一、真題呈現(xiàn)
(2018全國(guó)文綜Ⅱ卷，10)地處黃土高原的汾川河流域多年來(lái)植被覆蓋率大幅度提高。2013年7月，汾川河流域降水異常增多，表1為當(dāng)月6次降水過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)、降水量和汾川河洪峰情況。第5次降水形成的洪水含沙量低，第6次降水形成的洪水含沙量極高。據(jù)此完成9~11題。
9. 汾川河流域植被覆蓋率大幅度提高能夠
A. 減小降水變率
B. 減少河水含沙量
C. 增加降水量
D. 加大河流徑流量
10. 第5次降水產(chǎn)生洪峰原因是此次降水
①歷時(shí)長(zhǎng) ②強(qiáng)度大
③下滲少 ④植被截流少
A. ①② B. ②③
C. ③④ D. ①④
11. 第6次降水產(chǎn)生的洪水含沙量極高，其泥沙主要源于
A. 河床
B. 溝谷
C. 裸露坡面
D. 植被覆蓋坡面
【解題思路】——摘自天利38套
第9題主要考查植被的生態(tài)效益。植被覆蓋率增加可以涵養(yǎng)水源，保持水土，減少進(jìn)入河流的泥沙量，降低河流含沙量，故答案選B. 減少河水含沙量。植被覆蓋率提高對(duì)大氣降水與降水變率影響并不大，A、C錯(cuò)誤。由于下滲增加，地表徑流減少，河流徑流量會(huì)有所減少，D錯(cuò)誤。
第10題主要考查河流流量的影響因素。由材料可知第5次降水歷時(shí)不是最長(zhǎng)的，所以不是產(chǎn)生洪峰的原因。而其降水強(qiáng)度在幾次降水過(guò)程中最大，利于形成洪峰。但是在第5次降水之前植被覆蓋地區(qū)已經(jīng)截流了大量降水，土壤和植被覆蓋層含水量已較大，所以難以下滲，但植被的截流能力并未改變，所以在第5次降水時(shí)形成洪峰。故答案選B②強(qiáng)度大 ③下滲少。
第11題主要考查河流含沙量的影響因素。由題意可知，第5次降水已經(jīng)形成洪峰，但是洪峰流量較小，且含沙量極高，是由于連續(xù)的降水破壞了植被覆蓋坡面，此前植被截留和下滲的水分也和此次降水匯集，形成高峰徑流，所以洪峰含沙量較大，故答案選D. 植被覆蓋坡面。河床和溝谷中自身形成的泥沙量有限，裸露坡面一直遭到侵蝕，都不是此次洪水中泥沙的主要來(lái)源，故A、B、C錯(cuò)誤。
二、試題設(shè)計(jì)分析
【背景素材出處】
徐建華, 李曉宇, 高亞軍. 從2013年7月汾川河洪水看植被的減水減沙效應(yīng)[J]. 人民黃河, 2016, 38(5):85-87.
【圖表設(shè)計(jì)分析】
該組試題中的表格是選取了論文中的表1的部分內(nèi)容，如下圖所示：
可以看出，命題者將論文中表1的“起止日期”改為“降水歷時(shí)(天)”，去掉表1中“暴雨中心”的數(shù)據(jù)，從而繪制成試題的表格。因此，可以認(rèn)為是直接選擇論文中的表格作為試題的背景材料。
【試題設(shè)問(wèn)分析】
9.汾川河流域植被覆蓋率大幅度提高能夠
第9題的設(shè)問(wèn)實(shí)質(zhì)是考查植被與水文的關(guān)系。盡管設(shè)問(wèn)的具體地點(diǎn)是汾川河流域，但可以為植被涵養(yǎng)水源、保持水土的一般規(guī)律。換言之，該試題是考查一般規(guī)律。并且，該試題與2016年全國(guó)文綜Ⅲ卷第7-8題的設(shè)問(wèn)有相同之處。
(2016全國(guó)文綜Ⅲ卷，7-8)下圖所示山地為甲、乙兩條河流的分水嶺，由透水和不透水巖層相間構(gòu)成。在生態(tài)文明建設(shè)過(guò)程中，該山地被破壞的森林植被得以恢復(fù)，隨之河流徑流量發(fā)生了變化，河流徑流的年內(nèi)波動(dòng)也減緩了。據(jù)此完成7-8題。
7.森林植被遭破壞后，河流徑流量年內(nèi)波動(dòng)強(qiáng)烈，是由于
A.降水更多轉(zhuǎn)化為地下水
B.降水更多轉(zhuǎn)化為坡面徑流
C.降水變率增大
D.河道淤積
8.森林植被恢復(fù)后，該山地的
①降水量增加
②坡面徑流增加
③蒸發(fā)(騰)量增加
④地下徑流增加
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
【教育部考試中心的分析】
森林植被不僅包括喬木，而且還包括林下灌木、草本植物、苔蘚地衣等多個(gè)層片。
森林植被遭到破壞后，降水直接降落到土壤表層，雨滴濺落速度快，降水大多轉(zhuǎn)化為坡面徑流。
森林植被恢復(fù)后，降落雨滴通過(guò)森林中多個(gè)層片，緩慢地補(bǔ)給土壤(土壤存在著大量孔隙，并與巖石孔隙相連，水可以在土壤和巖石孔隙中自由流動(dòng)。當(dāng)土壤接受降水補(bǔ)給時(shí)，土壤表層孔隙充水，水分不斷下移，通過(guò)不同土壤發(fā)生層和巖石，轉(zhuǎn)化為坡面徑流。)，降水可慢慢轉(zhuǎn)化為地下徑流。
大氣降水可以通過(guò)地表坡面徑流和地下徑流兩種途徑補(bǔ)給河流。
因此，森林植被遭破壞后，河流徑流量年內(nèi)波動(dòng)強(qiáng)烈，第7題以此設(shè)問(wèn)，正確答案為B。坡面徑流為主要補(bǔ)給途徑時(shí)，水土流失加重，河道淤積。但河道淤積不影響徑流量。
第8題承上啟下，強(qiáng)調(diào)森林植被恢復(fù)后山地的水平衡的變化，在肯定地下徑流增加時(shí)，蒸發(fā)(騰)量增加(植物體內(nèi)水分經(jīng)過(guò)體表向大氣蒸發(fā)散失的過(guò)程叫做蒸騰作用。)成為影響水平衡的又一因子。正確答案為C。
兩組不同年份的高考試題都提到植被變化與流域降水量、降水變率的關(guān)系。這實(shí)際上是尺度的問(wèn)題。
差異性的度量和解釋受到尺度和規(guī)模的影響。
地理學(xué)的尺度和規(guī)模原理十分考究地理變量的選擇。
尺度和規(guī)模原理的基本要點(diǎn)是，不同尺度和規(guī)模的地理現(xiàn)象，它的作用機(jī)制和對(duì)它的解釋具有顯著的差別。
比如，小范圍的下墊面的植被覆蓋變化對(duì)大氣環(huán)流幾乎沒(méi)有影響。但是對(duì)城市氣候來(lái)謨也許就不可忽視。
——梁進(jìn)社. 地理學(xué)的十四大原理[J]. 地理科學(xué), 2009, 29(3):307-315.
因此，小尺度的植被變化，僅能影響近地面空氣濕度，無(wú)法影響降水。
10. 第5次降水產(chǎn)生洪峰原因是此次降水
從第10題開(kāi)始，試題的設(shè)問(wèn)考查特定的時(shí)間點(diǎn)流域的洪峰形成的原因。試題難度較低。第5次降水的歷時(shí)長(zhǎng)短，可以據(jù)表格中的數(shù)據(jù)判斷，強(qiáng)度大小也是據(jù)表格中的數(shù)據(jù)與其余5次的降水量比較，自然可得出結(jié)論。
植被截流及其變化分析：
大氣降水到達(dá)林冠后，雨滴繼續(xù)下落受到阻礙，而使大氣降雨受到阻截?fù)p耗，這叫做林冠截流作用。
林冠截流的水，一部分附著在林木表面被蒸發(fā)到大氣中，很少一部分是被葉子和樹(shù)皮直接吸收，其余沿著樹(shù)干流向地面。
一般來(lái)說(shuō)，林冠可以截留15%~40%的降水。通常降水強(qiáng)度越小，降水量越小，則植被截流的降水的比例越大。
——王建 主編.現(xiàn)代自然地理學(xué)(第二版)[M].北京：高等教育出版社，2010.313-314
根據(jù)以上的分析，似乎可以認(rèn)為，由于第5次降水強(qiáng)度大，則植被截流量較少，即更多的降水轉(zhuǎn)化為地表徑流。但是，從過(guò)程的角度來(lái)看，下滲量的變化更為關(guān)鍵。
關(guān)于下滲的變化，論文中的分析如下：
第5次降水發(fā)生在7月21-22日，根據(jù)上述分析，對(duì)試題設(shè)問(wèn)中的“下滲少”的正確理解，應(yīng)該為：由于該流域植被較好，植被覆蓋度接近 90％，植被涵蓄能力強(qiáng)，前期降雨被土壤涵蓄或填洼而不產(chǎn)流。當(dāng)下墊面蓄水飽和后再出現(xiàn)強(qiáng)降雨，地表徑流很快匯聚形成大洪水并攜帶大量泥沙進(jìn)入河道，造成嚴(yán)重洪災(zāi)。
而在另一篇論文中關(guān)于2013 年 7 月延安暴雨致災(zāi)成因的分析，也是相似的論證：
——杜莉麗, 李文高, 吳林榮. 2013年7月延安暴雨致災(zāi)成因與氣象服務(wù)思考[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2014, 42(32):11437-11439.
11. 第6次降水產(chǎn)生的洪水含沙量極高，其泥沙主要源于
洪水造成河流含沙量增大，其泥沙不可以來(lái)自河床；再者，溝谷和裸露坡面一直受到降水的侵蝕，如果泥沙真的是來(lái)自那里，那么根據(jù)第6次降水的強(qiáng)度小于第5次降水，題干中就不會(huì)有“第5次降水形成的洪水含沙量低，第6次降水形成的洪水含沙量極高”的信息。因此，從考場(chǎng)解題的角度來(lái)看，可以充分利用試題所呈現(xiàn)的信息來(lái)進(jìn)行推理，從而得出正確選項(xiàng)。
但是，該題的正確選項(xiàng)對(duì)考生來(lái)說(shuō)，是一個(gè)沖突式的選項(xiàng)。為什么植被覆蓋坡面會(huì)是洪水含沙量的泥沙來(lái)源呢，植被覆蓋不是能保持水土嗎？為什么反過(guò)來(lái)還提供沙源了呢？
其實(shí)，該題的設(shè)計(jì)，主要是源于論文中結(jié)論的第二點(diǎn)：
通過(guò)以上分析可知，連續(xù)降雨是造成第6次洪水含沙量極高的氣候原因，而黃土地貌則是地貌因素，題干的第一句話就是說(shuō)明該流域處于黃土高原，考生由此可以聯(lián)想到黃土的特征。
三、試題設(shè)計(jì)的教學(xué)啟示
1.注意試題設(shè)計(jì)的遞進(jìn)關(guān)系與核心素養(yǎng)水平
《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)》提出地理學(xué)科的核心素養(yǎng)，指學(xué)生通過(guò)地理學(xué)習(xí)而逐步形成的關(guān)鍵能力、必備品格與價(jià)值觀念。每個(gè)核心素養(yǎng)都被劃分為四級(jí)水平，并以此為依據(jù)制定出學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的四級(jí)水平。四級(jí)分級(jí)水平主要依據(jù)不同水平的情境進(jìn)行劃分，依次是日常生產(chǎn)和生活情境、給定的地理事物和現(xiàn)象、給定的復(fù)雜地理事物和現(xiàn)象、現(xiàn)實(shí)中的各種地理問(wèn)題。
因此，學(xué)科核心素養(yǎng)實(shí)際上是由不同的情境和進(jìn)階構(gòu)成的，不同的情境水平?jīng)Q定了不同的教學(xué)階段和教學(xué)質(zhì)量的要求。例如，學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)水平四是高考(選考地理)的命題依據(jù)。在高考地理試題的選擇題題組中，兩道或三道題的設(shè)計(jì)就要體現(xiàn)不同級(jí)別的水平。
該組試題按照植被與水文關(guān)系的一般規(guī)律、洪峰形成的地理過(guò)程、第6次降水產(chǎn)生的洪水含沙量極高的泥沙來(lái)源，這樣一種遞進(jìn)的關(guān)系設(shè)計(jì)了三道試題。
從試題的背景材料論文分析中可知，該組試題的核心問(wèn)題是——真實(shí)、復(fù)雜情境下的植被減水減沙效應(yīng)。而我們平時(shí)的復(fù)習(xí)過(guò)程中，很大程度上只關(guān)注去情境化的結(jié)論，即高度抽象的理論。如果僅僅是做到這一點(diǎn)，那么就只能解決該組試題的第9題，對(duì)于后面兩道試題的解答，則顯得有心無(wú)力了。
既然分析了植被覆蓋率高是造成水土流失的因素之一，也就是說(shuō)不能僅僅靠生物措施來(lái)防治水土流失。而該組試題的設(shè)計(jì)沒(méi)有涉及怎么辦的問(wèn)題，事實(shí)上論文中已提到解決的辦法——工程措施。
這可以在試題評(píng)講時(shí)作進(jìn)一步的擴(kuò)展，或者將其改編為綜合題。
2.重視尺度對(duì)地理差異的影響
尺度包括時(shí)間尺度與空間尺度。該組試題的一個(gè)顯著特點(diǎn)是時(shí)間尺度，通過(guò)某一年——2013年，某一月——7月，這樣的時(shí)間點(diǎn)背景下流域水文變化，來(lái)考查植被與水文特征的關(guān)系。
這樣的時(shí)間尺度下的高考試題已不是第一次出現(xiàn)。2015年全國(guó)文綜Ⅱ卷第4-5題的背景材料是2013年7月30日河西走廊一次沙塵暴天氣過(guò)程氣溫、氣壓隨時(shí)間的變化。
上文已提到，2016年全國(guó)卷就出現(xiàn)了流域內(nèi)植被變化與降水變化的關(guān)系的試題。一般情況下，植被增加有利于增加降水，但考慮到具體的區(qū)域，小范圍內(nèi)植被的增加，對(duì)降水的影響不明顯，這就是空間尺度效應(yīng)。
這就給我們的復(fù)習(xí)提出了要求，地理原理與規(guī)律，一定要關(guān)注其空間尺度，不能一概而論。
3.以真題為案例，設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)微專(zhuān)題
該組試題的潛臺(tái)詞是，為什么植被覆蓋好的流域反而水土流失更為嚴(yán)重呢？論文中將汾川河流流域與相鄰的流域作了對(duì)比：
其實(shí)，關(guān)于植被與水土流失的關(guān)系，只是高中地理教科書(shū)或者教輔資料將其簡(jiǎn)單化了，而實(shí)際的情況要復(fù)雜得多。
增加植被，被普遍認(rèn)為有利于防止水土流失。大量的研究表明 ，植物對(duì)水土流失的主要作用可分為四個(gè)方面：一是植被冠層對(duì)降雨截留，使雨點(diǎn)能量損失，減少賤蝕；二是增加糙度，降低坡面水流流速，降低水流的挾沙能力；三是根系在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的同時(shí)對(duì)土壤團(tuán)粒作用、孔隙度和生物活性都有促進(jìn)。四是植物的蒸騰作用使土壤變干，從而有利于降水下滲，減少?gòu)搅髁俊?/span>
雖然植物有這些防止水土流失的功能，但是一些觀察證明，一定條件下植被有助于泥石流和滑坡的發(fā)生。有證據(jù)表明這種情況與植被促進(jìn)水分下滲有關(guān)，下滲的水分濕潤(rùn)了土層與基層或巖體與基層接觸面，有利于滑坡滑動(dòng)或者促成巖屑生成泥石流。
植被與水土流失在關(guān)系表明，地理現(xiàn)象在機(jī)制上往往是復(fù)雜的，簡(jiǎn)單的分析會(huì)失之偏頗。
王錚，夏海斌，吳靜編著.普通地理學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2010：165。
以下試題就是關(guān)于植被與泥流關(guān)系的案例。
(2014海南地理，25)初春氣溫迅速升高，山坡上的凍土層和積雪融化，并因重力作用向下移動(dòng)，形成泥流。規(guī)模較大的泥流能摧毀或掩埋植被、建筑物、道路等。
下圖所示區(qū)域年降水量約1500~1700毫米，年雨日約180天，甲地海拔約1000米，1月平均氣溫約4℃。公路西端海拔約3000米。山地1500米以上分布著云杉、冷杉林，林下土層深厚。
分析圖示區(qū)域公路西半段初春多發(fā)泥流災(zāi)害的原因。
【答案】（公路北側(cè)）山高（坡度大，高差數(shù)百米到千米以上）坡長(zhǎng)，（2分）且土層深厚、含水量大（降水量大、雨日多、有植被保護(hù)）；（2分）冬季氣溫低于O℃，土層凍結(jié)，有積雪；（3分）初春升溫快，凍土層和積雪快速融化。（3分）
再者，不同類(lèi)型森林的防治水土流失效果也不盡相同。以下試題就是一個(gè)案例。
(2017全國(guó)文綜Ⅱ卷，44)我國(guó)南方紅壤丘陵地區(qū)因受人為干擾，地表植被遭到破壞，土壤侵蝕嚴(yán)重，出現(xiàn)“紅色荒漠”(圖略)。為治理這一環(huán)境問(wèn)題，20世紀(jì)80年代，當(dāng)?shù)夭捎萌斯しN植松樹(shù)和自然恢復(fù)等方式造林育林，形成了不同的植被景觀。
分析自然恢復(fù)的次生林比人工松林防水土流失效果更好的原因。
【答案】植被結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，截留降水效果更好；地表植被更豐富；延緩地表徑流匯流速度，地表水下滲作用更強(qiáng)，涵養(yǎng)水源效果更好；地下根系更發(fā)達(dá)，固土能力更強(qiáng)；植被多樣性更好，水土保持更穩(wěn)定。
近年來(lái)，全國(guó)卷高考試題中出現(xiàn)了表面上看起來(lái)與教科書(shū)結(jié)論相悖的案例，這就需要我們一方面不斷完善知識(shí)結(jié)構(gòu)，另一方面要將高考試題歸類(lèi)，進(jìn)行微專(zhuān)題復(fù)習(xí)，以提高復(fù)習(xí)的針對(duì)性與有效性。
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