生态脆弱区的成因分析和治理，白鹤滩水电站详解及相关试题|三峡|大坝|峡谷|水库|水电站|生态脆弱区

（2021·天津卷）读图文材料，回答下列问题。

近几十年来，全球气候呈现变暖趋势，给北极地区的自然环境带来了很大的影响，而北极地区自然环境的变化也会对全球的气候产生影响。我国北极科考站——黄河站建立在斯瓦尔巴群岛上。该群岛生态环境脆弱，对气候变化非常敏感。

（2）分析该群岛生态环境脆弱，一旦破坏很难恢复的原因。（6分）

答案：该群岛气温低，环境极端；生物数量、种类少，生长缓慢；岛屿面积小，相对封闭。

生态脆弱性及其成因

生态脆弱性是指岩性、地貌、土壤、水热、大气和生物相互之间关系不协调。是生态系统在特定时空尺度相对于外界干扰所具有的敏感反应和自我恢复能力。

生态系统一旦遭受人类破坏，就很难依靠自身的力量进行修复。

生态环境脆弱的原因：

自然：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。在答题方面，需要从自然地理要素方面表达区域的主要特征。

人为：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。

生态脆弱地区是在自然、人为等因素的多重影响下，生态环境系统抵御干扰的能力较低，恢复能力不强，且在现有经济和技术条件下，逆向演化趋势不能得到有效控制的连续区域。

不同地区，生态脆弱的具体表现不同。

喀斯特与黄土、沙漠、高寒并列为我国的四大生态环境脆弱区。

1.喀斯特地区，流水溶侵作用作用强，地表崎岖，土层薄，土壤贫瘠，地表水易渗透，植被稀少，石漠化现象严重。人类活动的影响，使得喀斯特环境日益恶化。

2.黄土高原地区，处于种植业与牧业的过渡地区，人口激增，对粮食的需要求量增加，牧区很容易向种植业转化，水土流失严重。自然原因，夏季降水集中，多暴雨；土质疏松；地形坡度大；植被稀疏。人类活动的过垦、过牧、过樵，以及不合理开矿和交通线建设，会造成植被破坏，加剧水土流失。

3.西北荒漠地区。沙漠，主要是指地面完全被沙所覆盖、植物非常稀少、雨水稀少、空气干燥的荒芜地区。沙漠地域大多是沙滩或沙丘，沙下岩石也经常出现。有些沙漠是盐滩，完全没有草木，多风成地貌，沙漠中多干河床、干湖盆、边缘的干燥剥蚀山地等。

4.高寒地区，狭义的高寒山区是指海拔高、常年低温、土壤下有冻土层常年不化的山区，主要分布有黑龙江省北部、青藏高原、甘肃、山西、内蒙古及云南部分地区。广义的高寒山区是泛指海拔较高、气候冷凉、昼夜温差大，降雨较少、只能适应生长较耐寒农作物的山区。

高寒山区，昼夜温差大，平均温度低，无霜期短，紫外线强度高，污染较少，部分高寒山区较干旱。

本就脆弱多变的青藏高原，再加上人类不合理的开发和利用，已在不同地域出现了较为严重的环境污染和生态破坏现象，如冰川消融，雪线上升，河流水量减少，森林植被减少，水土流失严重，土地风蚀沙化日益扩大，珍稀野生动植物资源急剧减少，生物多样性遭到严重破坏，自然灾害频繁发生等等。这些都使目前仍在继续隆升的青藏高原生态系统更加脆弱和不稳定。

另外，热带雨林区生态也是脆弱的。雨林中土壤贫瘠，养分几乎全部储存在地上的植物体内，因此地上植被成为雨林系统中最主要也是最关键的部位，而这又正是最容易遭受人类破坏的部分，雨林植被一旦被毁，养分遭受强烈淋洗很快丧失，地表植物很难恢复，整个生态系统就会陷于崩溃。人类的开发是导致雨林被毁的直接原因。以亚马孙地区为例子，其人类活动主要包括过度焚耕开垦、大规模的农场和牧场开发、商业性木材采伐、采矿水利和公路建设。

具体来讲，我国生态脆弱区主要类型有:

（1）东北林草交错生态脆弱区；

（2）北方农牧交错生态脆弱区；

（3）西北荒漠绿洲接生态脆弱区；

（4）南方红壤丘陵山地生态脆弱区；

（5）西南岩溶山地石漠化生态脆弱区；

（6）西南山地农牧交错生态脆弱区；

（7）青藏高原复合侵蚀生态脆弱区；

（8）沿海水陆交接带生态脆弱区。

生态脆弱区现在属于限制性开发区域。一些生态脆弱区自然恢复难度大，需要适度地人为干预促进，但大规模生态恢复必须坚持自然恢复为主的原则。

地理试题中的生态脆弱性

1.（2021·全国）阅读图文资料，完成下列要求。

晴隆县是贵州省黔西南州下辖县，地处贵州省西南部，属云贵高原中段高原峡谷区，具有“山高坡陡谷深”的特点。受经济发展水平、技术要素投入、耕地利用条件等制约，晴隆县农业生产方式仍以传统农耕为主，耕地利用强度高，本就贫瘠的耕地，脆弱性越来越强。全县70%以上的耕地非常脆弱，极度脆弱耕地中90%以上分布于城镇建成区周边500米范围内，80%以上分布于县级以上道路周边200米范围内。睛隆县社会经济发展水平相对滞后，是国家级贫困县，急需优化耕地利用方式，促进耕地生态修复。晴隆县为国家休耕试点县，通过在可种作物的季节只耕不种、不耕不种，或休耕十绿肥（紫花苜蓿、牧草等）对耕地进行休耕，以养代种，以种代养，改善土壤质地，提高土壤肥力，实现“藏粮于技、藏粮于地”的农业可持续发展之路。

(1)描述晴隆县耕地生态系统脆弱性的空间分布特点。

(2)分析晴隆县耕地生态系统脆弱性较强的原因。

(3)说出晴隆县休耕方式对当地耕地的积极作用。

(4)说明极度生态脆弱区居民积极响应采用休耕的原因。

参考答案：

(1)不同类型生态系统脆弱区分布不均；极度脆弱区分布集中，呈现北、中、南三个中心，主要分布在中营镇、东观街道（莲城街道）、碧痕镇；非常脆弱区成片分布；比较脆弱区分布分散，呈斑点状分布。

(2)地形复杂，坡耕地比重大，水土流失和石漠化严重；灌溉、排水设施难以配套，耕地利用条件极差；传统的农业生产方式加大了耕地压力，耕地质量、土壤肥力严重下降；城镇建设及交通基础设施建设破坏耕地形态，降低耕地的抗干扰能力与自我修复能力。

(3)使耕地得到休养生息，促进耕地资源永续利用；减少水分、养分的消耗，增加土壤水分和养分含量；积蓄雨水，消灭杂草，促进土壤潜在养分的转化。

(4)人地相互作用强烈，耕地利用强度和压力较大，耕地质量极低；城乡要素互通频繁，农户兼业行为普遍，非农收入可观且在收入构成中占比较大；这些区域分布于城市建成区周边和主要交通干线周边，地形起伏相对较小，农村社会经济发展水平整体较高。

2.（2021·福建漳州·）阅读图文资料，完成下列要求。

黄河三角洲高效生态经济区是我国东部沿海土地后备资源最多的地区，也是我国温带最广阔、最完整、最年轻的湿地生态系统。土壤盐碱化、工业污染和快速城市化等是影响该区域土地生态系统脆弱性的重要因素。下图示意2016年黄河三角洲高效生态经济区生态系统脆弱性等级空间分布。

指出该区土地生态系统脆弱性的空间分布差异并说明原因。

参考答案：

差异∶东部生态脆弱性高于西部（距海越近，生态脆弱性越高）。

原因：与西部地区比，东部离海洋较近，受海水反复浸灌;地势较低。地下水位埋深浅，易引起土壤返盐，土壤盐碱化较严重；油气资源分布广，开采、运输环节产生的污染较严重；较快的城市化加剧土地生态系统的破坏。

3.（2021·山东·）阅读图文资料，完成下列要求。

城市化与生态环境的协调发展，是通过城市化与生态环境的相互作用形成的良性态势。而城市化与生态环境的相互作用具有典型的脆弱性特征。城市化与生态环境要实现高水平协调发展，必须减少发展的脆弱性从而提升协调性。

黑龙江省东部煤电化基地包括牡丹江、佳木斯、鸡西、七台河、双鸭山、鹤岗6个城市(下图)。鸡西、鹤岗、双鸭山、七台河是黑龙江省四大煤城。该区域城市化水平在28%~70%之间，水资源开发利用率已经超过50%(国际公认合理开发利用率为30%)区域内三江平原湿地面积减少了70%以上，经济结构单一、资源开采及其加工业占工业总产值的比重大多超过50%，脆弱性特征十分明显。下表是六城市城市化、生态环境协调性评价。

表黑龙江东部煤电化基地六城市城市化、生态环境和协调性评价

项目

鹤岗

佳木斯

双鸭山

七台河

鸡西

牡丹江

城市化

0.34

0.41

0.28

0.48

0.47

0.70

生态环境

0.37

0.52

0.34

0.53

0.33

0.81

协调性

0.60

0.67

0.55

0.71

0.61

0.87

（1）说明造成该区域城市化与生态环境脆弱性明显的主要原因。

（2）与其它城市相比，双鸭山市的城市化与生态环境之间协调性最低。说明其形成原因，并指出该市提升协调性的措施。

参考答案：

(1)单一的煤炭资源开发、水资源过度利用、湿地过度开发。

(2)原因：城市化水平最低，生态环境脆弱。措施：加快经济结构调整，延伸产业链，提高城市化水平；加强生态环境保护，治理环境污染。

4.（2020·河南·林州一中）下图为我国某5A级沙漠生态旅游区景观分布示意图。读下图完成下列问题。

针对该旅游区生态环境的脆弱性，提出保护旅游资源的措施。

参考答案：

植树种草，保护植被；根据旅游环境容量控制游客人数；节约用水，保护水环境。

阅读图文材料,完成下列要求。

白鹤滩水电站是金沙江下游干流河段梯级开发的重要电站（位置见下图），是西电东送骨干电源点之一。白鹤滩水电站坝址处的峡谷地形不对称、岩性复杂、地震烈度高。大坝采用混凝土双曲拱坝，最大坝高289米、300米级高坝抗震参数，地下洞室群规模居世界第一。水库建成后，6-8月按汛期限制水位运行，9月蓄至最高水位，5月底降至允许水库消落的最低水位。

（1）简析白鹤滩水电站修建中遇到的困难。

（2）根据金沙江流域的气候特点，说明水库水位运行机制的合理性。

（3）简述白鹤滩水电站作为西电东送骨干电源点，对本区域发展带来的有利影响。

【答案】

（1）地形、地质条件复杂（处在地震带），施工难度大；水坝坝体高，地下洞室多，工程量大，技术要求高（技术难度大）；交通不便（基础设施不完善）。

（2）（金沙江流域主要为亚热带季风气候）6-8月为雨季，防洪压力大，需按汛期限制水位运行；9月进入雨季末期，蓄至最高水位，可保障冬季发电和供水需求；5月底降至允许水库消落最低水位是为雨季来临腾空库容。

（3）优化能源消费结构；将水能的资源优势转化为经济优势；改善该区域交通条件，推动基础设施的建设；带动水利工程建设等相关产业的发展，促进区域经济发展；增加了该区域的税收和就业岗位等。

【解析】

【分析】本题以白鹤滩水电站建设的相关材料为背景，涉及水能开发的条件、流域水能开发对区域经济发展的影响等相关知识。考查学生获取与解读地理信息、调动知识和运用地理知识、阐述地理原理等相关能力，落实区域认知、综合思维、人地协调观等学科核心素养。

【1详解】

水坝坝体高拱坝坝高289米，工程量大，技术难度较大；峡谷地形不对称、岩性复杂，地处板块交界处，多地震活动，地质条件复杂；300米级高坝抗震参数居世界第一，处在地震带地下洞室群规模居世界第一，地下洞室多；亚热带季风气候区降水多；复杂多样的地质结构上进行建设，工程量大，技术难度大；地处西南地区交通不便等。

【2详解】

注意材料信息：6-8月按汛期限制水位运行，9月蓄至最高水位，5月底降至允许水库消落的最低水位。该大坝除了有发电的效益外，对下游地区的防洪效益也很显著，所以结合流域降水和用电需求进行分析即可。金沙江流域主要为亚热带季风气候，夏季降水多，6-8月正值雨季，防洪压力大，所以大坝需要限制水位运行，既保证大坝安全，也可减轻下游洪涝灾害。9月进入雨季末期，蓄至最高水位利于发电，保证冬季的用电需求，也可以保证冬季供水需求（冬季降水少）。次年5月底降至允许水库消落的最低水位，主要原庆在干进入6月流域逐渐进入雨季，所以在雨季前期泄水以腾出较大库容，保证雨季蓄洪。

【3详解】

电站建成后将主要供电华东电网、华中电网和南方电网，缓解能源紧张的状况；水电为清洁能源，可减少煤炭的使用，可优化能源消费结构，改善大气质量；能够将水能资源优势转化为经济优势，促进当地经济发展；输电网络的建设可推动基础设施的建设，带动相关产业的发展，提供就业岗位，缓解就业紧张的局面，能源得以保障，促进经济发展，发挥经济与技术优势。

某研究小组调查发现，在金沙江部分干热河谷的缓坡上发育着一定厚度的黄土状物质，其下部及附近谷底广布古堰塞湖沉积物（如下图）。在冬春季，常见谷风裹换着尘土从谷底吹向谷城。即将建成的白鹤滩水电站位于金沙江下游。

(1)分析金沙江干热河谷段冬春季谷风势力强的原因。（4分）

(2)研究小组通过调查和实验，认为该地黄土状物质主要来源于附近古堰塞湖沉积物，推测其判断的主要依据。（4分）

(3)白鹤滩水电站蓄水后，甲地谷底有部分被淹没，该地的黄土状物质沉积速率可能减小还是增大？表明你的观点并说明理由。（2分）

【答案】

(1)该地河谷受季风干扰小；山高谷深，相对高差大；冬春季睛天多，太阳辐射强，加之植被稀少，山坡与河谷上方同高度的大气温差大。(4分）

(2)黄土状物质空间分布与古堰塞湖沉积物临近；粒径由谷底向山坡由粗到细；物质组成与古堰塞湖沉积物相似；堆积年代晚于古堰塞湖沉积物的沉积年代。（4分）

(3)可能减小：水电站蓄水后，淹没区域增加，古堰塞湖沉积物出露减少；大气湿度增加，植被覆盖率增加，抑制起沙。可能增大：水电站蓄水后，谷风势力增强；水位抬升，流速减慢，水库大坝上游附近河段泥沙沉积加强。（2分）

【解析】本大题以金沙江谷地沉积物等相关图文信息为背景设置试题，涉及山谷风环流、河流和风力沉积、水电站建设对环境的影响等相关内容，主要考查学生对区域相关认识、地理原理的应用、情境的描述等相关能力。

(1)本题审题时学生容易出错，错误认为这是一个比较问题，夏秋与冬春季相比，实际上这个试题并没有这个意思，仅仅需要分析此季风谷风为什么强。其中谷风势力强的基础条件有：一是该地处于横断山区，山高谷深，相对高差大，谷地与山坡的差异大；二是该地具有重重山脉，河谷地区的谷风受冬、夏季风干扰小。谷风势力强的季节性条件是：当地冬春季降水少，睛天多，太阳辐射强，山坡与河谷上方同高度的大气温差大，加之冬春季部分植被落叶，一年生的草本枯死，因此植被稀少，对谷风的阻挡作用较弱。

(2)本题的难点也在审题，从调查和实验角度说明两种物质同源性。通过调查可发现，黄土状物质空间分布与古堰塞湖沉积物临近（图中有显示），有可能同源；通过调查可发现，黄土状物质粒径离古堰塞湖沉积物越近，颗粒越粗，相反越细，即由谷底向山坡由粗到细，表明黄土状物质可能是风力搬运至此沉积形成；通过实验可发现，两地物质组成是相似的；通过实验可发现，黄土状物质的堆积年代晚于古堰塞湖沉积物的沉积年代，因此黄土状物质主要来源于附近古堰塞湖沉积物。

(3)本题为开放性试题，一定要明确的表明观点，不是模棱两可，然后说明理由。如果选择“该地的黄土状物质沉积速率可能减小”，其理由应是：水电站蓄水后，古堰塞湖沉积物大量被淹没，古堰塞湖沉积物出露减少，则黄土状物质的来源减少；水电站蓄水后，谷地内水面增加，蒸发加强，大气湿度增加，水分条件变好，植被覆盖率增加，从而抑制起沙，使得黄土状物质沉积速率减小。如果选择“该地的黄土状物质沉积速率可能增大”，其理由应是：水电站蓄水后，谷地内热容量增加，白天升温更慢，谷地与两侧的温差更大，从而使得谷风势力增强，风力搬运能力增加，从而使黄土状物质沉积速率增加；水位抬升，流速减慢，水库大坝上游附近河段泥沙沉积加强，黄土状物质的泥沙来源有可能增加，从而使黄土状物质沉积速率增加。

考点：热力环流的应用；流水地貌；整体性。

阅读图文资料，完成下列要求。

白鹤滩水电站位于金沙江下游，是我国仅次于三峡的第二大水电站。该水电站于2013年开始动工，2021年建成并蓄水发电。与三峡库区比，白鹤滩库区蓄水更深，但库容较小。下图为白鹤滩水电站位置示意图。

(1)描述建坝前白鹤滩河段主要水文特征。

(2)与三峡库区相比，分析白鹤滩库区“蓄水更深、库容较小”的原因。

(3)分析该水电站施工期长的原因。

(4)分析建设该水电站对三峡水利工程发挥防洪效益的积极作用。

【答案】

(1)经流量大;水位季节变化大(夏季为汛期)；含沙量大，无结冰期；流速快，水能丰富。

(2)地处长江上游，河谷深而窄(V型谷)，大坝修建较高，蓄水更深，河道较窄，库容较小

3地质活动活跃，地质灾害多发;地形复杂，技术要求高，施工群度大:位干山区，交通不便，为我国第二大水电站，施工量大

(4).拦截泥沙，减少三峡库区活沙热税;调节径流，减轻三峡工程防洪压力。