近年来,青藏高原发生了大规模的木本植物扩张,主要表现为木本植物侵占草本植物生长空间,木本植物密度、覆盖率、生物量的增加。研究表明,木本植物扩张引起的反照率(地表对太阳辐射的反射率)与蒸散发(区域蒸发量与蒸腾量的和)的变化会影响生长季地表温度。图1为青藏高原木本植物扩张对生长季地表温度及该地反照率、蒸散发的影响示意图,图2为木本植物扩张区主要能量传递示意图。(1)分析木本植物扩张导致夜间地表温度升高的原因。(6分)
(2)说明木本植物扩张对白天地表温度产生降温作用的原理。(6分)
(3)分析全球气候变暖背景下,木本植物扩张对维持青藏高原生态系统稳定的意义。(6分)
本题以青藏高原为背景材料,以木本植物扩张导致夜间地表温度升高的原因,木本植物扩张对白天地表温度产生降温作用的原理,木本植物扩张对维持青藏高原生态系统稳定的意义为切入点,考查了农业区位因素、区域地理等相关知识及获取与解读信息、调动及运用知识的能力等。
(1)分析木本植物扩张导致夜间地表温度升高的原因。(6分)
答案:
夜间,木本植物扩张区因蒸散发水汽含量大,大气对地表的保温作用强;(2分)木本植物区热容量高,夜间降温幅度小;(2分)木本植物区密集的叶片能够吸收地面长波辐射,并以冠层逆辐射的形式返达地表、产生增温效应。(2分) 【继续滑动查看】
解析:
木本植物扩张导致夜间地表温度升高的原因,重点是结合材料(含图、图2)来解答。比如说,树冠(叶片)类似大气云层,能够吸收地面辐射的同时,以“冠层逆辐射”的形式返还地面,使得近地面增温。其次,与裸地(或普通草地)相比,木本植物的含水更多(水的比热容大),故整体来说木本植物区热容量高,夜间降温慢(或幅度小),林区的温度较高。
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最后,结合图1来看,木本植物大扩张导致蒸散发的变化较明显(另一点的变化是“反照率”,但夜间没什么光照,所以不用考虑),即木本植物扩张区的蒸散发极大,而其中蒸发与蒸腾的主要是植物内部水分,所以导致附近水汽含量大,大气对地表的保温作用强(水汽多,能形成类似云层的物质,具有一定保温作用)。
(2)说明木本植物扩张对白天地表温度产生降温作用的原理。(6分)
答案:
白天,反照率降低会增加地表对太阳辐射的吸收,起到增温的作用;(2分)蒸散发增加导致地表热量散失,降低地表温度;(2分)蒸散发增加的降温作用强于反照率降低的增温作用,因此白天地表温度降低。(2分)
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解析:
木本植物的存在,导致地表温度下降,最简单的解释就是“树冠遮阴”。如果结合原理来说,则要根据图文材料。首先,木本植物的增加,导致反照率下降,而地面反射的减少,意味着地面吸收和辐射增加,存在一定的(近地面)增温效果。
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与此同时,蒸散发增大,蒸发吸热(材料中出现了“潜热”,而潜热是相变潜热的简称,指物质在等温等压情况下,从一个相变化到另一个相吸收或放出的热量。蒸发就会产生潜热),周边环境气温降低。加上树冠的覆盖,树(林)下少有光照,又会有显热(物体不发生化学变化或相变化时,温度升高或降低所需要的热。与“潜热”相对)的产生——林上增温、林下降温(继续降低温度)。最终,蒸散发增加的降温作用强于反照率降低的增温作用,故白天地表温度降低。
(3)分析全球气候变暖背景下,木本植物扩张对维持青藏高原生态系统稳定的意义。(6分)
答案:
木本植物扩张使青藏高原生长季地表日均温降低;(2分)减轻气候变暖对青藏高原永久冻土的稳定性的影响;(2分)降低气候变暖对青藏高原生物多样性的影响。(2分)
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解析:
根据材料,我们可知木本植物扩张,会使得青藏高原生长季地表日均温降低。就这一点来说,已经和全球气候变暖逆道而行。因此,木本植物的扩张,一方面可以稳定青藏高原原生境(如原有气候、气温条件,缓解冻土的消融,维持生态环境的稳定性)。
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另一方面,如果任由气候变暖的发展,不仅会冰川消融、破坏冻土,而且会因为生境的改变,对高原的生物产生影响(如本身适应高寒环境的生物,难以适应温暖的气候,这就类似我们所说的“水土不服”)。木本植物的扩张,则能一定程度起到“降温作用”。
歌曲《青藏高原》
是谁带来远古的呼唤,是谁留下千年的祈盼。
难道说还有无言的歌,还是那久久不能忘怀的眷恋。
我看见一座座山一座座山川,一座座山川相连。
呀啦索,那可是青藏高原。
是谁日夜遥望着蓝天,是谁渴望永久的梦幻。
难道说还有赞美的歌,还是那仿佛不能改变的庄严。
我看见一座座山一座座山川,一座座山川相连。
呀啦索,那就是青藏高原……
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文字 | 利之王
编校 | 利之王
审核 | 利之王
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