Author-Jeremy Rocjack 论述题·自然地理学
生产者、消费者和分解者间的相互作用:
生产者通过光合作用合成复杂有机物质,使生产者生物量增加,所以称为生产过程。消费者摄食植物已经制造好的有机物质,通过消化、吸收再合成为自身所需的有机物质,增加动物的生产量,所以也是一种生产过程,所不同的是生产者是自养的,消费者是异养的。一般把自养生物的生产过程称为第一性生产过程,而把异养生物的生产过程成为第二性生产过程。分解者把复杂有机物分解为简单无机物,该过程为分解过程。
通过食物链和食物网,物质、能量和信息在得以在生态系统中传递。
3 试论述地表系统中碳的循环过程及人类活动对其的影响。
答:碳的主要循环形式是从大气中的二氧化碳库开始,植物经过光合作用,将大气中的二氧化碳固定在有机物中,包括合成多糖、脂肪和蛋白质而贮存于植物体内。食草动物吃了以后经消化合成,通过一个又一个营养级,再消化再合成。在这个过程中部分碳又通过呼吸作用回到大气中,另一部分成为动物体的组分,动物排泄物和动植物残体中的碳,一部分经由微生物分解为二氧化碳,再回到大气中。另一部分以煤的形式贮存在地壳当中,经过燃烧,二氧化碳回到大气中。 另外,海洋中也含有大量的碳,在水体中碳同样经由食物链、呼吸作用等会到大气中。陆地上的石灰石经过风化也有碳的参与。火山爆发会使岩石圈储存的释放到大气当中。(看图)
人类活动碳循环的影响:综合来说, 人类活动对全球碳循环的影响体现在3 方面: 一是人为增加碳源; 二是人为减少碳汇; 三是气候变暖的反馈作用。虽然这种反馈通过自然作用完成, 不是人类的直接行为,但是终究气候变暖是人类过度排放温室气体的
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1)化石燃料的燃烧
化石燃料的燃烧和工业排放是人为增加的最大碳源。化石燃料的原料大多是数百万年甚至数亿年前埋在地下的有机体, 经长期的高热高压作用而以气体、液体或固体的形式贮存于地层中, 都是具有高碳量的物质。人类通过燃烧化石燃料在获取能源的同时也把碳从地球内部释放到大气中。 2)土地利用方式的变化
陆地生态系统是最活跃的碳循环因素, 具有很大的不确定性。在森林中贮存的碳比草原和荒漠要高。不同的土地利用方式改变了地表植被和土壤的分布, 导致CO2 释放量与吸收量的变化, 即改变了自然碳源和碳汇。 3)气候变暖的反馈作用
众所周知, CO2 是一种主要的温室气体, 大量的CO2 在大气中累积引起温室效应, 气候系统对CO2 增加的各种反馈过程致使全球性的气候发生变化。多数学者认为现代气候变化与人类活动有密不可分的关系, 且对全球碳循环产生不容忽视的影响。全球变暖, 使海平面上升, 湿度增加, 植物带的分带发生变化, 如热带雨林和寒带落叶阔叶林的面积增加, 导致生物库和土壤库的碳贮量增加;沙漠、半沙漠寒温带常绿针叶林和冻原的面积减少,导致土壤碳库减少, 但其减少量远小于前两者生物库增加的量
Year 2007
1. 以厄尔尼诺现象为例,论述水,气,生的相互作用
答:厄尔尼诺: 厄尔尼诺-赤道太平洋冷水域中海温异常升高的现象。当东向信风减弱,西太平洋冷水上翻现象消失,表层暖水向东回流,导致赤道东太平洋海平面上升,海水水温升高,秘鲁、厄瓜多尔沿岸由冷洋流转变为暖洋流。下层海水中的
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无机盐营养成分不再涌向海面,导致当地的浮游生物和鱼类大量死亡。这样,使得原本盛行下沉气流、气候干燥的南美洲西岸转变为多雨气候,甚至造成洪水泛滥。与此同时,在太平洋西岸,原本降雨较多的地区变得降水稀少。甚至造成旱灾。
与厄尔尼诺现象相关的有沃克环流和南方涛动。沃克环流:在赤道太平洋区域,由于赤道西太平洋海域水温高,东太平洋水温低,因此西太平洋盛行上升气流,升到空中后向东流去,到达低温的东太平洋后转向下沉,然后在海面上以东南信风形式返回西太平洋。这样,便构成了一个纬向环流圈,称为沃克环流圈。 南方涛动:南太平洋副热带高压与印度洋赤道低压这两大活动中心之间气压变化的负相关关系
厄尔尼诺现象与沃克环流和南方涛动间存在一定的对应关系,当赤道东太平洋海水温度异常升高时,南方涛动指数为负值,则沃克环流减弱,导致赤道流减弱,赤道逆流加强,赤道中东太平洋表层海水温度出现正距平,当正距平达到一定指标,即形成厄尔尼诺。
由上分析可见,厄尔尼诺现象其实是低纬度大气-海洋相互作用的现象.大气环流强度的改变,引起洋流的变化、海平面的升降、海水的上翻或下沉,导致海面水温的变化海面谁问的变化,又反过来引起大气环流的变化,从而导致气候的变化。厄尔尼诺现象表明,一个圈层的变化会导致其他圈层的变化。各个圈层间是紧密联系的。(再结合图)
2.试从物质循环角度,举例说明人类活动对地球表层环境的主要影响 答:生态系统的物质循环又称生物地球化学循环,它是指生态系统内的各种化
学元素及其化合物在生态系统内部各组成要素之间及其在地球表层生物圈、水
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圈、大气圈和岩石圈等各圈层之间,沿着特定的途径从环境到生物体,再从生物体到环境,不断地进行着反复的变化过程。(再结合手抄的那部分。)
3.以中国典型三角州为例,阐述其形成过程与面临的主要环境问题
答:我国典型的三角洲主要为黄河三角洲、长江三角洲、珠江三角洲。 1)黄河三角洲:
黄河三角洲位于渤海湾南岸和莱州湾西岸, 地处117°31′- 119°18′E 和36°55′- 38°16′N 之间, 是一个复杂而又特殊的自然综合体, 河海交汇处河流与海洋相互作用显著。
黄河三角洲的形成与发育:
黄河是世界上含沙量最高的河流,每年向河口三角洲和附近海域输送的泥沙约10 亿t。由于黄河受水盆地很浅,河口水深仅几米到十几米,使进入河口地区的泥沙大部分淤积在陆上及滨海地区,从而逐渐沉积形成了黄河三角洲。黄河三角洲是由河流改道产生的流路摆动推进而成的。河流从初期改道到河流废弃,再到在顶点改道,经过一个周期,相应沉积的一套沉积物称三角洲叶瓣,改道后的河道又开始建造新的叶瓣。每个流路形成一个新生三角洲,黄河三角洲是由多个三角洲叠加而成。
黄河三角洲面临的生态问题 ①.
水质恶化
黄河三角洲地区的造纸、化工等重污染型企业发展很快, 给该地区造成很大的污染。大量的未经处理或达不到排放标准的污水废水被直接排放到黄河的干支流, 导致水质逐渐恶化。 ②.
空气污染严重
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当地大量使用石油等化工燃料,释放出二氧化碳、甲烷、氮氧化物, 二氧化硫等产生温室效应的气体及其他有害气体和粉尘, 由此形成的毒雾和酸雨, 是大气污染的突出表现。 ③.
土壤盐渍化加剧
地下水的深浅, 矿化度的高低, 是土壤是否发生盐碱化的一个决定性条件。人类活动造成黄河三角洲地区域水量不均衡, 外在表现是区域地下水位升高。导致土壤盐渍化。
针对黄河三角洲的问题,提出以下措施 ①.
合理配置利用水资源
加强河流水资源的配置与管理, 合理调度水体, 保证河流生态。针对流域水资源的突出问题, 综合考虑开发利用与节约保护、人与自然和谐发展之间的关系, 结合河流已建、在建和规划建设工程的水资源配置功能, 科学确定流域水资源配置的思路和规划, 形成科学合理的水体调度运行方案, 维护河流生态环境。 ②.
控制水质污染和空气污染
在工业污水方面, 解决水质污染问题的实施要在黄河的上中下游以及各个支流全面开展。一是建立合理的规章制度, 强制建立污水处 理设施, 二是限制污染物排放总量,保护水质。 ③.
控制土壤盐渍化
首先,在黄河三角洲地区可以通过在盐碱地上引种有一定生态价值和经济价值的耐盐植物, 大量种植耐盐植物以后, 土壤覆盖度加大, 植物蒸腾取代了土面蒸发, 使地下水中的盐分不能在土壤表层积累, 从而减轻了土壤表层的盐碱化。与此同时, 每年的大量植物枯枝落叶, 既能增加土壤肥力, 又能改善盐碱土的理化性状,
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