西南高山峡谷区位于大横断“七脉六江”地带,生态环境脆弱,土壤侵蚀类型以水力侵蚀为主,兼有冻融侵蚀,面临严重土壤侵蚀和石漠化等土地退化问题的挑战。区内岩溶石漠化严重,耕地资源短缺,陡坡耕地比例大,工程性缺水严重,农村能源匮乏,贫困人口多,山区滑坡、泥石流等灾害频发,水土流失问题突出。近年来,国家及当地政府积极推进水利工程建设的同时,实施坡改梯及配套坡面水系工程,促进陡坡退耕还林还草。图为该区域土地利用类型的侵蚀状况统计。
(1)据图描述西南高山峡谷区土地侵蚀特征。(2)分析该区域耕地面积占比低但侵蚀严重的原因。
(3)从国家安全角度,说明西南高山峡谷进行水土保持区综合防治的意义。
我国黄土高原北部年降水量约为300mm,每年有105~125天日平均气温在(0℃以下。为探究流水侵蚀对黄土高原不冻裸坡和半解冻裸坡(图1)的影响,某科研小组模拟在坡度为12°的两种黄土裸坡上,进行相同降水强度下的流水侵蚀对比实验。图2示意实验中黄土不冻裸坡和半解冻裸坡两种状态下产沙速率随时间的变化。
(1)分析该区域坡面上水土流失严重的气候原因。(2)在相同降水条件下,与不冻裸坡相比,判断半解冻裸坡坡面径流出现的早晚并解释原因。
(3)与不冻裸坡相比,说明半解冻裸坡产沙速率大的原因。
韩城市被誉为“中国花椒之都”,位于陕北黄土高原与关中平原过渡带。市城内地貌类型多样,生态环境脆弱。作为黄河沿岸重要的工业和旅游城市,近年来经济发展迅速。通过多年的理论研究和实践,某科研团队探索出了黄土高原丘陵沟壑区最优土地整治模式:山顶削峁建塬、山腰构建草灌复合生态系统、山下适当治沟造地发展设施农业。图左示意韩城市地貌类型与耕地空间分布状况,图右为黄土高原丘陵沟壑区三元景观模式示意图。(1)指出高等地主要分布在哪种地貌类型,并说明原因。
(2)分析韩城市早期土地开发利用中对河流造成的危害。
(3)结合材料,说明在黄土高原丘陵沟壑区实施削峁建塬的意义。
任务一考察平凉红牛产业
(1)概述平凉市发展红牛产业的有利条件。任务二走访水文站,查阅文献
泾河流域耕地非点源污染排放强度
时间 | 泥沙排放强度(吨/平方公顷/年) | 磷排放强度(千克/平方公顷/年) |
1967-1990 | 46.11 | 3.94 |
2000-2020 | 19.56 | 1.43 |
注:非点源污染指污染物以广域的、分散的、微量的形式进入地表及地下水体。
(2)描述该流域耕地非点源污染排放强度的变化特征,并说明理由。任务三调研流域的综合治理
该流域因地制宜进行水土保持工作。图9为黄土高原实施水土保持工程措施的模式图。
(3)在建谷坊、筑淤地坝中任选其一,简述该措施在治理水土流失中所起的作用。泾河是渭河最大的支流,流域总面积46538平方千米。黄土塬是由不同等级的水系切割而成。塬面是人们的主要生活、生产场所,是城镇发展的主要载体。不同地貌条件下的城镇地域的扩展范围不同。黄土高原以农业为基础发展起来的传统小城镇对河流和河沟的水、土资源具有极大的依赖性,进而使早期城镇空间分布倾向于“川道优先”(川道是黄土高原上大山两边围拢着的河滩或平川)。20世纪80年代以后随着打井技术的普及、农业产业结构调整、河道污染以及水库和城镇供水系统建设,小流域水资源对城镇发展的约束力相对降低。下表为泾河流域上中下游黄土塬、城镇相关信息表。
泾河流域 | 面积(平方千米) | 黄土塬数量(条) | 黄土塬平均面积(平方千米) | 黄土塬平均密度(条/平方千米) | 城镇总数(个) | 各等级城市数量分布 | |
上游 | 5349.4 | 7 | 83.6 | 13.09 | 16 | 3个镇 | 13个乡 |
中游 | 27136.33 | 9 | 225.5 | 3.32 | 51 | 1个地级市 | 2个县城、 14个镇、34个乡 |
下游 | 12769.38 | 23 | 80.2 | 18.01 | 75 | 2个县城 | 33个镇和40个乡 |
(2)推测泾河流域唯一的地级市位于河流中游地区的原因。
(3)根据黄土高原的区域特征,从农业发展的角度,提出黄土塬区域防治水土流失的措施。
黄土高原,是中华民族古代文明的发祥地之一。植被由东南向西北为森林草原、干草原和荒漠草原,为我国重要的过渡地带。黄土高原面积广阔,土层深厚,地貌复杂,水上流失严重,均为世所罕见,大多数河流汛期受暴雨影响,洪峰急涨猛落,汛期水量占全年水量的70%以上,河流含沙量很高,往往一次洪水含沙量占全年70~80%以上。黄土地区小流域综合治理是在一个独立的微地貌单元的流域面积内(一般在5~30平方千米面积为宜)进行的综合治理,即把黄土地区水土保持各项技术措施按一定的结构进行科学配置,形成综合系统,使小流域内农、林、牧、副等各个行业持续协调发展,发挥最大综合效益。下图为黄土高原示意图。
(1)分析黄土高原地区易土地退化的自然原因。(2)简述黄土高原小流域综合治理的措施。
(3)简述植被覆盖率提高给黄土高原带来的主要生态影响。
黄河自古以“易淤、易决、易徙”而闻名,为了防治水害,两岸不断加高大堤,使得黄河下游高出两岸地面数米,成为世界上著名的“地上悬河”。治黄的关键在于治沙,而黄河沙患的解决,需要流域内综合协调:侵蚀区需要减少入河泥沙量,堆积区需要减少河道泥沙淤积量。
(1)在黄河流域侵蚀区,为减少入河泥沙量,需要采取哪些措施?(每种措施各举一例)(2)减少黄河下游河道泥沙淤积最有效的工程措施是什么?简述该工程的实施过程。
合川区位于长江上游地区重庆西北部,地处重庆三环,毗邻两江新区,是重庆六大卫星城市之一和重庆主城都市区的重要战略支点。合川区地貌分为乎行岭谷和平缓丘陵两大类型。合川区东南为华釜山区平行岭谷地形,西部为渝西丘陵盆地平缓丘陵地形,总体呈现“两屏相守,多陵多丘”的山地格局。合川区生态脆弱区面积较大,主要为出现石漠化、水土流失(由于自然或人为因素的影响,水分和土壤同时流失)等现象的生态功能退化区域。下表示意合川区水土流失脆弱性调查结果。
等级 | 面积/km² | 比例/% |
一般脆弱 | 2130.60 | 90.9 |
脆弱 | 202.76 | 8.6 |
极脆弱 | 10.73 | 0.5 |
合计 | 2344.09 | 100.0 |
(2)研究表明,合川区大部分剧烈侵蚀区域的土地类型主要为城乡建设用地,试对此做出合理的解释。
(3)为合川区乡村地区治理水土流失提供合理性建议。
塘背河小流域位于江西省赣州市,属赣江上游水系。塘背河小流域于1980年开展小流域综合治理,当时流域内原生地带性植被已不存在,多退化成疏林地、亚热带灌丛或无林地,水土流失剧烈,生态环境极其脆弱。该流域采取的治理措施主要有封禁治理和种植经济林。
研究人员在塘背河小流域选取生态环境较为一致的3块林地,分别为2块水土流失治理模式林地(果园开发、生态恢复)和1块对照林地(未人为治理林地),从1985年起进行对比研究,结果发现果园开发模式是更值得推广的水土流失治理模式。图示意塘背河小流域地形和村落分布,表示意2019年不同治理模式生物多样性指数统计。
模式 | 主要治理措施 | 物种丰富度 | 物种均匀度指数 |
果园开发林地 | 种植脐橙 | 13 | 0.667 |
生态恢复林地 | 乔灌草 | 15 | 0.593 |
未人为治理林地 | 无措施 | 7 | 0.675 |
注:物种均匀度是指一个群落或生境中全部物种个体数目的分配状况,它反映的是各物种个体数目分配的均匀程度。该指数的取值范围为0~1,越接近1,表明物种分布越均匀。
(1)简析塘背河小流域1980年以前水土流失严重的原因。(2)果园开发模式是更值得推广的水土流失治理模式,请说明理由。
(3)推测塘背河小流域采取封禁治理方式的村庄,并说明判断依据。
贵州省自然条件独特,水土流失问题突出。关岭地处黔中腹地,属典型喀斯特山区,在坡地种植玉米导致生态环境持续恶化。近年来,关岭通过“坡改地”改良可利用天然草山草坡,不再种植玉米,大力发展优质牧草种植与肉牛圈养,形成喀斯特农牧复合生态系统。下图为贵州省地形示意图和单位面积泥沙流失量等值线图(单位:吨/km2)。
(1)描述贵州单位面积泥沙流失量的空间分布特征。(2)分析贵州西部地区单位面积泥沙流失量严重的自然原因。
(3)从地形地貌的角度,简述关岭喀斯特山区对当地种植业发展的不利影响。
(4)简述关岭优质牧草种植与肉牛圈养对当地生态环境的改善作用。