内容正文:
第四节 生态脆弱区的综合治理
第二章 区域发展
湘教版(2019)高中地理选择性必修二
新疆魔鬼城
01
荒漠化生态脆弱区的含义
Ecologically fragile area
一、生态脆弱区
1.生态脆弱区
(1)定义:指生态系统抗干扰能力弱、易于退化且难于恢复的地区。
喀斯特地貌地区
沙漠边缘地区
(2)分布:分布在干湿交替、农牧交错、水陆交界、森林边缘、沙漠边缘等地区。
干湿交替地区
农牧交错地区
水陆交界地区
沙漠边缘
森林边缘地区
(3)问题:生态系统稳定性较差,一旦稳定性被打破,土地易退化。
土地退化
2.土地退化
(1)定义:指受自然因素和人类活动的影响,土地出现质量下降、生产力降低的过程。
(2)表现:土地沙化、石漠化、土壤侵蚀,土壤盐碱化、土壤肥力下降等。
土地沙化
石漠化
土壤侵蚀
土壤盐碱化
土壤板结
土壤肥力下降
什么是荒漠化
是指由于气候变化和人类活动等因素所造成的土地退化。
植被遭破坏
地面裸露
风沙侵蚀
水土流失
土壤中的水分和养分流失
土地生产
力下降
荒漠景观
荒漠化实质是土地退化。
2.荒漠化的具体表现
耕地退化、草地退化、林地退化而引起的土地沙漠化、石质荒漠化和次生盐渍化。
荒漠化的含义
荒漠化=沙漠化?
荒漠化 沙漠化
狭义:土地沙漠化
广义:包括风蚀、水蚀和冻融等外力作用造成的土地退化,也包括人类滥垦栏牧所导致的水土流失和土壤盐渍化等
概念辨析 沙漠化不同于荒漠化,沙漠化是沙质荒漠化的简称。沙漠化形成的外力作用主要是风力作用,指在干旱、半干旱地区,由于人类活动和干旱的气候,原有绿地逐渐演化成类似沙漠景观的过程。
荒漠化是一种土地退化,是指发生在干旱、半干旱地区及一些半湿润地区的土地退化,包括土地沙漠化、石质荒漠化和次生盐渍化等,因此荒漠化并不仅仅是出现在我国的西北干旱区,在我国的东部季风区也存在。
H
C
F
A
E
B
D
草原退化
土地沙漠化
土壤盐碱化
红色荒漠化
石漠化
黑退化
水土流失
冻融荒漠化
G
我国各地不同的荒漠化类型
荒漠化的类型
土地沙漠化是指风力作用引起的沙质荒漠化,它属于荒漠化的一种。在我国主要分布在西北干旱地区,另外在藏北高原、东北地区的西部和华北地区的北部也有较大面积分布。
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荒漠化的类型
红漠化:主要发生在我国江南丘陵以红色砂岩为主的地区,当地表土流失后,露出光秃秃的红色石山,土地丧失了生产力,所以被称为红漠化。
主要发生在我国南方丘陵以红壤为主的地区,地表红壤因水土流失,露出光秃秃的红色石山,土地贫瘠,形成荒漠。
红壤含铁铝成分多,有机质少,土质粘重,是我国南方低产土壤之一
主要分布的省区有:江西,湖南,福建,广东
同:植被被破坏后导致土地退化
异:南方低山丘陵地区是在湿润气候条件下水土流失而使土地退化
新疆则是在干旱环境下形成的土地退化
南方低山丘陵地区水土流失——红漠化(红壤区)
(1)原因
自然原因:
人为原因:
①夏季降水集中且多暴雨
②山地丘陵为主,地势起伏大
①人多地少,毁林开荒,陡坡开荒;
②农村能源缺乏,伐木烧薪导致植被破坏。
A、红漠化
2.解决能源需求问题:
推广生活用煤,减少森林砍伐;
推广使用省柴灶;
发展沼气;
营造速生薪炭林;
开发小水电。
4.调整农业结构,发展立体农业
3.矿区开展土地复垦
1.退耕还林,封山育林
南方低山丘陵地区水土流失——红漠化(红壤区)
A、红漠化
(2)措施
荒漠化的类型
土壤盐碱化又称“次生盐碱化”,指由于而引起的土壤盐渍化过程。多发生在气候干旱、蒸发量大不合理的灌溉的干旱、半干旱地区和半湿润地区。在我国多发生在西北地区和华北地区。
灌溉
蒸发
盐分积聚于地表
典型地区:西北、华北
气候
气温高,蒸发强烈
地形
地势低洼,排水不畅
地下水
地下水位高
土地盐碱化
不合理的灌溉:尤其是不及时排水,导致水在地表聚集,大量下渗,地下水位升高,盐分被带到地表
沿海地区过度抽取地下水,引起海水入侵地下水,进而随着地下水上升,增加了土地盐分
过度开采地下水
不合理的灌溉
我国近年来荒漠化动态变化情况,其中引起荒漠化面积有所增加的类型:盐碱化。
简析华北平原盐碱化成因:
自然原因:①在我国干旱、半干旱地区,春季气温回升快,蒸发旺盛;②地势低洼,排水不畅,地下水位较高,盐分向地表积聚。
人为原因:大水漫灌,导致地下水位上升,盐碱地面积扩大。
物理改良:平整土地、深耕深翻、台田模式、微区改土(客土)、隔层阻盐、暗管排盐、灌水洗盐。
生物改良:种植耐盐植物和牧草、绿肥、植树造林、动物修复、秸秆还田等;
化学改良:施用改良物质,如石膏、磷石膏、亚硫酸钙等。
措施
土壤盐碱化
荒漠化的类型
石质荒漠化是指在原来的岩石地带的植物被破坏,可能造成严重的水土流失,并最终成为岩石裸露的地表,形成类似荒漠的景观。石质荒漠化在我国西南喀斯特地貌区(贵州、云南、广西)表现尤为明显。
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(2)典型地区
①南方喀斯特分布地区:石漠化问题突出。
想一想:南方喀斯特地貌石漠化的原因是什么?
有什么样的危害?如何治理?
云贵高原石漠化
自然原因:
气候:降水集中在夏季,多暴雨;
地形:多陡坡,土层薄;
土壤:石灰岩抗风化能力强,土层薄;
植被:植被覆盖率低,缺乏植被保护;
江南丘陵:红漠化
人为原因:大面积陡坡开荒;破坏地表植被;人口增加
主要危害:
①涵养水源能力下降;
②水土流失加剧,土地生产力下降;
③生物多样性减少;
④生态环境恶化。
治理措施:
①加强管理,封山育林,退耕还林;
②护坡固坡,修整梯田;
③打坝淤地,保持水土;
④植树种草;
⑤改良土壤
⑥推广省柴灶,营造薪炭林; 。
冻融荒漠化:是指在气温日较差、年较差较大的地区,在气候变异或人为活动的影响下,岩体或土壤由于剧烈的热胀冷缩而出现结构被破坏或质量下降,造成植被减少、土地退化的过程。主要分布在青藏高原的高海拔地区。
冻融荒漠化(寒漠化)
荒漠化生态脆弱区的含义
1、从地理位置、地形、气候、植被等方面来说说西北地区的自然地理环境的特征。
2、结合我国西北地区的自然地理环境的特征,概括该区荒漠化的成因。
图2-37 我国西北荒漠化分布
活动
P68我国西北地区荒漠化的成因
①地理位置:
深居内陆,远离海洋。
大兴安岭
昆 仑 山
阿尔金山
祁连山
古长城
1、西北地区自然地理环境特征
活动
位于第二级阶梯,海拔高,以高原、盆地为主。受高大山地阻挡,使得水汽难以深入。
塔里木盆地
准噶尔盆地
内蒙古高原
阿尔泰山
天山
昆仑山
②地形:
1、西北地区自然地理环境特征
活动
③气候:
以温带大陆性气候为主,降水稀少,蒸发强,气温日较差,年较差大;大风日数多且集中在冬春两季
1、西北地区自然地理环境特征
活动
④植被:
以草原、荒漠为主,植被稀疏
1、西北地区自然地理环境特征
活动
⑤水文:
⑥土壤 :
多沙质土,土质疏松,土壤贫瘠
河、湖稀少,多为内流河,水量少
1、西北地区自然地理环境特征
活动
探究:2.西北地区的荒漠化与自然地理环境有什么关系?
地理位置
地形
气候
水文
植被
深居内陆、远离海洋
位于第二阶梯,海拔较高以高原、山地和盆地为主
降水稀少,干旱,气温日较差、年较差大
多为内流河和季节性河流,水量少
稀疏
海洋水汽难以到达
青藏高原对水汽的
阻隔
风化作用强烈
干旱
对地表的保护作用差
各个方面都促成了干旱的特征
1、气候:降水少,变率大,气候干旱,利于荒漠化发展。若气候持续异常干旱,脆弱生态环境失调,加速荒漠化进程。
接近亚洲高压,风力强;冬春干旱季节,大风日数多。
2、地形:山脉和盆地相间分布,加剧干旱程度。
3、水文、生物、土壤:地表水缺乏,土壤、河流发育差,物理风化、风力作用强盛,形成大片沙漠和戈壁,地面疏松,多沙质沉淀物;植被稀疏,生态环境脆弱。
评价:自然因素形成荒漠化潜在威胁,为荒漠化创造条件。
4、由于人口激增和不合理活动,出现了过度樵采、过度开垦、过度放牧、水资源利用不当、工矿交通建设中不注意环保等问题,加剧荒漠化进程。
2.人为原因:大大加剧了荒漠化的发展(决定性因素)
据统计,在西北地区荒漠化土地中,90%以上是人为因素所致。
水资源利用不当
9.6%
工程建设
0.7%
过度樵采
32.7%
过度放牧
30.1%
过度开垦
26.9%
荒漠化的成因
百分比 过度樵采 过度放牧 过度农垦 水资源利用不当 工程建设 32.7 30.1 26.9 9.6 0.7
(1)过度放牧
(3)过度开垦
(2)过度樵采
(4)资源开采
水资源利用不当
工程建设
过度农垦
过度放牧
过度樵采
水资源利用不当
过度开垦
过度放牧
过度樵采
工程建设
人类不合理的生产活动是主要原因
人类活动不当的具体表现
黄土高原的地理位置特点:
④种植业区(农业区)向牧区过渡地带
①湿润区向干旱区过渡地带
②森林向草原过渡地带
③平原向高原、山地过渡地带
A、自然原因
①地理位置:过渡地带,生态环境比较脆弱
②气候:温带季风气候,夏季降水集中且多暴雨,流水的侵蚀作用强。
(与降水多少和强度有关)
③地形:地形坡度越大,坡面物质越不稳定,易产生水土流失。
(与坡度和坡面组成物质有关)
④植被:植被覆盖率低,削减降雨和径流的能力低,水土流失严重。
(与覆盖程度有关)
⑤土壤:土质疏松,垂直节理发育 (与土质的疏密程度关系密切)
(2)原因:
活动
P69黄土高原的水土流失
过度开垦:为解决粮食问题而陡坡开荒,使地表变得疏松,增加水土流失的物源。
过度放牧:破坏草场资源,使地表失去保护,易遭侵蚀。
过度樵采:破坏植被,使地表缺少植被的保护。
不合理的工矿建设
B、人为原因
(2)原因:
活动
P69黄土高原的水土流失
【归纳】黄土高原水土流失的原因
黄土高原水土流失
黄土土质疏松、垂直节理发育,易受流水侵蚀
降水集中,多暴雨,对地表冲刷力强
地势起伏大,地表径流流速快,流水侵蚀强
植被稀少,对地表土壤的保护作用弱
黄土高原水土流失的主要原因
陡坡开垦
毁坏树木
过度放牧
过度樵采
施工建设
自
然
原
因
人
为
原
因
中 游
下 游
1、对当地:
(1)使耕地土层变薄,土壤养分流失。
耕地质量下降,农业单产降低。
(2)造成当地生态环境恶化,直接或
间接诱发和加剧自然灾害的发生。
2、对黄河下游地区:
(3) 黄河泥沙含沙量剧
增,大量泥沙沉积在下游
河床,使黄河下游成为
“ 地上悬河”,严重威胁
两岸地区人民的生命财产
安全。
脆弱生态影响区域发展
影响农业生产
黄土高原的综合治理——(一)治理水土流失
▲治理后的峁
◀今天下第一塬
黄土高原地区的综合治理
水土流失的综合治理
探究活动
针对黄土高原水土流失的状况,如果你是一位专家你会提出哪些治理措施?
工程措施
农技措施
生物措施
…………
①工程措施
——修筑梯田,平整土地
活动
P69黄土高原的水土流失
(4)治理措施:
植树种草,退耕还林还草,恢复植被(可兼顾经济效益)
②生物措施
(4)治理措施:
③农业技术
活动
P69黄土高原的水土流失
耕种手段 间作套种、高沟垄作、水平阶种植 增强耕地抗蚀能力,减少水土流失
生产技术 地膜覆盖、塑料大棚、日光温室
灌溉技术 喷灌、滴灌
④小流域综合治理
护坡
固沟
保塬
2.阅读下列材料,完成相关任务。
塔里木河流域干旱少雨,生态环境极其脆弱。长期以来,由于人口增加,加之对水土资源的不合理开发利用,导致塔里木河中下游地区地下水位下降,大面积的胡杨林枯死,土地荒漠化加剧。从2004年开始,新疆在塔里木盆地和准噶尔盆地启动了以防沙治沙为主的生态修复工程,年治理沙化土地面积达690万亩以上。与此同时,新疆以退耕还林、退牧还草和水土保持小流域治理等一系列生态工程为重点,全面推进土地荒漠化防治,目前重点治理区的生态环境已明显改善。
(1)结合图2-41,分析塔里木河中下游地区土地荒漠化面积扩大的原因。
当地不合理的农业生产活动如滥牧、垦荒等导致植被破坏、耕地面积扩大,同时由于植被涵蓄水源能力下降和农业用水量增加,导致河流径流量减少和下游地区的地下水位下降,进一步使得胡杨林枯死,最终荒漠化面积扩大。
主要分布区在云南、贵州、四川、湖南、江西等省区。
不同点:我国南方地区属于亚热带季风气候,夏季高温多雨,降水集中,加剧水土流失;地形多低山丘陵,重力作用显著。
我国南方地区出现了许多“红色荒漠”。所谓“红色荒漠”,是指我国南方地区植被破坏后红壤等红色土层裸露的现象。查阅资料,了解“红色荒漠”主要分布在我国哪些省(自治区、直辖市),比较其与塔里木河中下游地区土地荒漠化成因的异同。
塔里木河下游属于温带大陆性气候,全年降水稀少,风力作用显著。人类的不合理灌溉使得土壤产生次生盐渍化。
相同点:不合理的人活动导致植被破坏,加速土地退化。
-02-
荒漠化生态脆弱区面临的环境与发展问题
Environment and development problems faced by desertification ecologically fragile areas
全球荒漠化土地面积约3600万平方千米,约占世界陆地总面积的24%,相当于俄罗斯、加拿大、中国陆地面积的总和
一、荒漠化分布
①全球分布
我国是世界上荒漠化最严重的国家之一
荒漠化土地面积达260多万平方千米
占全国陆地总面积的1/4以上
一、荒漠化分布
②我国的荒漠化分布
1.荒漠化危害范围大
荒漠化是全球性的灾难,世界上有100多个国家和地区的12亿人受到荒漠化的威胁。
2.荒漠化危害程度深
(1)经济方面:许多村庄、铁路、公路、水库,以及灌渠等受到风沙的威胁,经济损失巨大。
(2)生态方面:造成表土裸露,为沙尘暴的形成提供了充足的沙源。
(3)生产方面:导致植被和地表形态的破坏,使得生物的生产力持续下降,粮食和牧草减产甚至绝收,继而引发饥荒。这些成为荒漠化地区经济社会可持续发展的重要阻碍因素。
二、荒漠化区面临的问题/危害
活动
P72消失的楼兰古国
消失的楼兰古国
在今天被人们称为“千里无人烟,干燥无水源”的罗布泊畔,历史上曾经有一个自然条件优越、灌溉农业发达的文明古国—楼兰。考古学家发现,早在新石器时代,这里就有了人类活动和灌溉农业。到了汉朝,罗布泊一带成为发达的农牧业地区,河渠纵横,草木茂盛。楼兰作为亚洲中部的“十字路口”,来往于这里的各国使臣、商贾、游客络绎不绝。公元3世纪后,由于流入罗布泊的塔里木河下游被流沙淤塞,楼兰的生态环境急剧恶化,人口被迫外迁。楼兰国都逐渐变成废墟,绿洲良田成为荒漠。
库布奇沙漠
1、读图2-45,描述库布齐沙漠的变化。
2、库布齐沙漠的风能、太阳能资源丰富。议一议,库布齐沙漠这些自然资源开发对保护当地地表植被有何作用?
3、库布齐沙漠治理中的水源主要来自地下水。结合地形与地理环境,分析库布齐沙漠地下水资源较丰富的原因。
库不齐沙漠位于季风气候区,降水相对较多;
北部紧邻黄河,地势较为平坦,能够得到黄河水的补给故地下水较为丰富。
活动
P73库布齐沙漠
库布齐沙漠面积显著缩小,仅有的部分沙漠呈碎片化分布
风能开发:能在一定程度上减小当地地表风速,减弱风力侵蚀,从而保护植被。
太阳能开发:降低到达地表的太阳辐射强度,减少地表水分蒸发,保持土壤水分,从而保护植被。
方针
预防为主,防治结合,综合治理。
措施
封沙禁牧、禁樵禁采、合理用水、生态移民,保护并科学合理地利用自然资源。
举例
“三北”防护林体系建设工程
目的
维护生态平衡,提高经济效益,实现人口、资源和环境的协调发展。
三、荒漠化生态脆弱区的综合治理
(预防潜在的荒漠化威胁)
(扭转正在发展的荒漠化,恢复荒漠化土地生产力,重点治理已遭沙丘入侵、风沙危害严重地段)
1994年,联合国正式通过了《联合国防治荒漠化公约》
“三北”防护林工程是指在中国三北地区(西北、华北和东北)建设的大型人工林业生态工程。中国政府为改善生态环境,于1979年决定把这项工程列为国家经济建设的重要项目。工程规划期限为70年,分七期工程进行,已经启动第五期工程建设。
中国生态工程分布图
改善灌溉技术
推广节水农业
减少水井数量
合理分配河
流水资源
东
农作区
牧区草原
干旱内陆区
西
海陆位置
少
多
降水量
1.合理利用水资源
三、荒漠化生态脆弱区的综合治理
坎儿井
滴灌
喷灌
2.利用生物措施和工程措施构建防护林
绿洲地区
前沿地带
外围沙漠边缘
内部
封沙育草
营造防沙林带
农田防护林网
流沙地区
设置沙障工程
缺水源地区
生物
措施
工程
措施
三、荒漠化生态脆弱区的综合治理
公路两厢的防护林带
石方格
高立式沙障
包兰铁路沙坡头段的草方格
在草方格内部沙与水更易聚集,在微生物的作用下,沙丘表面逐渐形成一层“生物结皮”,加快了从缺水、缺营养的流沙向固定表面的转变。人工栽植的沙生植物和随风飘落的草籽开始萌发、生长。
3.调节农林牧用地之间的关系
现有林地
绿洲边缘的
灌草林带
已荒漠化的地方
作为防护林
发展林业、牧业
退耕还林、退耕还牧
宜林则林、宜牧则牧
三、荒漠化生态脆弱区的综合治理
综合治理措施4:采取综合措施,多途径解决农牧区的能源问题
开源:营造薪炭林,兴建沼气池,开发风能、太阳能
节流:推广省柴灶
薪炭林
利用太阳能
省柴灶
兴建沼气池
风力发电
综合治理措施5:控制人口数量,提高素质
在北方农牧交错带控制人口数量,提高人口素质,促进人口、资源、环境协调发展。
控制人口数量,提高素质
6.发展多种经营
生态旅游景区
沙漠节水农业
太阳能发电
三、荒漠化生态脆弱区的综合治理
综合治理措施7:生态移民
生态移民:亦称环境移民,系指原居住在自然保护区、生态环境严重破坏地区、生态脆弱区以及自然环境条件恶劣、基本不具备人类生存条件的地区的人口, 搬离原来的居住地, 在另外的地方定居并重建家园的人口迁移。
活动
生态移民包括两方面的含义
一是指生态移民这一行为,即将生态环境脆弱地区的居民转移出来,集中居住到新的居民点,以使生态脆弱期区达到人口资源和环境协调发展;
二是指移民的主体及那些生态移民实践中被转移出来的原住地农牧民。
控制人口增长
多途径解决农牧区的能源问题
调节农、林、牧用地之间的关系
利用生物措施和工程措施构筑防护体系
合理利用水资源
营造薪炭林、兴建沼气池、利用风能、太阳能等新能源、推广天然气民用、推广省柴灶
喷灌、滴灌等先进的灌溉技术、推广节水农业、流域内统筹用水
封沙育草、营造防沙林带、
设置沙障工程
退耕还林、还牧、保护性耕作
计划生育、生态移民
我国西北地区荒漠化综合治理
三、荒漠化生态脆弱区的综合治理
荒漠化的人为原因
人口激增
不合理的经济活动
过度樵采
过度放牧
过度农垦
用水不当
工程施工
活动
P75科尔沁沙地
(1)科尔沁沙地的荒漠化,对周边地区会造成哪些影响?
(2)科尔沁沙地土地利用方式的变更,对治沙工作有哪些启示?
加剧沙尘暴灾害,局地气候变差;
流域下游河水泥沙含量增加,河床淤积严重;
农、牧业承载能力下降,威胁居民正常生产、生活等。
区域开发要遵循自然规律,充分考虑环境承载力;
秉承因地制宜原则,宜林则林、宜农则农、宜牧则牧。
活动
P76塞罕坝
(1)在地图上找到塞罕坝国家森林公园的位置,说明该地的地理环境特点。
位于河北承德北部坝上地区。
当地以高原和波状丘陵为主,平均海拔1000米以上;
当地气候属于由半湿润向半干旱气候的过渡区;
河流稀少;
植被由森林向草原过渡。
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Sheet2
Sheet2
32.7
30.1
26.9
9.6
0.7
Sheet1
百分比
过度樵采 32.7
过度放牧 30.1
过度农垦 26.9
水资源利用不当 9.6
工程建设 0.7
Lavf58.29.100
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