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【手繪動畫】鹽堿化怎么形成?畫給你看!

 羊羊的地理教室 2023-04-24 發(fā)布于浙江
23年1月份浙江的首考就考到了土地鹽堿化,我們馬上做了一個手繪視頻,來講講什么是鹽堿化,它的危害是什么?又是如何形成的?

點擊下方就可以觀看啦,視頻的文字稿也貼心地放出來了哦~

 01 

土壤鹽堿化及其危害

土地(壤)鹽堿化一般指鹽漬化,是指在自然和人為作用下,土壤表層鹽分含量不斷增加,直至超過正常值,形成鹽堿災(zāi)害的地質(zhì)現(xiàn)象。就像這張圖一樣,土壤表面白白的。


出現(xiàn)土壤中的鹽分增多的情況:


  • 會影響微生物的活動和有機質(zhì)的轉(zhuǎn)化,導(dǎo)致土壤肥力下降;

  • 而且鹽分增多,微粒密度加大,土壤更容易板結(jié),孔隙度減小,導(dǎo)致透水、透氣性都降低;

  • 在這樣的土壤中生長出來的農(nóng)作物,產(chǎn)量和品質(zhì)都會下降

  • 即便是不耕種,也會影響自然植被的生長,并間接造成生態(tài)環(huán)境惡化;

  • 對工程設(shè)備和施工都會造成不良影響,比如在鹽堿地中埋設(shè)混凝土電線桿,會發(fā)生被腐蝕和局部裂縫的現(xiàn)象,嚴重危及線路安全。

鹽堿化的危害不少,這種現(xiàn)象是怎么形成的呢?

 02 

形成原因

想要知道它的成因,我們得抓住2個關(guān)鍵點:

  • 鹽分從何處而來?

  • 它是怎么在地表富集的?

先說第一個問題:鹽分從何處來?

我們把鉀K?、鈣Ca2?、鈉 Na?、鎂Mg2?、鐵Fe3+等離子組成的鹽,叫做無機鹽,也叫作礦物質(zhì)、礦物鹽。說到礦物質(zhì),是否有點耳熟?其實我們在學(xué)習(xí)土壤的物質(zhì)組成時就提到過,理想土壤約含有45%的礦物質(zhì)(鹽),主要來自成土母質(zhì),即巖石的風(fēng)化物。

不同礦物鹽的溶解度是不一樣的,可以分為易溶礦物和難溶礦物。

這也就意味著,當(dāng)巖石、土壤與水相遇時,易溶解的礦物鹽往往會逃脫束縛,跑到水里面。這個時候,可以到處流動的水,就成為了鹽分“旅行”的交通工具。

我們再來看第二個問題,鹽分是怎么在地表富集的?

如果氣溫較高,就會有產(chǎn)生強烈蒸發(fā)。在毛細現(xiàn)象作用下,水是可以在具有疏松多孔的介質(zhì)里向上運動的,例如毛巾、紙巾、海綿、酒精燈芯等等。土壤也是一種“多孔介質(zhì)”,水分同樣可以在某些情況下在土壤的孔隙中向上運動。

我們把在土壤孔隙中受毛管壓力作用而保持的水分,稱作毛管水。蒸發(fā)旺盛時,它會被抽至地表,書面一點的說法,就是通過垂直和水平移動逐漸向地表聚集。

如果把毛管水想成是“電梯”,那溶解于其中的“鹽分”就是乘客?!俺丝汀弊半娞荨钡竭_地表后,“電梯”消失,把“乘客”給留下了。


水通過蒸發(fā)進入大氣,而水中的鹽分就被留在了地表。如果這個過程持續(xù)發(fā)生,地表的鹽分就會形成富集狀態(tài),一旦鹽分含量高于正常值,鹽堿地也就形成了。

可以看出,一般情況下,如果地下水位越高(埋藏淺),可能會溶解巖土中更多的鹽分,而且也更容易在蒸發(fā)的作用下被抽至地表。

還有如果在地勢低洼,排水不暢的地方,水和鹽并沒有其他出口,在一地的停留時間長,在持續(xù)蒸發(fā)的作用下,鹽分會更容易在地表積聚。反之,有其他排水渠道,排水較快的地方,水就更容易帶著鹽“逃走”。

從大的地形單元來看,鹽堿土主要分布在內(nèi)陸盆地、山間洼地和平坦排水不暢的平原區(qū)。(不過,小聲提醒一下,如果在小的地形單元,在局部地區(qū),情況會更復(fù)雜,鹽分也有可能集中地表凸起的地方)

說到這里,那你覺得鹽堿地的形成需要有哪些條件呢?

我們可以用這個公式梳理思路。不過這里面關(guān)于地下水的問題,還需要拎出來單獨再說說:


1.請想一想,什么情況下地下水的水位可能比較高呢?

除了自然條件下,地下水埋藏淺以外,還要考慮人為因素。比如在農(nóng)耕區(qū),如果過度灌溉,例如采用大水漫灌這種粗放的方式,植物只能吸收一部分水,多余的水會進入地下水層,使得地下水水位變高,這就會增加發(fā)生土壤鹽堿化的概率;


2.那是不是只有在地下水位高的地方才能發(fā)生鹽堿化呢?

不一定哦,這里我們介紹以下兩種情況:

A. 在極干旱的地區(qū),即使地下水很深,但如果地表本身是高度礦化的,那流經(jīng)這種地表的徑流中就有可能攜帶較多的鹽分,在低洼處積聚,經(jīng)過持續(xù)蒸發(fā),也能使土壤發(fā)生鹽堿化;

【礦化】是指蘊藏在地層中可供開采利用的物質(zhì)(元素)超過地球化學(xué)的背景值有相對集中濃集分布且達到一定豐度的地質(zhì)現(xiàn)象。

B. 一般來說,陸地含水層的淡水水位比海水水位高,但如果長期大量抽取地下水,會使地下水水位下降,甚至低于海水水位,導(dǎo)致海水通過透水層滲入陸地的地下水中,這種現(xiàn)象稱為“海水入侵”。

它會使陸地的地下淡水咸化,如果后期經(jīng)歷持續(xù)蒸發(fā),或是用這樣的地下水去灌溉農(nóng)田,就有可能出現(xiàn)土壤鹽堿化。

根據(jù)上面的分析,你覺得我們國家哪些區(qū)域容易出現(xiàn)鹽堿化呢?

我國是土壤鹽堿化比較嚴重的國家,除濱海半濕潤地區(qū)的鹽堿土外,大部分分布在33°N以北的干旱半干旱地區(qū)。



根據(jù)形成原因的不同,土壤鹽堿化可分為原生鹽堿化和次生鹽堿化。

  • 原生鹽堿化:主要由自然原因引起,如氣候、地質(zhì)、地貌、水文和土壤條件等變化引起的土壤鹽堿化;

  • 次生鹽堿化:主要由人為因素引起,是因人類對土地資源和水資源不合理利用,導(dǎo)致的土壤表層鹽分升高。


今天我們講了什么是鹽堿化,它的危害和形成過程,至于鹽堿化的治理措施,我們就留到下一期中去說啦。記得做完題再走哦~


 03 

例題

滄州海興縣位于河北省東南部,渤海之濱,擁有鹽堿地約30萬畝。在當(dāng)?shù)亍胺N一瓢收一斗”的鹽堿地或中低產(chǎn)田上,中科院農(nóng)業(yè)研究所經(jīng)過不斷改良與實驗,使小麥平均每畝產(chǎn)量達到600斤。農(nóng)業(yè)研究所主要通過咸水結(jié)冰等方法改造鹽堿土壤,打造“良田”,通過微咸水灌溉等方法進行田間管理,并選育更耐鹽堿的作物品種。據(jù)此完成下面這題。

土壤鹽堿化是白洋淀地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的主要問題之一。下圖為海河流域示意圖及土壤鹽堿化示意圖。

2.從地形和氣候的角度,分析該地春季土壤鹽堿化嚴重的主要原因。

 參考答案 
(上下滑動查看)

1.A

【解析】春季,氣溫回升,蒸發(fā)旺盛,加之作物返青,需水量大,但此時尚未進入雨季,如果灌溉不科學(xué),很容易加重土壤鹽堿化,A正確;夏季淋鹽,降水多,土壤鹽堿化減輕,影響小B錯誤;秋季降水減少,蒸發(fā)旺盛,土壤雖返鹽,但作物已成熟,影響小,C錯誤;冬季農(nóng)作物很少,且鹽份較低也很穩(wěn)定,影響小,D錯誤。故選A。

2.該地地勢低洼,排水不暢,地下水水位高,土壤中可溶性鹽分多;春季干旱,農(nóng)業(yè)需水量較大,灌溉量大;氣溫回升快,且多大風(fēng)天氣,蒸發(fā)旺盛。



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