副热带高压是指南、北半球的副热带地区的高压系统。由于海陆和地形差异,副热带高压带的强度沿纬圈的分布并不均匀,高压带分裂为若干个高压中心。
其中,对我国影响最大的是西北太平洋上的高压中心,也称西北太平洋副高。它常年存在,是一个稳定而少动的暖性深厚天气系统。
副热带高气压影响我国东部地区夏季的降水,是我国夏季风的源地,会形成锋面雨带。
当夏季风的暖湿气流登陆北上时,和从北方南下的冬季风的冷干气流相遇,较轻的暖湿气流被抬升到冷空气之上,暖湿气流在上升过程中,气温不断降低,冷凝致雨,形成锋面雨,从而在我国东部地区冷暖气流交汇的地带出现一条降水较多的锋面雨带。
我国天气预报中经常出现的副热带高压,一般是指对我国影响较大的位于北半球西太平洋上的副热带高压,它常年存在。
1.西太平洋副热带高压的北进南退影响着雨带的位置
中国东部雨带分布
①春末(约4~5月),西太平洋副热带高压位置大约在北纬15°~20°,雨带常位于华南地区。
②夏初(约6~7月上旬),西太平洋副热带高压西伸北进到北纬20°~25°,雨带北移到长江中下游地区直至日本南部,形成梅雨,此时华北等地出现干旱。
③7月下旬至8月上旬,西太平洋副热带高压进一步北进到北纬25°~30°,长江中下游地区出现伏旱,雨带随之北移到华北、东北地区。
④9月,西太平洋副热带高压南退,雨带也随之南移,北方雨季结束。
2.西太平洋副热带高压北进的速度影响雨季的长短
①正常年份雨带北进慢、南退快,南方雨季长、降水多,北方雨季短、降水少。
②西太平洋副热带高压强的年份,锋面雨带北进速度快,北方较早进入雨季,易出现洪涝灾害;南方则雨季变短,易受旱灾影响,江南地区易出现“空梅”现象。
③西太平洋副热带高压弱的年份,南方易出现涝灾,北方易受旱灾影响。
3.西太平洋副热带高压的位置和高温密切相关
当西太平洋副热带高压从海上伸向大陆时,由于高压内部盛行下沉气流,除局部地区会有短时间的雷阵雨外,大部分地区天气晴朗少雨,炎热无风。当它长久盘踞时,就会出现严重的干旱现象。
押题冲刺
(2023·山东聊城·统考一模)白马雪山国家级自然保护区地处青藏高原向云贵高原过渡的横断山脉中段,主峰海拔为5430m,高出附近的河谷约3500m。保护区及周边社区人口有7.3万,其中80%为藏族。保护区内气候随海拔的升高而变化,形成河谷干热和山地严寒的特点。山坡上大致在2300m以下、2300~3200m、3200~4000m三个高度区域分布着明显不同的自然带。下图示意白马雪山某山谷不同坡向年降水量与海拔的关系。据此完成下面小题。
1.保护区内河谷干热的主要原因是( )
A.海拔低,地形封闭,冷空气不易进入
B.山高谷深,暖湿气流越过山脉下沉增温
C.处于副热带高压控制之下,高温少雨
D.人口众多,人类活动引起热岛效应
2.白马雪山三个不同高度区域由低到高对应自然带的排列及所在坡向,正确的是( )
A.针叶阔叶混交林、亚高山暗针叶林、疏林灌丛草坡西坡
B.亚高山暗针叶林、针叶阔叶混交林、疏林灌丛草坡西坡
C.疏林灌丛草坡、针叶阔叶混交林、亚高山暗针叶林东坡
D.针叶阔叶混交林、疏林灌丛草坡、亚高山暗针叶林东坡
3.白马雪山国家级自然保护区生物多样性丰富的原因有( )
①纬度较低②海拔较高③相对高度大④人类活动丰富
A.①②③
B.②③④
C.①②④
D.①③④
【答案】1.B 2.C 3.A
【解析】1.保护区内河谷干热的主要原因与焚风效应有关,保护区内山高谷深,暖湿气流越过山脉下沉增温,使得在河谷地区出现焚风,呈现出干热的特点,B正确;河谷一般海拔较低,但并不是地形封闭,冷空气不易进入,A错误;横断山脉受副热带高压影响,但不是干热河谷形成的主要原因,C错误;河谷地区,山高谷深,人口活动较少,D错误。故选B。
2.在3200~4000m高度区中,东西坡降水量大于600mm,降水条件好,东西坡均适合生长针叶林,所以在3200~4000m高度区中生长亚高山暗针叶林(东坡),AB错误;在2300~3200m,降水量处在400-600mm,也能生长森林,且温度较高,为针叶阔叶混交林,在2300m以下,降水小于400mm,较难生长森林,多矮小的灌木,以草地为主,为疏林灌丛草坡,C正确,D错误。故选C。
3.白马雪山国家级自然保护区生物多样性丰富的原因主要是由于水热组合的丰富(生态环境的多样)和人类破坏较小,人类活动丰富,会对生态环境产生一定的破坏作用,使生物多样性减小,④错误,白马雪山国家级自然保护区纬度较低,热量条件好,加之山体海拔较高、相对高度大使得水热组合多样,生物生存环境多样,物种种类也丰富,①②③正确,A正确,BCD错误。故选A。
【点睛】当气流经过山脉时,沿迎风坡上升冷却,在所含水汽达饱和之前按干绝热过程降温,达饱和后,按湿绝热直减率降温,并因发生降水而减少水分。过山后空气沿背风坡下沉,按干绝热直减率增温,故气流过山后的温度比山前同高度上的温度高得多,湿度也显著减少。
(2023·内蒙古通辽·校考一模)福州市干旱年份呈“正常—旱—涝”分布的规律,不同旱涝年份的水汽输送形势差异明显。下图示意福州市典型旱、涝年夏季各月不同方位的水汽输入与输出量。据此完成下面小题。
4.为福州夏季输送水汽的主要气流是( )
A.东北风
B.东南风
C.西北风
D.西南风
5.与典型旱年相比,形成典型涝年的关键在( )
A.6月东边界
B.6月南边界
C.8月北边界
D.8月西边界
6.福州旱年、涝年交替现象出现的原因从根本上取决于( )
A.东北信风带的季节移动异常
B.登陆福州的台风天数变化
C.西北太平洋副热带高压异常
D.亚洲低压强度异常
【答案】4.D 5.B 6.C
【解析】4.由图可知,无论是典型旱年还是典型涝年,西边界和南边界都是夏季水汽输入的主要边界,因此为福州夏季输送水汽的主要气流是西南风,D正确,排除ABC。故选D。
5.由图可知,典型旱年和典型涝年水汽收支状况6月差异最明显,典型涝年6月南边界水汽输入远大于典型旱年(西边界的差异没有南边界大),是给典型涝年带来水汽的主要边界,B正确;而6月份东边界在典型涝年水汽输出更多,不符合典型涝年水汽积累,A错误;8月份北边界和西边界水汽输出减少,有利于水汽积累,但总量有限,不是关键,CD错误。故B选项正确。
6.由于西北太平洋副热带高压每年的范围和强度的差异,其外围水汽输送途径存在差异,夏季风会出现异常,福州降水量年际变化大,故C选项正确;夏季影响我国东南的气压形势主要是西北太平洋副热带高压,而不是东北信风带和亚洲低压,故AD错误;由上题可知,引起旱涝变化的主要是6月份降水的不同,而此时台风势力较弱,影响较小,故B错误。故选C。
【点睛】台风发源于热带海洋面上最强的热带气旋。中心附近最大风力在12级或12级以上。台风登陆后,强度逐渐减弱、消失。影响中国东南沿海地区的台风,以7—9月最为频繁。
(2023·山东菏泽·统考一模)受来自长江口以东海域的暖湿气流影响,青岛近岸海域易形成平流海雾。研究发现,该平流海雾受西太平洋副热带高压影响显著,两者呈正相关的关系。据此完成下面小题。
7.该平流海雾发生时,控制长江口以东海域的天气系统可能是( )
A.冷锋
B.暖锋
C.气旋
D.反气旋
8.西太平洋副热带高压对该海雾形成的影响主要体现在( )
A.减弱风速
B.降低温度
C.增加水汽
D.增强对流
【答案】7.D 8.C
【解析】7.结合材料受来自长江口以东海域的暖湿气流影响,青岛近岸海域易形成平流海雾,该平流海雾受西太平洋副热带高压影响显著,两者呈正相关的关系,因此,该平流海雾发生时,控制长江口以东海域的天气系统可能是西太平洋高压即反气旋,故D选项正确,ABC选项错误。所以选D。
8.副热带高压盛行下沉气流,在其控制下炎热干燥,但西太平洋副热带高压来自海洋上(太平洋),高压边缘有丰富的水汽,因此,对青岛近海岸海域海雾形成的影响主要体现在增加水汽,故C选项正确;风力弱不利于空气流动,不利于形成平流雾,A错误;西太平洋副热带高压为热高压,不会导致该地温度降低,B错误;高压控制盛行下沉气流,对流运动弱,且对流增强不利于平流雾的产生,D错误。所以选C。
【点睛】平流雾是当暖湿空气平流到较冷的下垫面上,下部冷却而形成的雾。多发生在冬春时节,以北方沿海地区居多,能将城市中的建筑物“缠绕”其中,才使身处地面的人们觉得如临仙境。平流雾和空气的水平流动是分不开的,只要持续有风,雾才会持续长久。如果风停下来,暖湿空气来源中断,雾很快就会消散。
(2023·广东茂名·统考一模)下图为我国风云四号A星于北京时间2022年8月10日11:00拍摄的卫星云图。据此完成下面小题。
9.此时控制图中②地的大气环流为( )
A.东南季风
B.副热带高压
C.东北信风
D.副极地低压
10.图中①地和③地的降雨类型分别是( )
A.对流雨、地形雨
B.台风雨、对流雨
C.台风雨、锋面雨
D.地形雨、台风雨
【答案】9.B 10.C
【解析】9.根据材料和所学知识可得,②地此处云量较少,应该为高压控制。结合纬度可知,该地为30°N附近,应该为副热带高气压控制,故B正确。因此排除A、C、D,选择B。
10.结合所学知识和材料可知,①地位于海洋之上,且位于热带气旋的外缘地带,因此可以判断,该地为台风雨;图中可以分析,③地位于冷暖气流交汇处,形成雨带,因此③地为锋面雨,故C选项正确。因此排除A、B、D,选择C。
【点睛】降雨的四种主要类型降雨的特性取决于上升气流、水汽供应和云的物理特征,其中尤以上升运动最为重要。因此通常按上升气流的特性将降水分为对流雨、锋面雨、地形雨和台风雨四种主要类型。台风雨:台风活动带来的降水现象,称为台风雨。台风不但带来大风,而且相伴发生降水。
(2023·河北·二模)下图示意某年天津、苏州、重庆和大理四城市太阳辐射强度变化曲线。据此完成下面小题。
11.a、b、c、d四城市对应的城市分别是( )
A.重庆苏州大理天津
B.天津大理苏州重庆
C.大理天津重庆苏州
D.苏州重庆天津大理
12.该年c城市最大太阳辐射强度出现在7~8月,其根本原因是受( )
A.副极地低压带控制
B.东北信风控制
C.副热带高压带控制
D.东南信风控制
13.a、b、c、d四城市年太阳辐射强度变化与全球年太阳辐射变化规律差异最大的城市是( )
A.a
B.b
C.c
D.d
【答案】11.B 12.C 13.A
【分析】本组选择题以天津、苏州、重庆和大理四城市太阳辐射强度变化曲线图为背景材料设置题目,主要考查学生对太阳辐射的分布规律及其影响因素等相关知识的掌握,考查学生的获取和解读地理信息、调动和运用地理知识、基本技能的能力,考查学生的区域认知、综合思维等地理学科核心素养。
11.根据所学知识,我国太阳能资源分布的主要特点是从东部沿海向西部内陆逐渐增多且高值中心在青藏高原,低值中心在四川盆地,由此可知c城市为苏州、d城市为重庆;天津冬春季节降水少,晴天多,太阳辐射强度大,7~8月进入雨季,降水多,太阳辐射强度小,故a城市为天津、b城市为大理,综上所述,B项正确,ACD错误。故选B。
12.据第一小问可知,c城市为苏州,7-8月份受副热带高压带控制,进入伏旱天气,降水少、晴天多,太阳辐射强度大,所以C项正确,ABD错误。故选C。
13.根据所学知识,从全球来看正午太阳高度大的季节太阳辐射强度大,正午太阳高度小的季节太阳辐射强度小。根据图中的曲线变化可以看出,城市a春季的太阳辐射强度大,夏季太阳辐射强度小,与全球太阳辐射强度年变化规律差异最大,因此A正确,BCD错误 。故选A。
【点睛】太阳辐射的影响因素主要有:①纬度。纬度越低,太阳高度大,太阳辐射经过大气的路程短,被大气削弱得少,到达地面的太阳辐射就强;②天气状况。晴朗的天气,由于云层少且薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射就强;③地势高低。地势(海拔)高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射就强;④日照时间。日照时间越长,获得的太阳辐射就越强。
14.(2023·浙江·二模)阅读图文材料,完成下列问题。
西岳华山海拔2154米,南接秦岭,北瞰黄渭,因山上特殊气候、冷暖空气交汇等因素,常形成一般厚度为几十米至三四百米稳定连绵广阔的云海。西太平洋副热带高压的活动直接影响着东亚地区,尤其是秦岭地区的天气和气候变化。夏秋季华山云海出现频次最多,秋季云海多出现在雨过天晴之日。下图为秦岭及其附近区域等高线地形示意图。
(1)从地形的角度分析华山云海的成因。
(2)说明副热带高压控制对华山云海形成的不利影响。
(3)简析华山秋季云海多出现在雨过天晴之日的原因。
【答案】(1)华山地势高且起伏较大,水汽被山体阻挡被迫抬升,水汽在上升过程中易凝结成云;山地地表的不均匀加热为水汽上升提供热力条件;山地易形成山谷风,上升气流导致水汽凝结成云;处于秦岭山脊线以北,受冷空气活动影响大,水汽易遇冷进而凝结山地阻碍大气水平运动,云雾存在时间长。
(2)秦岭地区位于南北方的地理分界,副热带高压控制下,形成稳定的下沉气流,天气晴朗;冷暖空气在华山交汇减少;空气湿度、降水量、云层将减小,不利于云海的形成。
(3)雨过,湿度大,天晴,气温升高,地表水汽蒸发增多,大气中水汽充足;遇山地抬升作用,水汽上升遇冷凝结;受高压系统(或单一气团)控制风速较小,易形成云海。
【分析】该题以西岳华山为材料,涉及我国的主要山脉、影响气候变化的成因等内容,考查学生的综合分析能力,读图析图的能力,落实区域认知、综合思维地理学科素养。
【详解】(1)根据材料及所学知识可知,华山地势较高,主峰达到2154m,且整体起伏较大,使得水汽被山体阻挡后被迫抬升,水汽在上升过程中,温度降低,水分易凝结成云致雨;加上山地地表的不均匀加热为水汽上升提供热力条件;白天山坡升温快,山谷升温慢,夜晚山坡降温快,山谷降温慢,使得山地易形成山谷风,促使上升气流导致水汽凝结成云;而华山处于秦岭山脊线以北,因此受冷空气活动影响大,水汽易遇冷进而凝结,由于山地阻碍大气水平运动,云雾存在时间长。
(2)根据材料及所学知识可知,我国重要的地理分界线之一,秦岭淮河一线具有重要的地理意义,秦岭地区属于南北方的地理分界,常年在副热带高压控制下,形成稳定的下沉气流,天气较为晴朗;冷暖空气在华山交汇相对减少;而华山空气湿度、降水量、云层将减小,因此,不利于云海的形成。
(3)根据材料及所学知识可知,出现降水后,整体湿度较大,受天晴影响,气温逐渐升高,使得地表水汽蒸发增多,大气中水汽充足;在遇到山后,出现明显的抬升作用,水汽上升遇冷凝结;受高压系统(或单一气团)控制风速较小,因此易形成云海。
15.(2023·辽宁沈阳·统考一模)阅读图文材料,完成下列要求。
热带西太平洋是全球海洋温度最高的海域,全球约90%的暖海水集中在此海域,故称暖池。图1示意暖池附近经向和纬向热力环流,经向环流的北边界与副热带高压脊线一致。暖池水温的变化与西北太平洋副热带高压的南北位置关系密切。图2示意不同时期夏季暖池等温线分布。
(1)说明暖池形成的主要原因。
(2)描述暖池水温变化与西北太平洋副热带高压南北位置的关系。
(3)推测近年来暖池水温变化对我国东北地区降水的影响,并说明理由。
【答案】(1)纬度较低,太阳辐射强;受南北赤道暖流影响,将太平洋赤道附近的暖海水输送至此;太平洋赤道海区东西跨度大,受东部冷水区影响小;多离散状群岛,受深层冷性上升流影响小。
(2)暖池水温升高,西北太平洋副热带高压北移;暖池水温降低,西北太平洋副热带高压南移。
(3)影响:东北地区降水增多;理由:暖池水温异常升高,副热带高压脊偏北,夏季风势力偏强;暖池水温异常升高,利于热带气旋的形成,东北可能受到热带气旋影响,降水增多。
【分析】本题以热带西太平洋暖池为背景,涉及暖池成因分析、暖池水温变化与西北太平洋副热带高压南北位置的关系分析、暖池水温变化对我国东北地区降水的影响等相关知识,考查对图表信息的阅读与获取能力,对地理现象的阐释能力。
【详解】(1)由图可知,暖池位于赤道的西太平洋海区,纬度较低,太阳辐射强;由于南北赤道暖流,把暖流汇聚于此,水温较高;太平洋的东西跨度大,东部的冷水对西部的海区影响小;西部多群岛,岛屿对深层海水的阻挡作用小,深层的冷性水流上升弱,影响小。
(2)由材料可知,经向环流的北边界与副热带高压脊线一致,当暖池水温升高时,热力环流加强,经向环流的北边界向北扩展,副热带高压脊线也应向北移动,故暖池水温升高,西北太平洋副热带高压北移;相反,暖池水温降低,西北太平洋副热带高压南移。
(3)由图2可知,近年来暖池水温有所升高,西北太平洋副热带高压北移,副热带高压脊偏北,夏季风势力偏强,雨带在东北地区停留时间长,降水增多;暖池水温异常升高,利于西太平洋海区热带气旋的形成,使东北可能受热带气旋的影响,带来更多的降水。
在国际权威学术期刊《科学》公布的“2022年度十大科学突破”中,云南大学胡凤益团队创制的多年生稻研究成果榜上有名,成为2022年唯一入选的中国成果。
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多年生稻是什么?为什么它的研发可以算作是一项重大突破?
01多年生稻是什么?
要知道什么是多年生稻,先得知道什么是“多年生”?
“多年生”是一个描述植物生长寿命的词。多年生植物种植一年可以生长两年以上,这类植物大多数是木本植物,比如各种“树”。此外,我们常吃的韭菜、甘蔗、莲藕和常见的竹子等植物,也都是多年生的。
“多年生”是相对于“一年生”而言的。一年生植物的寿命不超过一年,在一年时间内发芽、生长、开花、死亡。这种植物还可以分成夏型一年生植物和冬型一年生植物。
【夏型】生命周期在春、夏、秋之间;
【冬型】称越冬生植物,通常在秋季发芽,度过冬季后在来年早春开花结果。
知道了一年生和多年生植物的区别后,我们就可以来说说“多年生稻”了。
普通水稻是一年生植物,多年生稻却可以种植一次后连续收割多年。
农民在收割已生长第三年的多年生稻
图源网络
我们先说说普通水稻。
以南方水稻产区为例,由于水热条件充足,一年可以种植两季水稻。第一季叫早稻,第二季叫晚稻。
早稻一般3月左右播种,6、7月份收割;收割后就要赶紧种下晚稻,最晚11月再次收割。
为了保证产量,晚稻越早种下越好。所以夏季需要一边收割早稻一边插秧,就是所谓的“早稻抢收、晚稻抢插”(称为“双抢”)。“双抢”时间紧、任务重、劳动强度大,是水稻生产中最为紧张繁忙的时段。
农民抢收早稻 | 图源网络
水稻收割完留在田里的剩余部分叫做稻茬,这些稻茬通常被翻耕还田,以免滋生害虫。
收割后的稻茬 | 图源网络
多年生稻的情况和普通水稻可不一样。
早稻收割后,稻茬就留在田里,接下来要做的,就是把一切交给时间,静静等待它不久后的再次萌芽,如此循环往复好几年。谭老师地理工作室综合整理
多年生稻稻茬生长的新芽 | 图源网络
目前胡凤益团队研发的多年生稻品种,最早的是从2016年种植,到目前已生长了7年,收割了十二三次。用胡凤益教授的话说就是“割一次长一次”,把收水稻变得像割韭菜、收甘蔗一样。
我们再看个视频,更直观地了解多年生稻~
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来源:央视农业
02多年生稻怎么来?
怎么种?在哪儿种?
知道了什么是多年生稻,可能你会好奇一个问题:多年生稻是怎么研发出来的?
其实,野生水稻原本就是一种多年生植物。只不过人类为了提高产量和品质,克服野生水稻的不利之处,把野生水稻驯化成产量高、口感好的栽培稻。但同时,也不得不放弃了原本可以多年生长的基因。
胡凤益教授的团队所做的,就是将丢失的多年生基因找回来。
简单来说,就是用多年生野生稻与一年生栽培稻进行杂交,运用育种技术将野生稻的多年生和栽培稻的高产相结合,这项工作他们坚持探索了20多年,最终成功培育出多年生稻。
图源:央视演讲类节目《开讲啦》
多年生稻种起来会不会很困难呢?
其实,多年生稻和普通水稻在种植流程上其实并没有太大差别。
首先是要选择一个合适的种植环境。一年中最低月均温不低于13.5℃,持续低于4℃的时间不超过5天的稻作区都可以种植多年生稻,这样的地区主要分布在南北纬40°之间。
在这一范围内,光热较充足的地区(如我国云南西双版纳)可以“一种收多年”;光热相对欠缺,越冬条件较差的地区(如我国的长江流域),也能实现一年“一种两收”(种一次收两回之后再将稻茬处理掉)。
多年生稻可种植区域分布 | 图源网络
接下来进行的,就是选种、育秧、栽秧、田间管理和收获等一系列工作。收割后无需处理稻茬,无需再次插秧,只需要清理杂草、稻草,为下一季稻苗的再生提供良好的生长环境。
到2022年止,多年生稻技术已经在贵州、广西、云南等南方十多个省区试验示范,并获得成功。
中国多年生水稻的种植区域 | 图源网络
03多年生稻好在哪里?
讲了这么多,可能你已经发现了多年生稻的不少好处。但作为一项重大科学突破,它带来的意义,值得我们在这里展开讲讲:
提高粮食产量,保障粮食安全
我国是稻米的主要消费国,对稻米的需求量居于世界第一。因此,为了保证供给,必须不断提高水稻产量。
左图:为世界水稻产量
右图:为我国稻谷生产与消费情况
图源网络
多年生稻每年可以收获两季,每季的平均产量相当于普通水稻一年的产量,在光热条件较好的地区(如我国北纬27°以南地区)增产明显。不仅产生了更大的经济效益,增加了农民收入,而且对保障国家粮食安全也具有重大意义。
不仅如此,从2018年起,在缅甸、泰国、柬埔寨、孟加拉等南亚东南亚国家及科特迪瓦(非洲稻作中心)、乌干达等非洲国家也开始多年生稻的试验工作,在“一带一路”沿线国家表现出良好的发展势头。多年生稻向全世界的推广,为世界稻作生产贡献了中国智慧和中国方案。
简化生产过程,减少资源消耗
如果是种植普通一年生水稻,每次收获后都必须重新种植,这对农民来说是一项繁重的劳作。
有了多年生稻,一次收获后,农户不需要再购买种子、育秧、犁田、耙田、插秧等工作,也免去了被称为“农民炼狱”的“双抢”环节,大大减少了资金、劳力、时间的投入,“一种多收”让种水稻变得更加轻便简单,农民的种粮积极性也得到了提高。
除此之外,这种轻简的生产方式,让一些本不便于频繁耕作的丘陵山区也种上了水稻,从而拓展了水稻生产面积。
梯田上大规模种植的多年生稻|图源网络
减少干预耕地,提升环境效益
土壤中也有它自己的生态系统,如果频繁地对土地进行耕作,土壤生态会受到破坏,有机质和水分也会减少,这时候,可能就需要人工施肥、灌溉来保证土壤养分、水分充足。
但多年生稻的种植是几乎免耕的,这样不仅节约肥料、节约水资源,还使土壤生态少受干扰,不仅是给农民减负,也是在给耕地减负。
同时,平稳的农田生态,还让一些能够分解温室气体的微生物得以生存,从使稻田有了强大的固碳功能,有助于实现“双碳”目标和农业可持续发展。
为其他多年生作物的研发提供借鉴
既然原本一年生的水稻可以变成多年生,而且好处多多,那么人们就自然而然地就开始想方设法让“多年生家族”进一步壮大。
例如,我国对另一种一年生作物——大豆的需求量同样非常巨大。但由于国内大豆生产利润低,国外大豆又物美价廉,我国大豆极度依赖进口。除了对国内大豆生产提供补贴刺激生产以外,能不能借鉴多年生稻的发明,从育种技术的角度,培育出多年生大豆呢?
事实上,人们早就已经开始研究野生多年生大豆的基因。但由于野生大豆基因非常复杂,一直难以突破。
但在2022年3月,山东一支科研团队首次成功解析了野生大豆的基因组。利用已发掘的影响大豆品质和产量的重要基因,该研究团队已成功选育出了高产高油大豆品种。相信在不久的将来,多年生大豆等一系列粮食作物,都能加入多年生家族,为我国粮食安全贡献力量。
野生大豆|图源网络
押题冲刺
(2023·河北唐山·高三统考期末)近年来,我国农业专家培育的多年生稻(下图)在国内多个省区推广。多年生稻栽种一次,从第二年(季)起便无需买种、育秧、犁田和移栽等生产环节,仅需田间管理和收获就可实现3-4年(每年收获2季)的稻作生产,而且可以保证稻谷年产量不低于普通水稻。据此完成下面小题。
1.和普通水稻相比,种植多年生稻的主要优势在于( )
A.提高水稻田单产
B.利于农田肥力恢复
C.降低劳动力投入
D.减少农田的病虫害
2.在我国水稻种植区,限制多年生稻推广种植的自然因素最可能为( )
A.地形
B.热量
C.土壤
D.光照
【答案】1.C 2.B
【解析】1.由材料“多年生稻栽种一次,从第二年(季)起便无需买种、育秧、犁田和移栽等生产环节,仅需田间管理和收获就可实现3-4年(每年收获2季)的稻作生产,而且可以保证稻谷年产量不低于普通水稻”可知,和普通水稻相比,种植多年生稻的主要优势在于从次年减少了生产环节,大大降低了劳动力投入,C正确;多年生稻年产量不低于普通水稻,其增产效果无法明确获知,可能等于也可能高于,A错误;和普通水稻相比,种植多年生稻减少了人力对耕地的参与环节,但是多年生稻可实现3-4年(每年收获2季)的稻作生产,农作物的长期留存,会持久消耗土壤肥力,B错误;和普通水稻相比,种植多年生稻并不能减少农田的病虫害,D错误。故选C。
2.水稻喜温喜湿,多年生稻可实现3—4年(每年收获2季)的稻作生产,则多年生水稻种植区,要求水源丰富、热量充足,可以保证多年生水稻的正常越冬;水源可以人为引水灌溉,但是作为大面积农田,热量条件的改善颇为困难,主要依赖于自然环境,故在我国水稻种植区,限制多年生稻推广种植的自然因素最可能为热量,B正确;我国水稻种植区地形相对平坦,起伏较小,且局部地形区可以实现人为的改造,A错误;水稻种植区多为水稻土,对于多年生稻的推广限制小,C错误;光照会影响水稻的生长,在我国水稻种植区,其光照条件相对充足,对普通水稻和多年生稻的影响并无明显差别,D错误。故选B。
【点睛】影响农业发展的区位因素可以分为自然因素和社会经济因素。自然因素包括气候(热量、光照、水分、昼夜温差)、水资源、地形、土壤等;社会经济因素包括市场需求、交通、国家政策、农业生产技术、劳动力等。自然因素中的气候因素对农业区位的影响极大,各地区由于热量、光照、水分条件的差异形成了农业生产极为明显的地域性。
(2023·浙江温州·开学考试)水稻秧苗育成后,传统上以人工插秧为主。20世纪90年代,江苏省机械插秧的比例迅速提高。当前,黑龙江省已成为插秧机销售最多的省级行政区。完成下列小题。
3.20世纪90年代,江苏省水稻种植机械插秧面积增长较快,最主要原因是( )
A.农村劳动力减少
B.农业科技的发展
C.劳动生产率提高
D.人均耕地面积大
4.黑龙江省插秧机的大量应用,有利于( )
A.提高水稻品质
B.提高水稻复种指数
C.提高水稻产量
D.扩大水稻消费市场
【答案】3.A 4.C
【解析】3.20世纪90年代江苏省城镇化进程快,农村劳动力减少,采用机械插秧替代人工插秧能大幅提高劳动生产率,减轻劳作强度,A正确;农业科技的发展为机械化插秧提供条件,但不是机械插秧比例快速提高的原因,B错误;农业劳动生产率的提高,是应用机械化的结果,不是原因,C错误;人均耕地面积大是机械化插秧比例高的原因,而非增长快的原因,D错误。故选A.
4.农业机械装备并不能提高水稻品质,A错误;黑龙江受热量条件限制,水稻只能一年一熟,B错误;黑龙江耕地后备资源丰富,插秧机的大量应用有利于提高农业劳动生产率,从而利于扩大水稻种植面积,提高水稻产量,C正确;插秧机的大量应用并不能扩大水稻消费市场,D错误。故选C。
【点睛】关于水稻的种植方式有多种,常见的有直播、插秧、抛秧等,直播又分为水直播、旱直播,插秧又分为人工插秧、机械插秧等,根据不同区域、不同条件、不同的习惯会有不一样。机插秧的优点比较明显,通过机插秧,秧苗比较有序、深浅一致,使田间的通风、透光性比价好,一方面减少了病虫害的发生,另外一方面,有效促进秧苗的生长,同等条件下,更利于增产增收。其次,机插秧是带土移栽,由于通风、透光性比较好,更加有利于快速返青。
(2023·山东威海·高三统考期末)2020年,我国小龙虾产量突破200万吨。我国农业科技人员开发并推广了“虾稻共作”“虾稻轮作”两种虾稻共生生产模式(下表)。据此完成下面小题。
5.“虾稻共作”经济效益较“虾稻轮作”低,原因可能有( )
①小龙虾上市时间集中②稻田营养物质不足③混合作业操作技术复杂④国内市场需求量小
A.①③
B.②③
C.②④
D.③④
6.“虾稻共作”最适宜推广的地区是( )
A.洞庭湖平原
B.吐鲁番盆地
C.珠江三角洲
D.三江平原
7.与单一水稻种植相比,虾稻共生模式的意义有( )
①增加农民经济收入②提高机械化水平③改善稻田生态环境④增加就业机会
A.①②③
B.①③④
C.①②④
D.②③④
【答案】5.A 6.D 7.B
【解析】5.根据表中信息,结合所学内容可以判断出虾稻共作小龙虾上市时间集中,市场竞争较大,经济效益较低,①正确。根据表中信息可以判断出虾稻共作需要插秧与投放虾苗同时进行,混合作业操作技术复杂,所以经济效益较低,③正确。虾稻共作与虾稻轮作稻田营养物质差异不大,②错误。虾稻共作与虾稻轮作的国内市场需求量差异不大,④错误。所以A正确。BCD错误。故选A。
6.根据表中信息,结合所学内容可以判断出虾稻共作在冬季休耕,说明该地区冬季不适合农业活动,因此可以判断出“虾稻共作”最适宜推广的地区我国北方地区,三江平原位于我国东北地区,D正确。洞庭湖平原与珠江三角洲平原,位于我国南方地区,AC错误。吐鲁番盆地位于我国西北地区,气候干旱,不适合发展水稻,不是“虾稻共作”适宜推广的地区,B错误,故选D。
7.与单一水稻种植相比,虾稻共生模式能够带动更多相关产业发展,有利于增加就业岗位,能够增加就业机会,④正确。由于鱼虾共生模式的农产品种类增加,会增加农民的经济收入,①正确。虾稻共生模式比单一水稻种植生态系统更为复杂,有利于改善稻田生态环境,③正确,虾稻共生模式对机械化水平的提高影响较小,②错误,所以B正确。ACD错误。故选B。
【点睛】影响农业区位的因素分为自然条件和社会经济因素。自然条件包括气候(热量,光照,水分,昼夜温差)、水资源、地形、土壤;社会经济因素包括市场需求、交通、国家政策、农业生产技术、劳动力。自然条件中的气候因素对农业区位的影响极大,各地区由于热量、光照、水分条件的差异形成了农业生产极为明显的地域性。
(2023·江苏扬州·高三统考)水稻土是在人为作用下形成的一种重要土壤类型,东北的黑土、南方的红壤都可演变成为水稻土。左图为水稻土结构示意图,右图为黑土、红壤和水稻土关系示意图。据此完成下面小题。
8.水稻土在我国分布最广的气候区是( )
A.亚热带季风区
B.温带季风区
C.温带大陆性气候区
D.高原山地气候区
9.红壤和黑土演变为水稻土的过程中,差异性最大的土壤要素是( )
A.温度
B.矿物质
C.水分
D.酸碱性
【答案】8.A 9.C
【解析】8.我国东部季风区,雨热同期,土壤肥沃,生产力高,集中了全国90%左右的耕地和林地。以秦岭、淮河为界,北方的温带季风气候区,平原广阔,耕地多,但热量较低,降水较少,以旱地为主,主要粮食作物是小麦;南方的热带、亚热带气候区,多丘陵、山地,但热量高,降水丰沛,以水田为主,水稻土分布广泛。因此A正确;故排除B、C、D,选择A。
9.根据图示信息可得,读材料可知,熟化黑土使之转化为水稻土,需要经过先脱沼泽(土地排水后晾晒)、再种稻形成黑泥士型水稻土,熟化红壤使之转化为水稻土,需要经过先渍水、再种稻过程而形成黄泥土型水稻土。在转化的过程中黑体需要排水,红壤需要渍水,故差异最大的土壤要素为水分。因此C正确,排除A、B、D,选择C。
【点睛】水稻土是农民长期种稻、耕作、施肥、灌溉影响下形成的人工水成土壤。水稻土是我国重要的耕作土壤之一。由于水稻的生物学特性对气候和土壤有较广的适应性,因而水稻土可以在不同的生物气候带和不同类型的母土上发育形成。主要分布于秦岭至淮河一线以南的广大平原、丘陵和山区,其中以长江中下游平原、四川I盆地和珠江三角洲最为集中。
(2023·全国·高三模拟)云南省剑川县自古以来延用稻麦复种、水旱轮作的耕作方式,被誉为3000年水旱轮作的“活化石”。当地农民每年5~6月栽种水稻,10~11月水稻收获后,翻耕土地播种大麦或小麦。据此完成下面小题。
10.该县稻麦复种、水旱轮作耕作方式主要利用的自然优势条件是( )
A.水热充足
B.昼夜温差大
C.地形平坦
D.土壤肥沃
11.该耕作方式提高了( )
A.机械化水平
B.稻麦质量
C.土地利用率
D.土壤肥力
【答案】10.A 11.C
【解析】10.云南省剑川县能够实行稻麦复种,水旱轮作的方式主要是因为这里纬度较低,水热条件好,可进行稻麦复种,同时由于季风气候,降水变率大,可进行水旱轮作,A对;该地纬度低,降水较多,昼夜温差较小,B错;云南省剑川县位于喀斯特地貌区,地形起伏大,土层薄,土壤不太肥沃,CD错。故选A。
11.复种是在同一耕地上一年种收一茬以上作物的种植方式,稻麦复种,水旱轮作的有效方式可有效提高土地利用率,C对;机械化水平主要与地形,科技,资金有关,A错 ;稻麦质量没有提高,B错;复种会降低土壤肥力,D错。故选C。
【点睛】复种是在同一耕地上一年种收一茬以上作物的种植方式。有两年播种三茬,一年播种二茬,一年播种三茬等复种方式。复种的方法有:(1) 复播,即在前作物收获后播种后作物;(2) 复栽,即在前作物收获后移栽后作物;(3)套种,即在前作物成熟收获前,在其行间和带间播入或栽入后茬作物。扩大复种面积,提高复种指数,是充分利用气候资源和土地资源,提高单位耕地面积产量和总量的有效措施。
12.(2023·江苏南通·统考一模)阅读材料,完成下列问题。
材料一 辽宁省盘锦市地处辽河下游,水稻种植历史悠久,生产的“盘锦大米”畅销全国。近年来该市利用自身优势,推广“稻、蟹、泥鳅鱼、埝埂豆”立体生态高效种养模式,实现向“一水三养、一地四用、一季四收”模式的成功转型。
材料二 图为盘锦市位置示意图。
(1)与江苏省相比,简述辽宁盘锦市水稻种植的气候优势。
(2)从社会经济角度简述盘锦市实施水稻生产模式转型的背景。
(3)说明盘锦市发展“稻、蟹、泥鳅鱼、埝埂豆”种养模式的意义。
【答案】(1)夏季白昼长,光照更充足;夏季均温较低,生长期长;冬季寒冷,病虫害少。
(2)市场需求扩大;农业技术水平提高;传统水稻种植经济效益低。
(3)提高了水资源和土地利用率,增加农产品产量;增加了农产品种类,提高农民收入;形成良性生态系统,提高农产品品质,推动绿色农业发展。
【分析】本题以 辽宁省盘锦市的“盘锦大米”为背景材料,涉及到农业区为因素、农业对地理环境的影响等知识,主要考查学生调动知识、运用知识解决问题的能力。
【详解】(1)与江苏省相比,辽宁纬度高,夏季白昼时间长,光照时间长,光照更充足;夏季均温较低,农作物生长时间长,营养物质积累时间长;冬季气温低,气候寒冷,病虫害相对较少。
(2)“盘锦大米”畅销全国,市场需求扩大;实现向“一水三养、一地四用、一季四收”,农业技术水平提高,为水稻转型提供技术支持;传统水稻种植以单一的水稻生产为主,产品单一,经济效益低。
(3)盘锦市发展“稻、蟹、泥鳅鱼、埝埂豆”种养模式,实现向“一水三养、一地四用、一季四收”,提高了水资源和土地利用率,增加农产品产量和质量;盘锦市发展“稻、蟹、泥鳅鱼、埝埂豆”种养模式,增加了农产品种类,提高农民收入;“稻、蟹、泥鳅鱼、埝埂豆”种养模式,使农业系统形成一个良性的生态循环,提高农产品品质,推动绿色农业的可持续发展。
13.(2023·安徽合肥·统考一模)阅读材料,完成下列问题。
万物土中生,有土斯有粮。实施“藏粮于地”战略是保障我国粮食安全的重要战略举措之一。“藏粮于地”强调的是可持续的粮食生产能力,其前提条件是必须拥有足够数量的优质耕地。湖南省祁阳县的紫云英—高留茬水稻模式可有效提升耕地质量。该地农户在水稻收割时保留部分稻茬并播种紫云英(传统绿肥植物,根系有固氮作用),第二年春季再将水稻茬和紫云英同时翻耕入田。
(1)简述当前我国实施“藏粮于地”战略的有利条件。
(2)说明紫云英—高留茬水稻模式是如何提升当地耕地质量的。
【答案】(1)随着农业科技的发展和农田基础设施的完善,我国粮食产量连年增产;国际粮食市场供应充足,我国具有充足的经济实力进口粮食;我国具有完善的粮食储备体系,粮食库存量充实稳定。
(2)紫云英根系有固氮作用,可以提高土壤氮元素:紫云英是绿肥植物,可以增加土壤有机质:减少化肥的使用,防止土壤板结;稻茬还田可丰富土壤有机质,改良土壤物理性质。
【分析】本题以湖南省祁阳县为背景区域,涉及粮食安全、农业等知识点,考查学生的材料分析和解读能力,有效信息的提取和应用能力。
【详解】(1)“藏粮于地”强调的是可持续的粮食生产能力,其前提条件是必须拥有足够数量的优质耕地;我国的耕地资源较丰富,农田基础设施较完善;随着农业科技的发展,国粮食产量连年增产;国际粮食市场供应充足,我国具有充足的经济实力进口粮食,保证我国粮食安全;我国具有完善的粮食储备体系,粮食库存量充实稳定,哪怕国际市场出现不稳定,我国也可保障国民粮食供应。
(2)据材料可知,紫云英是传统绿肥植物,根系有固氮作用,可以利用空气的氮气,提高土壤氮元素的含量;紫云英是绿肥植物,第二年春季再将水稻茬和紫云英同时翻耕入田,可以增加土壤有机质;使用紫云英作为绿肥,可以减少化肥的使用,防止土壤板结;稻茬还田可丰富土壤有机质,稻茬的根系发达,还可以改良土壤物理性质,增加透气性。
14.(2023·河北沧州·高三统考期末)阅读图文材料,完成下列要求。
孟加拉国是世界第四大水稻生产国,全国超过50%的劳动力从事一年三熟的水稻种植,种植面积约占可耕地面积的78%。下图示意孟加拉国地理位置。
(1)简析孟加拉国能够成为世界第四大水稻生产国的主要自然原因。
(2)推测孟加拉国若持续扩张耕地种植水稻可能引发的生态环境问题。
(3)简述提高孟加拉国水稻的市场竞争力可采取的措施。
【答案】(1)地处恒河三角洲,地势低平,土壤肥沃,水稻种植面积广;纬度较低,热量充足,水稻可一年三熟,产量大;主要位于热带或亚热带季风气候区,降水丰富,雨热同期,水稻品质好等。
(2)过度开垦,植被覆盖率下降,水土流失加剧;湿地面积减少,调蓄洪水能力下降;化肥、农药等的使用,导致土壤污染,河水水质下降等。
(3)加大科技投入,培育良种,改良水稻种植技术;保护生态环境,提高水稻品质;扩大宣传,提高品牌效应等。
【分析】本题以孟加拉国水稻种植的图文信息为材料设置题目,涉及农业自然地理区位因素、生态环境问题、农业发展措施等知识点,考查学生对相关内容的掌握程度,对学生的综合分析能力有一定要求。
【详解】(1)农业自然地理区位因素包括热量、降水、光照、水源、地形、土壤、自然灾害等因素,孟加拉国位于恒河三角洲平原附近,地势低平,土壤肥沃,水稻种植面积广;据图示纬度分布地区,纬度较低,热量充足,水稻可一年三熟,产量大;孟加拉国主要是热带季风气候,降水丰富,雨热同期,水稻品质好等。
(2)生态环境问题主要包括生态破坏、环境污染、资源枯竭等问题,由农业种植导致的生态环境问题主要是过度开垦,植被覆盖率下降,水土流失加剧;过度开垦,导致湿地面积减少,调蓄洪水能力下降;环境污染方面主要是土壤污染和水污染问题,化肥、农药等的使用,导致土壤污染,河水水质下降等。
(3)水稻的市场竞争力应从水稻的品质、水稻的产量、市场影响力方向进行分析。加大科技投入,培育良种,改良水稻种植技术,提高水稻农产品的产量和品质;保护生态环境,提高水稻品质;扩大宣传,提高品牌效应,拓展水稻市场销售渠道。
15.(2023·全国·模拟)阅读图文材料,完成下列要求
海南省是我国栽培水稻最早发展的地方之一,优越的自然条件吸引我国杂交水稻育种试验基地在此落足。但是目前,海南省对我国粮食安全的贡献率仍然较低,高产田只分布在沿河区域。海南省的粮食缺口依旧很大。下图示意海南省轮廓图及2019年水稻生产的部分数据。
(1)分析海南省对我国粮食安全贡献率低的原因。
(2)请你立足海南省的优势经济产业,为海南省弥补自身粮食缺口提出几条合理建议。
【答案】(1)海南岛面积较小,地形以山地丘陵为主,水稻种植面积有限;海南岛河流短小且流速快,地表径流迅速流失,部分地区水资源较为匮乏;海南岛农业以种植热带经济作物为主,水稻生产占比较小;夏秋季节多台风,易造成农业生产的大量损失;纬度低,气温高,作物生长速度快,质量较低。
(2)海南省是我国重要的自由贸易港区,可以利用发达的国际贸易业,进口国外粮食;多优良港湾,可以利用交通运输产业优势,从我国粮食高产区调配粮食;杂交水稻育种基地落足海南岛,可以利用农业科技产业,研发高产品种,提高产量,增加粮食自给率。
【分析】本题以海南省水稻生产等材料为背景,设置2道题目,知识点涉及粮食安全、农业发展的方向与措施等内容,考查学生地理知识的迁移与调动能力,蕴含综合思维、区域认知等地理学科核心素养。
【详解】(1)根据材料可知,海南岛的高产田只分布在沿河地区,说明海南水资源较为匮乏。由图文信息可知,海南省水稻种植面积较小,水稻种植面积占农业用地较少。再结合所学知识,海南岛夏秋多台风,且纬度低,气温高,植物生长速度过快,质量较低。所以可从水资源、种植面积、农业生产结构、自然灾害和气候条件进行分析。海南岛面积较小,地形以山地丘陵为主,水稻种植面积有限,海南岛的高产田只分布在沿河地区;海南岛河流短小且流速快,地表径流迅速流失,部分地区水资源较为匮乏,较难满足水稻的生长条件;海南岛农业以种植热带经济作物为主,水稻生产占比较小;夏秋季节多台风,受自然灾害影响,易造成农业生产的大量损失;纬度低,气温高,作物生长速度快,农作物品质较低。
(2)根据所学知识,海南省国际贸易和港口运输产业发达,又根据材料可知,杂交水稻育种基地在此落足,可知科技农业发达。据此分析三个产业与解决粮食缺口的关联性,提出合理建议即可。海南省是我国重要的自由贸易港区,国际贸易频繁,可以利用发达的国际贸易业,进口国外粮食,补充粮食量;多优良港湾,可以利用交通运输产业优势,从我国粮食高产区调配粮食;从科技角度分析,杂交水稻育种基地落足海南岛,可以利用农业科技产业,研发高产品种,提高产量,增加粮食自给率。
16.(2023·陕西安康·高三统考期中)阅读图文材料,完成下列要求。
肯尼亚位于非洲东部,地形以高原(平均海拔1500米)为主,平原仅分布在沿海地区。该国大部分地区不利于水稻等短日照作物生长,粮食作物以玉米、小麦等旱作作物为主。肯尼亚的耕作技术和农业基础设施落后,农业机械匮乏。近年来,肯尼亚部分地区在中国农业专家的帮助下,种植杂交水稻获得成功。图示意肯尼亚地理位置和首都内罗毕气候资料。
(1)分析制约肯尼亚高原区水稻生长的气候条件。
(2)肯尼亚水稻种植获得成功,推测中国专家在其中的主要作用。
【答案】(1)海拔较高,气温较低,热量不足;降水季节变化大,湿季较短,水源相对不足;干季较长,光照时间过长。
(2)提供育种技术,培育优质杂交稻种;助力完善农业基础设施,提高水稻生产抗灾能力;培训当地农民,改进耕作技术。
【分析】本题以肯尼亚地理位置和首都内罗毕气候资料为材料,设置2道小题,涉及农业区位、科技对农业的影响等相关知识点。考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力,体现区域认知、综合思维的学科素养。
【详解】(1)水稻主要分布在热带、亚热带季风气候区,喜高温、湿润、短日照的气候。肯尼亚地形以高原为主,海拔较高,热量条件稍差;属于热带草原气候,降水干、湿季明显,湿季较短,水分相对不足;干季较长,光照时间过长,不利于水稻的生长。
(2)结合肯尼亚农业发展的现状,中国专家在肯尼亚水稻种植获得成功中的主要作用体现在提供水稻育种技术,培育适合当地生长条件的优质杂交水稻品种;改进耕作技术,给当地农民提供技术培训;助力完善农业基础设施建设,改善灌溉条件,提高水稻生产抗灾能力等方面。
17.(2023·高三·统考)阅读图文资料,完成下列要求。
材料一:种子被称为农业的“芯片”,种质资源对于保障粮食安全具有基础性、战略性意义。20世纪70年代,海南逐步成为全国南繁育种基地,每年有来自全国各地的数千名科技人员到海南从事南繁育种工作。新中国培育的约1万个农作物新品种中,约7000个经过海南繁培育。目前中国农作物种质资源达52万份,仅次于美国的55万份,位居世界第二位。以海南、甘肃、四川三大国家级育种制种基地为核心,52个制种大县和100个区域性良种繁育基地为骨干的种业基地“国家队”,为全国提供了70%以上的农作物用种。在制种基地中,海南被称为我国种子的“南繁硅谷”,而甘肃的河西走廊被称为“种子繁育黄金走廊”。2022年3月1日,新修订的《中华人民共和国种子法》正式施行。甘肃育种基地位于河西走廊地区,因其独特的自然条件被誉为“天然种子生产车间”。河西走廊目前是我国最大的蔬菜、瓜类、花卉等对外制种产业基地,占全国种子出口量的75%。图为河西走廊种子生产基地分布图。
材料二:种质资源也叫品种资源或遗传资源,是指选育新品种的基础材料。近年来,我国种质资源不断萎缩,是种子净进口国。在海南自贸港政策大背景下,我国已在海南建设全球动植物种质资源引进中转基地。
(1)与甘肃、四川相比,指出海南育种制种的特点,并说明理由。
(2)分析河西走廊被誉为“天然种子生产车间”的有利气候条件。
(3)简述海南建成全球动植物种质资源对国家粮食安全的作用。
(4)为确保我国粮食安全,请从种业发展角度提出合理化建议。
【答案】(1)特点:育种周期短,可育种时间长,育种种类更多。
原因:地处热带(纬度更低),全年高温,热量充足,降水充沛,可育种时间长;气温高,作物生长速度快,育种周期短。水热条件充足,育种历史悠久,育种经验丰富,育种种类多。
(2)夏季高温少雨,光热充足,昼夜温差大,种子品质高;秋季多晴天,空气干燥,利于种子晾晒;冬季气温低,病虫害少,气温低,也利于种子储存。
(3)作用:丰富种质资源,保障我国种质品种数量、质量安全;搜集全球优质种质资源,改良品种;依托优质种质资源,提高粮食单产,保障粮食安全。
(4)培育优良品种,提高粮食单产,满足仍将增加的粮食需求;调整作物生长周期,扩大农作物的种植范围,增加后备耕地资源,减少对耕地数量需求的压力;培育优良品种,提高农作物品质,减少对国外优质农产品进口的依赖。
【分析】本大题以我国的育种制种情况为材料,涉及农业区位因素气候对农业生产的影响、农业发展措施、国家粮食安全等知识内容,考查学生获取和解读地理信息,调动和运用地理知识的能力,同时考查学生的区域认识水平和综合思维和地理实践力的核心素养。
【详解】(1)海南是我国唯一全部处于热带地区的省份,全年高温,热量充足,降水也比较充沛,全年皆可育种,因此可育种时间长;海南属于热带,气温高,作物生长速度较快,育种周期比较短。水热条件充足,育种历史悠久,育种经验丰富,育种种类多。所以海南育种制种的特点为育种周期短,可育种时间长,育种种类更多。
(2)河西走廊属于温带大陆性气候,夏季降水少,晴天多,光照充足,光照时间长,昼夜温差大,种子品质高;距离冬季风源地较近,受冬季风影响大,冬季气温低,不利于虫卵越冬,因此该地的病虫害较少,气温低也利于种子保存。
(3)根据材料,新中国培育的约1万个农作物新品种,约7000个经过海南繁衍培育。因此,海南利用优越的区位条件建立全球动植物种质资源中转基地,可丰富我国的种质资源,保障我国种质品种数量、质量安全;有利于向全球引进优质的种质资源,选取、改良优质高产品种,可提高我国的粮食单产量,保障国家粮食安全。
(4)种业部门通过加大研发力量,培育优良品种,可以提高粮食单产,满足我国不断增加的粮食需求;通过制种技术手段,调整作物的生长周期,可以在更广泛的范围内种植农作物,增加后备耕地资源,减少对耕地数量需求的压力,有利于确保粮食安全;培育优良品种,提高农作物的品质,增加我国优质农产品的产量,降低对国外优质农产品进口的依赖,提高我国粮食安全。
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