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2026年江西卷地理高考真题:第18题.水循环、植被树冠内部树冠边缘林间裸地、计算、地下水、非洲某半干旱地区——官方答案与解析
2026年江西卷地理高考真题:第18题.水循环、植被树冠内部树冠边缘林间裸地、计算、地下水、非洲某半干旱地区——官方答案与解析半干旱地区林地的水源涵养效果与当地自然地理条件密切相关。非洲某半干旱地区多年平均年降水量700 mm,年潜在蒸发量1900 mm,土壤黏粒多，有机质含量低。当地优势树种耐旱性较强，根系发达，冠层宽大且致密。 为评估林地对当地水源涵养(以地下水年补给量为评价指标)的影响，某科研小组开展了当地优势树种林下地下水补给量(降水下渗至地下水位的水量)的长期监测。监测发现，多年平均条件下，地下水年补给量在“树冠内部”为20 mm,“树冠边缘”为100 mm,“林间裸地”为30 mm(图1-6)。据此，该科研小组评估了当地不同林地密度的水源涵养效果，提出了“最优林地密度论”(某一林地密度下，地下水年补给量最大),并发现该结论成立的基础是“树冠边缘地下水年补给量远高于树冠内部、林间裸地”。表1-1示意三种代表性林地密度的林地各部分面积占比。 
(1)结合水循环过程，分别说明该地树冠边缘地下水年补给量远高于树冠内部、林间裸地的原因。 (2)甲、乙、丙三种林地的地下水年补给量分别是____mm、_____mm、______mm,并据此指出该地地下水年补给量随林地密度增加的变化规律。 (3)如果在我国西北某半干旱地区(土壤砂粒多)种植该树种，判断“最优林地密度论”是否成立，并从年降水量和土壤下渗能力两方面说明理由。 【参考答案】 (1)相比树冠内部：树冠边缘冠层薄，降水截留量小；冠层截留降水从边缘滴落地表，可下渗水量多；树冠边缘根系少，下渗过程中水分被根系吸收少，地下水补给量增加。 相比林间裸地：树冠边缘受根系/伴生动物影响，土壤下渗能力强；枯枝落叶层厚，增加下渗时间/减少径流损失，土壤下渗量增加；受树冠/枯枝落叶遮蔽，土壤蒸发弱，降水下渗量增加。 (2)43 62.5 53 随林地密度增加，地下水年补给量先增加后减小(或呈倒U型)。 (3)判断：不成立(或否)。 理由： 我国西北半干旱区年降水量为200 mm~400 mm,年降水量小；土壤砂粒多，土壤下渗能力强。年降水量少，土壤下渗能力强，降水已可充分下渗。种植该树种(或相对于林间裸地，树冠边缘的根系)虽能提高土壤下渗能力，但不能进一步有效提高该地降水下渗量；同时增大冠层截留和根系耗水(或相对于林间裸地，树冠边缘增大冠层截留和根系耗水)，降低地下水补给。因此，该地林地密度越大，地下水补给量越小(或不能满足“树冠边缘下渗量远大于林间裸地”的条件),“最优林地密度论”不适用。 综上，在该地的降水和土壤条件下，种植该树种不能满足“树冠边缘下渗量远大于林间裸地”的条件，导致林地密度越大地下水补给量越小，“最优林地密度论”不适用。 【考查目标】 本题以非洲某半干旱地区林地水源涵养研究为情境，围绕“降水一冠层截留一地表下渗一土壤水分运移一地下水补给”的水循环过程设置问题，考查考生对水循环基本环节及其相互关系的理解。试题没有停留在“森林是否涵养水源”的一般性判断上，而是通过树冠内部、树冠边缘和林间裸地三个空间单元，呈现林地内部水文过程的空间分异，引导考生从水分输入、水分滞留、水分消耗和地下水补给等角度分析植被对水循环过程的影响。 本题重点考查考生提取材料信息、解释地理过程、进行定量计算和判断区域适用性的能力。(1)题要求考生依据冠层结构、根系分布、枯枝落叶覆盖和土壤下渗条件，比较树冠边缘与树冠内部、林间裸地的地下水补给差异，体现对水循环过程和植被水文效应的理解。(2)题要求考生根据不同林地密度下各空间单元的面积占比，计算甲、乙、丙三种林地的地下水年补给量，并归纳地下水补给量随林地密度变化的规律，体现数据处理、模型建构和规律概括能力。(3)题要求考生结合我国西北半干旱地区年降水量较少、土壤砂粒多、下渗能力较强等区域特征，判断“最优林地密度论”的适用性，体现区域认知和迁移应用能力。 从学科核心素养看，考生需要将冠层截留、土壤下渗、根系吸水、土壤蒸发和地下水补给等环节联系起来，分析植被对水循环过程的综合影响，体现了综合思维的考查；比较非洲某半干旱地区与我国西北半干旱地区的降水条件和土壤性质差异，判断同一生态水文结论在不同区域中的适用边界，体现了区域认知的考查；利用监测数据和面积占比进行定量计算，形成对林地水源涵养效果的评价，体现了地理实践力的考查；认识到生态建设措施并非简单的“越多越好”,其效果取决于当地气候、土壤、植被和水分收支条件的综合约束，体现了人地协调观的考查。 本题还强调科学结论的条件性。材料中的“最优林地密度论”并非普遍适用于所有半干旱地区，其成立基础是树冠边缘地下水年补给量远高于树冠内部和林间裸地。考生需要理解，地理规律和生态建设经验在应用到新区域时，必须重新检验其气候背景、土壤条件和水文过程是否满足原有前提。这一考查目标有助于引导学生从简单结论记忆转向基于材料证据和区域差异的地理推理。 【试题分析】 半干旱地区水资源条件较为脆弱，降水量有限，潜在蒸发量通常明显大于降水量，地表水、土壤水和地下水之间的转化对植被生长及生态建设具有重要影响。在本题材料中，研究区多年平均年降水量为700 mm,而年潜在蒸发量达到1900 mm,说明该地水分收入与大气蒸发需求之间存在明显差距。降水是该地地下水补给的重要水分来源，但降水进入地表以后，并不会全部转化为地下水补给，而要经历冠层截留、地表径流、土壤下渗、土壤蒸发、根系吸水和深层渗漏等多个环节。某一环节的增强或减弱，都可能改变最终进入地下水系统的水量。 在半干旱地区，植被对水源涵养具有双重作用。一方面，植被冠层和枯枝落叶层能够减弱雨滴对地表的直接击溅，延缓地表径流形成，增加水分在地表停留的时间；根系活动及土壤生物活动也可能改善土壤孔隙结构，提高土壤下渗能力，从而有利于降水向土壤深层和地下水系统转化。另一方面，植被也会增加水分消耗。树冠截留的降水可能在未到达地表前直接蒸发，根系吸收土壤水分供植物蒸腾，林地覆盖增强后植被耗水总量也可能增加。因此，林地是否能够提高地下水补给，关键取决于植被促进下渗的正效应与截留、蒸腾、根系吸水等耗水效应之间的相对强弱。 本题的情境设计将林地内部空间划分为树冠内部、树冠边缘和林间裸地三个单元。三者不是简单的位置差异，而是对应不同的水文过程组合。树冠内部冠层较厚，截留作用较强，根系分布较集中，水分在到达地下水系统前容易被冠层截留和根系吸收；树冠边缘冠层相对较薄，截留损失较小，同时可能汇集来自树冠内部的滴落水，枯枝落叶和根系活动又能改善地表下渗条件；林间裸地缺少冠层和枯枝落叶层的保护，土壤表层易受雨滴击溅和蒸发影响，若土壤黏粒多、有机质含量低，土壤结构较差，还可能导致地表结皮和下渗能力下降。材料中树冠边缘地下水年补给量为100 mm,明显高于树冠内部的20 mm和林间裸地的30 mm,正是上述空间差异在地下水补给量上的集中体现。 (1)题要求考生结合水循环过程，分别说明树冠边缘地下水年补给量高于树冠内部和林间裸地的原因。与树冠内部相比，树冠边缘冠层较薄，降水被枝叶截留的比例较小，直接到达地表或通过滴落到达地表的水量较多；树冠内部被截留的部分水分也可能沿枝叶、枝干向边缘汇集，使树冠边缘形成相对集中的水分输入。同时，树冠边缘根系密度通常低于树冠内部，土壤水分在下渗过程中被根系吸收的比例相对较小，进入深层土壤并补给地下水的可能性增加。因此，树冠边缘相对于树冠内部，具有“到达地表水量较多”和“根系吸水消耗较少”的双重优势。 与林间裸地相比，树冠边缘又具有较强的下渗和保水条件。半干旱地区降水往往具有一定集中性，短时降水强度较大时，如果土壤下渗能力不足，地表径流容易形成，进入地下水系统的水量就会减少。树冠边缘受树冠遮蔽、枯枝落叶覆盖和根系活动影响，地表粗糙度较大，水分在地表停留时间较长，土壤孔隙条件相对较好，有利于降水下渗。枯枝落叶层还能减弱雨滴对土壤表层的击溅，降低地表结皮和径流损失的可能性；冠层和枯枝落叶层的遮蔽还可减弱太阳辐射和近地面风速对土壤蒸发的影响，从而减少下渗前后的水分损失。因此，树冠边缘相对于林间裸地，具有“下渗能力较强”“径流损失较少”和“土壤蒸发较弱”等特点，最终表现为较高的地下水年补给量。 (2)题要求考生根据不同林地密度下三个空间单元的面积占比，计算整片林地的地下水年补给量。这一计算实质上是加权平均，即将树冠内部、树冠边缘和林间裸地的单位面积地下水补给量，按照其在林地总面积中的占比进行综合。甲林地为稀疏林地，树冠内部、树冠边缘和林间裸地面积占比分别为10%、20%和70%,地下水年补给量为20×10%+100×20%+30×70%=43 mm。乙林地为中等密度林地，三类空间单元面积占比分别为25%、50%和25%,地下水年补给量为20×25%+100×50%+30×25%=62.5 mm。丙林地为密集林地，三类空间单元面积占比分别为50%、40%和10%,地下水年补给量为20×50%+100×40%+30×10%=53 mm。 由计算结果可知，随着林地密度由稀疏到中等，树冠边缘面积占比增加，且树冠边缘单位面积地下水补给量最高，因此整片林地地下水年补给量由43mm增加到62.5mm;当林地密度继续增大到密集状态时，树冠内部面积占比明显增加，而树冠内部单位面积地下水补给量最低，林间裸地面积占比减少，树冠边缘面积占比也较中等密度林地下降，导致整片林地地下水年补给量由62.5 mm下降到53 mm。由此可归纳出，该地地下水年补给量随林地密度增加呈先增加后减小的变化规律，即存在一个相对有利于地下水补给的中等林地密度。 这一规律的形成并不是因为“林地越多一定越涵养水源”,也不是因为“树木越多一定越消耗水源”,而是因为不同林地密度改变了树冠内部、树冠边缘和林间裸地的面积组合。当林地过稀时，林间裸地面积大，树冠边缘面积不足，植被改善下渗和降低蒸发的作用未能充分体现；当林地密度适中时，树冠边缘面积占比较大，高补给空间单元对整片林地补给量的贡献最大；当林地过密时，树冠内部面积增加，冠层截留和根系耗水增强，低补给空间单元比重上升，地下水补给量反而下降。因此，(2)题既考查计算能力，也考查考生对计算结果背后地理过程的理解。 (3)题要求考生将材料中的“最优林地密度论”迁移到我国西北某半干旱地区，并从年降水量和土壤下渗能力两方面说明理由。该题的关键在于识别结论成立的前提。材料明确指出，“最优林地密度论”成立的基础是树冠边缘地下水年补给量远高于树冠内部和林间裸地。也就是说，只有当树冠边缘能够显著增加地下水补给时，随着林地密度变化，才可能因树冠边缘面积占比的增加而出现地下水补给量的峰值。如果区域自然条件发生变化，使树冠边缘相对于林间裸地的补给优势减弱或消失，则原有结论就不能直接套用。 从年降水量看，我国西北半干旱地区总体水分条件比题干所给非洲研究区更受限制，降水量较少，降水时空分布不均，蒸发能力较强。降水量少意味着可参与下渗和地下水补给的水分总量有限。在水分输入不足的条件下，增加林地密度会提高冠层截留量、根系吸水量和植物蒸腾量，有限的降水更容易在到达地下水系统前被消耗。即使树冠边缘能够在局部改善地表下渗条件，由于水分来源本身不足，其增加地下水补给的作用也可能较弱，难以形成材料中树冠边缘补给量远高于其他空间单元的格局。 从土壤下渗能力看，题干设定我国西北某半干旱地区“土壤砂粒多”。砂粒多通常意味着土壤颗粒较粗，孔隙较大，水分下渗速度较快。与非洲研究区“土壤黏粒多、有机质含量低”相比，砂质土壤的下渗能力本身较强，林间裸地并不一定存在明显的下渗受限问题。原研究区中，树冠边缘之所以能显著提高地下水补给，一个重要原因是树冠边缘通过枯枝落叶、根系活动和土壤生物作用改善了原本较弱的土壤下渗条件。但在砂粒多、下渗能力较强的地区，植被对下渗能力的进一步提升空间有限，树冠边缘相对于林间裸地的补给优势会减弱。与此同时，树木带来的冠层截留和根系耗水仍然存在，甚至会随着林地密度增加而增强。 因此，在我国西北某半干旱地区种植该树种，“最优林地密度论”不成立。其原因不是该树种完全不能改变局部水文过程，而是该地区年降水量较少、土壤下渗能力较强，难以满足“树冠边缘地下水年补给量远高于林间裸地”的前提条件。随着林地密度增加，植被耗水效应可能超过其促进下渗的效应，地下水补给量不一定出现先增加后减小的倒“U”型变化，而可能表现为林地密度越大，地下水补给量越低。该问体现了地理学中的区域差异思想和适地性原则，要求考生认识到生态建设不能机械照搬其他区域经验，而应根据当地水分条件、土壤性质和植被耗水特征进行综合判断。 【试题亮点】 本题以半干旱地区林地水源涵养研究为情境，将生态水文过程、林地空间结构和区域差异融入同一材料之中。试题没有简单停留在“森林涵养水源”或“植被增加耗水”的单向判断，而是以地下水年补给量为评价指标，引导考生分析植被对水循环过程的综合影响。材料设置“树冠内部”“树冠边缘”“林间裸地”三个空间单元，使林地内部水文过程的空间分异得到具体呈现，增强了试题的地理过程性和空间指向性。 试题突出对水循环过程的精细化考查。树冠边缘地下水年补给量高于树冠内部和林间裸地，是冠层截留、滴落水汇集、根系吸水、枯枝落叶覆盖、土壤下渗和土壤蒸发等多种因素共同作用的结果。考生需要将水循环环节落实到具体空间单元中，比较不同位置的水分输入、下渗条件和损耗差异，避免停留在笼统的概念判断上。 试题将过程解释与定量分析结合，通过面积占比和地下水年补给量的加权计算，将林地空间结构变化转化为可计算的水源涵养效果评价。计算本身难度不高，但地理含义明确：面积占比反映林地密度变化，补给量差异反映不同空间单元的水文功能，计算结果揭示地下水补给量随林地密度增加呈先增后减的变化规律，体现了“数据一过程一结论”的统一。 试题进一步通过区域迁移考查科学结论的适用边界。材料中的“最优林地密度论”成立，依赖于树冠边缘地下水年补给量远高于树冠内部和林间裸地这一前提。我国西北某半干旱地区年降水量较少，水分输入总量有限；土壤砂粒多，下渗能力较强，林间裸地并不一定存在明显的下渗限制。在这种条件下，植被增加带来的下渗增益有限，而冠层截留、根系吸水和蒸腾耗水的影响更加突出，因此不能机械套用原区域结论。 本题有效突破了关于林地水源涵养的线性认识。植被覆盖增加并不必然提高水源涵养能力，半干旱地区树木增多也不必然导致地下水补给持续下降。林地水文效应取决于降水条件、土壤性质、植被结构和耗水过程的综合作用。试题通过“过程解释一模型计算一区域检验”的设问，引导考生从空间结构和水分收支角度理解生态效应的条件性和非线性特征。 从教学导向看，本题有助于引导学生由结论记忆转向证据推理。森林涵养水源、植被恢复和生态建设等内容在教学中较为常见，但其作用效果必须结合区域自然条件具体分析。本题通过真实研究情境和可计算数据，促使考生理解生态建设应遵循因地制宜原则，体现了综合思维、区域认知、地理实践力和人地协调观的综合考查。
