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热点01 加州山火、南大洋疯狂吸碳、千龟朝阳……地球圈层系统物质
循环与能量转换
地理科学认为，地球各个圈层系统物质运动是能量转换的物质载体，能量转换是物质运动的动力基础。
地球各个圈层系统物质循环以能量为动力，能量在物质之间传递过程实质上就是能量的转化。当物质运动
形式发生转化时，能量形式同时发生转化，物质与能量只是同一个基本实体的不同表现形式而已。例如，
与人类来说，2025年“11·6美国加州野火”是岩石圈、大气圈能量与生物圈的恶性互动，与土壤圈来说
又是良性的物质循环；南大洋疯狂吸碳现象，是水圈与生物圈的互动产物。云南省千龟山“千龟朝阳”景
观的形成，则是“天”——太阳辐射能化身为风、生物、水与地表岩石互动的结果。
由于能量转换是物质运动的动力源泉，在认识物质运动过程时，如果把握住了能量转换这条主线，就相
当于牵住了一个根本性的、稳定不变的基本原理线索，在此基础上去本源性地审视和把握能量转换和物质
运动过程。
事实上，地球各个圈层系统物质运动与能量转换一样，都是自然地理要素相互作用、相互影响的能主要
表现形式。结合图文材料，对各个圈层运动过程、运动结果的描述与分析，是衡量学生学科素养状况的重
要途径之一。
1.行星地球运动与能量转换2.地球大气循环运动与能量转换
3.地球水循环运动与能量转换4.地球岩石循环运动与能量转换
5.地球生物循环运动与能量转换6.碳循环
7.地球物质循环运动与能量转换的结果——自然地理环境动态平衡（建议用时：60分钟）
1.2024年“11·6美国加州野火”。
当地时间2024年11月6日早间，美国加利福尼亚州洛杉矶西北处约64公里的索米斯发生野火，高达
每小时130公里的强风导致野火在几个小时内蔓延至约4km2的土地，后续则蔓延到更大的范围。这场火灾
直到2025年1月底才得到控制。加利福尼亚州山区多生长有油质灌木和松树，加上特殊的气候和地形条件，
是世界上森林火灾频发地区，其中“圣安娜风”也被称为“魔鬼风”，是造成加州山火频发的重要原因之
一。每年秋冬季节，加州盛行“圣安娜风”，风力强劲，直达太平洋沿岸。有研究称，受控野火能促进森林
部分耐火植物的生长。下图美国加州地形简图和“圣安娜风”示意图。
（1）图示河流下游径流量的季节变化特点是 ，并从气候角度，分析其主要成因。
（2）解释中央谷地的成因。
（3）据图分析秋冬季“圣安娜风”风力强劲的原因。
（4）分析秋冬季洛杉矶附近林区山火火势猛烈的主要自然原因。（5）加州山麓地带的典型植被是 （单选：A.亚热带常绿硬叶林 B.亚热带常绿阔叶林 C.温带落
叶阔叶林）受控野火对耐火植物生长的促进作用表现在 （单选）
①燃烧枯枝落叶，提高土壤肥力 ②增加地表热量，生长期变长
③减少种间竞争，增加生长空间 ④增加大气降水，提高上壤湿度
A．①② B．①③
C．②③ D．③④
2.森林生态系统涵养水源。
我国西南地区森林资源丰富，森林生态系统通过林冠层、枯落物层和土壤层对降雨进行截留、蓄积，
发挥着重要的水源涵养功能。图1示意2009～2018年我国西南地区某山体阳坡不同海拔的林地面积占比和
冠层截留贡献率，图2示意2009～2018年我国西南地区某山体阳坡年均单位面积冠层截留、降雨量及单位
面积枯落物截留随海拔的变化。(1)海拔1000～1500m的冠层截留贡献率最大，分析其原因。
(2)说明3000米以上单位面积枯落物截留量随海拔变化的特点，并分析其原因。
(3)从水循环角度，说明印度洋海水转化成我国西南地区河流径流的过程。
(4)简析森林生态系统涵养水源对河流径流的作用。
3.南大洋疯狂吸碳。
材料 海水通过与大气的接触，直接溶解大气中的二氧化碳，水温越低二氧化碳溶解度越高。近年来，
有学者提出世界第五大洋——南大洋的说法。南大洋吸收碳量比释放碳量高，其正在“疯狂吸碳”。研究
显示，二氧化碳在南大洋下沉再被绿植吸收转化，大约需要1000年的时间。图1为南大洋略图，图2为碳
循环示意图。(1)关于图1中洋流的描述，正确的是____（不定项选择）
A．地处中纬度 B．自西向东流动
C．性质为寒流 D．信风吹拂形成
(2)解释南大洋吸收碳量高于释放碳量的自然原因。
(3)从大气受热过程角度，说明大气中二氧化碳增加导致全球变暖的过程。
(4)有学者认为南大洋疯狂吸碳可以改变全球变暖的趋势，你是否赞同？请表明态度，并从碳循环的
角度说明理由。
4.云南省千龟山“千龟朝阳”。
千龟山（26.5°N，99.7°E）是中国迄今为止发现的面积最大、海拔最高的一片神奇丹霞地貌区，其
山顶（海拔2700米）向西的坡面上为赭红色的砂岩，因特殊的地质作用，岩石表面发育成格子状的大裂隙，
将岩石分割成一只只如同乌龟一样的群龟方阵（如图a），而每块龟背上又发育很多细小的龟裂纹。众多
的“乌龟”形成整齐排列的“千龟朝圣”景观，当太阳刚好从山顶升起时，就会看到“千龟朝阳”的奇特
景观（图b）。专家实地考察发现，第四纪冰期时该区域曾被冰雪覆盖，形成厚厚的冻土层。该地层岩石
中泥质含量较高，垂直节理发育完整。整个区域只有这个坡面上的“乌龟形态”发育最为完整。(1)千龟山的岩石类型属于岩石圈物质循环图（图c）中的 ；该类岩石区别于其他类岩石的
显著特征有 、 。
(2)将“①外力沉积 ②风化、侵蚀 ③地壳抬升”，按千龟山景观形成的正确过程进行排序
。
（3）从整体性角度，分析千龟山向西坡面的“乌龟形态”发育最为完整的原因。
（4）某游客打算去千龟山看“千龟朝阳”奇观，请你为他分析一下是选择冬半年去、还是夏半年去
才能看到，并阐述你的理由。5.海南岛的山地热带雨林与土壤。
海南岛气候有明显的干湿季之分，降水集中于夏季。区内分布有我国分布面积最广、保存较为完好的
山地热带雨林（如下图），该山地热带雨林包含有高山云雾林、山地雨林、低地雨林等众多植被类型。
2021年10月国家正式建立了海南热带雨林国家公园。调查发现在低地雨林的低海拔沟谷中植被密度较小。
尖峰岭发育了土层深达10米以上且质地黏重的砖黄壤，其腐殖质含量为5.7%，含水率较高，土壤中的有
机碳含量随深度增加逐渐降低。
(1)海南岛地带性植被类型是 ，该类植被在 （选填：干季/湿季）时外观更加葱绿。
(2)（选择填空）海南岛出现山地热带雨林，属于 地域分异规律；山地热带雨林内三大类植被类
型的分布，属于 地域分异规律。
A．纬度地带性 B．从沿海到内陆地带性
C．垂直地带性 D．非地带性
(3)简析海南岛发育有山地热带雨林的气候条件。
(4)下列关于低海拔沟谷中植被密度较小原因的解释，不正确的是 （单选）
A．年降水量较大，沟谷中溪流众多，植物生存空间较小
B．沟谷中流水沉积作用强，地表破碎
C．沟谷内光照较弱，抑制部分植物生长
D．土壤中有机质流失多，肥力较低
E．土壤中水分太多，透气性差
(5)说明尖峰岭土壤特性的形成原因。
