内容正文:
知识点三 水土流失、石漠化、红漠化
①成因;②危害;
③治理措施。
流水侵蚀
一、水土流失的原因:
流量、流速、土质(岩性)、植被
自然原因:
① 降水集中在夏季,且多暴雨;
② 地表坡度大,地表水流速快;
③ 黄土____________________;
喀斯特地区________________;
东南丘陵___________________;
④植被覆盖率低。
人为原因:
过度开垦、过度放牧、过度樵采、不合理利用水资源、不合理开矿。
风力堆积,土质疏松,垂直节理发育
黄土垂直节理是指黄土(风成粉土沉积物)中近乎垂直于地面、延伸很深的密集裂隙系统,是黄土最典型的结构特征之一。
雨水沿节理快速下渗、冲刷→深切沟谷、水土流失极强。
垂直开挖稳定→ 利于修筑窑洞(靠崖窑、地坑院)
沉积岩层 → 水平 / 层理节理
黄土 → 垂直节理(土的结构 + 重力)
玄武岩 → 柱状节理(岩浆冷却)
山区构造带 → 构造节理(挤压拉张)
一、水土流失的原因:
流量、流速、土质(岩性)、植被
自然原因:
① 降水集中在夏季,且多暴雨;
② 地表坡度大,地表水流速快;
③ 黄土____________________;
喀斯特地区________________;
东南丘陵___________________;
④植被覆盖率低。
人为原因:
过度开垦、过度放牧、过度樵采、不合理利用水资源、不合理开矿。
风力堆积,土质疏松,垂直节理发育
石灰岩抗风化能力强,成土过程缓慢,土层浅薄;
地下多裂缝,在流水作用下,土壤漏失
一、水土流失的原因:
流量、流速、土质(岩性)、植被
自然原因:
① 降水集中在夏季,且多暴雨;
② 地表坡度大,地表水流速快;
③ 黄土____________________;
喀斯特地区________________;
东南丘陵___________________;
④植被覆盖率低。
人为原因:
过度开垦、过度放牧、过度樵采、不合理利用水资源、不合理开矿。
风力堆积,土质疏松,垂直节理发育
石灰岩抗风化能力强,成土过程缓慢,土层浅薄;
地下多裂缝,在流水作用下,土壤漏失
红壤贫瘠、疏松
11.阅读图文材料,完成下列要求。(P5)
龙王坝村位于宁夏南部黄土高原丘陵沟壑区,曾因水土流失严重而生态恶化。近年来,当地采用了“山顶林草戴帽、山腰梯田缠绕、沟底坝库穿靴”的小流域立体治理模式,使林草覆盖率达79.4%,生态环境显著改善。同时,该村以“合作社+基地+农户”模式,发展林下经济、休闲农业与研学培训,成了知名的旅游打卡地和培训、康养基地,先后获得中国美丽休闲乡村、全国生态文化村等称号,探索出一条将绿水青山转化为金山银山的新路径。如图示意龙王坝村位置和局部景观。
分析龙王坝村曾经水土流失严重的自然原因。
降水集中在夏季且多暴雨,对地表冲刷作用强;
丘陵沟壑区,坡陡水流快;
黄土土质疏松,抗侵蚀能力弱,易被侵蚀;
植被覆盖率较低,水土保持能力弱,表土易被侵蚀。
我国东北某坡耕地黑土流失触目惊心,局部地区在春季3~4月份的融雪期(白天均温约7℃,夜间均温约﹣3℃)融雪造成的黑土流失甚至比夏季更为严重。近年来当地农民采取横坡垄作(沿等高线起垄耕作)、秸秆覆盖和留茬耕作(保留作物根和短茎的耕作)等措施,有效减轻了融雪对黑土的侵蚀。
(1)该地局部地区春季融雪侵蚀与夏季雨水侵蚀相比更严重,试分析其自然原因。
春季升温快(或昼暖夜冷),夜冻昼融交替变化,使表层土壤疏松,抗冲刷能力减弱;
土地完全裸露,缺少植被(或农作物)保护;
冻土阻隔,融雪径流下渗量少,地表径流量大。
影响流水侵蚀的因素:
流速、流量、岩性(土质)、植被覆盖率
12.阅读图文材料,完成下列要求。(P5)
公路边坡普遍面临土壤侵蚀问题,严重威胁边坡的稳定与沿线生态安全。某团队利用下图所示装置开展实验,研究影响边坡土壤侵蚀的不同因素(砂纸表面比较粗糙)。
(1)指出图中三个影响边坡土壤侵蚀程度的因素,并分别说明运用该装置研究土壤侵蚀程度的实验方案。
植被覆盖度(人工草条带数)、坡度、径流量。
方案1:其他控制变量不变,调整不同人工草的条带数;
方案2:其他控制变量不变,调整坡度架;
方案3:其他控制变量不变,调整不同流量;
二、水土流失的危害
①土层变薄,肥力降低;
②地表千沟万壑;
②植被难以生长,生物多样性减少;
③泥沙进入河流,河流含沙量增大,泥沙淤积河床,洪涝频发。
黄土沟(切沟)的危害。
切沟分割土地,损坏耕地,妨碍耕作,(严重时可阻断交通);
加大土壤侵蚀量(切沟形成后,水流集中,冲刷能力增强,水土流失加剧)。
为了研究陕北地区季节性冻土坡面与未冻土坡面受雨水侵蚀出现的产沙强度情况差异, 某研究小组模拟相同降雨强度(1.2mm·min-1)持续60分钟的降水对比实验,其产沙强度情 况如图4所示.据此完成9~11题
10.未冻土坡面前25分钟产沙强度增长微弱的主要原因可能是
A.降水强度小 B.坡面径流小 C.地下径流小 D.雨水下渗小
11.季节性冻土坡面10—20分钟阶段产沙强度迅速上升的原因可能是
A.坡面细沟出现 B.坡面径流减小 C.坡面植被破坏 D.坡面沟谷稳定
B A
二、水土流失的危害
①土层变薄,肥力降低;
②地表千沟万壑;
②植被难以生长,生物多样性减少;
③泥沙进入河流,河流含沙量增大,泥沙淤积河床,洪涝频发。
三、水土流失的措施:
保塬、护坡、固沟:土不下坡,泥不出沟
三、水土流失的措施:
土不下坡,泥不出沟
1.生物措施:封山育林,退耕还林还草(黄土塬、黄土坡)
2.耕作措施:沿等高线耕作、留茬少耕、免耕(黄土坡)
3.工程措施:修建梯田(黄土坡)、水平沟(黄土坡)、打坝淤地(黄土沟)、
谷坊(切沟)、挖鱼鳞坑(黄土坡)
16.西柳沟是黄河内蒙古段的一级支流,流域面积1356km²,是黄河粗泥沙的重要来源区之一。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。
(3)为减少西柳沟入黄泥沙,从黄士丘陵沟壑区、风沙区和冲积平原区中,任选一区提出针对性的治理措施。(4分)
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。
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.
冲积平原区:疏浚河道;引洪淤地(引洪灌溉)。
三、水土流失的措施:
原理:
减缓地表径流流速→流速
增加下渗,减少地表径流流量→流量
植物根系抓紧土壤→土质
为土壤提供有机质,增加土壤肥力,利于植被恢复→植被
土不下坡,泥不出沟
1.生物措施:封山育林,退耕还林还草(黄土塬、黄土坡)
2.耕作措施:沿等高线耕作、留茬少耕、免耕(黄土坡)
3.工程措施:修建梯田(黄土坡)、水平沟(黄土坡)、打坝淤地(黄土沟)、
谷坊(切沟)、挖鱼鳞坑(黄土坡)
10.中亚塔吉克斯坦南部的山前地带分布着面积广、厚度大、沉积连续的黄土(下图),是该地区重要的农牧区,山间平地以河流沉积为主。观测显示,该黄土区内山地表面的沟壑密度远高于平地。该黄土区地表侵蚀速率受中纬西风和人类活动影响。近年来,中国和塔吉克斯坦合作,在该黄土区推广合理密植等植棉技术,有效降低了地表侵蚀速率。
(1)地理学者根据黄土的分布特点,推断塔吉克斯坦南部的黄土是风成黄土。请给出此推断的依据。
(2)分析该黄土区内山地地表的沟壑密度远高于平地的原因。
(3)有观点认为,中纬西风增强使该地黄土区地表侵蚀速率可能增大,也可能减小,请选择一种观点说明其依据。
(4)说明该黄土区推广的合理密植植棉技术对降低地表侵蚀速率的作用。
该地时有暴雨,密植植被可有效截留降水,减少雨水对地表的直接冲击;
植被密度增大,增强下渗能力,减少地表径流量与降低流速,减轻径流对地表的冲刷作用;
使植物根系更加密集,促进土壤团聚,提高土壤抗冲刷能力。
1.甘肃省民勤县位于河西走廊东北部,沙丘地貌广布,春季多发沙尘暴。20世纪70年代科技人员发明了流动沙丘“固身削顶”综合治沙模式,该模式将植物治沙和沙障治沙相结合,设置草方格或黏土沙障,并在沙障内种植植被,改变了沙丘形态并固定住了流沙。该模式早期主要采用植被高覆盖度模式,初期治沙效果良好,但后期植被出现衰败死亡的现象。近年来,我国首创了治沙效果更优的低覆盖度治沙模式,进一步提升了治沙的可持续性。图1为干旱荒漠区流动沙丘“固身削顶”综合治理模式图,图2为沙障内栽种植被的景观图。
(1)分析甘肃民勤春季沙尘暴频发的自然地理因素。
(2)结合图示,说明“固身削顶”综合治沙模式的原理。
(3)与传统高覆盖度治沙模式相比,分析该地采用低覆盖度治沙模式的优势。
植被覆盖度降低,减少生长过程中的耗水及水分蒸腾;
林冠对雨水的截留减少,雨水下渗增多,提高了土壤含水量;
促进土壤发育,肥力增加,减少植被死亡率;
可以降低造林及维护成本。
三、水土流失的措施:
土不下坡,泥不出沟
1.生物措施:封山育林,退耕还林还草(黄土塬、黄土坡)
2.耕作措施:沿等高线耕作、留茬少耕、免耕
3.工程措施:修建梯田(黄土坡)、水平沟(黄土坡)、打坝淤地(黄土沟)、
谷坊(切沟)、挖鱼鳞坑(黄土坡)
原理:
减缓地表径流流速→流速
增加下渗,减少地表径流流量→流量
植物根系抓紧土壤→土质
为土壤提供有机质,增加土壤肥力,利于植被恢复→植被
1.鱼鳞坑工程是在山坡上挖掘有一定蓄水容量、交错排列、类似鱼鳞状的半圆形或月牙形土坑,坑内蓄水,植树造林,减少坡面侵蚀,因俯视形状看起来像鱼的鳞片一样,所以叫鱼鳞坑(左图),右图是坡面径流侵蚀强度与坡度关系示意图。据此完成问题。
(1) 该工程的主要作用是( )
①拦截坡面径流,沉淀泥沙 ③增加水域面积,发展渔业
②增加地表粗糙度,削弱风力 ④保证植物成活率,营造森林
A. ①③ B. ①④ C. ②④ D. ③④
(2)工程建成后对坡下河流的影响是( )
A. 径流季节变化变大 B. 河床抬升加快
C. 径流量增加 D. 含沙量减少
(3)坡度在40°-90°时,坡面侵蚀强度随坡度的增加而减小,其原因是( )
A. 坡面径流流速小
B. 降水量减少,且强度小
C. 受雨面积减小,使坡面径流量减小
D. 植被破坏的程度较轻
三、水土流失的措施:
打坝淤地:
①促使泥沙淤积,减少泥沙下泄,减轻下游河流含沙量;
②拦蓄洪水,增加下渗,减少下游洪涝灾害;
③淤积大坝,平整土地,增加耕地面积;
④修建拦水坝拦截径流,降低水流速度,削弱流水侵蚀与搬运能力,有效防止沟床下切、沟岸扩张;
⑤淤积大坝,抬高侵蚀基准面,遏制坡面沟谷侵蚀发育。
土不下坡,泥不出沟
1.生物措施:封山育林,退耕还林还草(黄土塬、黄土坡)
2.耕作措施:沿等高线耕作、留茬少耕、免耕
3.工程措施:修建梯田(黄土坡)、水平沟(黄土坡)、打坝淤地(黄土沟)、
谷坊(切沟)、挖鱼鳞坑(黄土坡)
在沟谷中拦蓄泥沙,形成良田,降低下游输沙量。
侵蚀基准面:河流下蚀的终点;
控制整个流域下蚀的最终下限。
龙王坝村曾因水土流失严重而生态恶化。近年来,当地采用了“山顶林草戴帽、山腰梯田缠绕、沟底坝库穿靴”的小流域立体治理模式,使林草覆盖率达79.4%。
(1)简述龙王坝村“山顶一山腰一沟底”立体治理模式中各环节的生态功能。
增加耕地面积,提高农业产量;
淤积肥沃土壤,降低农业施肥成本;
防洪减灾,减少经济损失;
(淤地坝连接沟谷两侧)以坝代路,改善黄土沟壑区交通条件;
拦截大量泥沙,节约黄河治理成本。
沟底建坝修库,坝体拦蓄上游泥沙,削减洪峰流量,减少径流对沟壑底部的冲刷;
在沟谷中拦蓄泥沙,形成良田,降低下游输沙量。
坝地土壤肥沃,水分充足,为当地农业生产提供了优质的土地资源;
农业生产活动从坡耕地向坝地转移,为坡耕地的退耕还林草工程提供了充足的空间;
淤地坝抬高坝体上游沟底的侵蚀基准面,减轻了沟道(坡耕地)的水土流失,为坡耕地植被的恢复提供了良好的水土条件。
(2)从经济的角度,说出打坝淤地的作用。
(3)分析淤地坝在缓解榆林市农林矛盾中发挥的作用。
【例5】“十四五”以来,黄土高原大力推进淤地坝建设,经实地监测,坝地粮食单产达到坡耕地的6~10倍。下图为淤地坝景观及其淤满后沟谷纵剖面示意图。完成下面小题。
(1)黄土高原淤地坝建设的主要目的是( )
A.调节区域气候,增加年降水总量 B.拦截泥沙造地,提升粮食产量
C.扩大耕地面积,提升生物多样性 D.打通水运通道,促进物流发展
(2)坝地粮食单产远高于坡耕地的自然因素是( )
A.地形平坦,土壤肥沃水分条件好 B.热量丰富,生长周期较长
C.光照充足,昼夜温差大于坡耕地 D.降水充沛,灌溉水源充足
(3)淤地坝新获土地养分充足的主要原因是( )
A.气温低,植物残体分解慢
B.气温高,植物残体分解迅速
C.淤泥来自河床
D.淤泥来自坡地表层
8.阅读图文材料,完成下列要求。
无定河流域处于黄土高原风沙区与黄土区交错带,是典型的风水复合侵蚀区,也是黄河中游泥沙的重要来源区。风沙区地势起伏较小,黄土区地形破碎。流域内降水集中于夏季且多暴雨。打坝淤地可拦沙滞洪,有效减少入河泥沙量,且淤地坝内侧泥沙淤积到一定厚度可作为农业生产的重要区域,是有效治理无定河流域水土流失的重要措施。如图为无定河流域示意图及打坝淤地工程示意图。
(1)从地形角度说明无定河流域生态脆弱的主要原因。
(2)分析无定河干流含沙量较高的自然原因。
§2.2 生态脆弱区的综合治理
生态脆弱区:生态系统抗干扰能力弱,易于退化且难以恢复的地区,
主要分布在干湿交替、农牧交错、水陆交界、森林边缘、沙漠边缘。
自然因素
人类活动
土地退化
土地沙化:
石漠化:
水土流失:
红漠化:
土壤盐碱化:
土壤肥力下降:
土壤侵蚀:
8.阅读图文材料,完成下列要求。
无定河流域处于黄土高原风沙区与黄土区交错带,是典型的风水复合侵蚀区,也是黄河中游泥沙的重要来源区。风沙区地势起伏较小,黄土区地形破碎。流域内降水集中于夏季且多暴雨。打坝淤地可拦沙滞洪,有效减少入河泥沙量,且淤地坝内侧泥沙淤积到一定厚度可作为农业生产的重要区域,是有效治理无定河流域水土流失的重要措施。如图为无定河流域示意图及打坝淤地工程示意图。
(1)从地形角度说明无定河流域生态脆弱的主要原因。
(2)分析无定河干流含沙量较高的自然原因。
处于风沙区与黄土区交错带,地形过渡性显著,生态系统稳定性差;
风沙区地势起伏小,抗风蚀能力弱;
黄土区地形破碎(沟壑纵横),流水侵蚀强烈。
含沙量:
河流流速
沙源(流水搬运、风力搬运、)
流速;
流量;
土质;
植被。
风速
8.阅读图文材料,完成下列要求。
无定河流域处于黄土高原风沙区与黄土区交错带,是典型的风水复合侵蚀区,也是黄河中游泥沙的重要来源区。风沙区地势起伏较小,黄土区地形破碎。流域内降水集中于夏季且多暴雨。打坝淤地可拦沙滞洪,有效减少入河泥沙量,且淤地坝内侧泥沙淤积到一定厚度可作为农业生产的重要区域,是有效治理无定河流域水土流失的重要措施。如图为无定河流域示意图及打坝淤地工程示意图。
(1)从地形角度说明无定河流域生态脆弱的主要原因。
(2)分析无定河干流含沙量较高的自然原因。
处于风沙区与黄土区交错带,地形过渡性显著,生态系统稳定性差;
风沙区地势起伏小,抗风蚀能力弱;
黄土区地形破碎(沟壑纵横),流水侵蚀强烈。
冬半年风力(西北季风)强劲,风将风沙区的大量沙粒带入河道;
黄土区植被覆盖率低,水土保持能力差;黄土土质疏松,且夏季多暴雨,流水侵蚀作用强;
流域内支流众多,输沙量大。
10.中亚塔吉克斯坦南部的山前地带分布着面积广、厚度大、沉积连续的黄土(下图),是该地区重要的农牧区,山间平地以河流沉积为主。观测显示,该黄土区内山地表面的沟壑密度远高于平地。该黄土区地表侵蚀速率受中纬西风和人类活动影响。近年来,中国和塔吉克斯坦合作,在该黄土区推广合理密植等植棉技术,有效降低了地表侵蚀速率。
(1)地理学者根据黄土的分布特点,推断塔吉克斯坦南部的黄土是风成黄土。请给出此推断的依据。
(2)分析该黄土区内山地地表的沟壑密度远高于平地的原因。
(3)有观点认为,中纬西风增强使该地黄土区地表侵蚀速率可能增大,也可能减小,请选择一种观点说明其依据。
(4)说明该黄土区推广的合理密植植棉技术对降低地表侵蚀速率的作用。
该地位于中纬度地区,受盛行西风控制,(具备长距离搬运粉尘的动力条件);
黄土主要分布在帕米尔高原西侧,(卡拉库姆)沙漠东侧,来自西部沙漠的粉尘在遇到高大山脉阻挡、风力减弱后沉积;
黄土呈大面积、连续性分布,覆盖山前不同地形(起伏区或过渡区)。
青藏高原常见的草毡层(下图),由交织缠结的植物活、死根系与细颗粒物混杂而成。草毡层的厚度约20~30厘米,随地表起伏无明显变化。草毡层中的细颗粒物与下伏物质(粗碎屑或基岩)的矿物、化学成分显著不同。草毡层对青藏高原生态安全具有重要意义。据此回答下列问题。
(1)青藏高原草毡层中的细颗粒物主要来自( )
A.基岩风化 B.流水搬运
C.冰川搬运 D.风力搬运
10.中亚塔吉克斯坦南部的山前地带分布着面积广、厚度大、沉积连续的黄土(下图),是该地区重要的农牧区,山间平地以河流沉积为主。观测显示,该黄土区内山地表面的沟壑密度远高于平地。该黄土区地表侵蚀速率受中纬西风和人类活动影响。近年来,中国和塔吉克斯坦合作,在该黄土区推广合理密植等植棉技术,有效降低了地表侵蚀速率。
(1)地理学者根据黄土的分布特点,推断塔吉克斯坦南部的黄土是风成黄土。请给出此推断的依据。
(2)分析该黄土区内山地地表的沟壑密度远高于平地的原因。
(3)有观点认为,中纬西风增强使该地黄土区地表侵蚀速率可能增大,也可能减小,请选择一种观点说明其依据。
(4)说明该黄土区推广的合理密植植棉技术对降低地表侵蚀速率的作用。
山地地表以黄土沉积物为主,平地以河流沉积物为主,黄土疏松,更易受流水侵蚀形成沟壑;
山地地形坡度大,降水形成的地表径流流速快、汇流集中,侵蚀作用更强。
10.中亚塔吉克斯坦南部的山前地带分布着面积广、厚度大、沉积连续的黄土(下图),是该地区重要的农牧区,山间平地以河流沉积为主。观测显示,该黄土区内山地表面的沟壑密度远高于平地。该黄土区地表侵蚀速率受中纬西风和人类活动影响。近年来,中国和塔吉克斯坦合作,在该黄土区推广合理密植等植棉技术,有效降低了地表侵蚀速率。
(2)分析该黄土区内山地地表的沟壑密度远高于平地的原因。
(3)有观点认为,中纬西风增强使该地黄土区地表侵蚀速率可能增大,也可能减小,请选择一种观点说明其依据。
(4)说明该黄土区推广的合理密植植棉技术对降低地表侵蚀速率的作用。
可能增大。
原因:中纬西风增强,导致该区域水汽输送增加,降水频率和强度上升(尤其是暴雨等极端降水事件可能增多);降水增强会提升流水对疏松黄土的冲刷、搬运能力,从而加剧地表侵蚀。
可能减小。
原因:中纬西风增强,导致该区域水汽输送增加;(空气和土壤)湿度增大,植被覆盖率上升,地表抗侵蚀能力增强,地表侵蚀速率变慢。
10.中亚塔吉克斯坦南部的山前地带分布着面积广、厚度大、沉积连续的黄土(下图),是该地区重要的农牧区,山间平地以河流沉积为主。观测显示,该黄土区内山地表面的沟壑密度远高于平地。该黄土区地表侵蚀速率受中纬西风和人类活动影响。近年来,中国和塔吉克斯坦合作,在该黄土区推广合理密植等植棉技术,有效降低了地表侵蚀速率。
(1)地理学者根据黄土的分布特点,推断塔吉克斯坦南部的黄土是风成黄土。请给出此推断的依据。
(2)分析该黄土区内山地地表的沟壑密度远高于平地的原因。
(3)有观点认为,中纬西风增强使该地黄土区地表侵蚀速率可能增大,也可能减小,请选择一种观点说明其依据。
(4)说明该黄土区推广的合理密植植棉技术对降低地表侵蚀速率的作用。
该地时有暴雨,密植植被可有效截留降水,减少雨水对地表的直接冲击;
植被密度增大,增强下渗能力,减少地表径流量与降低流速,减轻径流对地表的冲刷作用;
使植物根系更加密集,促进土壤团聚,提高土壤抗冲刷能力。
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