内容正文:
2026届高三地理复习微主题——底泥
一、底泥相关地理试题考查特点
(一)命题素材特点
素材紧贴水环境热点:围绕湖泊、河道、鱼塘、近海养殖四大场景(南四湖、程海、鄱阳湖、滇池、枸杞岛贻贝养殖、盐碱地鱼塘),融合内源污染、碳循环、水体富营养化、盐碱治理、水产养殖五大生态热点。
材料组合多样:文字 + 统计表格 + 过程示意图 + 坐标曲线图,图表多体现季节变化、垂直分层、再悬浮强度变化,侧重数据、图像信息提取。
(二)考点分布(自然地理 + 生态环境为主)
选择题高频考点
底泥物质来源:径流泥沙、大气沉降、生物残体;
底泥环境效应:①释放 N、P 诱发富营养化、蓝藻水华;②底泥分解释放 CO₂、CH₄,参与碳循环、温室气体排放;
影响底泥再悬浮因素:风浪、水生植被(菹草)、水深、季节气温;
人类活动与底泥互相影响:农田化肥、养殖排污富集底泥污染物;养殖贝类排泄物增厚底泥。
综合题高频考点
过程类:底泥沉积增厚过程、夏季热力分层→底层缺氧→底泥分解释放营养盐→富营养化全过程;
利弊分析:底泥过厚危害(内源污染、缺氧、水质恶化)、底泥资源化(有机肥、建材);
差异成因:湖心 / 河口底泥再悬浮季节差异、冬夏底泥释放污染物差异;
治理措施:生物措施(种植沉水植物)、工程措施(底泥疏浚、控水位、定期收割水草)、管控人类活动(控养殖规模、污水截污);
创新探究:地理实验题(盐碱地鱼塘控水位、底泥还田脱盐,控制单一变量设计实验)。
(三)命题设问规律
突出地理过程考查:注重因果链条(环境条件→底泥理化变化→营养盐释放→水体生态问题),是高考地理过程类典型考法;
季节对比常态化:冬夏气温、水温、水生植被差异→底泥分解速率、再悬浮强度差异;
辩证思维出题:底泥既有污染隐患(内源污染),又可资源化利用(肥料、改良盐碱地);
新考法:地理实验设计:依托控制变量法,设计对照实验,成为盐碱 + 底泥组合新题型。
(四)高频易错点
混淆外源污染(地表径流排污)与内源污染(底泥二次释放养分);
错判植被作用:沉水植物抑制底泥再悬浮,高温死亡后抑制作用消失;
忽略水体热力分层:夏季分层阻断水体交换,底层缺氧加速底泥矿化释肥。
二、针对性复习对策
(一)构建「底泥专题知识框架(3 大模块)」
模块 1:底泥的形成与物质来源
来源:地表径流泥沙 + 大气沉降 + 水生生物遗体残骸;沉积条件:流速减慢、水域封闭、水体流动性差。
模块 2:底泥双重影响(弊 + 利)
弊端(污染端)
底泥厌氧分解→释放 N/P→富营养化、蓝藻爆发;分解释放 CH₄/CO₂→加剧温室效应;底泥再悬浮→污染物扩散,水质恶化。
有利(资源化)
富含有机质→农田有机肥、盐碱地改良还田;黏土矿物→制建材、路基填料。
模块 3:影响底泥释放 / 再悬浮的要素
自然:气温(高温加速分解)、风浪(扰动再悬浮)、水深、水体热力分层、水生植被;
人为:化肥排污、高密度水产养殖、围湖造田。
(二)题型专项突破
选择题:分类整理错题
按「碳循环类、富营养化类、甲烷排放类」分组,总结季节变化解题逻辑:夏季高温 + 植被枯死→底泥分解快、再悬浮强→污染重。
综合题:固定答题模板
①过程描述题:输入>输出→流速降低→泥沙 / 有机质沉降→长年堆积形成底泥;
②危害题:耗氧 + 释营养盐→富营养化;污染物上浮→内源污染;水深变浅→水域生态退化;
③措施题:生物(培育沉水植物、定期收割水草)+ 工程(底泥疏浚、环湖截污)+ 人文(严控养殖 / 化肥使用)。
新增实验题型专项
牢记实验三要素:单一变量、对照组、观测指标;熟练套用盐碱鱼塘实验答题思路。
(三)关联同类案例迁移拓展
湖泊:鄱阳湖(碳埋藏)、滇池(蓝藻)、程海(热力分层 + 内源污染);
湿地:松嫩盐碱湿地(稻苇鱼、底泥还田改碱);
近海:海岛贝类养殖(粪便堆积增厚底泥);
做到一个原理套用多个区域。
(四)易错点专项梳理背诵
内源污染 = 底泥释放,外源污染 = 陆地径流输入;
水体分层:夏分层、冬对流,夏季底层养分留存、冬季上翻致水华;
沉水植物:活着固底、抑制悬浮;死亡腐烂反加重底泥有机质。
一、单选题
滨海盐沼是碳汇效率最高的生态系统之一。庵东潮滩位于钱塘江入海口的杭州湾,海三棱藨草为潮滩的本土植被,其覆盖的盐沼沉积物能发挥固碳功能。图1示意该地海三棱藨草盐沼沉积物有机碳含量季节变化,图2示意该地地表高程季节变化。据此完成下面小题。
1.海三棱藨草盐沼沉积物有机碳含量的季节变化主要取决于( )
A.径流强度 B.潮流强度 C.植被长势 D.水温高低
2.海三棱藨草盐沼沉积物发挥固碳功能的碳源直接来自( )
①大气中的二氧化碳②水中的颗粒碳③植被凋落物④微生物分解底泥
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
松嫩平原西部有大面积盐碱化湿地。平原深层地下水中含大量盐类物质。强烈的蒸发使地下水通过岩层松散空隙上升,引起土地的盐碱化。不合理的人类活动加剧了当地的土地盐碱化。为了治理盐碱化湿地,科技人员研发了“稻—苇—鱼”系统,可有效改善土地盐碱化问题。该系统中,稻田排水是芦苇田的水源,水中的浮游生物为鱼类提供了饵料,湖泡底泥还田,提高了稻田的有机质含量,改善了土壤结构。下图为盐碱化湿地组成及利用方式剖面图,据此完成下面小题。
3.与沼泽区和湖泡区相比,草甸区盐碱化严重的主要原因是( )
A.地表水少 B.蒸发旺盛
C.植被稀疏 D.地势较高
4.轻、中度盐碱化草甸区种植水稻对抑制盐碱化的作用是( )
A.稳定水层抑制地下盐分上移聚集 B.地下水位降低
C.密植水稻有效减少了水分蒸发 D.水稻吸收盐分
5.该系统可以( )
A.解决盐碱化问题 B.实现生态效益、经济效益相统一
C.有效调节区域气候 D.促进区域产业融合
农田氮肥的大量施用和养殖废水的直接排放,造成农村地区水环境污染。生态沟渠通过植物吸收、底泥吸附等方式拦截处理水体中的氮素。下图示意湖南某地生态沟渠的位置。据此完成下面小题。
6.该地生态沟渠布局位置的主要优点是( )
A.可以少占耕地 B.降低修建成本 C.离居民区较远 D.污水集中处理
7.除建设生态沟渠以外,减少氮素水污染还可以( )
①禁止施用氮肥②加强养殖污水排放监管③多施用有机肥④限制养殖业规模
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
水的流动可将土壤中的无机碳带入河湖中。水体流动、水生生物呼吸推动的CO2水气交换、底泥矿化分解是水体埋藏无机碳的主要形式,能缓解温室效应。“洪水一片,枯水一线”的鄱阳湖承接着五河来水,调蓄后从湖口注入长江,无机碳因此随之流动、埋藏。结合下表:2020年2月、8月鄱阳湖无机碳通量及对碳储藏贡献统计表,完成下面小题。
2020年2月
2020年8月
碳通量(t)
贡献率(%)
碳通量(t)
贡献率(%)
水体流动
湖口输出
-12.04
/
-41.34
/
赣江输入
+1.802
10.00
+11.58
3.73
修河输入
+0.342
1.90
+0.782
0.25
抚河输入
+0.400
2.20
+0.609
0.20
信江输入
+0.423
2.35
+5.954
1.90
铙河输入
+0.423
2.35
+0.985
0.32
CO2水气交换
+12.67
70.50
+241.2
77.90
底泥矿化分解
+1.923
10.70
+48.63
15.70
8.针对鄱阳湖碳埋藏情况,说法正确的是( )
A.冬季湖区流失的碳占比较小 B.碳的埋藏量夏季比冬季更小
C.冬季底泥贡献大于水体流动 D.CO2水气交换量夏季小于冬季
9.五河中,赣江对鄱阳湖碳储藏贡献率最大,说明赣江( )
A.水气交换较湖区强 B.河流的径流量较小
C.上游植被覆盖率高 D.上游降水强度较大
10.近年来长江流域因人为活动,鄱阳湖碳储藏能力下降。为提高鄱阳湖碳储藏,下列做法不合理的是( )
A.补充水体营养物质 B.周边建设海绵城市
C.长江上游保护植被 D.退耕还湖
21世纪初,昆明市政府对滇池实施了环湖截污、入湖河道整治等工程进行污染治理。滇池草海因底泥疏浚等措施强度大,治理效果较好,外海富营养化问题仍未解决,每年蓝藻水华依然严重。某研究院对滇池外海2002—2018年蓝藻水华的时空变化进行研究,发现滇池外海北部甲区域是水华高发区且水华现象相对较严重的区域。同时将所有水华事件发生时的风速数据进行统计,发现当风速处于最大区间即>5m/s时,滇池外海所有区域水华面积比例最小。图为滇池水系简图。读图完成下面小题。
11.甲区域是蓝藻水华高发区且水华现象相对较严重,下列解释合理的是( )
A.东北部河流带来大量氮磷等营养元素 B.西南风使藻类漂移聚集
C.水域封闭,水体更新慢 D.东北部河流密集,水体滞留时间较短
12.当风速>5m/s时,滇池外海所有区域蓝藻水华面积比例最小,下列原因分析正确的是( )
A.大风驱动漂浮物沿水面移动和聚集 B.蓝藻易上浮并聚集在表层
C.湍流混合强烈,蓝藻的上浮受到抑制 D.风速大,大气的净化能力强
松嫩平原西部有大面积盐碱化湿地。平原深层地下水中含大量盐类物质。强烈的蒸发使地下水通过岩层松散空隙上升,引起土地的盐碱化。不合理的人类活动加剧了当地的土地盐碱化。为了治理盐碱化湿地,科技人员研发了“稻-苇-鱼”系统,可有效改善土壤盐碱化问题。该系统中,稻田排水是苇田的水源,水中的浮游生物为鱼类提供了饵料,湖泡底泥还田,提高了稻田有机质含量,改善了土壤结构。下图为盐碱湿地组成及利用方式剖面图,据此回答下列小题。
13.与沼泽区和湖泡区相比,草甸区盐碱化严重的主要原因是( )
A.地表水少 B.蒸发旺盛 C.植被稀疏 D.地势较高
14.轻、中度盐碱化草甸区种植水稻对抑制盐碱化的作用是( )
A.稳定水层抑制地下盐分上移聚集 B.地下水位降低
C.密植水稻有效减少了水分蒸发 D.水稻吸收盐分
15.该系统可以( )
A.有效解决盐碱化问题 B.实现生态效益经济效益相统一
C.调节该地区的气候 D.实现了区域的可持续发展
甲烷冒泡排放是指水体中的底泥有机物分解产生的甲烷气体以气泡形式释放到水体,并排放到大气中的过程。甲烷冒泡排放量通常用CH₄冒泡通量表示,与气温、光照呈正相关,与气压、水深呈负相关。湖泊甲烷排放是温室气体的重要来源。下图为2021年4月至2022年2月南京城区某湖甲烷冒泡通量的逐月变化示意图。据此完成下面小题。
16.造成该湖CH₄冒泡通量季节差异的主导因素是( )
A.气温 B.降水 C.光照 D.气压
17.与郊区自然湖泊相比,南京城区景观湖泊CH₄冒泡通量较高,其主要原因有( )
①养殖业发达 ②污染物较多 ③水体深度浅 ④水域更封闭
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
18.如果全球湖泊甲烷排放量大增,会导致( )
A.太阳辐射增强,气温升高 B.冻土融化加剧,甲烷释放
C.全球降水减少,干旱加剧 D.能源结构调整,污染缓解
湖泊叶绿素浓度能够反映浮游生物的分布规律,是藻种、水温、营养盐等多种因子综合作用的结果。下图示意某年11月25日广东省某典型浅水湖泊叶绿素浓度垂向变化。据此完成下面小题。
19.研究表明,光照和水温因素对该湖泊叶绿素浓度垂向变化影响较小,造成该现象的主要因素有( )
①纬度位置 ②天气状况 ③湖泊面积 ④湖水深度
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
20.该湖泊底层叶绿素浓度相对较大,其营养物质主要来源最可能是( )
A.浮游生物 B.地表径流 C.底泥 D.排污口
二、综合题
21.阅读图文材料,完成下列要求。
程海地处云南西北部,原属金沙江水系,1690年前后水位快速下降,形成封闭型湖泊。近年来,程海水体富营养化渐趋严重。受太阳辐射等因素影响,程海水文特征的垂直分布季节差异显著,夏季出现稳定的热力分层,表层、底层湖水停止交换;冬季热力分层消失。在缺氧的环境下,底泥中的有机盐分更容易被降解矿化,释放出营养盐类。下图示意程海不同季节水温、溶解氧随深度的变化。
(1)与我国大部分湖泊不同,程海冬季表层浮游生物量仍较大。从程海冬季气候特点的角度分析其原因。
(2)分析程海夏季热力分层现象对冬季水体富营养化的影响。
(3)与长江中下游湖泊相比,程海出现水体富营养化的风险更高,请说明理由。
22.阅读图文材料,完成下列要求。
底泥通常是黏土、泥沙、有机质及各种矿物的混合物,经过长时间物理、化学及生物等作用及水体传输而沉积于水体底部所形成。河道、鱼塘、池塘、天然水池、水库等都会形成底泥。底泥既是自然水域的重要组成部分,亦是水体中各种营养物和污染物的主要蓄积场所。一方面,氮、磷等营养元素及有毒有害物质进入水体后沉积到底泥中,在一定条件下,也会向上覆水中逐时释放出来,形成内源污染。另一方面,底泥也可资源化利用。图是河道底泥形成和污染物在水环境中迁移转化示意图。
(1)用物质平衡原理说明河道底泥厚度不断增加的条件和过程。
(2)简述鱼塘底泥过厚会带来的危害。
(3)分析池塘底泥资源化开发利用的主要方向。
23.阅读图文材料,完成下列要求。
底泥即湖床沉积物,由径流携带物质和生物腐殖质构成。湖水扰动底泥使之悬浮并释放其内部物质的现象称为底泥再悬浮。南四湖某湖区位于山东济宁城区南部,泗河流经济宁城区注入该湖区。该湖区生有大量沉水植物菹草,耐寒不耐热,遇高温易死亡。经研究表明,该湖区底泥再悬浮频繁,对湖域生态安全危害严重,且于每年夏季达到峰值。为把握湖区底泥再悬浮的机制规律以制定治理方案,某团队对甲(湖心区)和乙(河口区)两处底泥进行了采样研究。下图示意两处采样点底泥在相同动力条件下不同季节的再悬浮强度。
(1)简述该湖区冬季菹草对底泥再悬浮强度的影响。
(2)甲乙两处采样点底泥再悬浮强度存在差异,且自冬季至夏季差异显著增大,对此现象作出解释。
(3)分析该湖区底泥再悬浮对湖域生态安全危害于每年夏季达到峰值的原因。
(4)针对该湖区底泥再悬浮产生的污染问题,列举两项生态治理措施。
24.阅读图文材料,完成下列要求。
滤食性动物以鳃和(或)口中齿作为滤网,通过水的吸入与吐出而滤取小型浮游生物。贻贝属滤食性贝类,其滤食的食物不能全部利用,大部分以粪和假粪的形式排出。贻贝生命力强,易于大量人工养殖。夏季,渔民用网布将贻贝幼苗包裹在浮筏下的苗绳上,约两周后贻贝幼苗借助其足丝紧紧固着于苗绳上,网布则自动脱落。这些挂满贻贝的苗绳会在浮筏浮力的作用下悬挂于表层水体。
枸杞岛是浙江省最东的海岛之一,是“中国贻贝”生产地,其贻贝早在唐代就作为贡品,史称“贡干”。枸杞岛海域冬季盐度和透明度较低,而夏季盐度和透明度较高。贻贝营养丰富,是大众化的海鲜品。为了满足人们对优质水产品不断增长的需求,枸杞岛贻贝养殖面积自2003年以来增长了一倍左右;与之伴随的是,养殖海域内表层水体浮游植物的生物量锐减,但表层底泥中的有机碳、总氮、总磷和有机磷含量明显高于周边海域。下图示意枸杞岛及其贻贝养殖区(虚线范围)分布。
(1)说明枸杞岛海域海水盐度及透明度季节差异的成因。
(2)简析枸杞岛海域发展贻贝养殖的区位优势。
(3)说明贻贝养殖区浮游植物生物量和表层底泥成分变化的原因。
(4)请为改善枸杞岛贻贝养殖海域水环境提出合理化建议。
25.阅读图文材料,完成下列要求。
新疆阿克苏地区是我国盐碱地核心分布区之一,当地创新“以渔治碱”模式,通过水位调控、水体淋洗、底泥改良协同作用,实现盐碱地生态修复与水产养殖融合发展。某地理研学小组为探究“以渔治碱”不同措施对盐碱地脱盐效果的影响,在当地选三块地形、土壤初始含盐量、地下水位埋深基本一致的重度盐碱地样地开展对比实验,实验期间各样地自然降水、蒸发条件一致。下图为盐碱地水盐运动示意图。
样地1:裸盐碱地,无任何治理措施(空白对照组,用于对比自然状态下水盐运动对土壤含盐量的影响);
样地2:开挖鱼塘、控水位+每月定期定量换水,不施用鱼塘底泥(水位调控+水体淋洗组,探究双重措施的协同脱盐效果);
样地3:按“以渔治碱”完整模式实施(水位调控+水体淋洗+底泥还田,综合治理组,探究全流程措施的脱盐效果)。
研学小组监测发现:样地1土壤表层含盐量持续上升,因自然状态下蒸发主导水盐运动,盐分持续积累;样地2含盐量下降速率前期较快,但后期下降放缓,双重措施提升脱盐效率,但存在深层盐分淋洗局限;样地3含盐量下降最快且全程稳定下降,实验末期土壤含盐量降至植物可生长阈值以下,三重措施协同实现高效脱盐。
(1)分析样地2脱盐速率前期快后期缓、样地3脱盐效果优于样地2的原因。
(2)该研学小组计划拓展实验,探究“鱼塘换水频率对盐碱地脱盐效果的影响”,为其设计实验方案(要求:严格控制单一变量、明确实验基础、实验组设置、测量核心指标)。
1.C 2.D
【详解】1.读图可知,海三棱藨草盐沼沉积物有机碳含量在7月最高。7月径流量较大,径流强度强,会导沉积物被侵蚀,有机碳含量减少,A错误;潮流强度没有明显的季节变化,B错误;7月气温高,植被茂盛,凋落物众多,提供了充足的碳源,C正确;7月水温高,利于有机质分解,不利于固碳,D错误。故选C。
2.由材料可知,海三棱蔗草盐沼沉积物发挥固碳功能,盐沼沉积物被海三棱藨草等潮滩的本土植被所覆盖,没有直接固定大气中的二氧化碳,①错误;水中的颗粒碳是海三棱蔗草盐沼沉积物发挥固碳功能的结果,②错误;植被凋落物和微生物分解底泥产生的二氧化碳被海三棱蔗草盐沼沉积物固定,③④正确。故选D。
【点睛】土壤有机碳一般主要是指有机残体经微生物作用形成的一类特殊的、复杂的、性质比较稳定的高分子有机化合物。(腐殖质)有机碳本身就是养分的储藏库,同时深刻地影响土壤的物理、化学和生物学性质。
3.A 4.A 5.B
【详解】3.与沼泽区和湖泡区相比,草甸区地表水较少,水分少蒸发旺盛时使深层地下水(含盐量大)进入土体,盐分积累,草甸区盐碱化严重,A正确;三者均蒸发量较大,但沼泽区和湖泡区地表水分较多,盐碱化较轻,B错误;沼泽区与草甸区植被均较为茂盛,植被稀疏不是盐碱化的主要原因,C错误;地势较高,地下水位较低,盐碱化程度应较轻,D错误。故选A。
4.种植水稻,需要大量引水灌溉,形成稳定的水层,与湖泡区类似,稳定水层抑制地下盐分上移聚集,A正确;水稻种植需灌溉,地下水位上升,B错误;密集种植水稻对水分蒸发影响较小,反而不利于水稻生长,C错误;水稻对盐分的吸收作用有限,不是抑制盐碱化的原因,D错误。故选A。
5.从材料可知,“稻-苇-鱼”系统,有效改善土壤盐碱化问题,保护生态环境并产生经济效益,实现生态效益经济效益相统一,没有解决盐碱化问题,B正确,A错误;“稻-苇-鱼”系统因地制宜,对当地气候的影响较小,C错误;“稻-苇-鱼”系统主要针对盐碱化湿地农业产业的发展,对于区域其他产业而言,并未实现区域的可持续发展,D错误。故选B。
【点睛】土壤盐碱化亦称“土壤盐碱化”简称“盐渍(碱)化”。是土壤中积聚盐分形成盐渍(碱)土的过程。除在滨海地区,由于受海水浸渍影响而发生盐碱化外,一般的土壤盐渍化主要发生在干旱和半干旱地带,地表径流和地下径流滞留排泄不畅且地下水位较高地区。由于气候干旱,地面蒸发作用强烈,土壤母质和地下水中所含盐分,随着土壤毛细管水上升而积聚于地表。此外,在极干旱地区,即使地下水很深,高矿化地表径流携带的盐分,也能使土壤发生盐渍化。
6.D 7.C
【解析】6.生态沟渠位于河流下游,汇集了流域内的农田污水,利于对污水集中处理,D正确;由图可知生态沟渠建在农田位置上,没有起到减少占耕地的作用,故A错误;图中生态沟渠的位置不能说明该生态沟渠修建降低了成本,故B错误;该生态沟渠不是处理生活污水,没有必要靠近居民区,故C错误,故答案选D。
7.氮素水污染主要是由于农田氮肥的大量施用和养殖废水的直接排放,因此可以利用有机肥代替氮肥施用,减少污水中的氮素,加强养殖污水排放的监管,使养殖污水做到达标排放,故②③正确;禁止施用氮肥和限制养殖业规模违背了可持续发展的理念,故①④错误。故C正确ABD错误。故答案选C。
【点睛】农业污水其来源主要有农田径流、饲养场污水、农产品加工污水。污水中含有各种病原体、悬浮物、化肥、农药、不溶解固体物和盐分等。农业污水数量大、影响面广。污水中氮、磷等营养元素进入河流、湖泊、内海等水域,可引起富营养化;农药、病原体和其他有毒物质能污染饮用水源,危害人体健康;造成大范围的土壤污染,破坏生态系统平衡。为防治农业污水,目前主要是减少农田径流。
8.C 9.D 10.A
【解析】8.读表可知,冬季底泥矿化分解贡献为1.923t,比起五河流入的贡献总和虽然小,但应考虑冬季枯水期,湖水大量补给长江,所以湖口处流失了12.04t的无机碳,综上,冬季时水体流动贡献为负,冬季底泥贡献大于水体流动,冬季湖区流失的碳占比较大,C正确,A错。读表可知,底泥矿化分解夏季大于冬季,因此碳的埋藏量夏季比冬季更大;CO2水气交换量夏季大于冬季,BD错。故选C。
9.赣江对鄱阳湖的碳埋藏贡献最大,即赣江水体能够输入大量的无机碳。结合材料,水体流动可带走土壤中的碳,意味着赣江本身的流动、侵蚀能够带走大量土壤中的无机碳,可以推导出赣江的径流量大、赣江上游水土流失严重,上游植被覆盖率较低,上游降水强度较大,D正确,BC错。相比湖区,赣江水体面积仍较湖区小,本身碳的贡献率也不如湖区自身的CO2水气交换多,A错误。故选D。
10.通过对表格可知,对鄱阳湖碳埋藏贡献最大的应为CO2水气交换。结合材料,CO2水气交换主要依赖水生生物呼吸推动,且8月份贡献量大于2月,由此推导,影响CO2水气交换碳通量的因素应为:水生生物(浮游藻类)数量、温度、水体面积等。目前人类活动导致了湖泊的萎缩,水气交换能力下降。补充营养虽然会提高水生生物数量,但从长远看,最终导致湖泊强烈富营养化,成为沼泽或陆地,A不合理,符合题意;海绵城市和上游保护植被等措施能够增加雨水下渗,延长雨水在土壤中的蓄积时间,增加水流中土壤无机碳的数量,并通过水循环过程将更多的碳输入湖泊之中,是合理的做法,BC不符合题意;退耕还湖增加湖泊面积,促进湖区CO2水气交换,有利于提高鄱阳湖碳储藏,D选项不符合题意。本题要求选择做法不合理选项,故选A。
【点睛】湖泊具有调节河川径流、发展灌溉、提供工业和饮用的水源、繁衍水生生物、沟通航运,改善区域生态环境以及开发矿产等多种功能。
11.B 12.C
【解析】11.甲区域处在滇池外海东北部,水华高发,主要原因是在西南风驱动下使大量湖面藻类漂移聚集在东北部,B正确。滇池在21世纪初已开始“六大工程”进行污染治理,东北部河流带来氮磷等营养元素较少,A错误;甲区域河流密集汇入,水体滞留时间较短,水体流动性强,更新较快,反而不容易使藻类聚集而爆发水华,因此C、D错误。故选B。
12.风速较小时,风能驱动漂浮物沿水面进行移动和聚集,且能促进蓝藻上浮并聚集在表层,A、B错误;当风速太大时,水体的湍流混合强烈,蓝藻的垂直上浮受到抑制,从而抑制了蓝藻水华现象,C正确;风速大可提高大气的净化能力,大气的自净能力对水华面积减少影响不大,D错误。故选C。
【点睛】蓝藻水华产生的原因主要有两点:一是水体富营养化严重,氮、磷元素大量存在且比例失衡。由于蓝藻天生有固定氮源的功能,繁殖过程中不需要氮源,只要有磷源就能快速的繁殖,而磷元素容易被底泥吸附,故磷是水体中蓝藻生长的限制因素,当蓝藻在磷源充足的水体中可能出现“疯长”的状况。二是适宜的生长环境。蓝藻喜高温、强光、多静止的淡水环境, 水质要求通常为Ⅲ类-Ⅴ类。当水温高达25-35℃、光线过强时即达到了蓝藻生长的最佳环境,所以一般在夏季的7、8月份是蓝藻爆发的季节。在春天水温较低,蓝藻爆发的概率小。进入夏季,当出现天气晴朗、无风、光线强的气候,在相对静止的湖泊、水库等水体就可能出现蓝藻问题。而对于流速较快的河道,虽然水体严重富营养化,但由于水体是流动的,几乎看不到蓝藻,即使有也不会形成大规模爆发问题。
13.A 14.A 15.B
【详解】13.与沼泽区和湖泡区相比,草甸区地表水较小,水分少蒸发旺盛时使深层地下水(含盐量大)进入土体,盐分积累,草甸区盐碱化严重,A正确;三者均蒸发量较大,但沼泽区和湖泡区地表水分较多,盐碱化较轻,B错误;沼泽区与草甸区植被均较为茂盛,植被稀疏不是盐碱化的主要原因,C错误;地势较高对地表水分具有影响,但不是造成盐碱化的主要原因,D错误。故选A。
14.种植水稻,需要大量引水灌溉,形成稳定的水层,与湖泡区类似,稳定水层抑制地下盐分上移聚集,A正确;地下水位受水层影响,水位上升,B错误;密集种植水稻对水分蒸发影响较小,反而不利于水稻生长,C错误;水稻对盐分的吸收作用有限,不是抑制盐碱化的原因,D错误。故选A。
15.从材料可知,“稻-苇-鱼”系统,有效改善土壤盐碱化问题,没有解决盐碱化问题,A错误;“稻-苇-鱼”系统,改善盐碱化问题,保护生态环境并产生经济效益,实现生态效益经济效益相统一,B正确;“稻-苇-鱼”系统因地制宜,对当地气候的影响较小,C错误;“稻-苇-鱼”系统主要针对盐碱化湿地农业产业的发展,对于区域其他产业而言,并未实现了区域的可持续发展,D错误。故选B。
【点睛】土壤盐碱化亦称“土壤盐碱化”简称“盐渍(碱)化”。是土壤中积聚盐分形成盐渍(碱)土的过程。除在滨海地区,由于受海水浸渍影响而发生盐碱化外,一般的土壤盐渍化主要发生在干旱和半干旱地带,地表径流和地下径流滞留排泄不畅且地下水位较高地区。由于气候干旱,地面蒸发作用强烈,土壤母质和地下水中所含盐分,随着土壤毛细管水上升而积聚于地表。此外,在极干旱地区,即使地下水很深,高矿化地表径流携带的盐分,也能使土壤发生盐渍化。
16.A 17.C 18.B
【解析】16.由题意可知,甲烷冒泡排放是指水体中的底泥有机物分解产生的甲烷气体以气泡形式释放到水体,并排放到大气中的过程,与气温、光照等因素呈正相关。从图中可以看出,该湖CH₄冒泡通量在夏季(7-8月)较高,冬季(12月-次年2月)较低。南京夏季气温高,冬季气温低,气温的季节变化明显,且气温对底泥中有机物分解产生甲烷的影响较大,温度高时有机物分解快,产生的甲烷多,CH₄冒泡通量高;温度低时有机物分解慢,产生的甲烷少,CH₄冒泡通量低。虽然光照也与CH₄冒泡通量呈正相关,但光照的季节差异不如气温明显,且光照对甲烷产生的影响相对间接,降水和气压不是造成该湖 CH₄冒泡通量季节差异的主导因素。所以主导因素是气温,A正确,BCD错误。故选A。
17.南京城区景观湖泊一般不以养殖业为主,且郊区自然湖泊也可能有养殖业,所以养殖业发达不是城区景观湖泊CH₄冒泡通量较高的主要原因,①错误。城区人口密集,人类活动产生的污染物较多,排入湖泊后,增加了湖泊底泥中的有机物含量,促进了甲烷的产生,使得CH₄冒泡通量较高,②正确。材料中未提及城区景观湖泊和郊区自然湖泊水体深度的差异,③错误。城区景观湖泊水域更封闭,与外界水体交换少,水体更新慢,底泥中有机物分解产生的甲烷不易扩散,导致CH₄冒泡通量较高,④正确,C正确,ABD错误。故选C。
18.全球湖泊甲烷排放量大增,甲烷是温室气体,会增强大气对地面辐射的吸收,使大气逆辐射增强,气温升高,但不会使太阳辐射增强,A错误。气温升高会导致冻土融化加剧,冻土中储存的甲烷释放到大气中,进一步加剧全球变暖,形成恶性循环,B正确。全球变暖可能会使全球降水分布发生变化,但不一定是降水减少、干旱加剧,C错误。全球湖泊甲烷排放量大增与能源结构调整没有直接关系,且可能会加剧污染,D错误。故选B。
【点睛】温室效应,又称花房效应,是大气保温效应的俗称。大气使太阳短波辐射到达地面,但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收,使地表与低层大气温度增高,因其作用类似于栽培农作物的温室,故名温室效应。
19.B 20.C
【解析】19.本题考查影响湖泊叶绿素浓度的因素,同时考查学生获取和解读地理信息及调动、运用地理知识的能力。光照和水温对垂向浓度变化的影响在本题的素材中体现不明显,其原因可归结为广东省纬度较低,常年的光照和水温条件适宜藻类生长;浅水湖泊因水温差异小,水温分层不明显,藻类上下运动容易、因此①④正确,②③与题意无关,故B选项正确。
20.本题考查湖泊底层叶绿素浓度的来源,同时考查学生获取和解读地理信息及调动、运用地理知识的能力。浅水湖泊湖水上下交换明显,叶绿素(浮游生物)不会只沉降而不上浮;径流注入对底层叶绿素影响不大;湖水污染不会只导致底层叶绿素浓度增大;浅水湖泊底部淤泥沉积物在合适的条件下释放出营养物质,使得湖泊底层营养盐富集,有利于藻类生长,进而导致叶绿素含量增加。故C选项正确。
【点睛】本题考查影响湖泊叶绿素浓度的因素,同时考查学生获取和解读地理信息及调动、运用地理知识的能力。
21.(1)(与我国大部分湖泊相比,)程海所处纬度较低,冬季气温较高,仍能满足浮游生物生长的热量需求,冬季该地光照仍较充足,有利于浮游生物生长。
(2)夏季(热力分层显著,表层、底层湖水停止交换,)底层缺氧,底泥有机盐被降解矿化,释放营养盐,储存在湖泊底层,冬季,热力分层消失,底层营养盐被带到表层,(由于气候条件能够满足藻类生长需求,)浮游生物大量繁殖,水体富营养化较严重。
(3)湖泊封闭,水体流动缓慢,交换周期长,纬度低,冬季光热条件较好,富营养化发生的时间长。经济、技术较落后,防治力量薄弱。
【分析】本题以程海的水体富营养化为背景材料,考查湖泊的水文特征以及水污染的形成原因。考查学生获取和解读地理信息,调动和运用地理知识的能力,同时考查学生的区域认知、综合思维、地理实践力和人地协调观的核心素养。
【详解】(1)由材料“程海地处云南西北部”可知,与我国大部分湖泊相比,程海所处纬度较低,且在昆明准静止锋暖气团控制下,冬季气温较高,仍能满足浮游生物生长的热量需求,地处云南西北部,地势较高,冬季该地太阳高度角较大,晴天多,光照仍较充足,有利于浮游生物生长,所以程海冬季表层浮游生物量仍较大。
(2)根据材料“夏季出现稳定的热力分层,表层、底层湖水停止交换;冬季热力分层消失。在缺氧的环境下,底泥中的有机盐分更容易被降解矿化,释放出营养盐类”可知,夏季热力分层显著,表层水温高,底层水温低,表层、底层湖水停止交换,底层溶解氧很低,出现缺氧环境,在缺氧环境下,底泥有机盐被降解矿化,释放营养盐,储存在湖泊底层;冬季,热力分层消失,表层水温下降,表层和底层湖水交换频繁,底层营养盐带被到表层,由于冬季水温仍较高,光照较强,能够满足藻类生长需求,浮游生物大量繁殖,水体富营养化较严重。
(3)由材料“程海地处云南西北部,原属金沙江水系,1690年前后水位快速下降,形成封闭型湖泊”可知,湖泊封闭,水体流动缓慢,交换周期长;而长江中下游湖泊与长江水相连,与长江水之间存在互补关系,流动性好,水体更新速度快于程海。纬度低,冬季光热条件较好,富营养化发生的时间长。程海地处西部地区,与长江中下游地区相比,经济、技术较落后,防治力量薄弱,
22.(1)条件:地表径流输入量、大气沉降量和水生生物残体沉积量之和大于径流输出量。过程:水流在河道低洼处流速减缓;河水携带的各种悬浮物在河道低洼处不断沉积。
(2)底泥中的有机质分解会耗氧,使鱼塘水含氧量降低;底泥中的有毒有害物质释放会污染水质;底泥中的氮、磷向上覆水中释放,会造成水体富营养化;底泥过厚会降低鱼塘水深,使水温变化增大,饵料生物生产量不稳定,且鱼类活动空间减小;底泥中的污染物随水渗入地下,会污染鱼塘周围的地下水。
(3)底泥中含有大量的有机质及农作物生长所需的肥料,清理出来的池塘底泥可施入农田作为农作物的肥料;池塘底泥数量大,固化处理后可作为填方材料;底泥黏重,且含有大量黏土、泥沙及各种矿物,可用来做建筑材料。
【分析】本题以河道底泥形成和污染物在水环境中迁移转化示意图为材料设置试题,涉及河流沉积影响因素及资源开发等相关知识点,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识解决问题的能力,体现人地协调观、区域认知、综合思维的学科素养。
【详解】(1)据材料“底泥通常是黏土、泥沙、有机质及各种矿物的混合物,经过长时间物理、化学及生物等作用及水体传输而沉积于水体底部所形成”可知,河道底泥来源于地表径流输入、大气沉降和水生生物残体沉积,当地表径流输入量、大气沉降量和水生生物残体沉积量之和大于径流输出量时,利于底泥沉积。
河道底泥的形成过程是河流从上游携带大量泥沙物质和各种悬浮物流向下游;流经地势低洼处,河流流速减缓,搬运能力减弱;泥沙和各种悬浮物在河道低洼处不断沉积,形成底泥。
(2)据材料“氮、磷等营养元素及有毒有害物质进入水体后沉积到底泥中,在一定条件下,也会向上覆水中逐时释放出来,形成内源污染”可知,底泥中的氮、磷向上覆水中释放,会造成水体氮、磷含量增加,使水体富营养化;底泥中的有机质分解会耗氧,使鱼塘水含氧量降低,影响鱼类生长;底泥中的有毒有害物质释放会污染水质,加剧水质恶化;底泥过厚会降低鱼塘水深,鱼类活动空间减小;水温变化增大,饵料生物生产量不稳定,影响鱼类产量;底泥中的污染物随水渗入地下,会污染鱼塘周围的地下水,破坏鱼塘周围环境等。
(3)据材料“底泥也可资源化利用”可知,底泥中含氮、磷等元素及其有机质,提取可作为农作物生长所需的肥料,清理出来的池塘底泥可施入农田作为农作物的肥料;池塘底泥土质黏重,且含有大量黏土、泥沙及各种矿物,且数量大,固化处理后可作为填方材料、建筑材料等。
23.(1)冬季菹草抑制了水流的运动,根系提高了底泥的抗侵蚀能力,从而削弱了底泥再悬浮强度。
(2)甲位于湖心,底泥粒径小,易发生再悬浮,强度大;乙位于河口,底泥粒径大,不易再悬浮,强度小;冬季菹草茂盛,对底泥再悬浮的抑制作用强,使得再悬浮强度整体较弱,甲乙两处差异小;夏季菹草死亡,底泥再悬浮强度主要受底泥性质影响,甲乙两处差异增大。
(3)泗河进入丰水期,从城区携带的污染物多,底泥含污染物多;菹草大量死亡,底泥腐殖质多;夏季底泥缺少植被覆盖,再悬浮强度大,底泥污染物和腐殖质充分释放,污染水质,生物多样性减弱。
(4)展开菹草定期打捞收割工作;推动泗河污染防治,减少河湖污染负荷。
【分析】本题以南四湖底泥悬浮为背景,涉及冬季菹草对底泥再悬浮强度的影响、冬季至夏季差异显著增大原因、底泥再悬浮对湖域生态安全危害于每年夏季达到峰值的原因、治理措施等相关知识,考查对图表信息的阅读与获取能力,知识的调动和运用能力,旨在培养学生的综合思维和区域认知等核心素养。
【详解】(1)由图表可知,冬季的底泥再悬浮强度弱,结合菹草耐寒不耐热的生活习性得出冬季菹草生长茂盛,菹草的根系发达,根系提高了底泥的抗侵蚀能力,对底泥再悬浮有较强抑制作用,故冬季底泥的再悬浮强度弱。
(2)审清设问,首先分析甲乙两处底泥再悬浮强度差异的产生原因,结合湖心区和河口区的位置,联系河口三角洲的相关知识,即由河口向湖心沉积物粒径逐渐减小,因此可知:甲位于湖心,底泥粒径小,易发生再悬浮,强度大;乙位于河口,底泥粒径大,不易再悬浮,强度小;由上一问分析的结论“冬季菹草对底泥再悬浮存在抑制作用”,以及夏季菹草遇高温死亡的信息,可推出:冬季菹草茂盛,对底泥再悬浮的抑制作用强,使得再悬浮强度整体较弱;夏季菹草死亡,对底泥再悬浮的抑制作用弱,导致甲乙两处差异大。
(3)结合材料底泥的构成、泗河的位置以及底泥再悬浮释放底泥物质的信息,得出底泥再悬浮会释放污染物的信息。夏季,泗河进入丰水期,从城区携带的污染物多,底泥含污染物多;夏季气温高,菹草大量死亡,底泥腐殖质多;由于菹草大量死亡,对底泥再悬浮的抑制作用弱,再悬浮强度大,底泥污染物和腐殖质充分释放,污染水质,危害其他生物安全,可能导致生物多样性减弱。
(4)根据上一问得出湖水污染的原因,具体措施:定期菹草定期打捞收割工作,减少腐殖质充分释放,污染水质;从根源上减少排入河流的污水,推动泗河污染防治,减少河湖污染负荷。
24.(1)冬季,在偏北季风作用下,枸杞岛海域受到长江中淡水影响大,稀释作用强,盐度降低;长江水带来大量营养盐以及悬浮物,降低了海水透明度;夏季,在偏南季风作用下,枸杞岛受中国台湾暖流影响大,来自低纬的洋流盐度高,营养盐和悬浮物含量低,故海水盐度和透明度较高。
(2)枸杞岛靠近长江口和钱塘江口,水体营养盐类丰富,浮游生物繁茂,贻贝天然饵料丰富,养殖成本低;临近长三角等地,交通运输便捷;贻贝属大众海鲜食品,市场需求量大;养殖历史久,技术相对比较成熟。
(3) 浮游植物生物量减少的原因,养殖设施和养殖对象大量增加.减缓了枸杞岛海域的表层流速,降低了水体交换 更新的能力减缓了养殖区内部浮游植物的更新,加剧了营养物质的沉积作用;养殖对象消耗营养盐减缓浮 游植物生长,并直接摄食浮游植物,从而使养殖区浮游植物量减少。表层底有机碳、总氮、总磷和有机磷含量增加的原因:食物利用率低,粪,假粪排放量大,营养物质沉积、富集作用明显,提升了表层底泥中的有机碳、总氮、总磷和有机磷含量。
(4)减少沿岸污染物的排放;合理控制养殖规模;推行休养期、禁养期制度;加强水质监测等。
【分析】本题以枸杞岛及其贻贝养殖区分布图及相关材料为背景,设置4小题,涉及海水的性质、贻贝养殖条件、影响及对策等知识,考查学生获取解读信息、调动运用知识的能力,体现了区域认知、综合思维及地理实践力的学科素养。
【详解】(1)由材料可知,枸杞岛海域冬季盐度和透明度较低,而夏季盐度和透明度较高。读图可知,枸杞岛位于长江的入海口的东南方位,且有一定的距离,因此海水盐度、透明度的季节变化应与河流、盛行风的变化有关。冬季盛行偏北(西北)风,在大陆东岸偏北(西北)风属于离岸风,离岸风扰动近岸水体,海底营养盐上泛,透明度下降,在西北风的吹拂下,长江水带来大量营养盐以及悬浮物向东南带到枸杞岛海域,长江淡水稀释了海水盐度,降低其盐度,同时也降低了海水透明度;夏季盛行偏南(东南)风,夏季风与中国台湾暖流方向一致,中国台湾暖流来自回归线附近,盐度更高,距陆地远,营养盐和悬浮物含量低,偏南风推动日本暖流向北流动,受其影响,枸杞岛海域夏季盐度和透明度较高。
(2)水产养殖可以从饵料、市场、交通、技术等方面分析。读图,枸杞岛位于钱塘江和长江入海口之间,河流带来的水体中营养盐类丰富,近海大陆架,阳光可直射海底,浮游生物众多,贻贝以“小型浮游生物”为食,天然饵料丰富,养殖成本低;由材料“为了满足人们对优质水产品不断增长的需求”可知,贻贝属大众海鲜食品,市场需求量大;枸杞岛距离长三角经济发达地区近,交通十分便利;由材料“贻贝早在唐代就作为贡品”可知,养殖历史久,技术相对比较成熟。
(3)由材料可知,养殖海域内表层水体浮游植物的生物量锐减,但表层底泥中的有机碳、总氮、总磷和有机磷含量明显高于周边海域。由材料“枸杞岛贻贝养殖面积自2003年以来增长了一倍左右”可知,表层水体浮游植物的生物量锐减是因为养殖规模迅速扩大,贻贝消耗营养盐减缓浮游植物生长,以及直接摄食浮游植物,从而使养殖区浮游植物量减少;由图可知,养殖区广泛分布于枸杞岛南北两侧。由材料可知,挂满贻贝的苗绳会在浮筏浮力的作用下悬挂于表层水体,由此可推测出,岛屿及浮筏增加了表层海水运动的阻力,减缓了枸杞岛海域的表层流速,从而降低了水体交换更新的能力,养殖区内浮游植物被贻贝直接摄食后,数量减少,浮游植物更新慢,光合作用减弱又加剧了营养物质的沉积作用,又进一步导致其数量减少。表层底泥中的有机碳、总氮、总磷和有机磷含量明显高于周边海域是由于贻贝“滤食的食物不能全部利用”,食物利用率低,“大部分以粪和假粪的形式排出”,粪、假粪排放量大,营养物质在表层底泥沉积、富集,从而提升了有机碳、总氮、总磷和有机磷含量。
(4)由材料可知,枸杞岛贻贝养殖海域水环境问题表现为养殖密度过大导致水生生物的生态平衡失调。因此要减少沿岸人类活动污染物的排放,以保障表层海水有适宜的营养物;合理控制养殖规模,避免过密养养殖破坏生态平衡;贻贝收获后要有一定时期的休养期、禁养期时间,以恢复天然水质;要加强水质监测、预警,以此来规范、调整养殖活动等。
25.(1)样地2:前期,定期换水形成的流动水体可快速将土壤表层及浅层淋洗的盐分随废水排出,脱盐速率快;后期,浅层易淋洗盐分基本被清除,而深层盐分受水位调控限制,向上运移速度缓慢,水体淋洗对深层盐分的作用有限,因此脱盐速率放缓。
样地3:在水位调控+水体淋洗的基础上,鱼塘底泥经长期浸泡和微生物分解,盐分含量大幅降低,且富含鱼虾粪便等有机肥;底泥还田既直接降低土壤局部含盐量,又增加了土壤肥力,实现“控盐+淋盐+改土”协同,因此脱盐效果优于样地2。
(2)选取当地地形、土壤初始含盐量、地下水位埋深一致的重度盐碱地,均按“开挖鱼塘+人工稳定维持水位”的基础条件设置,严格控制除“换水频率”外的所有无关变量(如换水总量、光照、温度等),保证实验的单一变量原则;设置1个空白对照组(不换水,与样地2形成呼应)和3个实验组,实验组分别设置低、中、高三种不同换水频率(如每月1次、每月2次、每月3次),各组换水总量保持一致,仅改变换水频率,确保变量唯一;实验期间每月定期检测各实验组土壤表层、中层、深层的含盐量,记录不同土层含盐量的变化速率,统计实验末期各土层及土壤整体含盐量,对比分析不同换水频率的脱盐效果。
【详解】(1)紧扣“样地2脱盐速率前快后缓、样地3效果优于样地2的原因”核心信息,结合水盐运动与盐碱地治理的地理过程背景,采用对比因果逻辑分析,核心破题关键在于“不同措施对盐分淋洗深度的影响差异”和“底泥改良的协同作用”:依托材料中“样地2仅水位调控+水体淋洗”的信息,可推知前期流动水体快速排出表层、浅层盐分,脱盐速率快;后期浅层盐分清除,深层盐分运移受限、淋洗作用弱,速率放缓;依托材料中“样地3增加底泥还田措施”的信息,可推知在控盐+淋盐基础上,底泥直接降盐并改良土壤,实现协同脱盐,效果优于样地2。
(2)围绕“探究鱼塘换水频率对盐碱地脱盐效果的实验方案”核心信息,结合对比实验的控制变量原则背景,采用并列逻辑分析,核心破题关键在于“单一变量控制”和“实验设计完整性”:依托题干中“地形、初始含盐量、地下水位埋深一致”的基础要求,可推知需选取条件一致的重度盐碱地作为实验基础;依托“控制单一变量”的要求,可推知设置空白对照组(不换水)和不同换水频率的实验组,保证换水总量一致;依托实验目的,可推知需定期检测各土层含盐量,记录变化速率和末期含盐量,对比分析脱盐效果。
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