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【考向预测】分析森林功能,森林火灾是一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困难的自然灾害,从地理视角分...

本文由谭老师地理工作室综合整理,保证每一篇都是干货

森林的功能

一、调节气候

1调节气温年较差、日较差

2稳定大气成分,如氧气、二氧化碳等,缓解温室效应、全球气候变暖(特别是热带雨林,被称为“地球之肺”)

3对于蒸腾量巨大的热带雨林地区,由于大气对流运动强烈,有一部分降水是来自植被蒸腾水汽,植被能起到增加降水量的作用。但其他地区的植被不一定能增加降水量。

二、净化空气,吸烟除尘,减少污染,美化环境

三、涵养水源

1截留降水和地表径流、增加下渗

2调节地表径流的季节变化,降低旱涝灾害发生的频率

四、保持水土

1截留降水,减少雨水对坡面的直接冲刷

2降低地表径流量和流速,减轻地表径流对地表的侵蚀

3固定表土,防止土壤松散,增强土壤抗侵蚀能力,减少水土流失和地质灾害

五、防风固沙,降低风速,阻挡风沙移动,减少沙尘暴等自然灾害,延缓荒漠化进程

六、为其他野生生物提供生长栖息地,保护生物多样性

七、通过保持水土和减少自然灾害,保护农田,有利于农产品高产稳产

八、为人类生产生活提供木材和其他林产品

九、挡风乘凉

注意

1森林适宜在湿润地区生长,自身需水量大,吸收水分较多,且会通过蒸腾作用流失,如果在干旱半干旱地区过度种植,可能会使区域更加干旱。

2当根系因为发育不良或土壤过湿等原因而变得不稳定时,不仅无法起到防止水土流失的作用,可能因根系能携带更多泥沙导致水土流失更加严重。

森林火灾,是指失去人为控制,在林地内自由蔓延和扩展,对森林、森林生态系统和人类带来一定危害和损失的林火行为。森林火灾是一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困难的自然灾害。这一次,我们将从地理视角,以实例分析森林火灾的成因、影响。


澳大利亚丛林大火


澳大利亚丛林大火(Bush fires in Australia)是澳大利亚炎热干燥季节频繁发生的野外火灾。有大面积的土地每年都会被破坏,并且造成财产损失和人员伤亡。澳官方宣布,自2019年7月澳进入林火季以来,高温天气和干旱是林火肆虐的主要原因。从经济最发达、人口最稠密、新州和维州所在的东南部沿海地区,到塔斯马尼亚、西澳州和北领地区,几乎每个州都有林火在燃烧。


那么,澳大利亚频发的丛林大火是如何引起的?

又是否都是负面影响?

澳大利亚丛林大火的起因和影响


澳大利亚常见的自然火灾分为两种:丘陵/山火和平原/草原火。

据澳大利亚科学院( Australian Academy of Science),澳大利亚约一半的丛林大火(bushfire,又译山火)由雷击引发,雷击可以产生引发丛林大火的最初火花。在炎热、干燥和多风的天气里,火极可能被点燃,并持续燃烧。

其他原因与人类有关,比如意外点火、纵火、将香烟扔出车窗等。

据新州规划、工业和环境部(NSW Environment,Energy and Science)数据,新州38%的丛林大火由雷电引起,18%是有人故意纵火或其他可疑行为导致。

严重森林火灾季节的先决条件是高温、低湿度和强风,同时伴随着长时间的低降雨量。

在澳大利亚东南部,由于夏季和秋季草地和森林变干燥,易发生丛林大火。

而在澳大利亚北部,丛林大火高峰期则发生在旱季,通常是在整个冬天和春天。

与桉树众多有关系吗?

桉树的树叶和树皮含有丰富的油,并且它们极易脱落,这些都使得桉树极易燃烧。

而且桉树不怕大火,有着一系列机制从大火中恢复。在森林大火席卷一个地区后,桉树的种荚在燃烧时会打开,其幼苗在刚燃烧过的、富含灰烬的土壤中可以茁壮成长。

大火所过之处,一片漆黑,无数动植物因此而丧生,令人绝望。但是从地理学科视野思考,大火又是否发挥着其独特的作用?

积极意义

数千年来,澳大利亚原住民利用野火为自己创造了很多利益,比如清理植被来开辟土地。

同时,丛林大火对一些野生动物和植被存在积极影响:

高温加热土壤,使得种壳裂开、植物发芽

触发树冠中的木质种荚打开,将种子释放到新鲜、富含灰烬的土壤中

清除厚的下层土壤,减少幼苗竞争

促进新植物生长,为许多动物提供食物

在树木上制造出空洞,可供动物筑巢或躲避


四川凉山州森林大火

图/高分一号C星2020年3月30日拍摄

3月28日19时30分,凉山州木里县乔瓦镇锄头湾村与项脚乡项脚村交界处发生森林火灾,起火原因暂不明。初判达到重大森林火灾等级,并有进一步蔓延扩展危险。

至30日20时30分左右,火场过火面积目测约230公顷,火势较猛,火线长约40公里,已有3000人多参与扑救。依据火场发展态势和火灾扑救需要,根据《四川省森林草原火灾应急预案》的规定,四川省森林草原防灭火指挥部于3月30日12时启动三级响应。

森林大火为何爆发?又为何难以扑灭?

气候和水文:火灾爆发区属于亚热带高原型季风气候,干湿分明,每年11月-4月该地区为干季,湖泊和河流由于长时间无降水处于干季,水位低、蒸发量小,从而导致降水稀少,没有形成能够阻止和扑灭森林大火的降水;

地形:干热河谷、山地地形影响之下,气流飘忽不定导致风向变化异常,地形导致焚风效应加剧火势、影响扑救;

植被:火源区是连绵不断的大山,原始森林覆盖率高,枯枝落叶较厚,松柏树广布,一旦火情爆发将极快扩散;

其他原因:可能存在不文明祭扫(烧纸钱)和其他不文明行为(乱丢烟头等);

难以扑灭的原因:森林覆盖率高、森林大火火势凶猛、大火爆发期间风力大、风向多变,不具备人工降雨大范围扑灭大火的条件。


联系实际 丨 面向高考

森林火灾成因复杂,自然也成为了我们地理学科命题的重点,我们能够从气候、植被等多角度进行分析,同时3S技术也在火灾的发现和扑救过程中发挥了探测和定位着火点、确定火灾蔓延速度和范围、预测火势蔓延、辅助精准施策等方面起着重要作用,那么当我们走近试题,森林火灾又是怎样一副面貌呢?



1.四川省木里藏族自治县地处青藏高原东南边缘,属典型的高山、峡谷地貌,干热河谷广布,树种以云南松为主。2019年3月30日,木里县雅砻江镇立尔村发生森林火灾。起火点在海拔3800米左右的原始森林区域。31日,火场晴间多云,风力5~6级,风向不定。图示意木里县地形和气候资料。

(1)试从气候角度分析木里县春季森林火灾多发的原因。
(2)简述此次木里火灾扑救困难的原因。

2.伊勒呼里山以北林区(如图)的群落结构可分为乔木、灌木(根深)、草本(根浅)、和苔藓(无根)四个层次,土壤呈酸性。该林区曾多次发生火灾。据此完成下列题目。

(1)伊勒呼里山以北的典型自然植被属于______

A.常绿硬叶林  B.常绿阔叶林  

C.落叶阔叶林   D.针叶林

(2)伊勒呼里山以北林区火灾后,短期内林下植被生长条件受到的影响包括______

A.光照条件改善  B.养分短时骤减  

C.土壤酸性增强  D.地表夏温降低

(3)推测高强度火灾后能快速生长成为优势物种的是______

A.乔木  B.灌木  

C.草本   D.苔藓

森林火灾的影响因素有哪些?

1.森林可燃物

①植物体内含水量(与气象条件密切相关,秋冬的枯树落叶更易燃烧);

②林区林分结构与植被群落的特点(人工造的单纯林或同龄林区,抵御火灾能力更差,因为可能一个林区的树木都进入了高龄时期,枯木多发)。

【应对措施】加强对防火树种和防护林建设的研究。

2.气候气象因素

(1)气候条件时火灾发生区域和发生阶段的决定因素

①不同气候区域所出现的火灾季节不相同,特定气候区域的火灾季节相对稳定。

②空气湿度在森林火灾中具有决定性作用。

就我国为例,秦岭以北地区火灾多发生在春夏两季,因为春夏季节气候干燥,植物含水量低,易燃烧;秦岭以南地区火灾多发生在气候较干燥的冬春两季。再往南,只分干湿两季时,火灾多发生在干季。

(2)气象因素

①湿度。空气湿度的大小直接影响可燃物体的水分蒸发。

②温度。气温升高使得可燃物本身的温度也生高,使可燃物易点燃。以黑龙江省为例,月均气温在-10°C时,一般不发生火灾;-10~0°C时,可能发生火灾;0°C~10°C时发生火灾的次数最多,危害也最严重;11~15°C时,草木复苏返青,植物含水量增加,火灾次数逐渐减少。

③风。风不但能降低林中的空气温度,加速可燃物的水分蒸发,同时促使空气畅通。一旦火源出现,就会发生“火借风势,风助火威”的局面,所以风是造成火灾损失的最主要因子。风对火灾蔓延主要有三方面的作用:第一,风能改变热对流,增加热平流,从而加速火灾蔓延;第二,风能补充氧气,改进助燃条件,提高燃烧强度和蔓延速度;第三,大风会造成“飞火”,将燃烧物带到火场外部,谭老师地理工作室综合产生新的火源,甚至使几处火相连成片,迅速扩大林火面积。

3.火源

①天然火源:火山爆发、陨石降落、泥炭自燃、雷击火等。

②人为火源:烧荒、烧灰积肥等生产性火源,和野外吸烟、上坟烧纸等非生产性火源。

4.地形因素

①坡向。一般来说,北半球北坡林中空气、土壤湿度比南坡要大,植物体内含水量也高,不易发生火灾;南坡反之。

②坡度。坡度大,降水径流量大,林中较干燥,所以坡度大的山坡易发生火灾;坡度小反之。

③山谷风。一旦林火燃烧起来,由于山谷风的作用,白天会加速林火向山上蔓延,阻止林火下山;晚间则反之。

④焚风效应。在山的背风坡,因焚风效应影响,易形成高温、干燥的气象条件,诱发森林火灾。

⑤山区地形复杂,不利于展开火灾的扑救行动,以致小火酿成大火,使得重大和特大火灾的发生几率较大。

5.林区管理原因

①植被结构不合理,生态系统缺乏层次性。

②不懂得用火来有效管理森林。

火具有双重性——破坏性和生态性。

开展有计划的火烧,能给森林带来好处,发挥有益的功能:一方面跨越将地表的枯枝败叶、森林杂乱物或采伐剩余烧掉,减少引起火灾的隐患;另一方面,可使未腐化的引火物变为林木、草类生长发育所需的养分,促进土壤中营养元素的良性循环,促进森林的更新、演替。

③体制缺陷。如火情出现后,扑救工作没有及时有效的组织,以致小火酿成大火,造成巨大的财产损失和人员伤亡。

④其他偶发因素。

森林火灾有何不利影响?

对大气的影响:首先,大规模的森林火灾在烧毁大片森林的同时,向大气中排放大量的气体和烟尘粒子;同时,森林中有机质的燃烧在消耗大量氧气的同时,还向大气中排放出水蒸汽和碳、氮、硫的氧化物,这些氧化物会增强大气层的温室效应。在大量的森林被毁之后,林区的温度也发生了变化,加大了风力;同时由于原来林木对风力阻挡能力的丧失,使得大风的天气增多,有的地方还会刮起大量的风沙,且影响的面积范围也会增大。大规模的森林火灾,不仅会使森林地区的大气环境受到影响,同时,由于大气的对流作用, 也会影响到海洋上方的大气环境,使得该区域的空气湿度也相应地升高,增加了“厄尔尼诺”现象的发生频率,“厄尔尼诺”现象的发生,又反过来会加剧森林大火的发生频率,造成恶性循环。

对水资源的影响:大规模的森林火灾之后,遗留了大量的灰份和有机杂质,这些灰份和有机杂质被雨水冲刷到低洼地带、沼泽和小溪中,可溶解的灰份和有机杂质会到达更大的水域——河流和湖泊中,这会对饮用水产生一定程度的污染。同时,灰份和有机杂质中含有大量的养分,这些养分被冲积到河流、湖泊中沉积,就会促使河流和湖泊中水生植物的生长和繁殖,相应地会引起该区域动物群落的变化,也可能造成河流富营养化。

对土壤环境的影响:大规模的森林火灾,不仅烧毁了大片的林木,同时也会烧毁土壤表层覆盖的腐生质,烧焦土质和树根,使土壤失去保护层。在遇到大雨时,土壤受到雨水的冲刷,土壤中大量的有机质被水冲走,造成土壤有机质的破坏。同时,土壤中的有机质和养分被雨水冲走,造成土壤表层的酸性化,在阳光的暴晒下,土壤板结,蓄水能力下降,有的土壤甚至会失去蓄水能力。几场暴雨过后,大量的雨水不能被土壤吸收,而只能积聚在低洼地带,从而造成低洼地的沼泽化。而对于那些台阶坡地,由于大片森林和地被覆盖物被烧毁,土壤裸露,在土壤受到大雨的冲刷以后,造成水土流失,从而造成台阶地的荒芜,大片的台阶地岩石裸露。再者,由于土壤失去了原来森林和地被覆盖物对雨水的缓冲和过滤的作用,增加了河流中水的含沙量,使河水由原来的清澈变得混浊,同时夹带着大量的泥沙降低了河流的水质,引起河流中的水生植物和与其密切相关的动物群落的改变。另外,由于大量的泥沙被冲入河流,在流动的过程中,大量的泥沙淤积,阻塞河道,使水流不畅,这样一来也会加剧洪水的发生频率。对于有些地区,大面积的森林和地被覆盖物被烧毁,使土壤直接暴露在阳光的直射下,且由于森林的毁坏,改变了当地的气候条件,使得该地区的昼夜温差变化增大,使土壤的沙化加快。

对动物和人的影响:由于大规模的森林火灾的发生,烧毁大片的林地和草地,使得鸟类、鼠类、蛇类和森林中其它一些动物的家园遭到毁坏,并且将它们有的烧死;森林中的大部分昆虫也被烧死。这样,减少了食肉动物的食物供应量,从而影响到肉食性动物的生存和繁殖,使得森林中的食物链遭到破坏;同时食草动物的食物也遭到破坏,促使它们向别的地方迁徙,这样也会影响到大型肉食性动物的生存。再者,在发生森林大火之前,这些动物生活在林木之中,一方面它们吃去林中的杂草,另一方面们的排泄物滋养森林中的土壤、树木、杂草植物群落。而在它们迁徙之后,土壤等失去了原来滋养的养分,改变了食物链的结构,进而影响到本地区及周围环境和生态系统的平衡。


试题答案:

1.(1)春季气温回升快,气温高;降水少,空气干燥;多大风。(2)森林以松树为主,燃烧剧烈,难以扑救;风力大,风向不稳,火势难控制;海拔高,地形复杂,林木茂密,救火人员难以深入;地处偏远山区,交通不便。

2.(1)从图中可以看出,伊勒呼里山位于我国黑龙江西北,地处大兴安岭北端,其以北林区地处纬度高达52度,因此其典型自然植被应为针叶林,D正确;这里纬度高,热量不足,属于温带地区,而常绿林则位于亚热带地域,常绿硬叶林属地中海气候区典型植被,常绿阔叶林属亚热带季风气候区典型植被,故AB错误;以北林区属于寒温带,以针叶林为主,落叶阔叶林非典型植被,C不符。(2)林区发生火灾后,植被焚烧,原有林木受损,地上高大植被减少,遮蔽减弱,这样林下植被的光照条件改善,A符合;火灾后,土壤微生物群落组成发生改变,但不是所有植被都被焚烧殆尽的,虽然有机质会减少,因此地表中的有机质残留物存在,土壤养分不会骤减,B不符;土壤的pH 值经火烧后会有所提高,因此其酸性不会增强,C不对;火灾后,地表缺少高大树木的遮荫,夏季地表温度会有所上升,D不对。(3)高强度火灾后,地表以上植被焚烧缺失,地表以下的影响受深度增加而减弱,草本根浅,苔藓无根,最容易受到高强度火灾的影响,在高强度火灾后不能快速生长为优势物种,CD不对;乔木与灌木根系较深,高强度火灾对其地下影响较小,但相对于灌木来说,乔木生长周期较长,由于植株更大,对光照、土壤养分等需求量更大,成长为优势物种所需时间更长,因此四个选项中高强度火灾后能快速生长的优势物种应为灌木,B正确。

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