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创设情境 拓展提升
——以保护耕地中的“大熊猫”为例

2022-12-26江苏许慧敏

教学考试(高考地理) 2022年2期
关键词:黑土东北地区大熊猫

江苏 许慧敏

地理学是一门开放性的学科,在教学和复习时要打破教材的限制,精选与《普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)》)(以下简称《课程标准》)和教学内容相关的案例,将学生引入一个新的情境之中。通过阅读和观看材料,明确情境材料所反映的地理问题、地理过程、人地关系以及地理原理,对接已有知识,拓宽知识面,提高获取信息和分析处理地理问题的能力,解决生产、生活中的实际问题,协调人地关系;结合情境材料,命制原创试题,发挥试题功能;以点带面,构建思维网络,提升复习效率。

一、创设情境,拓宽视野

在复习影响农业生产的区位因素——土壤时,笔者以耕地中的“大熊猫”——黑土为例创设情境引入课堂,充实学习内容,拓展学习视野,通过情境材料让学生掌握黑土的分布、组成、形成条件和形成过程,人类在开发和利用黑土资源过程中存在和产生的地理问题,以及保护黑土(耕地)的重要性和措施。

2020年7月22日至24日,习近平总书记在吉林省考察时指出,东北是世界三大黑土区之一,是“黄金玉米带”“大豆之乡”。但黑土高产丰产的同时也面临着土壤肥力透支的问题。因此一定要采取有效措施,保护好黑土地这一耕地中的“大熊猫”。

黑土一般发育于草原或草甸植被之下,是富含黑色腐殖质(主要由碳氢、氧、氮、硫、磷等营养元素组成)、土层深厚、通气透水性能好的珍贵土壤,也是世界上最肥沃、最适宜耕作的土壤,有着“一两土,二两油”“一把就能攥出油”的美称,被誉为耕地中的“大熊猫”。“黑土”这一统称其实包含土壤发生分类学中的黑土、黑钙土、暗棕壤、棕壤、白浆土、草甸土、水稻土等多种类型。世界上黑土集中分布的三大区域为乌克兰大平原、北美洲的密西西比河流域和我国东北地区,其中我国东北地区的黑土主要分布于黑龙江、吉林和辽宁三省和内蒙古自治区的呼伦贝尔、兴安盟、通辽、赤峰等地的低山、丘陵和平原地区。而红化黑土集中分布区为南美洲以潘帕斯草原为主的地区。

黑土的形成、厚度与气候、地形、水文、植被类型等因素密切相关。黑土形成的自然条件主要为气候湿冷、植被茂盛、枯枝落叶分解缓慢,除潘帕斯草原外,世界黑土集中连片的三大区域都分布于北半球的温带地区,其中主要分布于40°N~50°N的中温带地区,以我国东北黑土区为例,其处于温带季风性气候区,夏季温热、降水多,草原和草甸生长茂盛,地表被草原、草甸覆盖;冬季寒冷漫长,气候湿冷,有利于有机质的积累,即土壤中的含水层被冻结形成季节性的冻土层,抑制了微生物对有机残体的分解速度,转化为腐殖质,而土壤母质中的钙盐和部分黏粒在淋溶作用下而逐渐下移,经过数百甚至上万年的积累,逐渐形成了地表的黑土层。黑土层形成缓慢,1厘米厚的黑土层需要200—400年腐殖质的积累;黑土主要分布在缓坡地带,利于黑土积存。而潘帕斯草原(“没有树木的大草原”)位于南美洲南部,主要分布于阿根廷的中东部,属于亚热带季风性湿润气候下发育的亚热带大草原,夏热冬温,最冷月均温在0 ℃以上,年均温14~19 ℃,降水自西南向东北递增,年降水量250~1 000 mm,以“500 mm年等降水量线”为界,其东部降水丰富、草类茂盛,因气候湿热,氧化(土壤中的铁、铝矿物被氧化)作用强,土壤表现了一定的红化现象,发育了肥沃的红化黑土;西部降水较少、草类稀疏,主要发育了棕钙土和栗钙土。

肥沃的黑土为人类创造了巨大的物质财富,然而在人类不合理的耕作方式下产生了“黑风暴”,20世纪30年代的美国、20世纪50年代的前苏联因大规模垦荒和机械化耕作,在春季和春夏之交,由于降水少、气温回升快、耕地裸露、表层干燥,在强风作用下大量的黑土被风暴卷走,形成了“黑风暴”。检测发现,我国东北地区的黑土在变瘦、变薄、变硬,表层土壤有机质含量由开垦前的3%~6%下降到目前的1.5%~3%;黑土层的平均厚度已由20世纪中叶的60~70厘米,下降到目前的20~30厘米;因水蚀、风蚀、农机具碾压、长期使用化肥等原因,使土壤结构遭到破坏,土壤板结,黑土变硬。

人类在反复实践和总结得失的基础上,形成了保护性耕作技术,即对农田实行免耕、少耕、地表微地形改造等措施,尽可能减少土壤翻耕,并用作物秸秆、残茬覆盖地表和合理种植等综合配套措施,减轻农田土壤侵蚀,保护农田生态环境,提高土壤肥力和抗旱能力,并掌握利于生态、经济和社会效益相统一的可持续发展的农业技术,其中一种代表性的方法被称为“免耕法”,即不翻动或少翻动表层土壤,并全年在土壤表层留下可用来覆盖保护土壤的作物残茬,也就是在收割农作物的种子(果实)之后,留下作物的根、茎、叶,在土壤表层形成一定的覆盖。运用免耕法对土壤进行保护和修复,实现秸秆还田、提高土壤肥力、保护和改善土壤结构、减轻风蚀和水蚀、减少养分流失、提高保墒和抗旱性能、抑制土地沙化和沙尘暴的形成、减少秸秆燃烧量、减轻雾霾天气、减少农业投入(人力、农机、化肥)、增加农民收入等。作为黑土地保护的先行地区,吉林省梨树县从2007年开始开展秸秆覆盖免耕播种技术试验,其试验成果和推广方法已被业内誉为“梨树模式”。

由于自然环境存在差异,并非每个地区都适合使用免耕法,在我国东北免耕法更适合相对温暖的中南部黑土区,而在哈尔滨以北,由于积温不足、水分过多,秸秆覆盖,地温较低、升温缓慢,不适合免耕,更适合垄作和条耕技术。免耕法还适合于积温充足、土壤肥力低、风蚀严重的半干旱地区(我国的西北和华北等地区)。

我国虽然地大物博,国土面积广阔,耕地面积居世界第三(仅次于美国和印度)、亚洲第二,但人均耕地面积仅有1.43亩(1亩≈666.7平方米),还不到世界人均水平的40%;随着人口和经济的发展,我国耕地承受着巨大的压力,即我国用全球7%的耕地养活了全球近20%的人口;因风蚀(耕地沙化)和水蚀(水土流失)破坏耕地,城市化、交通等基础设施建设、工矿建设、生态建设(退耕还林还草)占用耕地,耕地污染、退化(贫瘠化)等原因,我国耕地面积在减少;所以要十分珍惜和合理利用每一寸土地,切实保护耕地,依法严惩非法占用耕地和破坏耕地质量的违法行为,积极改良中低产田,坚决守住耕地红线[是指经常进行耕种土地面积的最低值,我国耕地红线为18亿亩(1亩≈666.7平方米)],确保粮食安全。

二、命制试题,巩固提升

从情境中精选题干材料,结合《课程标准》,调用已有知识,命制原创试题,提高学生对情境材料的阅读和理解能力,提升学生对情境材料的加工和提炼能力,检测学生对已有知识的掌握程度。

【例1】(原创)黑土被誉为耕地中的“大熊猫”。我国东北地区是我国北方降水比较丰沛的区域,冬春两季西北风频繁,夏季多强对流天气,造成局地大风。黑土是我国东北地区的主要土壤类型,黑土区是我国重要的粮食生产基地。如今我国东北黑土层在变薄,肥力在下降,科学家正在运用免耕和秸秆覆盖等方法对土壤进行修复和保护。据此完成1~3题。

1.推断黑土被誉为耕地中的“大熊猫”的主要原因

( )

A.肥沃,复种指数高

B.肥沃,分布面积广

C.有机质含量高,粮食单产高

D.分布面积小,黑土流失严重

2.推测我国东北地区黑土形成的水热条件

( )

A.全年温热多雨

B.全年低温少雨

C.夏季湿热,冬季湿冷

D.夏季干热,冬季湿冷

3.秸秆覆盖在黑土表面,利于

( )

①提高地温 ②减轻风蚀和水蚀

③冬季放牧 ④保水增肥

A.①② B.①④ C.②④ D.②③

【命题意图】该题组以我国东北地区黑土形成和分布的区域环境特征,以及人类在开发利用黑土资源过程中产生的环境问题和保护措施为情境,主要考查地理核心素养中的区域认知、综合思维和人地协调观,以及获取和解读地理信息的能力、调动和运用地理知识的能力;发挥试题育人功能,培养学生珍惜和合理利用耕地资源的意识,要坚决守牢耕地红线,促进农业可持续发展,确保粮食安全。通过该题组主要考查学生的推理和分析判断能力,考查学生的区域地理相关知识,以“大熊猫”的珍稀和濒临灭绝的特征,推断黑土被誉为耕地中的“大熊猫”的主要原因;以我国东北地区的区域自然环境特征推测我国东北地区黑土形成的水热条件;以秸秆的特性为基础,分析秸秆覆盖在黑土表面的有利之处。

【答案】1.D 2.C 3.C

【解析】第1题的解答关键是“大熊猫”为什么珍贵?是因为大熊猫是我国乃至世界闻名的珍稀动物,数量少(物以稀为贵),且濒临灭绝;再结合黑土的特质,推断黑土被誉为耕地中的“大熊猫”的主要原因。因世界上黑土集中分布的三大区域仅为乌克兰大平原、北美洲的密西西比河流域和我国东北地区,分布面积小(稀缺耕地),且因不合理耕作,黑土流失和退化严重(“濒临灭绝”)为主要原因,因此D选项正确,B选项错误;复种指数主要受热度影响,我国东北地区因纬度高,一年一熟,且复种指数与土壤肥瘦无关,故A选项错误;黑土是最肥沃的土壤,粮食单产高,但不是稀缺耕地和濒临灭绝的原因,故C选项错误。故第1题的正确选项为D。

第2题,黑土形成的关键是有机质的产生和富集的过程,我国东北地区的黑土形成于温带季风性气候区;夏季温热、降水多,草类茂盛,制造了大量的有机物质(植物残体);冬季湿冷、漫长,土壤中的含水层被冻结形成季节性的冻土层,抑制了微生物对有机残体的分解速度,转化为黑色的腐殖质,经过数百甚至上万年的积累,逐渐形成了地表的黑土层,故第2题的正确选项为C。

第3题,秸秆覆盖黑土表面,等于给黑土盖上一层被子,刮风下雨时,可减轻风或水对土壤的侵蚀;秸秆吸收大气降水,蓄水保墒,秸秆腐化后可提高土壤肥力;春季因土壤表面被植物秸秆覆盖,升温较慢;“黑土区是我国重要的粮食生产基地”,而不是我国的放牧区,秸秆覆盖黑土表面不是为了冬季放牧,故第3题的正确选项为C。

三、创设链接,拓展提升

土壤只是影响农业区位选择的自然因素之一,农业生产受自然和社会经济等因素的共同影响,农业是人类最基础的物质生产部门,民以食为天,粮食安全关乎人类的生存与发展,而且农业生产是高考的高频考点,也富含着许多地理热点,许多热词也吸引着人们的视角。为提高二轮复习的效率,结合《课程标准》,明确考试内容,挖掘知识间的内在联系,构建思维网络(见下图),提升综合思维能力;链接相关热词,突出地理热点,如农民增收、乡村振兴、耕地红线、粮食安全、无人农场、关注“三农”、农业现代化、“互联网+农业”“智慧农业”等,给农业生产赋予时代特色;通过严守耕地红线、保护农业生态、精准扶贫等措施贯穿人地协调观,体现学科育人价值,落实立德树人根本任务。

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