上游修建水库,缓解降水的季节分配不均;下游出口控制出水量缓解水资源短缺及大水漫灌造成的土地盐碱化状况,①③叙述正确;加固堤坝,会破坏当地生态,该地主要是对湿地的破坏,退耕还林还草不适宜当地生态状况,②④叙述错误。故选C。
(2022·河南省名校三检)向海湿地位于东北平原和内蒙古高原的过渡地带,主要湿地类型是沼泽,自东向西依次为沼泽、沼泽化草甸、草甸草原。调查统计发现,该地草甸草原中的植物群落有草本植物21种,以羊草、乌拉草为优势种;沼泽化草甸中的植物群落有草本植物15种,以碱蓬、乌拉草为优势种;沼泽中的植物群落有草本植物6种,以芦苇、香蒲为优势种。据此完成4~6题。
4.造成该地呈沼泽—沼泽化草甸—草甸草原演替的直接影响因素是( )
A.地形 B.水分
C.热量 D.土壤
答案 B
解析 向海湿地地处东北平原和内蒙古高原的过渡地带,自东向西水分条件逐渐变差,使得该地自东向西依次分布沼泽、沼泽化草甸、草甸草原,因此直接影响因素是水分条件,B正确;地形通过影响水分来影响湿地类型,不是湿地的直接影响因素,A错误;自东向西热量条件相差不大,土壤对植被分异的影响小,C、D错误。
5.沼泽中草本植物最少的原因是( )
A.土壤含水量过大 B.土壤贫瘠
C.土壤盐碱化严重 D.气温过低
答案 A
解析 沼泽中土壤水分含量大,土层缺氧,适宜生长的草本植物物种少,A正确;沼泽土有机质积累多,土壤肥沃,B错误;水湿环境不易发生盐碱化,从植物类型上看,沼泽化草甸的盐碱化最严重,C错误;水湿环境保温条件好,温差小,气温不是最低的,D错误。
6.向海湿地各植物群落之间的草本植物( )
A.草甸草原优势种优势强度最大
B.沼泽化草甸和沼泽无相同物种
C.沼泽优势种优势强度最小
D.草甸草原和沼泽化草甸相同物种较多
答案 D
解析 草甸草原与沼泽化草甸有共同的优势种乌拉草,且两地草本植物物种多,应有较多的相同物种,D正确;沼泽化草甸和沼泽虽然优势种不同,但在两者过渡地带,由水生到湿生,应有相同物种,B错误;草甸草原、沼泽化草甸、沼泽都有两种优势种,但物种越来越少,优势种优势强度应越来越大,A、C错误。
7.(2022·海南省一模)阅读图文材料,完成下列要求。
湿地是地球上一种重要的生态系统,是陆地生态系统和水生生态系统之间的过渡区域,具有重要的生态功能和价值,被誉为“地球之肾”。湿地是自然界生物多样性和生产力最高的生态系统之一,与人类生存发展息息相关。下图为1990~2018年海南省自然湿地百分比变化示意图。
指出1990~2018年间海南省自然湿地变化的总体特征,并说出湿地变化产生的不利影响。
答案 总体特征:自然湿地减少。不利影响:调节气候的功能下降;调洪蓄洪能力下降;降解污染物的能力下降;生态环境遭受破坏,生物多样性减少。
解析 读图可知,自1990~2018年,海南省自然湿地呈减少趋势。湿地具有调节气候、调蓄洪水、降解污染物、维护生物多样性等众多生态功能;其自然湿地萎缩,调节气候的能力下降,同时调洪蓄洪能力下降;湿地面积萎缩,降解污染物的能力下降;湿地为众多生物提供了栖息地,湿地面积萎缩,生态环境破坏,生物多样性减少。
8.(2020·山东卷)阅读图文资料,完成下列要求。
河西走廊西大河流域的永昌盆地介于永昌南山与永昌北山之间(下图),海拔1 875~2 106 m,地势自西南向东北倾斜。盆地内分布有若干块湿地,这些湿地的形成是地形、地质条件及地表水、地下水共同作用的结果。金川峡水库位于盆地最低处,是当地生产和生活的重要水源地。
(1)从地形、地质角度分析湿地的成因。
(2)说明永昌盆地内湿地对金川峡水库的意义。
答案 (1)地势西南高东北低,地表水自西南向东北流动,补给湿地;盆地内有断层分布,地下水会沿断层出露;位于永昌盆地低洼处,易于积水。
(2)湿地位于水库上游,在洪水期能削减洪峰;湿地受地下水补给,(枯水期)为水库提供较为稳定的水源;湿地可以对泥沙、污染物等进行过滤、沉淀、吸附、降解,净化入库水质。
解析 第(1)题,湿地形成是地形、地质条件及地表水、地下水共同作用的结果。从地形角度看,地势自西南向东北倾斜,地表水自西南向东北流动,西大河、东大河河流可以补给湿地;盆地内有断层,且湿地位于断层处,地下水会沿断层出露;金川峡水库位于盆地最低处,湿地位于盆地低洼地,易积水。第(2)题,金川峡水库位于盆地最低处,是当地生产、生活的重要水源地。据图可知湿地位于水库上游,在夏季洪水期可以拦蓄洪水;湿地位于低洼地,受地下水补给,水源稳定,在枯水期可以为水库稳定供水;湿地水流较慢,利于泥沙沉积,可以减少泥沙进入水库,湿地可以对污染物等进行过滤、沉淀、吸附、降解,能够净化入库径流,提高入库水质。
[模拟应考]
(2022·福建南平三模)我国T县历史上以农业为主,是亚热带花岗岩丘陵地区水蚀荒漠化的典型代表,严重土壤侵蚀发生于20世纪初,至今长达100年之久。2000~2010年,T县治理水土流失面积近8万公顷,治理成效显著。图1示意T县各种治理措施实施面积比例,图2示意T县各种治理措施资金投入比例。据此完成1~3题。
1.T县水土流失严重的根本原因是( )
A.陡坡开垦 B.生态脆弱
C.气候异常 D.人地矛盾
答案 D
解析 从材料可知,T县长期以农业为主,其水土流失的根本原因是人类不合理的生产方式,即人口数量的增加产生的人地矛盾,D正确。
2.T县水土流失治理措施中最经济的是( )
A.封禁治理 B.生态林草
C.坡改梯 D.低效林改造
答案 A
解析 根据图1所示,该地治理措施中封禁面积比例最大,图2中封禁措施资金投入比例相对较小,只有6%,所以最经济,A正确。
3.2000年以来,T县水土流失治理成效显著得益于当地( )
A.水热资源丰富 B.优化产业结构
C.土地生产力高 D.大量生态移民
答案 B
解析 由图可知,当地农业结构调整为植树、种草、种果、养殖等,提高了经济效益,为当地环境治理提供资金,也能提高当地治理的积极性,大面积封禁才能得以实施,B正确。
(2022·沈阳三模)侵蚀沟是东北黑土区水土流失问题的集中表现,对当地耕作业的发展产生了很大的危害。东北农民采用秸秆填埋复垦技术,“秸秆捆—土—秸秆捆”相互交替摆放方式,逐层压实,最后预留50厘米用于铺设黑土,完成侵蚀沟的治理并恢复耕地状态。下图为东北某地区侵蚀沟景观图。据此完成4~5题。
4.侵蚀沟对耕作业的危害( )
①土壤肥力下降 ②分割土地 ③增加洪涝风险
④增加病虫害
A.①② B.①③
C.②④ D.③④
答案 A
解析 根据材料可知,侵蚀沟侵蚀土壤,土壤肥力下降,①正确。读图可知,侵蚀沟分割土地,②正确。侵蚀沟不会增加洪涝风险,③错误。病虫害与侵蚀沟无关,④错误。故选A。
5.东北农民在为黑土疗伤中,采用秸秆填埋复垦技术的主要作用是( )
A.保持土壤墒情 B.提高土壤温度
C.缓解土壤板结 D.保障耕地面积
答案 D
解析 土壤墒情是指土壤的湿度情况,采用秸秆填埋复垦技术对土壤水分条件影响不大,A错误。据材料可知,采用秸秆填埋复垦技术对提高土壤温度无关,B错误。虽然在土壤中加入秸秆捆,但东北地区气温低,微生物活动弱,转化成有机质慢,对缓解土壤板结作用不明显,C错误。该技术可以修复侵蚀沟,恢复耕地面积,完整地块,保障耕地面积不再被侵蚀,D正确。
(2022·湖北省4月调研)洛河自西北向东南穿过黄土高原注入渭河,流域内依次为吴起区、甘泉—志丹区及洛川区3个地貌单元(下图)。吴起区沟间地与沟谷地面积之比为4∶6;甘泉—志丹区沟间地与沟谷地面积之比为5∶5;洛川区沟间地与沟谷地面积之比为6∶4。洛河流域水土流失严重,自1980年以来,实施退耕还林还草工程后效果显著,尤其是沟壑区阴坡和缓坡植被覆盖率显著提高。据此完成6~8题。
6.洛河流域三个地貌单元流水侵蚀由强到弱的排序正确的是( )
A.吴起区 甘泉—志丹区 洛川区
B.吴起区 洛川区 甘泉—志丹区
C.甘泉—志丹区 洛川区 吴起区
D.洛川区 甘泉—志丹区 吴起区
答案 A
解析 流水侵蚀主要发生坡度较大的沟谷地,比较三地沟间地与沟谷地的面积比,可以看出吴起区沟谷面积占比最大,流水侵蚀最为强烈,且吴起区位于洛河上游;同理,洛川区沟谷地面积占比最小,流水侵蚀程度最弱,甘泉—志丹区居中。故选A。
7.流域内沟壑的阴坡和缓坡植被恢复更好的主要影响因素是( )
A.光照 B.热量
C.水分 D.坡度
答案 C
解析 阴坡光照条件不好,不利于植被生长,A错误;区域内纬度、地形差别不大,热量差异较小,不是主要影响因素,B错误;黄土丘陵沟壑区气候干旱,水分条件对植被的生长及分布影响很大;缓坡及阴坡地段接受的太阳辐射较少,气温较低,地表水分蒸发少,土壤中可用的水分较多,有利于植被的生长,C正确;缓坡,坡度较小,但阴坡决定的水分条件影响更大,D错误。
8.下列最适合吴起区治理水土流失的措施是( )
A.横坡垄作 B.治沟造地
C.自然恢复 D.平整土地
答案 B
解析 流域内吴起区水土流失最为严重,与沟谷地面积大有关,广大沟谷地区不适合发展耕作业,A错误;吴起区水土流失最为严重,与沟谷地面积大有很大的关系,首要措施是减小地表起伏,故目前工作的重心应为利用生物措施和工程措施综合治理沟壑,B正确;自然恢复需要时间长、见效慢,不适合应对严重水土流失,C错误;沟谷地面积大,平整土地工程量太大,D错误。
(2022·鞍山二模)淤地坝是黄土高原地区人民在长期水土保持实践中独创的治理水土流失的一种行之有效的沟道内工程措施。下图示意淤地坝结构。据此完成9~10题。
9.不属于淤地坝作用的是( )
A.可以蓄水,调节局部地区气候
B.可以拦泥造地,稳定沟床
C.可以固土,增加农业用地面积
D.可以滞洪蓄水,调整水资源空间分布格局
答案 D
解析 由图示信息可知,修建淤地坝可以拦水拦沙,可以蓄水,调节局地气候;淤地坝在沟道中修建,用于淤泥造地,能够稳定沟床;淤地坝可以拦水拦沙,减少水土流失,后期淤泥处可变成耕地,增加农业产出;淤地坝拦截的水分经泄水涵洞排出,不会调整水资源空间分布格局,故选D。
10.淤地坝造成的影响是( )
A.蓄水发电优化能源结构
B.河口三角洲面积增速加快
C.流域内生物多样性增多
D.下游地上河危害得以根治
答案 C
解析 由所学知识可知,修建淤地坝,蓄水较少,不能用作蓄水发电,A错误;可以拦截泥沙,河流中的含沙量减小,使得河口三角洲泥沙淤积量减少,三角洲的增速变慢,B错误;淤地坝会使得黄河泥沙含量减少,改善水质,减少水土流失,流域内生物多样性增加,C正确;可以缓解下游地上河危害,但是不能根治,D错误。
11.(2022·湖南衡阳三模)阅读图文材料,完成下列要求。
黄土高原地区历史上水土流失严重、生态问题突出,致使农业生产广种薄收、单产较低。近50年来,我国对该区域进行了大规模的综合治理,并取得举世瞩目的成就建淤地坝(下图),即在沟道内筑坝、拦泥淤地,就是其中一项重要举措。但在不同阶段,黄土高原的治理模式和主要措施存在较大差异(表)。
下表为不同时期黄土高原的治理模式及主要措施
20世纪70年代末至90年代末 2000年至2010年 2010年至今
治理模式 小流域综合治理 退耕还林还草 退耕还林还草治沟造地
主要措施 梯田、淤地坝、植树造林、植被自然修复 植树种草、植被自然修复、骨干坝 取土填沟、植被自然修复、骨干坝
(1)指出20世纪70年代末至90年代末,黄土高原“修建梯田”的主要目的。
(2)比较建坝淤地和植树种草在水土流失治理过程中所发挥作用的差异。
(3)结合材料,总结我国在黄土高原综合治理方面所取得的成功经验。
答案 (1)缓解水土流失;增加耕地面积,保障粮食供应。
(2)建淤地坝:拦截沟谷泥沙,减少沟道侵蚀;
植树种草:提高植被覆盖率,减少坡面侵蚀。
(3)以保护和恢复自然环境为第一要务;综合运用生物、工程、经济等措施解决问题;治理措施的选择要因地制宜、因时制宜;一定条件下适度减少人为干扰,充分发挥自然恢复的作用。
解析 第(1)题,黄土高原人地矛盾突出,导致水土流失严重,为治理水土流失,修建梯田,可以减缓坡度,减轻水土流失,增加粮食产量,保障粮食供应。第(2)题,淤地坝属于工程措施,其主要作用重在拦截沟道里面的泥沙;植树种草属于生物措施,其主要作用主要是通过提高植被覆盖率,降低坡面径流的流速,减轻坡面侵蚀。第(3)题,由表格内容可知,黄土高原治理的目的是保护黄土高原地区的自然环境;一定条件下适度减少人为干扰,充分发挥自然恢复的作用;淤地坝、植树种草等措施体现的是工程措施、生物措施等不同方面的治理措施,也体现了因地制宜的原则。
[真题实战]
(2020·山东卷)阅读图文资料,完成下列要求。
西柳沟是黄河内蒙古段的一级支流,流域面积1 356 km2(图1),是黄河粗泥沙的重要来源区之一。2019年5月,某中学地理研学小组在水土保持专家许教授指导下,对西柳沟开展了以“黄河上游流域治理与生态文明建设”为主题的考察活动。他们来到西柳沟上游,放眼望去,沟壑纵横,植被稀疏。当地农民说这里“遇水成泥、遇风成沙”。两天后,他们到达中游的风沙区,只见河流两岸有新月形沙丘分布。许教授说这里每年冬春季节常有大风和沙尘暴出现。穿过沙漠继续北行,研学小组发现地势变得低平,河流蜿蜒,河岸两侧遍布绿油油的农田。龙头拐水文站工作人员介绍,每逢汛期,这里会泛滥成灾,入黄口处常形成沙坝,造成黄河干流严重淤堵。
(1)研学小组依据水文站提供的资料绘制了西柳沟多年平均月输沙率和月流量变化图(图2),发现西柳沟汛期易形成峰高量大、陡涨陡落的高含沙量洪水。从外力作用的角度分析西柳沟高含沙水流的形成原因。
(2)研学小组从所绘图中进一步发现,西柳沟3月的流量与7月、9月的相近,但3月的输沙率却小得多。分析形成该现象的原因。
(3)通过本次研学活动,研学小组对西柳沟流域的自然地理概况、水土流失状况等有了深入了解,对西柳沟流域治理有了一定认识。为减少西柳沟入黄泥沙,从黄土丘陵沟壑区、风沙区和冲积平原区中,任选一区提出针对性的治理措施。
答案 (1)冬春季节,大风将大量的沙尘吹送到河道里堆积,提供了丰富沙源;夏秋季节暴雨多发,侵蚀搬运作用强,增加了入河泥沙量;进入河道的泥沙被洪水搬运,易形成高含沙水流。
(2)3月份,径流主要来自融雪补给,流速小,输沙能力弱,输沙率小;7月份和9月份,径流主要来自降雨补给,流速大,输沙能力强,输沙率大。
(3)黄土丘陵沟壑区:加强沟道坝系建设(淤地坝、谷坊等);缓坡修梯田,挖鱼鳞坑;实施退耕还林还草、植树造林、封育等水土保持措施,蓄水拦沙。
或风沙区:设置沙障(草方格等)防风固沙;结合工程措施引洪入沙;恢复植被。
或冲积平原区:疏浚河道;引洪淤地(引洪灌溉)。