高中地理湘教版 (2019)选择性必修2 区域发展第四节 生态脆弱区的综合治理——以我国荒漠化地区为例教学设计

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一、生态脆弱区
1、生态脆弱区: 也称生态交错区，是指两种不同类型生态系统的交接过渡区域。
2、成因：
内因：生态环境的承载力和环境容量比较小,构成环境的因素比较单一,动植物种类比较简单,对外界的抵抗力较低.
外因：主要的外因是人类活动造成的。使环境的整体结构发展变化,使生态环境比较脆弱。
自然地理系统的整体性强，系统抗干扰的能力强，稳定性就好，如我国江淮地区；反之则表现为组分和结构简单，功能不协调，稳定性较差，易出现环境问题，如我国黄土高原地区。
3、表现：
①系统抗干扰能力弱。
生态脆弱区的生态系统结构稳定性较差，对环境变化反映相对敏感，容易受到外界的干扰发生退化演替，而且系统自我修复能力较弱，自然恢复时间较长。
②对全球气候变化敏感。
生态脆弱区的生态系统中，环境与生物因子均处于相变的临界状态，对全球气候变化反应灵敏。具体表现为生物生产能力下降，自然灾害频繁。
③时空波动性强。
波动性是生态系统的自身不稳定性在时空尺度上的位移。如农牧交界线的时空变化
④边缘效应显著。生态脆弱区具有生态交错带的基本特征，因处于不同生态系统之间的大接带或重合区，是物种相互渗透的群落过渡区和环境梯度变化明显区，具有显著的边缘效应。
⑤环境异质性高。生态脆弱区的边缘效应使区域内气候、植被、景观等相互渗透，并发生梯度突变，导致环境异质性增大，具体表现为植被景观破碎化，群落结构复杂化，生态系统退化明显，水土流失加重等。
4、分布：教材活动题
主要分布在北方干旱半干旱区、南方丘陵区、西南山地区、青藏高原区及东部沿海水陆交接地区
分布特点：分布特点：干湿交替、农牧交错、水陆交界、森林边缘、沙漠边缘等地区
5、类型及表现
类型：东北林草交错生态脆弱区、北方农牧交错生态脆弱区、西北荒漠绿洲交接生态脆弱区
青藏高原复合侵蚀生态脆弱区、南方红壤丘陵山地生态脆弱区、西南山地农牧交错生态脆弱区、西南喀斯特山地石漠化生态脆弱区、沿海水陆交接带生态脆弱区
（1）青藏高原复合侵蚀生态脆弱区,生态环境脆弱性表现为:
地势高寒，气候恶劣，自然条件严酷，植被稀疏，具有明显的风蚀、水蚀、冻蚀等多种土壤侵蚀现象
（2）以北方农牧交错生态脆弱区为例：
该区主要分布于年降水量300～450毫米、干燥度1.0～2.0北方干旱半干旱草原区,行政区域涉及蒙、吉、辽、冀、晋、陕、宁、甘等8省区。
生态环境脆弱性表现为:气候干旱,水资源短缺,土壤结构疏松,植被覆盖度低,容易受风蚀、水蚀和人为活动的强烈影响。
（3）西北荒漠绿洲交接生态脆弱区
该区主要分布于河套平原及贺兰山以西,新疆天山南北广大绿洲边缘区,行政区域涉及新、甘、青、蒙等地区。
生态环境脆弱性表现为:典型荒漠绿洲过渡区,呈非地带性岛状或片状分布,环境异质性大,自然条件恶劣,年降水量少、蒸发量大,水资源极度短缺,土壤瘠薄,植被稀疏,风沙活动强烈,土地荒漠化严重。
二、荒漠化生态脆弱区
1、荒漠与荒漠化（不毛之地的变化过程）
荒漠主要分布在干旱半干旱地区的一种自然景观类型，降水少、蒸发强烈，植被贫乏，物理风化强烈，风力作用强劲，包括戈壁、沙漠和沙地。
荒漠化的实质:由于气候变化和人类活动等因素造成的土地退化。土地退化是指使用不当或其他因素，导致耕地、草原和森林等资源 土地出现质量下降、生产力降低的过程。
2、荒漠化的成因：地表植被遭破坏-地面裸露-风沙侵蚀和水土流失-土壤中的水分和养分流失-土地生产力下降-荒漠景观
3、荒漠化的类型
3.1广义荒漠化包括风蚀、水蚀和冻融等外力作用造成的土地退化。也包括人类滥垦滥牧所导致的水土流失和土壤盐渍化等 （沙漠化、寒漠化、石漠化、盐碱化、红漠化、水土流失等）
水蚀荒漠化
是指在地貌、植物、水文、气候等自然因素及人为因素影响下主要由水蚀作用造成的荒漠化
风蚀荒漠化
是指在极端干旱、干旱、半干旱地区和部分半湿润、半干旱地区,由于不合理的人类活动破坏了脆弱的生态平衡,原非沙漠地区出现了以风沙活动为主要特征的类似沙漠景观及土地生产力水平降低的环境退化过程。主要分布在西北干旱区,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。
冻融荒漠化
在气候变异以及人为活动的作用下，使高海拔地区多年冻土发生退化，季节融化层厚度增大，造成植被衰退、土壤退化、地表裸露化、破碎化的土地退化过程。
主要分布区:气温日较差、年较差较大的地区。
冻融荒漠化是我国气温较低的高原所特有的荒漠化类型。主要分布在青藏高原的高海拔地区。独特而脆弱的生态环境使青藏高原具备了冻融荒漠化形成、发育的物质基础和动力条件,而较大面积的冻融荒漠化土地又给青藏高原的可持续发展带来了巨大的环境压力。
3.2狭义荒漠化即为土地沙漠化
4、各类荒漠化的成因
4.1沙漠化
（1）我国沙漠主要分布在哪些地区？大兴安岭—长城—祁连山—昆仑山一线以北的区域
（2）沙漠与沙地的区别？
沙漠是指自然状态下形成的、地表被大面积沙丘覆盖，一般以流动沙丘为主，干燥多风，缺乏流水和植被稀少的地区
在半湿润、半干旱地区，由于受自然及人为因素的综合影响和干扰，形成类似沙漠的地貌类型，称为沙地。沙地地表被沙丘（或沙）覆盖，通常以固定或半固定沙丘为主，气候半干旱或半湿润，多风少水流和植被较少的地区。
（3）结合教材阅读材料，分析我国西北荒漠化的成因？（自然和人为）
从地理位置、地形、气候、河流与植被等方面、分析我国西北地区荒漠化形成的自然地理条件
1、位置特点：深居内陆，远离海洋，湿润气流难以到达
2、地形：位于第二级阶梯，以高原、山地和盆地为主。 阻挡海洋水汽
3、气候：温带大陆性气候，降水稀少，干旱；日照时间长，蒸发量大；昼夜温差大，物理风化作用强，多松散堆积物（物质条件）；大风频繁且集中在冬春季节，风力侵蚀搬运作用强（动力条件）。
4、植被：植被稀疏，涵养水源作用弱，土壤发育差；对地表保护作用差。
5、河流：河湖少，以内流河和咸水湖为主。山地降水和冰雪融水成为绿洲农牧业生产的主要水源。
6、土壤：荒漠土·
人为原因：
4.2黄土高原的水土流失（水蚀荒漠化）
（1）地理位置特征：沿海向内陆；湿润区向干旱区过渡地带；平原向高原、山地过渡地带；种植业区（农业区）向牧区过渡地带；森林向草原过渡地带
（2）水土流失的原因
自然原因（水土流失形成的基础）
黄土土质疏松，垂直节理发育；降水集中多暴雨；地形起伏大加剧流水侵蚀；植被覆盖率低
人为原因：长期开垦、过度放牧和樵采，导致土壤侵蚀加剧；不合理的土地利用方式促使环境进一步恶化。
（3）危害
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。
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”，产生严重洪涝灾害。
（3）小流域综合治理（保塬、护坡、固沟）
4.3东南丘陵红漠化（水蚀荒漠化）
（1）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。
（2）南方红壤丘陵山地生态脆弱区,生态环境脆弱性表现为:
土层较薄，肥力瘠薄，人为活动强烈，土地严重过垦，土壤质量下降明显，生产力逐年降低;丘陵坡地林木资源砍伐严重，植被覆盖度低，暴雨频繁、强度大，地表水蚀严重。
（3）成因
自然原因：红壤土壤贫瘠；丘陵地区地形起伏较大；
人为原因：人多地少，过度开垦，过度樵采等不合理的人类活动
（4）水土流失的治理措施：
①适当的封山育林②植树造林③妥善解决农民生活用能问题（生活用煤、沼气、营造薪炭林、开发小水电等）
4.4土壤盐碱化
（1）盐漠化：主要是指在干旱、半干旱、半湿润地区,由于高温干燥、蒸发强烈或不合理的引水灌溉,淋溶和脱盐作用微弱,土壤表层普遍积盐,形成大面积盐碱化土地的过程。
（2）土壤盐渍化和次生盐渍化
土壤盐渍化:是指土壤底层或地下水的盐分随毛管水上升到地表，水分蒸发后，使盐分积累在表层土壤中的过程。是指易溶性盐分在土壤表层积累的现象或过程，也称盐碱化。
次生盐渍化：又称土壤次生盐碱化，由于不合理的人为措施而引起耕作土壤盐渍化的过程。次生盐渍化最终会导致土壤盐渍化。
（3）主要分布区:盐渍荒漠化比较集中地连片分布在柴达木盆地、塔里木盆地周边的绿洲、天山北麓山前冲积平原地带、河套平原、宁夏平原、华北平原及黄河三角洲。
（4）危害：
①会影响微生物的活动和有机质的转化，导致土壤肥力下降；②盐分增多，微粒密度加大，土壤更容易板结，孔隙度减小，导致透水、透气性都降低；③农作物，产量和品质都会下降；④影响自然植被的生长，并间接造成生态环境恶化；⑤工程设备和施工都会造成不良影响，比如在盐碱地中埋设混凝土电线杆，会发生被腐蚀和局部裂缝的现象，严重危及线路安全
（5）成因
自然原因：（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。
人为原因：不合理的灌溉；过度开采地下水
（6）措施
物理改良：（淋）-引淡淋盐，海冰覆盖；排-暗管暗排；井灌井排；换-客土置换、深耕翻土、平整土地
（盖）覆盖薄膜
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。
4.5喀斯特地区石漠化（水蚀荒漠化）
（1）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(无土、无水、无林)。
（2）成因
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；
人为原因：大面积陡坡开荒；破坏地表植被；人口增加；贫困
（3）分布：主要分布区:在我国主要分布在喀斯特地貌发育典型的南方地区,如贵州、云南、广西等省份,其中贵州省的石漠化土地面积最大。
（4）危害：
a、涵养水源能力下降；b、水土流失加剧，土地生产力下降；
c、生物多样性减少；d、泥石流、滑坡等地质灾害时常发生，生态环境恶化。
（5）治理措施：
a退耕还林还草；b保护自然植被；c植树造林；d建立自然保护区；e转变生产、生活方式；f实施生态移民等。
三、荒漠化生态脆弱区面临的环境与发展问题
（一）荒漠的分布及成因
温带荒漠：中纬度的大陆中部
成因：地处大陆内部，距海洋远；山岭阻挡海洋气流进入，导致降水少；处于山岭背风地带，受下沉气流控制。
热带荒漠：回归线附近的大陆中西部
成因：受副高或信风带控制；寒流经过减湿
（二）危害
荒漠化是全球性的灾难。全球荒漠化土地面积约占世界陆地总面积的24%,世界上有100多个国家和地区的12亿人受到荒漠化的威胁。西南地区的石漠化危害和北方沙漠化、黄土高原的水土流失一起，被并称为中国的三大生态灾害。
1、影响农业生产： 土地退化、沙化土地的生产能力持续下降，导致食物短缺。
2、破坏基础设施：流动沙丘埋没村镇、交通线路、水库、灌渠、良田。
3、影响生活：造成表土裸露,为沙尘暴的形成提供了充足的沙源，恶化人们生存环境。
沙尘暴形成条件：沙源+强风+不稳定天气
三、荒漠化生态脆弱区的综合治理
西北地区不同区域，造成荒漠化的主要原因不同，应采取不同的防治措施，遵循因地制宜的原则
(一)积极加强国际合作
1994年,联合国正式通过了《联合国防治荒漠化公约》,防治荒漠化成为全球性的行动。
2016年6月17日是第22个世界防治荒漠化与干旱日，来自一带一路相关国家的代表、国内外科学家、企业家相聚北京，共同发布了《一带一路防治荒漠化共同行动倡议》，携手共建绿色丝绸之路
(二)实施生态环境治理工程
1、我国重大的生态环境治理工程：1978年,开始实施“三北”防护林体系建设工程。此后相继实施了天然林保护、退耕还林还草、防沙治沙等工程。
2、作用：防风固沙,保护农田,涵养水源,保持水土,改善生态环境
3、治理荒漠化的意义
1）有利于因地制宜地进行产业结构的调整,使农林牧副渔全面发展,可以增加农民收入,促进当地经济发展,改善农民生活条件,提高生活质量；
2）有利于保护土地资源,改善当地的生态环境；
3）有利于促进生态和经济的可持续发展。
(三)综合防治措施
方针：预防为主，防治结合，综合治理。
目的：实现人口、资源和环境的协调发展。
1、【合理用水】、合理利用水资源（针对水资源利用不合理问题导致的荒漠化）
2、【封沙育草】因地制宜采取生物措施与工程措施，构筑防护体系
生物措施：三北防护林带，种植治沙植被，蚂蚁森林等
工程措施：草方格沙障固沙
人们利用麦草、稻草、芦苇等材料扎设草方格沙障
作用：①一方面可以增加地表粗糙度，消减风力。
②另一方面能截留水分，提高沙层含水量， 有利于固沙、植被存活。
思考：草原地区如何防治荒漠化？
①过度放牧导致的草场退化，一方面使牲畜数量控制在草场承载力范围内，适载放牧；
②另一方面选择部分自然条件较好的地方，建设人工草场，解决牲畜食草问题，从而使退化的草场通过休牧得以自然恢复。
③草地退化严重地区：利用生物措施与工程措施，采用灌草相结合的方式，适当人工补种植物防沙固沙
3、【禁樵禁牧】调节农、林、牧用地之间的关系
宜农则农，宜牧则牧；退耕还林还草；建农田防护林；节水农业；推广免耕、休耕等保护性耕作工程，提高土地资源利用率。
4、采取综合措施，多途径解决农牧区的能源问题（开源节流）
禁樵禁采；优化能源结构，缓解农村能源短缺问题（发展沼气、西气东输等）
5、【生态移民】控制人口数量，提高人口素质
生态脆弱区的人口容量有限，人口过快发展对环境压力增大；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。
【活动】什么是“生态移民”?议一议，“生态移民”是逃避自然，还是尊重自然？
当一个地区人口数量超过其环境承载力时，就可能出现种种环境问题，为了保护当地的生态环境，应有计划地将一部分人口迁移到其他有接受能力的地区，这就是“生态移民”。
归纳总结：
破坏行为
破坏原因
主要危害
过度樵采
能源缺乏，生活燃料短缺；乱挖药材、发菜等
草场遭破坏
过度放牧
追求短期经济效益，放牧牲畜数量过多
加速草场退化和沙化
过度农垦
在干旱、半干旱沙质土壤地区，特别是在沙区边缘从事农业生产
使沙质土壤肥力逐年下降，废弃耕地变沙地
水资源利
用不当
迫于人口压力，盲目扩大开垦规模
生态用水紧张，植被退化，绿洲荒漠化日趋严重
耕地技术落后，灌溉措施不当，干旱地区蒸发旺盛
土壤次生盐渍化
工程措施
地段
效果
固沟工程
打坝建库；营造防护林
沟谷
拦泥蓄水，防止沟谷继续扩展。
护坡工程
修筑水平梯田；封坡育林育草（陡坡）
缓坡
拦截、涵蓄坡面径流，发展林果业生产。
保塬工程
平整土地；营造护林网
塬面
合理利用水土，提高劳动生产效率。
地区
具体措施
农作区
改善耕作和灌溉技术，推广节水农业，避免土壤的盐碱化
草原牧区
减少水井的数量，以免牲畜的大量无序增长造成超载放牧
干旱的内陆地区
合理分配河流上、中、下游水资源，既考虑上、中游的开发，又要顾及下游生态环境保护
绿洲地区
具体措施
现有林地
应作为防护林的一部分，不能再毁林开荒——即宜林则林
绿洲边缘的荒地与绿洲之间的灌草地带
不能盲目开垦，主要用于种树种草，发展林业和牧业
已经造成荒漠化的地方
应退耕还林，退耕还牧
荒漠化类型
西北荒漠化
水土流失
土壤盐碱化
红漠化
成因
自
然
基本条件:气候干旱多大风
动力条件:大风频繁；
物质基础:地表物质疏松
植被覆盖率低，缺乏植被保护
土壤：土质疏松，垂直节理发育，遇水崩解；
气候：降水集中，暴雨过多导致水土流失加剧；
地形：地形起伏过大加剧了流水侵蚀；
植被：荒山秃岭造成雨水和风力直接侵蚀。
气候：气温高，蒸发强烈
地形：地势低洼，排水不畅；
地下水位高
红壤土壤贫瘠；丘陵地区地形起伏较大；
人
为
过度放牧、开垦、樵采
水资源利用不当
长期开垦、过度放牧和樵采，导致土壤侵蚀加剧；
不合理的土地利用方式促使环境进一步恶化。
不合理的灌溉；
过度开采地下水
人多地少，过度开垦，过度樵采等不合理的人类活动
措施
（1）合理利用水资源
（2）利用生物措施和工程措施构筑防护体系。
（3）因地制宜，调节农林牧用地的关系
（4）禁樵禁采，积极开发太阳能、风能
（5）生态移民或控制人口增长
（1）植树种草、退耕还林还草
（2）沟谷兴建小型水库、打坝淤地等，坡面修建水平梯田。
（3）沟垄种植，草粮带状间作、轮作等
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。
1.退耕还林，封山育林
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。
3.矿区开展土地复垦。
4.调整农业结构，发展立体农业。