高考地理命题素材：澳大利亚山火对生态的影响（地理题中的森林之火典题）

高考地理命题素材：澳大利亚山火对生态的影响（地理题中的森林之火典题） 肆虐澳大利亚数月的山火给澳大利亚野生动物造成了巨大的影响，多种动物濒临灭 绝。 众所周知，澳大利亚是袋鼠、考拉等珍稀动物的主要栖息地。 专家认为澳大利亚全国大约有数亿只动物在此次大火中丧生，包括哺乳类、飞行类 和爬行类，憨态可掬的考拉甚至可能面临“功能性灭绝”，因为即使有一些考拉能死里 逃生，它们赖以生存的自然环境已受到严重破坏。 山火持续蔓延的原因 据透露，在 2019~2020 年山火季，澳大利亚共有 180 人涉嫌纵火，其中 24 人涉嫌 故意纵火。除了这部分人为原因，目前学者普遍认为，持续的高温、干旱、强风是造成 山火肆虐的主要原因。 澳大利亚四面环海，但水汽被山脉与高原阻隔大半，干旱区面积比例大、全大陆普 遍暖热。 山火发生时，正处于南半球的夏季，高温随着南半球夏天到来。2019 年澳大利亚的高温是有气象记录的 1900 年以来最严重的一次。 2019 年 11 月、12 月，最高平均气温达到 40 多摄氏度。2019 年也是澳大利亚近 120 年来最干旱的一年。 澳大利亚是四周沿海，内陆是沙漠、草原，这种地理环境容易形成强风。澳大利亚 地形主要是比较平缓的丘陵，风吹过来就没有障碍物阻挡，所以火一烧起来，在强风的 推动下容易失控。 澳大利亚的“国树”也是此次山火持续长时间的主要“罪魁祸首” 桉树是澳大利亚的“国树”，给当地带来了不错的经济效益和生态效益，比如以桉 树花为食的蜜蜂产蜜量很高，同时也是考拉、袋鼠等动物的乐园。 但由于桉树含油脂高，让其成为一种易燃树种。 森林火灾受三个因素影响，即地形、气象和植被的影响。可燃物载量大是燃烧的基 础。 在澳大利亚的森林中，桉树和槭树占比高达 90%，而桉树的树皮容易脱落，林下可 燃物负荷量因此就大，有数据显示，一些重点林区每公顷林下可燃物高达 50—60 吨， 这导致大火的能量大，而且容易往外爆炸性地燃烧，形成飞火，进而导致大火面积越烧 越大。 印度洋偶极子：导致澳大利亚山火直接的气候原因 印度洋偶极子（Indian Ocean Dipole，简称 IOD）。它是一种海温异常模态，与大名 鼎鼎的厄尔尼诺同类。北半球去年夏末开始的一次极强印度洋偶极子（IOD）正位相事件，表现为热带西 印度洋海温显著增暖，而东南印度洋一侧明显偏冷。 西印度洋异常温暖的海水，导致周边东非沿岸与阿拉伯半岛南部降水明显增多，这 为蝗虫卵快速孵化提供了便利条件； 同时，大量休眠的沙漠植物种子纷纷生长，这也为初始的虫群提供了食物来源，规 模开始急剧增长。 而这次 IOD 事件的另一极，东南印度洋一侧的印度尼西亚与澳大利亚，则是因偏冷 的海水造成的强烈下沉气流，遭遇了持续的极端高温与旱情，这也是澳大利亚持续数月 的严重山火直接的气候原因。 2019 年的正 IOD 极端强烈，在它影响下，澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了。澳大利亚 1900 年-2019 年降水情况，红色为 2019 年降水，2019 年澳大利亚全国平 均降雨量为 277.63 毫米，远低于 1902 年 314.46 毫米的历史最低记录。 为什么消防部门的介入没能及时制止这场灾难呢？ 森林火灾的“跳跃式前进”示意图 （图来自澳大利亚联邦气象局推特） 澳大利亚联邦气象局在推特上贴出了一张示意图告诉我们，在澳大利亚，森林大火 的蔓延不是从一片树林烧到另一片树林，而是“跳跃式前进”的。 一场火灾带来了热量与烟雾，这些火灾的副产物顺着风向在远处成云致雨，在更远的地方则是干打雷不下雨，引燃另一片干燥的植被，很快形成星罗棋布的起火点。 澳大利亚山火对生态环境的影响有多大 受前段时间强降雨天气影响，肆虐数月的澳大利亚森林大火终于被基本控制。 这场引发全球关注的林火共造成 33 人死亡，过火面积超过 1000 万公顷，对当地生 态系统造成巨大破坏。那么这场山火对生态影响有多大？ 澳大利亚林火此次过火面积超过 1000 万公顷，烧毁 6000 多座建筑和大量农场、牧 场、果园、菜地，造成不可估量的巨大损失。 火灾对环境和物种多样性的破坏难以估量，约有 10 亿只动物葬身火海。大火过后， 包括“国宝”考拉在内的 113 个本土物种面临生存威胁。 它们中大部分物种的栖息地烧毁面积超过 30%，而位于南澳州袋鼠岛上的袋鼩，其 栖息地烧毁面积则高达 95%。目前，有多少物种因此灭绝尚无法统计。 林火还严重影响澳大利亚的国际形象。长期以来，澳大利亚多座城市以“世界最宜 居城市”自居，但林火让这些城市浓烟滚滚，墨尔本、悉尼的空气质量多次全球倒数。 澳大利亚山火还殃及邻国新西兰，连雪山都被染成了棕色。浓烟经新西兰一路向东， 远渡重洋飘了 1.2 万公里，到了智利等南美国家上空。 世界气象组织发言人称，林火烟雾甚至已抵达“地球最后一片净土”——南极。白色的冰雪能反射太阳热能，从而减缓融冰速度；若冰雪被尘土等遮盖，冰川则可 能加快融化。澳大利亚森林大火产生的烟尘飘到了新西兰，导致新西兰的积雪和冰川变 色。专家担忧，这可能会使该季节的冰川融化量增加 30%。 澳洲山火的发生还大约向大气中释放了超过 3 吨的二氧化碳，虽然还无法直接对全 球气候造成明显的影响，但也在助长温室效应的严重性。 然而，相关国家在减少温室气体排放方面，表现依然不积极。此次，灾难性的火灾 让人们更加关注澳大利亚政府在减少二氧化碳排放量方面的失败。 根据联合国近期给出的有关澳大利亚的气候报告，几乎没有其他发达国家像澳大利 亚那样容易受气候变化的影响。 即使二氧化碳排放量飙升，澳大利亚国内因各方利益严重分歧，很难在能源和气候 变化上达成共识。澳大利亚采矿历史悠久，国内煤炭游说集团非常强大。 多名灾害专家表示，澳大利亚山林大火、早些时候的热带雨林大火和持续的极端干 旱都是“警告信号”，表明全球生态系统已经远离正常模式。 【地理题中的森林之火】 1.阅读图文材料，完成下列问题。 美国加利福尼亚州（以下简称加州）山地众多，森林广布，灌木种类繁多。“查帕 拉尔群落”是加利福尼亚山地的灌木群落，其叶子里面含有较多的油脂和蜡。每年秋冬季节，加州盛行“圣安娜风”，风力强劲，直达太平洋沿岸。2018 年 11 月，美国加州 发生特大山火，造成的保险赔偿约 130 亿美元。为防范火灾，在 20 世纪初，美国森林 服务部门制定“火情抑制”政策，即在发现森林火情后，必须于当天上午 10 时前扑灭。 但近年来，当地林业部门开始采用“受控火烧”来提高耐火森林生境的质量。所谓“受 控火烧”是专业人员点燃小规模的山火，火焰较低并且在地表缓慢移动。经过受控火烧， 森林冠层火灾发生概率明显降低。图为“圣安娜风”示意图。 （1）简要描述“圣安娜风”的形成过程。 （2）分析“圣安娜风”对此次特大山火的影响。 （3）说明美国林业部门采用“受控火烧”措施的主要原因。 参考答案： （1）秋冬季节，陆地降温速度快且地势高，气温低，盛行下沉气流，形成高压， 冷高压驱使空气向沿海推进形成圣安娜风。 （2）圣安娜风来自内陆荒漠地带，翻越山脉，气流下沉，空气干燥，导致地表有 大量枯死树木，形成较多的易燃物。经过峡谷，风速强劲，加速火情蔓延，不利于火情 控制。 （3）当地易燃灌木较多，原有的火情抑制政策积累易燃林木，为大规模火灾发生 埋下隐患。受控火烧政策能积累易燃树种、减少枯枝落叶的数量；并能有效杀灭土壤和 枯枝落叶中的害虫，增加土壤肥力，促进耐火植物生长和林木自然更新。 2.阅读图文材料，回答下列问题。 材料一 美国加利福尼亚州是世界上森林火灾频发地区，2018 年秋以来先后多处遭 受山火肆虐，造成重大损失。其中洛杉矶附近尤其严重。 材料二 “圣塔安娜风”是秋冬季节出现在加州南部山谷中的季风，从荒漠地带吹 来的“圣塔安娜风”经过山区、进入城区后会变得更加干燥（如图甲）。它来自美国内 陆大盆地荒漠地带，以助长所处地区的林区野火而闻名。材料三 2016 年 7 月，世界最大的电动汽车生产商—一特斯拉在美国内华达州的沙 漠中建设首座超级电池工厂（如图乙），占地约 1300 万平方米。预计 2020 年投产，当 满负荷生产时，需员工 6500 人，制造电池所需的钴、石墨等原料来自世界各地，生产 技术来自日本。从原料到成品，整个电池生产、电池回收过程全部在一个工厂内完成。 工厂的电力来源包括太阳能发电、风力发电和水力发电等。 （1）简析秋季洛杉矶附近林区野火火势猛烈的自然原因。 （2）从土壤角度分析林区野火对耐火植物生长起到的积极作用。 （3）评价内华达州建设超级电池工厂的区位条件。 （4）简析超级电池工厂对内华达州的影响。 参考答案： （1）该地夏季炎热干燥；秋季林区积累大量干燥的枯枝落叶等易燃物；秋季来自 内陆荒漠干燥的“圣塔安娜风”翻越高大山脉后下沉升温；干热气流又顺峡谷穿行，加 大风速（狭管效应），助长了火势。 （2）枯枝落叶燃烧后，释放大量矿物质，提高土壤肥力；烧死土壤和枯枝落叶中 的害虫，降低森林虫害危险；火烧可以提高土温，促进耐火植物生长 (3) 有利条件：能源供应充足；地价较低；市场对超级电池需求量大。不利条件： 基础设施较落后（交通运输不便）；生态环境脆弱。 （4）促进内华达州相关产业发展，促进产业结构调整；增加就业机会，提高居民 收入；导致当地人口激增，加剧水资源短缺、土地荒漠化等生态环境问题 3.阅读图文材料，完成下列要求。 北方针叶林分布于北纬 45°～70°的寒温带地区，向南延伸到我国大兴安岭北部。其群落结构极其简单，林冠层下常由灌木（根深）、草本植物（根浅）及苔藓地衣（无 根）组成，林下土壤是酸性贫瘠的灰土，林下植被的物种数占了总植被数的 90%以上。 某科考队研究了林火干扰对北方针叶林林下植被的影响，下图示意过火后林下植被的生 产力和物种丰富度的动态变化。 （1）高强度、大面积过火会烧毁植被的地上部分，推测高强度火后初期林下植被 的优势物种及原因。 （2）描述过火后林下植被的生产力和物种丰富度的变化规律。 （3）分析过火后的前 15 年林下植被生产力变化的原因。 参考答案： （1）灌木；与草本植物、苔藓地衣相比，灌木的根较深，不易受到火的烧伤，火 后快速生长成为优势物种。 （2）在火后初期，林下植被的生产力和物种丰富度在短期内迅速增加；并分别在 火后 15、25 年达到顶点；其后林下植被的生产力和物种丰富度逐渐降低并趋于稳定。 （3）林火消耗了林冠层、林下植被层和枯枝落叶，降低森林郁闭度，使得林下部 分获得充足的光照；燃烧后产生的碱性草木灰可降低土壤的酸性，提高土壤养分；导致 土壤温度上升，改变温湿环境；森林凋落物降解加快，促进了养分的循环，林下植被快 速生长造成生产力迅速增加；病虫害减少。 4.阅读图文材料，完成下列要求。 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。 参考答案： （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。 5.阅读图文材料，完成下列要求。 澳大利亚东南部（下图阴影部分）是丛林火灾（指在草地、灌木或森林地区的不受 控制的火灾）多发的地区。2015 年 1 月 16 日发生在阿德莱德附近的一场丛林大火，烧 毁了 418000 公顷森林，2400 栋房子。下图为该日澳大利亚附近海平面等压线图。 控制性燃烧是在野外人为的点燃较小的火，燃烧枯枝落叶和植被，但把火势控制在 一定范围之内。控制性燃烧被认为能有效预防和抑制丛林火灾的发生，减轻丛林火灾造 成的损失。研究表明，在澳大利亚、美国西海岸等丛林火灾多发地区，控制性燃烧还能 增加生物的多样性。 （1）分析此次丛林火灾发生的原因。 （2）说明控制性燃烧能增加生物多样性的原因。 （3）指出减少丛林火灾发生的措施。 参考答案：（1）1 月份澳大利亚为夏季，气温高；处于高压的控制之下，气候干燥，降水少； 等压线较密集，风力强；该地为地中海气候，植被较丰富，可燃物质多；人口较密集， 人类活动易引发火灾。 （2）控制优势植物，增加生物多样性；烧死病虫害，减少森林疾病；改善大型野 生动物生存空间；燃烧的灰烬能增加土壤肥力，有利于植物生长；促进某些植物种子传 播和发芽。 （3）生物措施：种植不易着火的植物、营造混交林等，阻隔和控制火线的蔓延； 工程措施：设置防火隔离带、修建道路防火工程等；管理措施：加强火源管理；加强丛 林火灾预报预警；建立健全法律法规；提高公民防火意识。 6.阅读图文材料，完成下列要求。 材料一 木里县位于四川省西南边缘，面积 1.3 万平方公里，人口较为稀少。全县 平均海拔 3100 米，相对高差 4488 米。县政府所在地乔瓦镇，距凉山州首府西昌 254 公里。木里有长江上游重要的水源涵养林，是我国仅存不多的成片原始林区。 材料二 3 月 30 日 18 时，四川省凉山州木里县雅砻江镇立尔村发生森林火灾，初 步起火原因已查明为雷击导致。着火点在海拔 3800 余米左右。主要来自西昌的消防官 兵因在灭火作业中遇到风向突变，导致此次严重灾难。加上地方灭火人员共计死亡 30 人。 材料三 四川省木里县附近地形示意图以及木里火灾现场图 （1）请从地理视角分析 3 月 30 日木里发生山火的自然原因。 （2）请从地理视角分析此次灭火过程中消防官兵需要面临哪些困难。 （3）木里山火后若随即发生强降水，请用水循环的原理分析雅砻江的水文特征有何变化。 （4）木里县地广人稀，网上有人认为生命价值更高，着火点人烟稀少，应该等火 势减小或者让其燃烧。你是否赞同此观点，请表明你的态度并说明理由。 参考答案： （1）纬度位置较低，随太阳直射点北移至北半球，太阳辐射不断增强，蒸发旺盛， 地表干燥；降水季节差异较大，3 月底雨季尚未来临，加之森林面积广大枯枝落叶较多， 森林火险等级高；天气异常，雷击现象。 （2）海拔较高，空气稀薄，山火加剧消耗氧气；山上风大且风向多变；地势起伏 大，灭火设备及物资补给运输较为困难；原始林区，腐殖质厚，火难以熄灭；路途较远， 需徒步到达着火点。 （3）植被减少，地表径流增加，导致洪峰流量增大；汇流速度加快，降水导致雅 砻江洪峰提前；地表裸露，径流对坡面表土侵蚀能力增强，携带大量泥沙进入雅砻江， 导致雅砻江含沙量增大。 （4）赞同：从打火难度太大；不确定因素太多（如风向变化、火势强弱等）；着火 点人烟稀少，对当地人们生命威胁小；生命价值更高； 不赞同：森林具有强大的生态功能，不及时扑灭对生态系统影响极大；森林还具有 经济价值，有宝贵的木材资源和动植物资源，烧毁后经济损失大；消防员的职责就是要 保护国家财产保护人民生命安全，有义务和责任及时救火。 7.阅读下面材料，回答下列问题。 材料科学网 2006 年 9 月 5 日报道：近一个月来，随着旱季的来临，印尼苏门答腊 岛、廖内群岛和加里曼丹岛发生了多处森林火灾。绿色和平派往苏门答腊岛和廖内群岛 的紧急调查小组发现蔓延的森林大火和低垂的浓烟正在威胁着数百万人的健康，同时使 气候进一步恶化。绿色和平紧急调查小组发现该地区的相思树纸浆林和棕榈油种植园是 此次森林大火的主要祸因，同时也是造成火势急剧恶化的根本症结。绿色和平呼吁印度 尼西亚政府停止在脆弱森林环境中的一切土地开荒，终止恶性循环。 “该地区大部分的森林属于湿地森林的一种——泥煤地森林”，绿色和平原森林保 护项目的 Hapsoro 先生解释：“这些泥煤湿地一旦遭受砍伐，河道开挖或租让，就会像海绵一样迅速蒸发，变得极其易燃。对于这种湿地的改造如果不停止，大规模的森林火 灾就无法避免，年复一年的环境恶化也就无法避免。”“印度尼西亚政府必须对该地区的 土地开荒和森林砍伐重新作慎重的考虑，这样才能够将印度尼西亚森林火灾的可能性最 小化。” （1）印尼的植被类型属于哪一种？分析该森林火灾多发的原因是什么？ （2）该地区的森林区被称为“长着森林的绿色沙漠”，说明其生态环境与沙漠地区 一样脆弱，分析其生态环境脆弱的原因是什么？ 参考答案： （1）热带雨林。自然原因：进入旱季，高温干燥，树木易燃；人为原因：当地追 求经济效益破坏原始森林，改种人工次生林，使湿地萎缩，加剧了气候干燥，同时人类 活动频繁，增加了人为放火的几率。 （2）热带雨林生物循环旺盛，养分都靠地上植物供给，土壤贫瘠，而地上植物容 易遭到破坏，土壤养分容易淋失，森林植被难以恢复。 8.阅读图文资料，完成下列要求。 凉山彝族自治州位于四川省西南部，森林覆盖率超过 45％，是四川三大重点林区之 一。2019 年清明小长假期间，凉山州发生森林火灾 3 起。图 1 示意凉山州地形概况， 图 2 示意凉山州气候要素特征。 (1)推测凉山森林火灾多发的季节，并说明判断理由。 (2)指出除森林火灾外，凉山发生频次较高的自然灾害。 参考答案： （1）冬春季节。冬春季节降水少，晴天多，气温偏高，空气干燥；森林植被、林下杂草枯枝落叶等易燃物多，易发生火灾。 （2）山洪、滑坡、泥石流。 9.【地理——自然灾害与防治】 大兴安岭市我国重要的林区，也是森林火灾发生频率较高的地区。在一定的气象条 件下，突发性的森林大火一旦失去人为控制，就会形成破坏性极大的森林火灾，给当地 的生态系统和人们生活带来巨大损害。下图为“大兴安岭及其附近区域图”，读图回答： （1）判断大兴安岭林区的森林火灾多发季节，并阐述判断理由。 （2）森林火灾对当地的生态环境分别有哪些有利和不利影响？ 参考答案： （1）春季原因：春季降水少，森林内的湿度较低；气温回升快，大风多，蒸发强， 空气干燥；秋冬留下并积累下来的落叶多，易燃物多 （2）有利：促进森林物种自然更新；控制病虫、鼠害等；土壤肥力增加。 不利：森林面积减少；破坏森林生态系统平衡；严重污染大气环境；生物多样性减 少。 10.【自然灾害】 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。是一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困 难的自然灾害。下图为“2013 年美国加利福尼亚主要森林火灾地点分布图”。 试分析加利福尼亚森林火灾的主要自然原因及其影响。 参考答案： 原因：受副热带高气压带控制，气候干燥；地处西风带背风坡，易发生焚风，地温 高，引发火灾；枯枝、落叶等松散可燃物数量多，且燃点低。 影响：森林面积减少；破坏森林生态系统平衡；严重污染大气环境；生物多样性减 少(任答两点既得 4 分)；促进森林物种自然更新；控制病虫、鼠害等。(任答 3 点既得 6 分) 11.【环境保护】(10 分) 据报道，2012 年夏季，俄罗斯受持续高温和干旱天气影响，森林大火迅速蔓延，过 火面积达 2000 平方公里，52 人死亡。 (1)简述森林的生态效益。(4 分) (2)森林火灾会对环境造成哪些影响？(6 分) 参考答案： (1)净化空气；防风固沙；调节气候；涵养水源；保持水土；保护生物的多样性等。 (4 点即可) (2)生态破坏；大气污染严重；大气能见度降低；影响气候变化；生物多样性减少； 水土流失加剧等。(3 点即可) 12.[环境保护] 2016 年 7 月初，加拿大艾伯塔省持续燃烧了两个多月的森林大火终于被控制住了， 这可能是加拿大历史上造成损失最严重的一起火灾。加拿大政府花了 30 余年建设的森 林火险等级系统（CFFDRS）是当前最完善，应用最广泛的森林火险预报系统之一。森林 火险或者说森林大火发生的概率是通过气象因素、植被类型等参数进行预测的，然而近几年全球变暖以及厄尔尼诺现象的影响下，原本在加拿大“严格监控”下的森林大火渐 渐挣脱了控制。 与中国对林火的严格防范不同，俄罗斯、美国、加拿大以及澳大利亚等国都会采用 “计划烧除”的方式，定时用火清理森林中积累的难以自然分解的枯枝落叶以及一些孱 弱的林木。 (1) 分析此次加拿大艾伯塔省大火严重，损失巨大的原因 (2) 试推测中国与其他国家相比对待林火有不同政策的原因 参考答案： （1）气候异常，导致加拿大夏季极度干旱；植被类型：加拿大遍布针叶林，林中 积累的厚厚的枯枝落叶提供了充足的燃料；地广人稀的加拿大缺乏足够的人员进行林火 的扑灭工作。 （2）中国人均森林占有量极低，森林资源珍贵，为了避免损失，必须做好森林防 火工作；中国人口分布更为密集，计划放火不当可能造成人员伤亡和财产损失。