中国西北干旱沙漠矿区的煤炭储量丰富，拥有大量露天煤矿。内蒙古乌海市东部存在露天矿区（左图所示），露天采煤形成的巨大矿坑侵入河道，改变了局部小流域水系结构。随着露天煤矿开采规模和强度的不断增加，其生态安全问题日趋严峻。某研究团队提出“矿坑蓄洪”综合利用的地表水系恢复方案（右图所示），为西北干旱荒漠区的矿区修复治理以及生态恢复提供参考。
(2)分析“矿坑蓄洪”方案的可行性。
(3)简析该地“矿坑蓄洪”综合利用方案实施的生态意义。
陕北地区位于黄土高原中部，生态环境脆弱，是我国水土流失最为严重的地区之一。1999年退耕还林工程实施以来，陕北地区生态系统服务功能显著提升。土壤保持、水源涵养是区域水土保持密切相关的两项生态服务功能。下图示意陕北某小流域植被覆盖指数对土壤保持、水源涵养功能协同系数的影响（协同系数增大，表示同向变化，协同关系增强；协同系数减小，表示反向变化，协同关系减弱）。
(2)分析陕北地区退耕还林可能对国家粮食安全的影响。
岷江上游的汶川县、理县、茂县地处四川盆地丘陵山地向川西北高原的过渡地带，三县河谷年降水量550mm左右，气候干热，是我国十分典型的生态脆弱区。该三县岷江流域谷坡石化、谷底沙石化现象严重，20世纪80年代以来，该区域谷坡石化（岩石裸露出来）、谷底沙石化范围扩大。下图示意岷江上游部分区域。
(2)说明20世纪80年代以来，汶川县、理县、茂县三县岷江流域谷坡石化、谷底沙石化范围扩大的原因。
(3)简述防治汶川县、理县、茂县三县岷江流域谷坡石化、谷底沙石化扩大的措施。
材料一为了探究我国黄土丘陵区在冻融条件下的土壤侵蚀机理，在室内进行了模拟冻融侵蚀试验。图为室内模拟冻融侵蚀试验装置。试验装置的水槽用于模拟径流坡面，土槽用于模拟黄土坡面，土槽内可根据实验的需要放置未结冰的黄土或冷冻结冰的黄土。表为实验主要参数设定。
| 坡面类型 | 流量/（L-min'） | 产流历时/min | 初始土壤含水量/% | 土壤容重/（g·cm'） |
| 未冻坡面 | 1 | 15 | 15.78 | 1.27 |
| 冻结坡面 | 1 | 15 | 16.19 | 1.22 |
材料二图为未冻坡面和冻结坡面的产流率与产沙率随时间变化关系图。
(2)与未冻坡面相比，简述冻结坡面产流率和产沙率的特点并分析其原因。
(3)结合实验，推测我国黄土丘陵区冻融侵蚀较为严重的季节并提出防治措施。
黄土高原地区水土流失治理问题历来受到国家高度关注，涌现了种类多样的水土流失治理模式，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）。
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、荒沟闲置土地开发利用和生态建设为一体沟道治理新模式，是增良田、保生态、惠民生的系统工程。（图）。
黄土高原不同阶段治理模式和主要措施
| 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)概括我国在黄土高原综合治理方面所取得的成功经验。
(2)为减缓黄土地貌演变对农业生产的不利影响，近年来，人们实施了治沟造地工程。请分析这一措施对提高农业生产效率的影响。
(3)延安市治沟造地重视坝系修复和灌排工程，说明其作用
黄土高原是地球上最集中且面积最大的黄土区，水土流失严重、生态环境脆弱。某中学地理研学小组在专家指导下，开展了以“探索黄土高原水土流失及其治理”为主题的考察活动。下表为高原上不同地区年降水量与土壤侵蚀及森林覆盖率关系的相关数据。
| 年降水量（mm） | 300 | 350 | 400 | 450 | 50 | 600 | 650 |
| 森林覆盖率(%) | 8 | 10 | 15 | 22 | 39 | 68 | 71 |
| 土壤侵蚀 (t·km-2·a-1) | 500 | 5100 | 15100 | 23600 | 16100 | 2100 | 1800 |
有关学者提出了黄土高原部分地区水土流失的两种治理方案。方案I：以工程措施为主，如修建梯田和水平沟，打坝淤地，挖鱼鳞坑等，同时种植低矮的灌木和恢复草地。方案Ⅱ：以生物措施为主，如封山育林、退耕还林还草等，同时与工程措施相结合。下图示意黄土高原年降水量分布。
(1)根据资料，绘制“年降水量与土壤侵蚀及森林覆盖率关系图”，并描述土壤侵蚀随年降水量增加的变化规律。
(2)指出黄土高原生态特别脆弱地区的降水及植被指标。
(3)与甲地不同，乙地选择了治理方案I，请简述理由。
甘肃省现南市甘家沟小流域（左图）位于白龙江左库，地处秦岭构造带，褶皱、断层发育，抬升强烈，山高谷深，沟谷坡度大，坡面碎屑物质多；流域内降水垂直差异显著，雨季降雨集中且多暴雨，滑坡、泥石流灾害多发。1997年，甘家沟小流域被列入长江上游水土保持重点治理工程，通过兴修梯田、植树造林（工程主要设置在海拔1900m以上的源头区），在沟道内修建拦沙坝（右图）等综合措施，取得了良好的治理效果。
(1)分析甘家沟小流域坡面碎屑物质多且沟谷坡度大的地质原因。
(2)说明将植树造林工程重点设置在甘家沟源头区的原因。
吉林省九台区三岔河流域（下左图）为低山丘陵到冲积平原的过渡区。该流域为温带季风气候，盛行西南风，夏季多暴雨，水系发达，黑土流失严重。通常情况下横坡垄作能阻挡降雨汇水向下流动，在断垄前可以降低坡面径流量和侵蚀量，具有水土保持作用。研究结果表明，与其他垄作方式相比，该区域横坡垄作沟蚀裂度（指区域内侵蚀沟的面积与总面积之比）更大。下右图示意三岔河流域不同垄向耕地沟蚀裂度的坡向分异特征。
(1)分析三岔河流域黑土流失严重的原因。
(2)分析三岔河流域横坡垄作的沟蚀裂度比其他垄作方式大的原因。
(3)指出三岔河流域沟蚀烈度最大的坡向，并分析原因。
枣庄沟小流域位于陕西省西北部的黄土高原，年降水量约480毫米。调查发现，该流域退耕15年后，植被以草本为主，生长状况良好，植被覆盖度高，灌木林与乔木林分布较少。下图示意该流域5个不同部位与地上生物多样性指数和生物总量
(1)分析枣庄沟峁顶生物多样性指数低的原因。
(2)说明枣庄沟坡下生物生长所需养分是如何富集与保持的。
(3)目前枣庄沟还需治理。在下面两个方案中选择一个，并阐释。
方案一：沟谷中打坝淤地。方案二：流域植树造林。
伊洛河流域位于秦岭—黄淮平原交界带，为黄河主要支流，降水集中于夏季，多暴雨。上游为秦岭北坡，多为石山区。下游区域为黄土覆盖，植被覆盖率较低，且处于低山丘陵向平原的过渡带，地表物质疏松，是黄河下游的水沙主要形成区，其中泥沙主要来自洛河。下图示意伊洛河流域多雨中心分布。
(1)分析甲区域成为多雨中心的原因。
(2)伊洛河冬季不结冰，试对这一现象作出合理解释。
(3)分析洛河成为黄河下游沙源地的主要原因。
