第一节生态脆弱地区的发展—以黄土高原地区为例讲义2026-2027学年高二下学期鲁教版选择性必修二

第一节生态脆弱地区的发展讲义 一、教学目标（地理四维目标） （一）人地协调观 通过了解黄土高原地区生态脆弱的表现及其对区域发展的影响，认识人类活动与地理环境的相互作用关系，树立人地协调、可持续发展的观念，理解"绿水青山就是金山银山"的生态理念。 （二）综合思维 运用综合思维方法，从自然因素（气候、地形、土壤、植被）和人文因素（人口、农业、采矿等）多角度分析黄土高原水土流失的成因；综合分析工程措施、生物措施、农业技术措施相结合的治理模式。 （三）区域认知 运用地图说出黄土高原的地理位置和范围，了解其处于多种地理要素过渡地带的特征；认识黄土高原作为生态脆弱区的典型性和代表性，理解生态脆弱区的一般分布规律。 （四）地理实践力 通过模拟实验探究坡度、植被、降水强度等因素对水土流失的影响，培养观察、实验、分析、归纳的地理实践能力和科学探究精神；能够运用所学知识为家乡的生态治理提出合理建议。 二、教学重难点 （一）教学重点 1. 黄土高原地区脆弱生态的成因及其对区域发展的影响； 2. 黄土高原水土流失的自然原因和人为原因； 3. 黄土高原综合治理的措施（工程措施、生物措施、农业技术措施）。 （二）教学难点 1. 理解黄土高原生态系统脆弱性的形成机制及其与水土流失的内在联系； 2. 运用综合思维分析黄土高原水土流失的成因； 3. 理解"越垦越穷、越穷越垦"的恶性循环机制，以及综合治理措施之间的相互关系。 三、课堂导入 （一）情境导入 同学们，我们先来看一组图片。黄河——我们的母亲河，为什么被称为"黄河"？这是因为黄河水含沙量极高，河水呈黄色。而黄河泥沙的90%来自哪里呢？就来自我们今天要学习的黄土高原。 黄土高原曾是中华民族古代文明的发祥地之一，远古时期这里森林茂密、水草丰美。然而，今天的黄土高原却是世界上水土流失最为严重的地区之一。从曾经的"森林覆盖率40%~50%"到新中国成立时的"仅约6%"，这片土地经历了怎样的变迁？ （二）问题导入 展示黄土高原千沟万壑的地貌景观图片，引导学生思考： ① 黄土高原为什么会出现如此严重的水土流失？ ② 水土流失对当地的生产生活产生了哪些影响？ ③ 我们应该如何治理黄土高原的水土流失问题？ 图1 黄土高原千沟万壑的地貌景观 四、新课讲授 （一）黄土高原的地理位置与范围 1. 地理位置 黄土高原地处黄河中上游地区，位于我国内陆腹地。从宏观上看，黄土高原处于以下过渡地带： ① 从沿海向内陆的过渡地带； ② 从平原向高原的过渡地带； ③ 从半湿润地区向半干旱地区的过渡地带； ④ 从森林向草原的过渡地带。 这种地理位置的过渡性是黄土高原生态环境脆弱的根本原因之一。 2. 范围 黄土高原一般泛指太行山以西、日月山以东、长城以南、秦岭以北的广大地域。地跨山西省、陕西省、甘肃省、宁夏回族自治区、内蒙古自治区等省区。 （二）生态脆弱地区的概念与黄土高原的脆弱生态 1. 生态脆弱区的概念 生态脆弱区是指生态系统组成结构较差、抵抗外来干扰和维持自身稳定的能力较弱、易于发生生态退化且难以恢复的区域。一般位于两种不同类型生态系统的交界地带。 2. 黄土高原生态环境脆弱的原因 （1）地理位置的过渡性：黄土高原地处多种地理要素的过渡地带，自然要素波动大，生态系统不稳定。 （2）气候较为干旱：年降水量在400毫米左右，降水季节分配不均，7~9月降水集中且多暴雨，植被覆盖率低。 （3）黄土特性：黄土以粉砂颗粒为主，土质疏松，垂直节理发育，遇水易崩解，抗侵蚀能力弱。 （4）地形破碎：长期流水侵蚀形成千沟万壑的地貌，坡度大，地表破碎，加剧了水土流失。 3. 黄土地貌类型 黄土高原在流水侵蚀作用下，形成了三种典型的地貌类型： 地貌类型 形态特征 黄土塬 顶面平坦开阔，面积较大的黄土高地，是黄土高原保存较完整的原始地貌 黄土墚 长条状的黄土丘陵，是黄土塬经流水切割后形成的，长几百米至几十千米 黄土峁 孤立的穹状黄土丘，顶部浑圆，形似馒头，是黄土墚进一步被切割形成的 演变过程：黄土塬→黄土墚→黄土峁，这一过程体现了黄土地貌的碎片化过程，也是水土流失不断加剧的外在表现。 （三）黄土高原生态环境脆弱的表现——水土流失 1. 水土流失的概念 水土流失是指在水力、风力、重力等外营力作用下，水土资源和土地生产力遭到破坏和损失的现象。黄土高原是世界上水土流失最为严重的区域之一，水土流失面积曾达39万平方千米。 图2 水土流失严重的黄土高原地貌 2. 水土流失的成因 （1）自然原因 自然因素 对水土流失的影响 气候 降水集中在夏季（7~9月），多暴雨，雨滴打击力强，冲刷力大 地形 地形坡度大，坡面长，地表破碎，重力作用明显，易发生崩塌、滑坡 土壤 黄土土质疏松，垂直节理发育，遇水易崩解，抗侵蚀能力极弱 植被 植被覆盖率低，根系固土能力弱，降水直接击打地表，侵蚀加剧 （2）人为原因 ① 过度开垦：为解决粮食问题，大量开垦陡坡地，破坏地表植被； ② 过度放牧：超载放牧导致草地退化，地表裸露； ③ 过度樵采：砍伐林木作为燃料，破坏植被； ④ 不合理的采矿、修路等工程建设，破坏地表结构； ⑤ 人口过快增长，对土地资源的压力不断增大。 3. 水土流失的危害 （1）影响农业生产 水土流失带走大量肥沃的表层土壤，使土层变薄，土壤养分流失（氮、磷、钾等），耕地质量下降。据统计，黄土高原地区耕地质量等级为七等至十等的耕地占54.76%，生产障碍因素突出。 （2）加剧自然灾害 水土流失严重的地区，旱灾、洪水、冰雹、霜冻等自然灾害频发。暴雨和洪水还会引发滑坡、泥石流等次生灾害。 （3）制约社会经济发展 土地退化导致农业减产，农民收入降低；沟壑扩展威胁交通、工矿安全；大量泥沙进入黄河，造成下游河床淤积，加剧洪涝风险。 4. "越垦越穷、越穷越垦"的恶性循环 黄土高原地区人口不断增长，为了解决粮食问题，人们不得不开垦更多荒地，导致植被破坏、水土流失加剧、土地退化，单位面积产量降低。为了获得更多粮食，又需要开垦更多荒地，形成"人口增长→过度开垦→水土流失→土地退化→农业减产→进一步开垦"的恶性循环。 （四）实验探究：影响水土流失的因素 【实验目的】通过模拟实验，探究坡度、植被、降水强度等因素对水土流失的影响。 【实验材料】塑料瓶（底部扎孔模拟降雨）、两个长方形塑料盒（模拟坡面）、土壤、草皮（模拟植被）、支架（调节坡度）、水槽（收集径流）。 【实验步骤】 1. 在两个塑料盒中分别装入等量土壤，一个覆盖草皮（有植被），一个不覆盖（无植被）； 2. 将两个塑料盒并排放在支架上，保持相同坡度； 3. 用塑料瓶同时向两个塑料盒均匀"降雨"，观察水槽中水量和泥沙含量的差异； 4. 改变其中一个塑料盒的坡度（增大坡度），重复实验，观察变化； 5. 改变"降雨"强度（更换不同孔径的瓶子），重复实验，观察变化。 【实验结论】 ① 植被越稀疏，水土流失越严重（无植被覆盖的水槽水量更大、更浑浊）； ② 坡度越大，水土流失越严重（坡度大的工具箱水流速度更快）； ③ 降水强度越大，水土流失越严重（雨量大的工具箱对应水槽水量更大更浑浊）。 图3 黄土高原雨天山坡水土流失实景 （五）黄土高原地区的综合治理 1. 治理原则 黄土高原水土流失的治理，需遵循以下原则： ① 治土与治水相结合； ② 治坡与治沟相结合； ③ 工程措施、生物措施与农业技术措施相结合。 2. 工程措施 在沟谷两侧的坡地实施各种工程性措施，减轻降雨和坡面径流的侵蚀作用。 工程措施 作用 打抗滑桩 穿过滑坡体深入滑床，防止山体滑坡，稳定边坡 建引流渠 与等高线平行，减少坡面径流，引导水流 挖水平沟 沿等高线修建，拦截径流，增加下渗，让坡面径流转为地下径流 建鱼鳞坑 在较陡山坡上挖半月形坑穴（呈品字形排列），储水护坡 修淤地坝 在沟谷中修建，拦泥蓄水，形成良田，防止沟谷扩展 修拦沙坝、谷坊坝 阻止沙石向下游流失，逐级拦蓄泥沙 图4 山坡鱼鳞坑植树造林 3. 生物措施 提高林草覆盖率是治理水土流失的根本措施。 ① 植树种草和退耕还林还草，削减暴雨和径流对地表的侵蚀能力； ② 通过植物根系对土壤的固结作用，提高表土的抗蚀能力； ③ 培育根系发达、固土蓄水性能好、抗旱能力强、生长速度快、经济价值高的乔木、灌木和牧草，兼顾生态效益和经济效益。 ④ 乔灌草相结合，如在沟头植树造林、在田埂栽种灌木等。 4. 农业技术措施 ① 合理利用土地：塬面和较陡山坡宜发展林草业，部分种植经济林果，草地保持适度放牧；山下缓坡和沟谷发展种植业。 ② 改进耕作方式：实施间作套种、高沟垄作、水平阶种植等耕种手段。 ③ 采用节水灌溉技术：地膜覆盖、塑料大棚、日光温室以及喷灌、滴灌等生产和灌溉技术。 ④ 增施有机肥：提高土壤的固结力，减轻水土流失。 图5 黄土高原梯田治理工程 5. 优化产业结构 黄土高原地区充分利用当地资源条件，积极调整产业结构，促进区域发展： ① 发展特色农业：如延安苹果产业，通过矮化密植技术与果园生草模式，实现生态经济双赢，陕西黄土高原苹果种植面积超1200万亩，年产值突破千亿元； ② 发展林果业：种植经济林、防护林、薪炭林、用材林等； ③ 发展畜牧业：适度放牧，种植牧草； ④ 发展旅游业：依托独特的黄土地貌景观，发展生态文化旅游； ⑤ 发展能源工业：合理开发煤炭等矿产资源，注重环境保护。 6. 治理成效 经过70多年的科学治理，黄土高原水土流失治理取得了显著成效： ① 林草覆被率由20世纪80年代的总体不到20%增加至2017年的65%； ② 水土流失面积已减小至21.37万平方千米（2018年数据），比2011年减少2.15万平方千米，减幅9.13%； ③ 侵蚀产沙强度由1956~1979年的7013t/(km²·a)减少到21世纪的1598t/(km²·a)； ④ 黄河输沙量已降低至2亿吨左右，实现了"土不下山、水不出沟"的治理目标。 图6 黄土高原绿化修复前后对比 五、课堂小结 （一）知识框架 黄土高原地区的脆弱生态及其治理可归纳为以下逻辑链： 地理位置过渡性 → 生态环境脆弱 → 水土流失严重 → 影响区域发展 → 综合治理（工程+生物+农业技术）→ 人地协调发展 （二）核心要点回顾 1. 黄土高原生态环境脆弱的根本原因是地理位置的过渡性； 2. 水土流失的自然原因包括：黄土土质疏松、降水集中多暴雨、地形坡度大、植被覆盖率低； 3. 水土流失的人为原因主要是过度开垦、过度放牧、过度樵采及不合理的工程建设； 4. 综合治理的三大措施：工程措施（打坝淤地、修梯田、建鱼鳞坑等）、生物措施（植树种草、退耕还林还草）、农业技术措施（改进耕作方式、节水灌溉技术）； 5. 治理的核心思想是"治土与治水相结合、治坡与治沟相结合、三大措施相结合"。 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $