(共45张PPT)
生态脆弱地区的发展
——以黄土高原地区为例
第二单元
第一节
课标要求
核心素养目标
以某生态脆弱区为例,说明该类地区存在的环境与发展问题,以及综合治理措施。
区域认知
结合区域图指出黄土高原的位置及范围,掌握黄土高原地区水土流失现状及其危害;
综合思维
分析说明黄土高原水土流失的自然原因和人为原因;
地理
实践力
分析说明黄土高原水土流失的治理措施,会分析区域生态环境问题的一般的思路和方法;
人地
协调观
通过对生态问题的治理进一步树立正确的人地协调观
自主学习
阅读教材P23-25,预习“一、黄土高原地区的脆弱生态”相关内容,思考:
1、生态脆弱区的概念、分布?
2、我国生态脆弱区的分布、特点?
3、黄土高原的范围、位置?
4、黄土高原生态脆弱的自然原因与人为原因?
生态脆弱区
1、生态脆弱区概念、分布?
2、我国生态脆弱区的分布、特点?
生态脆弱地区是指生态系统的组成结构稳定性较差、抵抗外来干扰和维持自身稳定的能力较弱、易于发生生态退化且难以自我修复的区域。
一般位于两种不同类型生态系统交界的过渡区域。
中国生态环境脆弱区空间分布
地
图
册P139
土地沙化,是指由于土壤侵蚀,表土失去细粒(粉粒、黏粒)而逐渐沙质化,或由于流沙(泥沙)入侵,导致土地生产力下降甚至丧失的现象。土地沙化多分布在干旱、半干旱脆弱生态环境地区,或者临近大沙漠地区及明沙地区。土地沙化的成因有气候等自然因素,也有过度放牧、滥砍滥伐森林、开荒、水资源不合理利用等人类活动的原因。土地是否发生沙化与土壤的水分平衡有关,当土壤水分补给量小于损失量时就有发生沙化的倾向。土地沙化导致可利用土地资源减少、土地生产力衰退、自然灾害加剧等。土地沙化大面积蔓延可演变成土地荒漠化。
土壤侵蚀 是土壤或其他地面组成物质在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下,被剥蚀、破坏、分离、搬运和沉积的过程。狭义的土壤侵蚀仅指“土壤”被外营力分离、破坏和移动。根据外营力的种类,可将土壤侵蚀划分为水力侵蚀、风力侵蚀、冻融侵蚀、重力侵蚀、淋溶侵蚀、山洪侵蚀、泥石流侵蚀及土壤坍陷等。侵蚀的对象也并不限于土壤及其母质,还包括土壤下面的土体、岩屑及松软岩层等。在现代侵蚀条件下,人类活动对土壤幔蚀的影响日益加剧,它对土壤和地表物质的剥离和破坏,已成为十分重要的外营力。因此,全面而确切的土壤侵蚀涵义应为:土壤或其他地面组成物质在自然营力作用下或在自然营力与人类活动的综合作用下被剥蚀、破坏、分离、搬运和沉积的过程。
石质荒漠化,又称石化、石山荒漠化,是指由于人为因素造成的植被持续退化乃至消失,导致水土流失、土地生产力下降、基岩大面积裸露于地表(或砾石堆积)的土地退化过程。 它是地质、地貌、气候、土壤和植被等自然背景因素和不合理的人类活动综合作用的结果,石质荒漠化已经成为影响区域可持续发展的主要障碍。
冻融侵蚀是由于土壤及其母质孔隙中或岩石裂缝中的水分在冻结时,体积膨胀,使裂隙随之加大、增多所导致整块土体或岩石发生碎裂,消融后其抗蚀稳定性大为降低,在重力作用下岩土顺坡向下方产生位移的现象。由于温度和地表物质的差异,冻融侵蚀引起冻土反复融化与冻结,从而导致土体或岩体的破坏、扰动、变形甚至移动。冻融是高寒冻土区塑造地形的主要营力。冻融侵蚀主要分布于冻土地带。中国冻土主要分布在青藏高原地区、东北北部山区及西北高山区。中国的青藏高原以及一些高寒山地,在高山雪线附近,冻融侵蚀非常明显。这里坡度陡峭、土层浅薄,森林的形成和发育均较困难,地面湿度昼夜变化剧烈,冻融交替频繁,土体胀缩显著,地表草皮易于断裂蠕动,块状冻融岩土沿冻土坡面下滑滚落现象普遍。这种“山剥皮"式的独特侵蚀现象在整个暧季都可发生,常给山区河流提供大量泥沙。
生态脆弱区
1、生态脆弱区概念、分布?
2、我国生态脆弱区的分布、特点?
生态脆弱地区是指生态系统的组成结构稳定性较差、抵抗外来干扰和维持自身稳定的能力较弱、易于发生生态退化且难以自我修复的区域。
一般位于两种不同类型生态系统交界的过渡区域。
分布 大多位于农牧、林牧、农林等复合交错带,干湿交替、水陆交界、森林边缘、沙漠边缘等地区
特点 分布面积大,生态脆弱性表现明显
黄土高原围范围
阅读黄土高原地形图,说出范围。
黄土高原
东:太行山
南:秦岭
西:日月山
北:长城
3、黄土高原的范围、位置
黄土高原围范围
3、黄土高原的范围、位置
40°N
35°N
110°E
位于我国内陆,黄河中上游地区和海河上游地区
内蒙古高原
青藏高原
四川盆地
青海省(青)
甘肃省(陇)
宁夏回族自治区(宁)
内蒙古自治区(内蒙古)
陕西省(陕)
山西省(晋)
河南省(豫)
华北平原
黄土高原围范围
3、黄土高原的范围、位置
地理位置特殊处于过渡地带
位置
地形
气候
植被
农业
干湿带
平原→高原、山地
沿海→内陆
森林→草原
种植业→畜牧业
季风→非季风
(半)湿润→(半)干旱
从半湿润向半干旱过度
黄土高原围范围
4、黄土高原生态脆弱的自然原因与人为原因
气候、土壤、地形、水文、生物
气候
黄土高原属温带季风气候和温带大陆性气候,降水集中在夏秋季,且多暴雨。
加剧了对地表的侵蚀。
黄土高原气候较为干旱,春季气温回暖,降水较少。
不利于地表植被恢复。
黄土高原围范围
4、黄土高原生态脆弱的自然原因与人为原因
气候、土壤、地形、水文、生物
黄土高原的成因?黄土高原千沟万壑的成因?
黄土高原围范围
4、黄土高原生态脆弱的自然原因与人为原因
气候、土壤、地形、水文、生物
黄土高原地表主要组成物质为黄土,以细粉砂为主,有较多的孔隙,土质疏松,具有明显的垂直节理。
遇水易分散,抗冲、抗蚀性能弱,容易导致水土流失
黄土高原围范围
4、黄土高原生态脆弱的自然原因与人为原因
气候、土壤、地形、水文、生物
黄土塬(yuán)
黄土梁
黄土峁(m o)
黄土高原地表支离破碎,沟壑纵横,沟谷两侧多出现直立型陡崖,地表坡度大。
更容易受到强降水的侵蚀
黄土高原围范围
4、黄土高原生态脆弱的自然原因与人为原因
气候、土壤、地形、水文、生物
黄河流经黄土高原时带走大量泥沙。
使黄土高原水土流失加剧
黄土高原围范围
4、黄土高原生态脆弱的自然原因与人为原因
气候、土壤、地形、水文、生物
不合理的人类活动大面积破坏植被
使黄土高原水土流失加剧
西周时期,黄土高原森林覆盖率达50%以上,之后不断减少,至明清时仅为8万平方千米。如山西省吕梁山唐代曾辟为林区,到明清时已破损不堪。
加剧了水土流失
植被破坏
土壤肥力下降
气候干旱
植被难以恢复
活动:实验探究水土流失的影响因素
降水强度:降水强度越大,
水土流失越严重
坡度大小:坡度越大越大,
水土流失越严重
活动:实验探究水土流失的影响因素
植被疏密:植被越稀疏,
水土流失越严重
土壤性质:土质越疏松,
水土流失越严重
黄土
黏土
黄土高原围范围
4、黄土高原生态脆弱的自然原因与人为原因
人口问题是根源
人口增加
人均耕地减少
燃料需求增加
破坏植被
水土流失
土地退化
农业单产不稳不高
开垦荒地
需要更多劳动力
人口继续增长
学习笔记P16水土流失的人为原因
黄土高原围范围
小结:黄土高原生态脆弱的原因
黄土高原生态脆弱
黄土土质疏松、垂直节理发育,易受流水侵蚀
降水集中,多暴雨,对地表冲刷力强
地势起伏大,地表径流流速快,流水侵蚀强
植被稀少,对地表土壤的保护作用弱
陡坡开垦
过度放牧
过度樵采
露天开矿
工程建设
自
然
原
因
人
口
增长快
区域发展影响
水土流失严重、自然灾害易发、影响农业生产
自主学习
阅读教材P26-33,预习“二、脆弱生态影响区域发展”和“三、黄土高原地区的综合治理”相关内容,思考:
1、黄土高原的脆弱生态对区域发展的影响?
2、黄土高原水土流失的危害?
3、黄土高原地区的综合治理措施有哪些?
水土流失严重
①面积广、占比大
②水土流失时空分布集中
水土流失是指由于自然或人为因素的影响、雨水不能就地消纳、顺势下流、冲刷土壤,造成水分和土壤同时流失的现象。
1、黄土高原的脆弱生态对区域发展的影响
从表面上看,水土流失表现为土壤侵蚀,但水土流失是地貌、土壤、生物、水文统一变化的过程。
1、黄土高原的脆弱生态对区域发展的影响
学习笔记P17水土流失的危害
自然灾害易发
自然灾害频繁,黄土高原是我国多灾地区之一。洪水和暴雨还会引发滑坡和泥石流等次生灾害。
1、黄土高原的脆弱生态对区域发展的影响
影响农业生产
黄土高原的水土流失带走了大量肥沃的表层土,使土层变薄,土壤养分流失,耕地质量下降,导致农作物单位面积产量降低。
人口增长和脆弱生态引发环境问题
1、黄土高原的脆弱生态对区域发展的影响
我国《耕地质量等级》国家标准将耕地质量划分为10个等级。一等耕地质量最高,十等耕地质量最低。黄土高原地区耕地质量等级为七等至十等的耕地占54.76%,这部分耕地的特点是基础地力相对较差,生产障碍因素突出,短时间内较难得到根本改善。
1、黄土高原的脆弱生态对区域发展的影响
影响农业生产
2、黄土高原地区的综合治理措施
(一)治理水土流失
措施 具体方案
工程措施 坡地 ①打抗滑桩防止山体滑坡;②建引流渠和挖水平沟,减少坡面径流、增加下渗;③建鱼鳞坑储水并护坡
沟谷 ①修建淤地坝以保土蓄水;②修拦沙坝、谷坊坝阻止沙石向下游流失
生物措施 ①植树种草和退耕还林还草,以削减暴雨和径流对地表的侵蚀能力,提高表土的抗蚀能力;②乔灌草相结合,兼顾生态效益和经济效益
农业技术措施 ①塬面和较陡山坡宜发展林草业,山下缓坡和沟谷发展种植业;②实施间作套种、高沟垄作、水平阶种植等耕种手段,采用地膜覆盖、塑料大棚、日光温室及喷灌、滴灌等生产和灌溉技术,增强耕地抗蚀能力,减少水土流失;③增施有机肥,提高土壤的固结力,减轻水土流失
工程措施--抗滑桩
抗滑桩是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱,用以支挡滑体的滑动力,起稳定边坡的作用,适用于浅层和中厚层的滑坡,是一种抗滑处理的主要措施。但对正在活动的滑坡打桩阻滑需要慎重,以免因震动而引起滑动。
抗滑桩
工程措施--水平沟
水平沟是指在山坡上沿等高线每隔一定距离修建的截流、蓄水沟(槽)。沟(槽)内间隔一定距离设置一个土挡以间断水流。在坡面不平、覆盖层较厚、坡度较大的丘陵坡地,沿等高线修筑用来横向拦截坡面径流、防止冲刷、蓄水保土的土挡,也视为水平沟。
工程措施--鱼鳞坑
鱼鳞坑是黄土高原常用的生态整地方式,是在较陡的山坡上,有序地挖掘半月形坑穴。这些坑穴呈品字形交错排列,状若鱼鳞,因此被称为鱼鳞坑。鱼鳞坑是在被冲沟切割破碎的坡面上,坡度一般在15°~45°之间,或作为陡坡地(45°)植树造林的整地工程。挖坑取出的土,在坑的下方培成半圆的埂,以增加蓄水量。
作用:①分段拦截地表径流,减少坡面径流;②增加地表粗糙度,减缓流速,增加下渗;③坑内土壤湿度大,且利于泥土沉积,土层深厚肥沃,利于植被生长,提高植被覆盖率,减少水土流失。
工程措施--淤地坝
淤地坝是指在水土流失地区各级沟道中,以拦泥淤地为目的而修建的坝工建筑物,其拦泥淤成的地叫坝地。
作用:①拦蓄泥沙,防止泥沙流入下游河中。②坝上泥沙淤积成“坝地”,土层深厚,土质良好。③改善生产条件,合理利用水土。
工程措施--谷坊坝
谷坊是在易受侵蚀的沟道中,为了固定沟床而修筑的土、石建筑物。谷坊横卧在沟道中,高度一般为1 3米,最高5米。主要作用为抬高侵蚀基准,防止沟底下切;抬高沟床,稳定山坡坡脚防止沟岸扩张;减缓沟道纵坡,减小山洪流速,减轻山洪或泥石流危害;拦蓄泥沙,使沟底逐渐台阶化,为利用沟道土地发展生产创造条件。
工程措施--水平梯田(缓坡)
修建水平梯田为什么能减少水土流失?
改变坡面水流路线、降低水流速度;促进泥沙就地沉积。
坡
面
水
流
坡
面
水
流
工程措施--平整塬面
在塬面上,平整土地,增加流水下渗,削减地表径流。
生物措施
①植树种草和退耕还林还草,以削减暴雨和径流对地表的侵蚀能力,提高表土的抗蚀能力;
②乔灌草相结合,兼顾生态效益和经济效益
农业技术措施
塬面和较陡山坡宜发展林草业,部分种植经济林果,草地保持适度放牧。山下缓坡和沟谷发展种植业,通过增施有机肥,提高土壤的固结力,减轻水土流失。
农业技术措施--间作套种
间作套种是指在同一土地上按照一定的行、株距和占地的宽窄比例种植不同种类的农作物,间作套种是运用群落的空间结构原理,以充分利用空间和资源为目的而发展起来的一种农业生产模式,也可称为立体农业。一般把几种作物同时期播种的叫间作,不同时期播种的叫套种。间作套种能够合理配置作物群体,使作物高矮成层,相间成行,有利于改善作物的通风透光条件,提高光能利用率,充分发挥边行优势的增产作用。
农业技术措施--高沟垄作
高沟垄作:由高凸的垄台和低凹的垄沟组成。
垄台种植优点:①光照:可以增大受光面积,光照条件好。②温度:可以提高土温。③昼夜温差:可以加大昼夜温差,利于养分积累。④疏松土壤:可以使土壤通气性增强,同时利于根系伸展。⑤土层厚度:可以加厚土层,利于作物生长。 ⑥灌溉与排水:利于(旱季)顺沟灌溉和(雨季)顺垄排水。垄沟种植优点:利于改善土壤水分条件。垄膜的作用:减少土壤水分的蒸发;利于雨水、露水的集流。
农业技术措施--水平阶种植
水平阶种植:水平阶是沿等高线自上而下内切外垫,修筑成一种里低外高的台面。台面水平或稍向内倾斜有较小的反坡也称反坡梯田。
作用:①水平阶可以拦蓄降雨,提高土壤含水率。②改造低效劣质侵蚀土地,提高水土资源利用率。 ③可以使干旱山区造林成活率大幅度提高。
农业技术措施
地膜覆盖
塑料大棚
日光温室
喷灌
滴灌
作用:具有增温、保水、保肥,提高土壤肥力,抑制杂草生长,减轻病害的作用,从而促进植株生长发育,增加产量、减少劳动力成本等作用。增强耕地抗侵蚀的能力,减少水土流失。
黄土高原水土流失治理措施
学
习
笔
记P19
保塬:平整土地,营造护田林网,采用先进灌溉技术。
护坡:实施封坡育林育草和修筑水平梯田相结合。
固沟:在主要沟道打坝建库,拦泥蓄水,支沟分段营造防护林。
2、黄土高原地区的综合治理措施
(二)优化产业结构
(1)以生态农业为基础,加大农林牧优良品种的培育和引入,发展农副产品加工业,提高产品商品率。
(2)积极发展特色农业、旅游业。
(3)以能源开发为龙头,带动相关产业发展。
2、黄土高原地区的综合治理措施
(三)控制人口过快增长
控制人口过快增长、调整人口布局是区域综合治理的重要措施。
经过多年不懈努力,黄土高原地区的综合治理取得了显著成效。
黄土高原水土流失
自然原因
1.地理位置的过渡性,生态环境脆弱
2.降水季节分配不均,夏季多暴雨
3.地势高,起伏大,地表径流速度快
4.土质疏松,多气孔,遇水易被侵蚀
5.植被覆盖率低,土壤抗侵蚀能力弱
6.自然灾害频发,加剧水土流失
人为原因
1.人口增长快,人地矛盾激烈
2.不合理的耕作制度(轮荒)
3.不合理的土地利用(开矿)
4.不合理的工程建设(修路)
1.耕地质量下降
影响
治理措施
2.加剧洪涝灾害
2.破坏生态环境
4.塑造地表形态
1.形成冲积平原
2.输送肥沃土壤
危害的表现
有利的影响
1.控制人口,提高人口素质
2.农业技术措施(轮种套作)
3.生物措施(植树造林)
4.工程措施(修建梯田)
【总结】区域生态环境问题综合治理思路
明确区域地理位置和范围
分析存在的生态问题的潜在因素
分析生态问题产生的原因
(人为因素:主要原因)
了解生态问题产生的危害
制定综合治理的措施
自然原因
人为原因
在哪里
有什么
为什么
生态恢复措施、工程措施、产业发展、社会措施等
效益(经济、社会、生态)