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“效应”系列第十讲|“肥岛效应”是什么?名字还怪可爱的~

 羊羊的地理教室 2023-04-24 发布于浙江



你好呀,我是专攻高考提分的地理老师羊羊,这里是我们效应类系列的第十期视频啦~


今天我们来讲最近考得有点多的“肥岛效应”。它指的是在干旱、半干旱地区,灌丛下的土壤具有更高的养分含量,也就是说相比周边地区的土壤会更肥沃些,所以“肥岛效应”,也被称为“沃岛效应”。

为什么会有这样的现象呢?

灌丛一般生长在气候较干燥或寒冷地方。喏,它长这样~


我们先来看地面以上的部分:簇生,无明显主干,枝条稠密,伞型树冠,高度一般在5米以下,灌丛的郁闭度多为0.3-0.4,也就是它的冠层可以覆盖30%-40%的地表面积。

【郁闭度】 主要是指乔木层的盖度,也就是一片树林里最高层植物的垂直投影面积占树林整个面积的百分比。


这样的形态对降水、空气颗粒物、地表径流都有一定的截留作用,可以增加其下部土壤的水分和养分输入。另一方面,灌丛通过冠层遮蔽阳光的照射,能减少土壤的水分蒸发,还能减少外力对土壤的侵蚀。所以,其周围的小范围内,会形成相对良好的生存环境,对周边动植物起到一定的庇护作用。

光这么说,可能有点抽象,咱们来看几幅图,分几种情况把干旱地区有灌丛和无灌丛的状态做个对比,这样就更清楚了。

【情况一】有风的时候,灌丛可以起到降风速的作用,能减少风力对表土的侵蚀;还能阻滞尘埃,截获沙尘等空气颗粒物,能给土壤补充矿物养分;


【情况二】有降水的时候,灌丛可以起到截留降水、延缓地表径流的作用,利于表层土壤的水分补充;


【情况三】晴天时,太阳辐射强烈,灌丛可以起到遮荫的作用,减少因蒸发带来的土壤水分损失;


【情况四】灌丛的凋落物及冠下动物排泄物,都可以为土壤表层补充有机质,有机质含量的高低可是土壤肥力的重要标志。


看完地上,我们再看地下:灌木有发达的根系,可以延展到很深的地方,将地下水中的水分和养分吸收到灌木体内,运输到植物上部后,再以凋落物的形式,回落到表土,为土壤带来有机质的补充。

现在把刚才几幅图中对比的结果都放到这张笔记中。“为什么灌丛下方的土壤肥力比周边地区更高这个问题,我们从土壤结构组成的角度来看,答案就很清晰了。


还要提醒一下,由于土壤肥力多集中于表层,所以从垂直方向来看,灌丛的肥岛效应是表层明显,但会随深度的增加而减弱。


看到这里,也许你会觉得,这个灌丛带来的“肥(沃)岛效应”很不错嘛,那是不是说灌丛长得越多,对环境越有利呢?

这个问题的答案可就不一定了。

灌丛虽然可以在其附近,为部分生物提供一个良好的环境,有可能增加局部区域的物种多样性。但是,由于它对水分和养分的富集能力强,简单来说,就是很会争抢资源,所以它的大量生长,也有可能影响到别物种。比如说在有些草原上,灌木的生长就影响到了草本植物的生存,这也有可能带来生物多样性的减少。

发现了吗?灌丛大量生长这件事儿,在不同区域、不同的空间尺度下,是有可能会带来不同的后果,具体的情况还是得根据试题所给出的数据和资料,进行灵活分析。

关于肥岛效应,今天就谈这么多,记得做做我们准备的练习,看看自己是否都掌握了。

如果今天的内容对你有帮助的话,记得转发分享给更多需要的人哦!

 例题一 

研究发现,干旱、半干旱地区的灌丛可以改变局部的微气象条件,使其周围土壤中营养元素、植物组成、植物生物量等发生变化,灌丛成为动物栖息地,导致土壤有机质如下图分布,进而又影响灌丛下植被生长,该现象称为灌丛“肥岛效应”。下图为某干旱、半干旱地区的灌丛下及周围土壤有机质分布,据此完成下面小题。


 参考答案 


1.D     2.A


 例题二 
阅读图文资料,完成下列要求。

“肥岛效应”是指干旱半干旱地区的灌丛下方土壤养分富集,灌丛冠下土壤肥力高于灌丛间空旷地带,其强度与灌丛生长状况密切相关。灌丛的植株、冠面越大,生长耗水量越多。从水源补给角度分析,荒漠化是地下水位下降、浅层土壤含水量减少的过程。下图为塔里木盆地北部荒漠化过程与肥岛效应强度变化关联模式图。


(1)从土壤物质组成(结构)角度分析灌丛冠下土壤肥力高于灌丛间裸地的原因。
(2)运用地理环境整体性原理,结合模式图说明塔里木盆地北部荒漠化的过程。
(3)针对退化初始阶段的灌丛,从保障灌丛生长水量的角度提出合理保护措施。
(4)描述该地荒漠化过程中灌丛化阶段肥岛效应的强弱变化,并从水源补给角度说明灌丛入侵的原因。

 参考答案 

(上下滑动查看)

(1)(与灌丛间空旷地带相比,)灌丛截留降水,(冠下遮阴)减少蒸发,(冠下)土壤水分含量高于周边;降风滞尘,截获沙尘(补充矿物质)灌丛凋落物(及冠下动物排泄物)补给表层土壤有机质,土壤有机质含量高于周边。

(2)地理环境是各要素相互联系,相互渗透和相互影响的整体。受气候和水源的影响,灌丛化阶段,地下水位下降,浅层土壤含水量减少,根系更深的灌丛较(根系浅的)草甸能获取更多的水分,植被由草甸退化为灌丛;沙漠化阶段,灌丛大量消耗地下水,地下水位进一步下降,浅层土壤含水量进一步减少,灌丛死亡,植被由灌丛退化为荒漠。

(3)适时适量引水灌溉灌丛;修剪灌丛,缩小冠面,减少蒸腾量;削减灌丛植株,控制灌丛生长数量;铺设草方格,增加截水面积,减少土壤水分蒸发。

(4)变化:灌丛化阶段肥岛效应增强。原因:灌丛化阶段,地下水位下降,浅层土壤含水量减少,根系更深的灌丛较草甸能获取更多的水分。


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