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。
(1)指出乌海市东部露天煤矿所处小流域的地势特征及判断依据。(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。
巴西东南部的滨海山州立公园以滨海山地为基础,由年代久远的花岗岩和片麻岩组成,生物类型丰富,具有较高的旅游吸引力。游客长期自发在山间穿梭,形成旅游步道。每年夏季,滨海山州立公园土壤侵蚀较为严重,尤其是旅游步道上的土壤条件急剧恶化。为加强滨海山州立公园生态修复,部分学者提出应以自然恢复为主,部分学者提出应对步道体系进行人工改造。图1示意滨海山州立公园的位置,图2为旅游步道典型景观。
(1)简述滨海山州立公园土壤侵蚀较为严重的原因。
(2)分析公园山坡上旅游步道的形成对其土壤的破坏。
(3)你认为滨海山州立公园步道改造应以自然恢复为主还是以人工改造为主,请表明你的观点并说明理由。
江西作为南方红壤丘陵区的典型区域,其大规模的经果林开发已成为南方丘陵区水土流失的主要原因。某团队在江西某脐橙果园进行了调查与研究,该果园原生坡度约为18°,土地覆盖类型为灌草地,用挖掘机开挖整理形成水平台阶,台面宽4m。下图示意果园建成后第二年、第三年10月果园景观,下表示意原生植被(对照)与水平台阶土壤养分。
样地 | 土层/cm | 土壤养分含量//(g·kg⁻¹) | |||
有机质 | 全氮 | 全磷 | 全钾 | ||
原生植被 (对照) | 0~5 | 50.08 | 1.64 | 0.44 | 11.29 |
5~10 | 34.82 | 1.09 | 0.36 | 10.57 | |
10~20 | 23.53 | 0.64 | 0.33 | 12.08 | |
水平台阶 | 0~5 | 4.88 | 0.22 | 0.29 | 7.56 |
5~10 | 7.48 | 0.26 | 0.25 | 7.29 | |
10~20 | 5.12 | 0.32 | 0.28 | 7.36 |
(1)分析原生植被(对照)土壤有机质含量远高于水平台阶的原因。
(2)描述水平台阶土壤有机质垂直分布特征并推测成因。
(3)为减轻水土流失,请为该果园提出合理建议。
重庆市万州区地处以防洪为首要功能的长江三峡水库库区,其库岸消落带(下左图,土地周期性地出露于水面的干湿交替的特殊区域)面积达23.4平方千米,土壤侵蚀严重,生态环境脆弱。为破解库岸消落带治理的世界难题,专家们经过反复试种,找到了消落带生物治理中较好的乔木树种一中山杉(下右图)。截至2023年3月,当地政府已在70余公里库岸消落带上种植了中山杉3200余亩,筑牢了长江库岸绿色生态底色。
(1)推测长江三峡库区库岸消落带平均水位最低的季节,并说明推测依据。
(2)结合长江三峡库区库岸消落带的特点,分析中山杉应具备的适应性特征。
(3)为改善该地库岸消落带的生态环境,指出当地政府除生物治理之外还可以采取的措施。
(1)描述崩岗地貌景观的形成过程。
(2)分析崩岗治理模式能有效治理水土流失的原理。
(3)简述崩岗治理模式如何体现了“山水林田湖草生命共同体”理念。
在世界大河中,黄河以含沙量大而著称,下图示意黄河干流含沙量的变化,黄河以河口、桃花峪为界,分为上、中、下游。
(1)简述黄河上、中、下游干流泥沙含量的变化特点。(2)说明黄河中游泥沙含量变化的原因。
(3)分析黄河下游流域狭窄的成因。
(4)简述黄河下游自古少河运的原因。
喀斯特地区以化学风化作用为主,成土基岩主要为碳酸盐岩,其成土物质(酸性不溶物)少于碳酸盐岩总物质量10%,远低于可溶性矿物占比。平均需8000年才能形成一厘米厚的土层,土壤石砾含量高、土质疏松。喀斯特地区生态系统脆弱,易形成石漠化。贵州省安顺市普定县石漠化较为严重,坡耕地于2002年前完成全部退耕工作,并开展坡面治理工程,在部分坡面修建了鱼鳞坑、梯田等。梯田水平田面宽4~6m,田坎高70~110cm。鱼鳞坑直径约280~340cm,高约30~50cm。图示意为在不同石漠化治理措施下土壤有机碳含量,图中的自然坡地为无任何水土保持措施的退耕还林地。
(1)从土壤的角度,说明喀斯特地区生态脆弱的自然原因。
(2)分析该地梯田土壤有机碳含量最低的原因。
(3)请从当地坡面发展农业产业的角度,提出合理化建议。
植被恢复是黄土高原防治水土流失的重要措施,但在沟坡区,由于植被恢复改变了表层土壤的物理性质,在强降雨的条件下极易诱发浅层滑坡,进而对产流、产沙产生重要影响。为研究强降雨诱发的浅层滑坡对产流、产沙的影响,某研究团队在黄土高原王东沟小流域沟坡上建立了2.5m×20m的试验小区(平均坡度为40°。植被覆盖度为85%),利用专业设备模拟两场强降雨,单场降雨时长90分钟,降雨间隔12小时,在第1场降雨72分钟时发生浅层滑坡。下图示意该试验小区浅层滑坡发生前后径流和产沙随降雨时长的变化。
(1)植被恢复后,黄土高原沟坡区在强降雨的条件下极易诱发浅层滑坡。试分析原因。
(2)依据图文材料,说明植被恢复在防治黄土高原沟坡区水土流失中的作用。
长汀县地处福建省西部、武夷山脉南麓,是典型的“八山一水一分田”的山区县,这里是中央苏区所在地,也是中央红军二万五千里长征出发地之一。往年,长汀县是我国南方红壤区水土流失最严重的县之一,“山光、水浊、田瘦、人穷”是当时自然生态恶化、群众生活贫困的真实写照,其水土流失面积之广、程度之深、危害之重、影响之大居福建省之首。经过多年的治理与修复,长汀县从水土流失重灾区转变为国家生态文明建设示范县,逐步形成了“以二产带一产促三产”的生态经济发展模式,2018年成功摘掉福建省扶贫开发重点县的帽子,成为山水秀美、景色怡人、脱贫致富的宜居宜业宜游的生态家园。下图为长汀县简图。
(1)分析长汀县水土流失面积广大且严重的自然原因。(2)在治理水土流失、恢复生态环境的过程中,长汀县采用了先种草和灌木,再种乔木的生物措施。分析实施该措施的原因。
(3)为长汀县宜居宜业宜游生态家园建设的更加美好,提出合理建议。
钱江源国家公园体制试点区位于浙江省西部边境、浙皖赣三省交界处(118°01'~118°37'E,28°54'~29°30'N),该地利用某模型通过测算影响土壤侵蚀的主要因子对土壤侵蚀进行定量评价,用于预测多年土壤浸蚀量变化趋势。按照不同功能该公园分为游憩展示区、传统利用区、核心保护区(森林茂密)、生态保育区4个分区,不同分区之间的多年平均模拟土壤侵蚀速率差异极显著,其影响因素除了2008年的雪灾,还有植被、土壤物理性质(土壤质地、结构、土壤水分等)、人类活动等因素。下图示意钱江源国家公园2000-2019年土壤侵蚀速率变化特点。
(1)据图描述钱江源国家公园2000-2019年土壤侵蚀速率变化特点。
(2)从植被角度,说明核心保护区受2008年雪灾融雪后对土壤侵蚀速率影响最小的原因。