绛珠还泪含义:陆地与陆地基础知识

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/05/01 16:24:23

陆地//大陆、岛屿、半岛、地峡

//山系//山脉//山地

土壤//地形//地物//地貌//高原、山地、丘陵、平原、盆地

黄土地貌//冰川地貌//流水地貌//雅丹地貌//丹霞地貌//喀斯特地貌

水资源//河流//湖泊//水系//瀑布//湿地//沼泽//水土流失

沙漠//流沙//沙地//荒漠//戈壁//苔原

溶洞//钟乳石

 

陆 地

  陆地(Land)地球表面未被水淹没的部分叫陆地,由大陆、岛屿、半岛和地峡几部分组成。它的平均海拔高度为875米。人们在陆地上繁衍生息,用智慧和双手创造人类文明,建设美好的家园。

  地球表面未被海水淹没的部分。包括大陆和岛屿。总面积1.49亿平方公里,占地球表面积的29.2%。面积广大的陆地称大陆,全球有亚欧大陆、非洲大陆、北美洲大陆、南美洲大陆、澳大利亚大陆和南极洲大陆等六块,总面积为1.391亿平方公里,约占陆地总面积的93%;四周被海水包围的小块陆地称岛屿,总面积为970多万平方公里,约占陆地总面积的7%。陆地大部分分布于北半球,岛屿多分布于大陆的东岸。陆地表面起伏不平,有山脉、高原、平原、盆地等。

  七大洲

   亚洲

  亚洲的全名为亚细亚洲 ASIA,陆地面积占全球三分之一,

  地理分区(西亚的分区是本网站创作的)

  东亚 : 中国、蒙古国、朝鲜、韩国、日本

  东南亚: 文莱、柬埔寨王国、东帝汶民主共和国、印度共和国尼西亚共和国、老挝、马来西亚、缅甸联邦、菲律宾共和国、新加坡共和国、泰王国、越南社会主义共和国

  南亚: 孟加拉人民共和国、不丹王国、印度共和国、马尔代夫共和国、尼泊尔、巴基斯坦伊斯兰共和国、斯里兰卡

  中亚 哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、土库曼斯坦、乌兹别克斯坦

  西亚 阿拉伯半岛 巴林、科威特、阿曼、卡塔尔、沙地阿拉伯、阿联酋、也门

  西亚低地国 塞普路斯、伊拉克、以色列、约旦、黎巴嫩、巴勒斯坦、叙利亚

  西亚山国 阿富汗、亚美尼亚、阿塞拜疆、格鲁吉亚、伊朗、土耳其

  北亚 西伯利亚地区(即俄罗斯东部)

  欧美国家将小亚细亚、地中海东岸外及高加索等地称为近东 Near East;将阿拉伯半岛、波斯湾沿岸称为中东 Middle East;将东亚、东南亚及西伯利亚等地称为远东 Far East。

大洋洲

  OCEANIA 太平洋上的两万多个岛屿。

  三大岛群∶波利尼西亚、密克罗尼西亚、美拉尼西亚

非洲

  非洲全称阿非利加洲 AFRICA,赤道横穿大陆。面积约3020万平方公里,约占世界陆地总面积的20%,是世界第二大洲。总人口约为八亿。

  非洲现有53个独立国。 西撒哈拉地位未定。留尼汪为法国的「海外省」。圣海伦娜为英国「直属殖民地」。

  非洲是热带大陆,气候高温、少雨、干燥。但少数地区,如地中海沿岸、高原地区等,气候凉爽,甚至四季如春。

  非洲海岸线平直(海岸线还不及欧洲的海岸线长),半岛及海湾极少。

  地势较为平坦,为高原大陆。埃塞俄比亚高原被称为「非洲屋脊」,海拔在1000米以上。乞力马扎罗山是非洲最高峰,海拔5895米

  非洲有世界上最大的沙漠∶撒哈拉沙漠,横盘整个非洲大陆北部,面积920万平方公里,占非洲总面积的三分之一。西南部还有纳米比亚沙漠和卡拉哈力沙漠。

  东非大裂谷是世界最长的裂谷,东支南起希雷河河口,向北越过红海至死海北部,全长约6400公里。河流多峡谷、急流和瀑布,水力资源丰富,但不利于航行。主要河流:流入大西洋的有尼罗河、刚果河、尼日尔河、塞内加尔河、沃尔特河等;流入印度共和国洋的有赞比西河、林波波河、朱巴河等。非洲的湖泊多集中於东非高原,大湖又是大裂谷的一部分:马拉维湖、坦噶尼喀湖、基伍湖、爱德华湖、区伯特湖、维多利亚湖、图尔卡纳湖等。维多利亚湖是非洲最大的湖泊,又是世界第二大淡水湖。坦噶尼喀湖是世界第二深湖。此外,位于埃塞俄比亚高原上的塔纳湖海拔1830米,是非洲最高的湖。乍得湖则是内陆盆地的最大湖泊。

  非洲的自然资源十分丰富,石油、天然气、铁、锰、铬、钴、镍、钒、铜、铝、锌、锡、铀和磷酸盐都有可观的储量,黄金和钻石更是久负盛名。

  非洲的植物达40000种以上,有不少是稀有或特有的。非洲的森林面积占总面积的21%,红木、黑檀木、花梨木、柯巴木、乌木、樟木、栲木、胡桃木、黄漆木、栓枝栎等贵重木材应有尽有,而且储量丰富。非洲草原辽阔,占总面积的27%,畜牧潜力巨大。非洲的渔业资源也是十分丰富的。有许多地区已被开辟为动物保卫区。

  非洲经济落后,是世界经济发展水平最低的大陆。农业是非洲经济的支柱,工业基础薄弱,管理和技术落后。交通运输也处于落后状态。

  非洲是人类发源地之一,曾有不少辉煌的古代文明。近代开始,非洲国家一个个被欧洲殖民者征服;大多数国家都是1960年之后独立的。

  非洲大部分民族处于部族状态,部族数量极多,部分矛盾根源很深,时常引起战争。

美洲

  南/北美洲

  美洲的命名,普遍的说法是为纪念意大利的一位名叫亚美利哥·维斯普奇的著名航海家。1499年。亚美利哥随同葡萄牙人奥赫达率领的船队从海上驶往印度,他们沿着哥伦布所走过的航路向前航行,克服重重困难终于到达美洲大陆。亚美利哥对南美洲东北部沿岸作了详细考察,并编制了最新地图。1507年,他的《海上旅行故事集》一书问世,引起了全世界的轰动。在这本书中,引人入胜地叙述了“发现”新大陆的经过,并对大陆进行了绘声绘色的描述和渲染。亚美利哥向世界宣布了新大陆的概念,一下子冲跨了中世纪西方地理学的绝对权威普多列米制定的地球结构体系。于是,法国几个学者便修改和补充了普多列米的名著《宇宙学》,并以亚美利哥的名字为新大陆命名,以表彰他对人类认识世界所做的杰出贡献。新《宇宙学》一书出版后,根据书中的材料,在地图上也加上了新大陆——亚美利哥洲。后来,依照其他大洲的名称构词形式,“亚美利哥”又改成“亚美利加”。起初,这一名字仅指南美洲,到1541年麦卡托的地图上,北美洲也算美洲的一部分了。

  北美洲地区又可细分出中美洲及加勒比海地区。

  美国以南地区,亦因其语言而常称为拉丁美洲 Latin America。

欧洲

  欧洲是欧罗巴洲 EUROPE 的简称,位于东半球,亚洲的西面。面积1016万平方公里,是世界第六大洲。人口超过7亿,是人口最密集的大洲。

  欧洲有46个独立国家,另有多处属地。

  欧洲多半岛、多岛屿和多海湾,海岸线长达3.8万平方公里,是世界海岸线最曲折的一个洲。

  欧洲地形以平原为主,次为海拔200米以上的高原、丘陵和山地。欧洲平原西起大西洋,东至乌拉尔山(Ural, 欧亚分界),横贯欧洲大陆,绵延数千里。

  阿尔卑斯山脉 Alps 横亘南部,是欧洲最大的山脉。东南部有高加索山脉 Caucasus,其主峰厄尔布鲁士山 Elbrus 海拔5642米,是欧洲最高峰。

  欧洲河流网稠密。主要河流有伏尔加河 Volga、多瑙河 Danube、乌拉尔河 Ural、第聂伯河 Dnieper、顿河 Don、莱茵河 Rhine、罗纳河 Rhone 和泰晤士河 Thames 等。湖泊众多,多小湖群。

  欧洲大部分地区的气候湿润温,自然资源丰富。

南极洲

  共同保护土地。地理坐标∶90 00 S 0 00 E

  面积约 1400万平方公里。基本上没有常住居民。

陆地的形成

  这要先说海的形成。一般指约在46亿年前刚从太阳星云形成的地球。初形成的地壳较薄,而地球内部温度又很高,因此火山爆发频繁,从火山喷出的气体,构成地球的还原性大气。

  水是原始大气的主要成分,原始地球的地表温度高于水的沸点,所以当时的水都以水蒸气的形态存在于原始大气之中。地表不断散热,水蒸汽被冷却又凝结成水。以后地球内部温度逐渐降低,地面温度终于降到沸点以下,于是倾盆大雨从天而降,降落到地球表面低凹的地方,就形成了江河、湖泊和海洋。科学家称那时的海洋为原始海洋。原始海洋盐分较低,而有机物质却异常丰富。当时由于大气中无游离氧,因而高空中也没有臭氧层阻挡,不能吸收太阳辐射的紫外线,所以紫外线能直射到地球表面,成为合成有机物的能源。此外,天空放电、火山爆发所放出的能量、宇宙间的宇宙射线,以及陨星穿过大气层时所引起的冲击波等,也都有助于有机物的合成。但其中天空放电可能是最重要的,因为这种能源所提供的能量较多,又在靠近海洋表面的地方释放,在那里它作用于还原性大气,所合成的有机物质,很容易被雨水冲淋到原始海洋之中,使原始海洋富含有机物质,成了“生命的摇篮”。

  高起来的地区变成陆地。原始地球 原始海洋

  原始地球:大约在50亿年前的原始地球,天空烈日似火,电击雷轰;地面熔岩滚滚,火山喷发。这种自然现象成了生命起源的"催生婆"。巨大的热能,促使原始地球各种物质激烈地运动和变化,孕育着生机。

  原始海洋:原始地球由于不断散热,灼热的表面逐渐冷却下来,原来从大地上跑到天空中去的水,凝结成雨点,又降落到地面,持续了许多亿年,形成了原始海洋。在降雨过程中,氢、二氧化碳、氨和烷等,有一部分带入原始海洋;雨水冲涮大地时,又有许多矿物质和有机物陆续随水汇集海洋。广漠的原始海洋,诸物际会,气象万千,大量的有机物源源不断产生出来,海洋就成了生命的摇篮。最早出现的地壳,应该与现代海洋底部的岩石相似,是硅镁质的。人

  们这样推断,理由是月球的月壳就是如此。地壳一出现,似乎就不是完整的圆球壳体,而是像碎裂的鸡蛋壳一样,分成了几个板块。由于当时的地壳很薄,因此板块的边缘非常脆弱。科学家们猜测,形成陆地硅铝层的物质,就是从那里涌出 的。两个板块相互碰撞,其中的一方难以力敌,便俯冲下降,到达地幔附近时,板块在高温下熔化,熔融的产物轻者上浮,重者下沉。上浮到地表的物质主要是硅铝质的,冷却后又变成地壳的一部分。当板块继续挤压时,比重轻的硅铝质地 壳不会被带到地下,于是便褶皱成为山脉的雏形。长期产生的硅铝质物质积累在某个位置,就形成了最早高过海面的陆地。

大 陆

 

  大陆(continent ,the mainland ),从地理的意义来说,是指面积大于格陵兰岛的陆地,且有别于“洲”,地球上最大的大陆是欧亚大陆,最小的大陆是澳大利亚大陆。地球上共有5块大陆:欧亚大陆、非洲大陆、美洲大陆、南极洲大陆、澳大利亚大陆。

  从地质上来看一个大陆除位于海平面上的陆地部分外,还包括环绕它的大陆架。大陆架的地壳的平均密度是2.8克/立方厘米,这与大洋底的地壳平均密度(2.9克/立方厘米)相差很大。这个差别的原因是因为两种地壳的组成部分和形成过程不同。

 

  岛 屿  

  定义:散布在海洋、江河或湖泊中的四面环水、高潮时露出水面、自然形成的陆地。彼此相距较近的一组岛屿称为群岛。

  比大陆面积小并完全被水包围的陆地。可出现在海洋、湖泊或江河里。成群的岛屿叫群岛。

  分类:海洋中的岛屿面积大小不一,小的不足1平方公里,称“屿”;大的达几百万平方公里,称为“岛”。按成因可分为大陆岛、海洋岛或火山岛、珊瑚岛和冲积岛。按岛屿的数量及分布特点分为孤立的岛屿和彼此相距很近、成群的岛屿(群岛)。

  岛屿可分为大陆型或海洋型。海洋型岛是指那些从海洋盆地底部升高到海面的岛;大陆型岛是大陆棚上那些被水包围但未被淹没的部分。世界上比较大的岛很多属大陆型。最大的格陵兰岛,面积2,175,600平方公里(840,000平方哩),与毗邻的北美大陆是由同样的物质组成的,由一片狭窄的浅海与北美大陆隔开。同样,世界第二大岛新几内亚(面积800,000平方公里〔309,000平方哩〕),是澳大利亚大陆台地的一部分,与大陆台地只隔著一道很浅而窄的托列斯海峡(Torres Strait)。托列斯海峡附近的海底只要稍稍翘起,就足以使新几内亚与澳大利亚连接起来;相反地,海平面稍有上升就会淹没丘陵海岸,而馀下的丘顶即成岸外小岛(麻萨诸塞州波士顿附近的岸外岛和缅因州的岸外岛即属此类)。

  从大洋盆地底升起的岛屿是火山岛。熔岩不断堆积,直到厚度颇大,最终突出在海面上。构成夏威夷群岛的熔岩堆,高出大洋底9,700公尺(32,000呎)。

  世界上最大的岛屿是格陵兰岛,面积达217.56万平方千米。

  世界上最大的群岛是马来群岛,它位于亚洲东南部太平洋与印度洋之间辽阔的海域上,由苏门答腊岛、加里曼丹岛、爪哇岛、菲律宾群岛等2万多个岛屿组成,沿赤道延伸6100公里,南北最大宽度3500公里,总面积约243万平方公里,约占世界岛屿面积的20%。

基本概况

  全球岛屿总数达5万个以上,总面积为约为997万平方千米,大小几乎和我国面积相当,约占全球陆地总面积的1/15。从地理分布情况看,世界七大洲都有岛屿。其中北美洲岛屿面积最大,达410万平方千米,占该洲面积的20.37%;南极洲岛屿面积最小,才7万平方千米,只占该洲面积的0.5%。南美洲最大的岛是位于南美大陆最南端的火地岛,为阿根延和智利两国所有,面积48400平方千米;南极洲最大的岛屿是位于别林斯高晋海域的亚历山大岛,面积43200平方千米。

  从成因上讲岛屿可分为大陆岛和海洋岛两类。大陆岛是大陆的“本家”。多呈花彩链状分布在大陆边缘的外围。在地质构造上与附近大陆相连,只是由于地壳变动或海水上升,局部陆地被水包围而成岛屿。我国的台湾岛就是最典型的大陆岛。海洋岛按成因不同又可分为火山岛、珊瑚岛和冲积岛。由海底火山喷发,火山喷发物堆积而形成的岛屿叫火山岛。太平洋中的夏威夷岛是典型的火山岛。塑造珊瑚岛的主力军是珊瑚虫。珊瑚虫遗体堆积而成的海岛叫珊瑚岛。珊瑚岛主要分布在南北纬20°之间的热带浅海地区,以太平洋的浅海比较集中,如澳大利亚东北面的大堡礁。我国南海诸岛中的多数岛屿均为珊瑚岛。冲积岛则是由河流或波浪冲积而成的岛屿。我国长江口的崇明岛就是我国最大的冲积岛。

  岛屿与大陆的标准是相对的。通常人们把澳大利亚大陆定为最小的大陆,这样格陵兰岛就成了世界最大的岛屿。

  海岛上的生物呈现出极为有趣的特征。大海对一些生物是障碍,但对另一些生物却是运载工具;这些生物一旦在新的基地上安置下来,就往往在被隔绝的环境中演化发育出新的特征来。形成已久的大海阻隔,造成了甚至是相邻各岛屿之间在动物和植被方面的显著差异;从这种差异上可以推断出岛屿的由来。此外,全球生物分布区的任何详图均可说明岛屿在确定动物和植被类型分布的边界方面的重要性。例如,在巴里岛与龙目岛之间以及婆罗洲与西里伯斯之间穿过的一条线(华莱士线)以西,岛上的生物是亚洲型的;而在那条线以东,尽管龙目海峡很狭窄,但植被和动物却是澳洲型的。大洋型岛屿往往只有几种动物群集,主要是海鸟和昆虫。岛上常常有大量植被,植物种子是由风和海流或是鸟类带到岛上的;但植物种类较为有限。

形成原因

  ①因地壳运动引起陆地下沉或海面上升,部分陆地与大陆分离成岛,如中国的台湾岛。

  ②由海底火山作用而产生的喷发物质(主要是熔岩)堆积而成或由珊瑚虫的分泌物和遗骸堆积的珊瑚礁构成。前者如夏威夷群岛中的大部分岛屿,后者如中国的西沙、南沙群岛。

  ③由河流、湖泊中的泥沙堆积而成,如中国的崇明岛。

世界十大岛屿

  (1)北美洲的格陵兰岛:217.5万平方千米

  (2)大洋洲的伊利安岛(又称新几内亚岛):78.5万平方千米

  (3)亚洲的加里曼丹岛:73.4万平方千米

  (4)非洲的马达加斯加岛:59.5万平方千米

  (5)北美洲的巴芬岛:50.7万平方千米

  (6)亚洲的苏门答腊岛:43.4万平方千米

  (7)欧洲的大不列颠岛:23万平方千米

  (8)亚洲的本州岛:22.7万平方千米

  (9)北美洲的维多利亚岛:21.5万平方千米

  (10)北美洲埃尔斯米尔岛:20万平方千米

   世界上的群岛

  世界上主要的群岛有50多个,分布在四个大洋中。太平洋海域中群岛最多,有19个;大西洋有17个,印度洋有9个,北冰洋海域中有5个。世界上最大的一个群岛是位于西太平洋海域原马来群岛,整个群岛有大小岛屿2万多个,分属印度尼西亚、马来西来、文莱、菲律宾、东帝汶等国。东西宽4500千米,南北长3500千米,总面积240.7万平方千米。岛上山岭多,地形崎岖;地壳不稳定,常有地震火山爆发。海峡较多,是东南亚到世界各地的重要通道。

  除马来群岛外世界上较大的群岛有:位于北美洲北部的北冰洋海域的加拿大北极群岛,面积130万平方千米;位于太平洋西部海域的日本列岛,面积37.75万平方千米;位于大西洋东北部的不列颠九岛,面积32.5万平方千米;位于太平洋西南部的菲律宾群岛,面积29.97万平方千米;位于大西洋西北部的西印度群岛,面积24万平方千米。

  世界上最小的群岛是位于南太平洋萨摩亚群岛北部的托克劳群岛。它由3个珊瑚环礁组成,面积仅有10平方千米,可以称得上是“袖珍群岛”了。

中国的岛屿

  中国共有大小岛屿5000多座,岛屿岸线总长1.4万多公里。我国面积超过1000平方千米的大岛有3个;台湾岛、海南岛、崇明岛。按其成因可分3类: 基岩岛、冲积岛、珊瑚礁岛。东海约占岛屿总数的60%,南海约占30%,黄、渤海约占10%。

基岩岛

  由基岩构成的岛屿占中国岛屿总数的90%以上,它们受新华夏构造体系的控制,多呈北北东方向,以群岛或列岛形式作有规律的分布。台湾岛和海南岛是中国两个最大的基岩岛。

  台湾岛 台湾岛面积3.578万平方公里,为中国第1大岛。岛上山地占2/3,平原占1/3。台湾岛地质构造上位处西太平洋岛弧带,渐新世至上新世时由地槽回返成为年轻的褶皱带,因而岛上新构造运动强烈,地震活动频繁,第四纪冰期低海面时,台湾岛曾与大陆相连。在地形上,台湾西部为平原台地,东部为山岭。主要山脉有台东海岸山脉、中央山脉、玉山山脉和阿里山山脉,最高峰玉山主峰海拔3997米。整个岛屿及山脉走向均为北北东。河流多循断裂发育。浊水溪形成台湾最大的西螺—台南冲积平原,淡水溪形成屏东平原。台湾东海岸为断层海岸,岸线顺直,崖壁陡峭。

  海南岛 海南岛面积3.438万平方公里,为中国第2大岛。海南岛地势中央高四周低,水系呈放射状。台地平原占总面积的65%,山地丘陵占35%。主峰五指山海拔1867米。海南岛在更新世早中期才与雷州半岛分离。海南岛北部玄武岩分布广泛,并保留有完好的火山口。沿岸发育不少典型的沙坝和潟湖港湾,湾内生长红树林。

  其他基岩岛屿 分布在下列几个地区:

  ①辽东半岛沿海。长山列岛位于辽东半岛东南沿海,共50多座岛屿,可分为3个岛群:北为石城列岛,包括石城岛和大、小王家岛等;西南为长山列岛,包括大、小长山岛、广鹿岛等;南为外长山列岛,包括海洋岛、獐子岛等。其中以大长山岛最大,海洋岛最高,海拔388米。构成长山列岛的基岩为震旦—寒武系地层。受棋盘格构造制约,岛屿排列有一定的规律。此外,在辽东湾内也散布一些小岛。

  ②山东半岛沿海。庙岛群岛居渤海海峡,共有30多座岛屿,可分3个岛群:北岛群有南、北隍城岛和大、小钦岛;中岛群有砣矶岛、高山岛等;南岛群有南、北长山岛和大、小黑山岛、庙岛等。其中以南长山岛为最大,面积20.4平方公里。群岛主要由前震旦系变质岩构成,岛屿排列方向与构造线一致,呈北北东向。此外,山东半岛沿海还有刘公岛、田横岛及灵山岛等,并发育了一些陆连岛,如芝罘岛等。

  ③浙闽沿海。 舟山群岛为中国最大的群岛, 由大、小共1339座岛屿组成,其中以舟山岛最大,面积472平方公里,为中国第4大岛。其次有六横岛、朱家尖岛、普陀岛、岱山岛及泗礁岛等。群岛为浙闽隆起带向海延伸部分,主要由中生代火山岩构成。浙江沿海除舟山群岛外,尚有韭山、鱼山及南麂、北麂列岛等。福建沿海主要有东山、台山、四□、马祖及白犬等列岛。东山岛景图

  ④华南沿海。万山群岛位于珠江口外,共有150多座岛屿,主要有香港岛、 高栏岛和上、 下川岛等及担杆、万山等列岛。这些岛屿主要由燕山期花岗岩组成。此外,华南沿海还有东海、硇洲、涠洲、斜阳等岛散布。

  ⑤台湾附近海域。澎湖列岛位于台湾海峡南部,共64座岛屿,八罩水道分其为南、北两岛群。北岛群有澎湖、渔翁和白沙岛,组成澎湖港;南岛群有八罩岛、花屿和大屿等。澎湖列岛主要由玄武岩组成的火山岛,周围发育裾礁。钓鱼岛列岛位于台湾东北约100海里外,由钓鱼岛、黄尾屿、赤尾屿等组成。此外,还有绿岛、兰屿等。

冲积岛

  河流入海,泥沙常在口门附近堆积形成沙岛,或称冲积岛。

  崇明岛 位于长江口,面积1083平方公里,为中国第3大岛,也是中国最大的冲积岛。在公元7世纪前,长江口就出现东沙和西沙,其后沙洲游移不定,现在的崇明岛即是在16世纪长沙的基础上发展起来的。20世纪50年代以来,加固堤防,稳定坍势;同时围海造田,使崇明岛面积扩大了80%。崇明岛南面的长兴、横沙两沙岛原也是一群沙洲,100年前这里尚是几片分散的河口沼泽地,19世纪下半叶开始围垦,近二三十年来修筑堤坝、人工促淤,渐成现状。

  珠江河口沙岛 或由河口心滩发育而成,或受基岩岛屿阻拦,在其隐蔽处积沙而成。起初珠江口的汊道宽阔,沙洲散布,后经围垦和促淤,汊道束狭,逐步形成汊道纵横的珠江三角洲。现今沙岛仍在不断伸展,尤以万顷沙、灯笼沙淤涨最快。

  台湾西岸沙岛 台湾西岸浊水溪和曾文溪三角洲外的几列沙岛是典型的由河口沙嘴发育而成的沙岛。沙岛断续分布,其内侧与陆地之间为□湖。

  此外,在滦河、黄河和韩江三角洲等地亦有沙岛分布。

  黑瞎子岛也属于冲积岛。

珊瑚礁岛

  在中国大陆南方的南海之中,就有这样的岛屿。它们星罗棋布于万顷碧波之中,展布位置自北向南分为四个岛群,分别称为东沙群西沙群岛、中沙群岛和南沙群岛,这些岛群习惯上又称为南海诸岛。其中,东沙群岛距祖国大陆最近;西沙群岛居中;中沙群岛紧靠西沙东南方,是一个水下大环礁,只有黄岩岛出露海面;南沙群岛居南,距祖国大陆最远。除西沙群岛中的高尖石岛外,南海诸岛都是珊瑚岛。

  南海中的珊瑚岛数量很多,但面积都很小。我国的南海诸岛岛礁有200多座,总面积有12平方公里;存在形式各不一样,分别以岛、礁、沙、滩相称。一般地讲,大潮时出露水面、面积较大的称岛或沙注洲;出露水面面积较小的礁石称明礁;大潮涨潮淹没、退潮露出的称暗礁;长期淹没于水下的称暗水和;淹没较深,表面平坦的水下台地称暗滩。现已命名的岛、礁、沙、滩有258个,其中岛屿35个、沙洲13个、暗礁113个、暗沙60个、暗滩31个,以“石”或“岩”命名的礁石6个,分布海域面积从北面的东沙岛到最南端的曾母暗沙附近,达100多万平方公里。

存在多个国家的岛屿列表

  世界上绝大多数的岛屿都由一个国家控制,它们要么成为一个岛屿国家,要么成为一个更大国家的一部分。本列表列出了较为少见的,存在一个岛屿上面有多个国家的情况。这些岛屿通常较大,它们中的一部分也正由于存在多个国家而陷于国际纠纷之中。

岛屿名称

国家

婆罗洲(加里曼丹岛)

文莱、 印度尼西亚、 马来西亚

塞浦路斯岛

英国、 塞浦路斯、 北塞浦路斯

伊斯帕尼奥拉岛(海地岛)

海地、 多米尼加

爱尔兰岛

英国、 爱尔兰

伊里安岛(新几内亚岛)

印度尼西亚、 巴布亚新几内亚

圣马丁岛

荷属安的列斯、 法国

火地岛

智利、 阿根廷

帝汶岛

印度尼西亚、 东帝汶

乌瑟多姆岛

德国、 波兰

塞巴蒂克岛

印度尼西亚、 马来西亚

黑瞎子岛

中国、 俄罗斯

马凯特岛(Märket)

芬兰、 瑞典

边境湖西岛(Boundary Lake)

美国、 加拿大

^ 如果不把塞浦路斯岛上事实存在的北塞浦路斯政权看作是一个国家,婆罗洲是世界上唯一一分属三国的岛屿。 ^ 北塞浦路斯是一个尚未受到国际承认的政治实体;英国占有两小块塞浦路斯英属基地区。 ^ 中国曾对该岛全岛有主权要求,但该岛一直被俄罗斯实际控制,根据2004年《中华人民共和国和俄罗斯联邦关于中俄国界东段的补充协定》,中华人民共和国放弃黑瞎子岛东半部的主权,从而收复黑瞎子岛西半部。

 

半 岛

 

    半岛是指伸入海洋或湖泊,一面同大陆相连,其余三面被水包围的陆地。大的半岛主要受地质构造断陷作用而成 ,如中国的辽东半岛、山东半岛、雷州半岛,绵阳半岛等。此外,由于沿岸泥沙流携带泥沙由陆向岛堆积,或岛屿受海浪侵蚀使碎屑物质由岛向陆堆积 ,逐渐使岛与陆相连,形成陆连岛,如中国山东省芝罘岛。从分布情况看,世界主要的半岛都在大陆的边缘地带。 欧洲海岸曲折,有众多的半岛,素有“半岛的大陆”之称。面积超过10万平方千米的半岛有5个:北欧的斯堪的纳维亚半岛(世界第五大半岛)、日德兰半岛面积7.5万平方千米:西南欧的伊比利亚半岛,面积58.4万平方千米;东南欧的巴尔干半岛,面积55万平方千米;南欧的亚平宁半岛,面积24.1万平方千米;东欧的克里木半岛,东北欧的科拉半岛,面积10万平方千米。

  世界上最大的半岛是亚洲西南部的阿拉伯半岛,面积达300多万平方千米,有将近1/3个中国大。半岛上大部分地区属热带沙漠,气候炎热干燥,7月份平均气温在30℃以上,内陆的绝对最高气温达55℃;年降水量大部分年份不足200毫米,有的地方甚至几年不下雨。亚洲地区面积超过100万平方千米的半岛还有南亚的印度半岛面积208.8万平方千米)和东南亚的中南半岛(约200多万平方千米),它们分别是世界第二大半岛和第三大半岛。除了这些,还有朝鲜半岛,堪察加半岛,楚科奇半岛。

  世界第四大半岛是位于北美洲东部的拉布拉多半岛,面积为140万平方千米。岛上大部分是 海拔较低的高原,湖泊较多,沿海海湾较多。北美洲的其他半岛面积均不大,都在20万平方千米以下。比如佛罗里达半岛,加利福尼亚半岛,尤卡坦半岛,阿拉斯加半岛。

  非洲最大的半岛是东北非索马里半岛,面积为75万平方千米。它呈三角形向东北突出,被称为“非洲之角”。南极洲也有一个大半岛,位于南极大陆德尔海与别林斯高晋海之间被称为南极半岛,面积有18万平方千米,是一个多山的半岛。南美洲和大洋洲虽然也有半岛,但面积都很小,比如南美洲瓜希拉半岛,大洋洲约克角半岛。

  我国较大的半岛有3个;位于山东省东部、胶菜谷地以东,伸入渤海与黄海之间的山东半岛 ,面积为39000平方千米:位于辽宁省东南部、辽河与鸭绿江口连线以南,伸入渤海与黄海之间的辽东半岛,面积为29400平方千米;位于广东省西南部,伸入北部湾和雷州湾之间的雷州半岛,面积为7500平方千米。它们在世界上均属于比较小的半岛。

 

  连接由海分开的两块大陆的狭窄条带。两个最重要的地峡是︰连接北美洲和南美洲的巴拿马地峡,连接亚洲和非洲的苏伊士地峡。地峡对植物地理和动物地理很重要,它为两大陆的陆上动植物的迁移提供了通道。

  地峡就像一座土桥,有的把两块大陆连接起来,如巴拿马地峡将南美洲和北美洲连接起来;峡谷有的把半岛和大陆连接起来,如克拉地峡是联系马来半岛和亚欧大陆的桥梁。

  地峡是连接两块较大陆地或较大陆地与半岛间的狭窄地带。前者如连接亚、非两洲的苏伊士地峡,连接南、北美洲的巴拿马地峡;后者如连接中南半岛与马来半岛的克拉地峡(Kraisthmus),连接苏联乌克兰大陆与克里米亚半岛间的彼列科普地峡(Perekopskiyisthmus)等。地峡便于开凿运河以沟通两侧海洋,如已建成的苏伊士运河与巴拿马运河等。

  地峡的成因很复杂,有的是大陆板块漂移造成的,有的则是陆地部分下沉到海中造成的。在地球上,地峡分布很少,比较重要的有南、北美洲之间的巴拿马地峡,亚洲和非洲之间的苏伊士地峡,马来半岛和亚洲大陆之间的克拉地峡。

  地峡的地理位置特别重要,它是沟通大陆和大陆、大陆和半岛的中间桥梁,也是交通的咽喉要道。地峡比较狭窄,两边邻水,是开凿运河的良好地段。如巴拿马运河通过中美地峡,联系大西洋和太平洋;苏伊士运河穿过苏伊士地峡,沟通地中海和红海、印度洋。在地峡处开凿运河,沟通洋或海,能节约海上航程。例如轮船从美国西部海港向南航行,穿过巴拿马运河到南美洲东部港口,要比绕道南美洲南端缩短1万公里

 

//山系//山脉//山地

 

 “山”,在学术上是这样定义的,指地壳上升地区经受河流切割而成,一般指高度较大,坡度较陡的高地。自上而下分为山顶山坡和山麓三部分。

  按高度可分为高山 中山和低山,一般认为“高山”指山岳主峰的相对高度超过1000米,“中山”指其主峰相对高度在350米1000米,“低山”指主峰相对高度在150米350米,如主峰相对高度低于150米,就难于形成山岳景观,只能称为丘陵岗地了;

  按成因可分为构造山 侵蚀山和堆积山。

  “山系”,指沿一定方向延伸,在成因上相联系,有规律分布的若干相邻山脉的总称。

  “山脉”,指沿一定方向的若干相邻山岭并有规律分布的山体总称。由于外观很像血脉,因而得名为“山脉”。

  “山结”,指多条山脉的交汇地,如我国的帕米尔地区的“山结”,就是由昆仑山天山 喀喇昆仑山和兴都库什山交汇而成。从太空上往下看,一条山脉就像一条“飘带”,由这样的“飘带”结成的“扣”,就叫山结。

  “山原”,构造复杂,海拔高度较大的辽阔高地,常为心脉、心系、高原和盆地交错的综合体,例如:我国的青藏高原为世界最大的山原。

  “山嘴”,山区曲折的V形谷地向河流凸出并同山岭相连的坡带称为“山嘴”。山嘴分为“交错山嘴”、“曲流山嘴”和“削平山嘴”。

  “山峰”,一般指尖状山顶并有一定高度,多为岩石构成。也有断层,褶皱或铲状、垂直节理控制的结果,也有的是火山锥。

  “山口”,又称垭口,指高大山岭或山脊的鞍状坳口,常由侵蚀造成。

  “山谷”,指山地中较大的条形低凹部分,主要由构造作用、流水或冰川侵蚀的结,经常被用做通过高山的道路,按结构可分为:断层谷、向斜谷、背斜谷等。

  ''山脊''指比周围高的山地,也称''分水岭''

中国的山脉

  中国是一个多山的国家,山脉多成东西和东北—西南走向,主要山脉有阿尔泰山脉、天山山脉、昆仑山脉、喀喇昆仑山脉、唐古拉山脉、念青塘古拉山脉、祁连山脉、冈底斯山脉、喜马拉雅山脉、横断山脉、阴山山脉、太行山脉、秦岭山脉、大兴安岭山脉、长白山脉、台湾山脉等。全世界海拔7000米以上的山峰有19座,而坐落在中国境内和国境线上的就有14座,号称“世界屋脊”的青藏高原上分布着许多高大山脉。平均海拔6000米的喜马拉雅山脉是世界最高大雄伟的山脉,它的主峰珠穆朗玛峰海拔8 8 4 4.4 3米,是世界最高峰。此外,还有黄山、泰山、华山、嵩山、衡山、恒山、峨眉山、庐山、武当山、雁荡山等名山。

 

山系

山系(mountain system),

  有成因联系并按一定延伸方向,规模巨大的一组山脉的综合体。多分布于构造带、火山、地震带上,如亚太地区环太平洋的纵向山系,横贯亚洲、欧洲、非洲的横向山系。它们都是受地球内部应力场控制,是大地构造作用的产物。

  由山岭和其间的谷地组合而成的山脉延伸很长的山体。山脉的延伸方向,叫做山脉的走向。山脉的走向取决于引起构造变形的应力的作用方向。较大的山脉连绵数十公里,甚至几千公里。例如,安第斯山长达9000公里,是世界上最长的山脉。山脉是地形的骨架,影响着江河的流向,甚至气候的差异。目前地表巨大的山脉多分布在近期造山运动形成的褶皱带上。如环太平洋带和沿地中海带。

  世界上最大的山系是美国的科迪勒拉山系.

 

山脉

山脉是沿一定方向延伸,包括若干条山岭和山谷组成的山体,因像脉状而称之为山脉。构成山脉主体的山岭称为主脉,从主脉延伸出去的山岭称为支脉。几个相邻山脉可以组成一个山系,如喜马拉雅山系,包括柴斯克山脉、拉达克山脉、西瓦利克山脉和大、小喜马拉雅山脉。世界上著名的山脉主要有亚洲的喜马拉雅山脉、欧洲的阿尔卑斯山脉、北美洲的科迪勒拉山脉、南美洲的安第斯山脉等。喜马拉雅山脉为世界上最大的山脉,它的主峰珠穆朗玛峰海拔8844.43米,为世界上最高的山峰。科迪勒拉山脉,长7000~8000公里,它的支脉与南美洲的安第斯山脉相连,全长1.7万公里,构成世界上最长的山系。

  山脉,地质学范畴,只呈线装延伸的山地。

  山脉之最

  平均海拔最高的山脉:喜马拉雅山脉 陆地上最长的山脉:安第斯山脉(长达7,000公里) 海底最长的山脉:中洋脊(长达80,000公里

 

山地

  山地,属地质学范畴,地表形态按高程和起伏特征定义为海拔500米以上,相对高差200米以上。

  地球陆地的表面,有许多蜿蜒起伏、巍峨奇特的群山。山由山顶、山坡和山麓三个部分组成,平均高度都在海拔500米以上。它们以较小的峰顶面积区别于高原,又以较大的高度区别于丘陵。这些群山层峦叠嶂,群居一起,形成一个山地大家族。

  山地的表面形态奇特多样,有的彼此平行,绵延数千公里;有的相互重叠,犬牙交错,山里套山,山外有山,连绵不断。山地的规模大小也不同,按山的高度分,可分为高山、中山和低山。海拔在3500米以上的称为高山,海拔在1000-3500米的称为中山,海拔低于1000米的称为低山。按山的成因又可分为褶皱山、断层山、褶皱一断层山、火山、侵蚀山等。褶皱山是地壳中的岩层受到水平方向的力的挤压,向上弯曲拱起而形成的。断层山是岩层在受到垂直方向上的力,使岩层发生断裂,然后再被抬升而形成的。喜马拉雅山是典型的褶皱山,江西的庐山是断层山,天山山脉属于褶皱一断层山。

  山地是大陆的基本地形,分布十分广泛。尤其是亚欧大陆和南北美洲大陆分布最多。我国的山地大多分布在西部,喜马拉雅山、昆仑山、唐古拉山、天山、阿尔泰山都是著名的大山。

  由于山地地区海拔高,低温,呈气候的垂直分布,适宜多种植被与经济林木。

 

土壤//地形//地物//地貌//高原、山地、丘陵、平原、盆地

 

土 壤

土壤的形成

  土壤是由固体、液体和气体三类物质组成的。固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物等。液体物质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。它们互相联系,互相制约,为作物提供必需的生活条件,是土壤肥力的物质基础。

  一、矿物质

  土壤矿物质是岩石经过风化作用形成的不同大小的矿物颗粒(砂粒、土粒和胶粒)。土壤矿物质种类很多,化学组成复杂,它直接影响土壤的物理、化学性质,是作物养分的重要来源。

  二、有机质

  有机质含量的多少是衡量土壤肥力高低的一个重要标志,它和矿物质紧密地结合在一起。在一般耕地耕层中有机质含量只占土壤干重的0.5-2.5%,耕层以下更少,但它的作用却很大,群众常把含有机质较多的土壤称为“油土”。土壤有机质按其分解程度分为新鲜有机质、半分解有机质和腐殖质。腐殖质是指新鲜有机质经过微生物分解转化所形成的黑色胶体物质,一般占土壤有机质总量的85—90%以上。

  腐殖质的作用主要有以下几点:

  (一) 作物养分的主要来源腐殖质既含有氮、磷、 钾、硫、钙等大量元素,还有微量元素,经微生物分解可以释放出来供作物吸收利用。

  (二)增强土壤的吸水、保肥能力腐殖质是一种有机胶体,吸水保肥能力很强,一般粘粒的吸水率为50—60%,而腐殖质的吸水率高达400-600%;保肥能力是粘粒的6一10倍,

  (三)改良土壤物理性质腐殖质是形成团粒结构的良好胶结剂,可以提高粘重土壤的疏松度和通气性,改变砂土的松散状态。同时,由于它的颜色较深,有利吸收阳光,提高土壤温度。

  (四)促进土壤微生物的活动腐殖质为微生物活动提供了丰富的养分和能量,又能调节土壤酸碱反应,因而有利微生物活动,促进土壤养分的转化。

  (五)刺激作物生长发育有机质在分解过程中产生的腐殖酸、有机酸、维生素及一些激素,对作物生育有良好的促进作用,可以增强呼吸和对养分的吸收,促进细胞分裂,从而加速根系和地上部分的生长。土壤有机质主要来源于施用的有机肥料和残留的根茬。许多社队采用柴草垫圈、秸秆还田、割青沤肥、草田轮作、粮肥间套、扩种绿肥等措施,提高土壤有机质含量,使土壤越种越肥,产量越来越高,应当因地制宜加以推广。

  三、微生物

  土壤微生物的种类很多,有细菌、真菌、放线菌、藻类和原生动物等。土壤微生物的数量也很大,l克土壤中就有几亿到几百亿个。l亩地耕层土壤中,微生物的重量有几百斤到上千斤。土壤越肥沃,微生物越多。

  微生物在土壤中的主要作用如下:

  (一)分解有机质作物的残根败叶和施入土壤中的有机肥料,只有经过土壤微生物的作用,才能腐烂分解,释放出营养元素,供作物利用;并且形成腐殖质,改善土壤的理化性质。

  (二)分解矿物质例如磷细菌能分解出磷矿石中的磷,钾细菌能分解出钾矿石中的钾,以利作物吸收利用。

  (三)固定氮素氮气在空气的组成中占4/5,数量很大,但植物不能直接利用。土壤中有一类叫做固氮菌的微生物,能利用空气中的氮素作食物,在它们死亡和分解后,这些氮素就能被作物吸收利用。固氮菌分两种,一种是生长在豆科植物根瘤内的,叫根瘤菌,种豆能够肥田,就是因为根瘤菌的固氮作用增加了土壤里的氮素;另一类单独生活在土壤里就能固定氮气,叫自生固氮菌。另外,有些微生物在土壤中会产生有害的作用。例如反硝化细菌,能把硝酸盐还原成氮气,放到空气里去,使土壤中的氮素受到损失。实行深耕、增施有机肥料、给过酸的土壤施石灰、合理灌溉和排水等措施,可促进土壤中有益微生物的繁殖,发挥微生物提高土壤肥力的作用。

  四、土壤水分

  土壤是一个疏松多孔体,其中布满着大大小小蜂窝状的孔隙。直径0.001-0.1毫米的土壤孔隙叫毛管孔隙。存在于土壤毛管孔隙中的水分能被作物直接吸收利用,同时,还能溶解和输送土壤养分。毛管水可以上下左右移动,但移动的快慢决定于土壤的松紧程度。松紧适宜,移动速度最快,过松过紧,移动速度都较慢。降水或灌溉后,随着地面蒸发,下层水分沿着毛管迅速向地表上升,应在分墒后及时采取中耕、耙、耱等措施,使地表形成一个疏松的隔离层,切断上下层毛管的联系,防止跑墒。“锄头有水”的科学道理就在这里。土壤含水量降至黄墒以下时,毛管水运行基本停止,土壤水分主要以气化方式向大气扩散丢失。这时进行镇压(碾地),使地表形成略为紧实的土层,一方面可以接通已断的毛细管,使底墒借毛管作用上升;另一方面可减少大孔隙,防止水汽扩散损失,所以群众说“碾子提墒,碾子藏墒”。镇压后耱地,使耕层上再形成一个平整而略松的薄层,保墒效果更好。五、土壤空气土壤空气对作物种子发芽、根系发育、微生物活动及养分转化都有极大的影响。生产上应采用深耕松土、破除扳结、排水、晒田(指稻田)等措施,以改善土壤通气状况,促进作物生长发育。

  在19世纪末,俄国土壤学家道库恰耶夫(V.V.Dokuchaisv)从土壤发生学的观点,认为土壤的性质是气候、生物、地形、母质和时间等成土因素综合作用的结果。土壤是发育于地球陆地表面具有一定肥力且能够生长植物的疏松表层(包括海、湖浅水区)。它是地球表面上的附着物,人力可以搬动土壤。 

  土壤形成因素:

  (1)土壤形成的母质因素

  风化作用使岩石破碎,理化性质改变,形成结构疏松的风化壳,其上部可称为土壤母质。如果风化壳保留在原地,形成残积物,便称为残积母质;如果在重力、流水、风力、冰川等作用下风化物质被迁移形成崩积物、冲积物、海积物、湖积物、冰碛物和风积物等,则称为运积母质。成土母质是土壤形成的物质基础和植物矿质养分元素(氮除外)的最初来源。母质代表土壤的初始状态,它在气候与生物的作用下,经过上千年的时间,才逐渐转变成可生长植物的土壤。母质对土壤的物理性状和化学组成均产生重要的作用,这种作用在土壤形成的初期阶段最为显著。随着成土过程进行得愈久,母质与土壤间性质的差别也愈大,尽管如此,土壤中总会保存有母质的某些特征。

  首先,成土母质的类型与土壤质地关系密切。不同造岩矿物的抗风化能力差别显著,其由大到小的顺序大致为:石英→白云母→钾长石→黑云母→钠长石→角闪石→辉石→钙长石→橄榄石。因此,发育在基性岩母质上的土壤质地一般较细,含粉砂和粘粒较多,含砂粒较少;发育在石英含量较高的酸性岩母质上的土壤质地一般较粗,即含砂粒较多而含粉砂和粘粒较少。此外,发育在残积物和坡积物上的土壤含石块较多,而在洪积物和冲积物上发育的土壤具有明显的质地分层特征。

  其次,土壤的矿物组成和化学组成深受成土母质的影响。不同岩石的矿物组成有明显的差别,使其上发育的土壤的矿物组成也就不同。发育在基性岩母质上的土壤,含角闪石、辉石、黑云母等深色矿物较多;发育在酸性岩母质上的土壤,含石英、正长石和白云母等浅色矿物较多;其他如冰碛物和黄土母质上发育的土壤,含水云母和绿泥石等粘土矿物较多,河流冲积物上发育的土壤亦富含水云母,湖积物上发育的土壤中多蒙脱石和水云母等粘土矿物。从化学组成方面看,基性岩母质上的土壤一般铁、锰、镁、钙含量高于酸性岩母质上的土壤,而硅、钠、钾含量则低于酸性岩母质上的土壤,石灰岩母质上的土壤,钙的含量最高。

  (2)土壤形成的气候因素

  气候对于土壤形成的影响,表现为直接影响和间接影响两个方面。直接影响指通过土壤与大气之间经常进行的水分和热量交换,对土壤水、热状况和土壤中物理、化学过程的性质与强度的影响。通常温度每增加10℃,化学反应速度平均增加1~2倍;温度从0℃增加到50℃,化合物的解离度增加7倍。在寒冷的气候条件下,一年中土壤冻结达几个月之久,微生物分解作用非常缓慢,使有机质积累起来;而在常年温暖湿润的气候条件下,微生物活动旺盛,全年都能分解有机质,使有机质含量趋于减少。

  气候还可以通过影响岩石风化过程以及植被类型等间接地影响土壤的形成和发育。一个显著的例子是,从干燥的荒漠地带或低温的苔原地带到高温多雨的热带雨林地带,随着温度、降水、蒸发以及不同植被生产力的变化,有机残体归还逐渐增多,化学与生物风化逐渐增强,风化壳逐渐加厚。

  (3)土壤形成的生物因素

  生物是土壤有机物质的来源和土壤形成过程中最活跃的因素。土壤的本质特征——肥力的产生与生物的作用是密切相关的。在生物作用下从岩石到土壤的形成过程见图9-7。

  岩石表面在适宜的日照和湿度条件下滋生出苔薛类生物,它们依靠雨水中溶解的微量岩石矿物质得以生长,同时产生大量分泌物对岩石进行化学、生物风化;随着苔藓类的大量繁殖,生物与岩石之间的相互作用日益加强,岩石表面慢慢地形成了土壤;此后,一些高等植物在年幼的土壤上逐渐发展起来,形成土体的明显分化。

  在生物因素中,植物起着最为重要的作用。绿色植物有选择地吸收母质、水体和大气中的养分元素,并通过光合作用制造有机质,然后以枯枝落叶和残体的形式将有机养分归还给地表。不同植被类型的养分归还量与归还形式的差异是导致土壤有机质含量高低的根本原因。例如,森林土壤的有机质含量一般低于草地,这是因为草类根系茂密且集中在近地表的土壤中,向下则根系的集中程度递减,从而为土壤表层提供了大量的有机质,而树木的根系分布很深,直接提供给土壤表层的有机质不多,主要是以落叶的形式将有机质归还到地表。动物除以排泄物、分泌物和残体的形式为土壤提供有机质,并通过啃食和搬运促进有机残体的转化外,有些动物如蚯蚓、白蚁还可通过对土体的搅动,改变土壤结构、孔隙度和土层排列等。微生物在成土过程中的主要功能是有机残体的分解、转化和腐殖质的合成。

  (4)土壤形成的地形因素

  地形对土壤形成的影响主要是通过引起物质、能量的再分配而间接地作用于土壤的。在山区,由于温度。降水和湿度随着地势升高的垂直变化,形成不同的气候和植被带,导致土壤的组成成分和理化性质均发生显著的垂直地带分化。对美国西南部山区土壤特性的考察发现,土壤有机质含量、总孔隙度和持水量均随海拔高度的升高而增加,而pH值随海拔高度的升高而降低[1]。此外,坡度和坡向也可改变水、热条件和植被状况,从而影响土壤的发育。在陡峭的山坡上,由于重力作用和地表径流的侵蚀力往往加速疏松地表物质的迁移,所以很难发育成深厚的土壤;而在平坦的地形部位,地表疏松物质的侵蚀速率较慢,使成土母质得以在较稳定的气候、生物条件下逐渐发育成深厚的土壤。阳坡由于接受太阳辐射能多于阴坡,温度状况比阴坡好,但水分状况比阴坡差,植被的覆盖度一般是阳坡低于阴坡,从而导致土壤中物理、化学和生物过程的差异。

  (5)土壤形成的时间因素

  在上述各种成土因素中,母质和地形是比较稳定的影响因素,气候和生物则是比较活跃的影响因素,它们在土壤形成中的作用随着时间的演变而不断变化。因此,土壤是一个经历着不断变化的自然实体,并且它的形成过程是相当缓慢的。在酷热、严寒、干旱和洪涝等极端环境中,以及坚硬岩石上形成的残积母质上,可能需要数千年的时间才能形成土壤发生层,例如在沙丘土中,特别是在林下,典型灰壤的发育需要1000~1500年。但在变化比较缓和的环境条件中,以及利于成土过程进行的疏松成土母质上,土壤剖面的发育要快得多。

  土壤发育时间的长短称为土壤年龄。从土壤开始形成时起直到目前为止的年数称为绝对年龄。例如,北半球现存的土壤大多是在第四纪冰川退却后形成和发育的。高纬地区冰碛物上的土壤绝对年龄一般不超过一万年,低纬未受冰川收用地区的土壤绝对年龄可能达到数十万年至百万年,其起源可追溯到第三纪。

  由土壤的发育阶段和发育程度所决定的土壤年龄称为相对年龄。在适宜的条件下,成土母质首先在生物的作用下进入幼年土壤发育阶段,这一阶段的特点是土体很薄,有机质在表土积累,化学-生物风化作用与淋溶作用很弱,剖面分化为A层和C层,土壤的性质在很大程度上还保留着母质的特征。随着B层的形成和发育,土壤进入成熟阶段,这一阶段有机质积累旺盛,易风化的矿物质强烈分解,在淀积层中粘粒大量积聚,土壤肥力和自然生产力均达到最高水平。经过相当长的时间以后,成熟土壤出现强烈的剖面分化,出现E层,并使A层和B层的特征发生显著差异,有机质累积过程减弱,矿物质分解进入最后阶段,只有抗风化最强的矿物残留在土体中,淀积层中粘粒积聚形成粘盘,土壤进入老年阶段,这一阶段土壤的肥力和自然生产力都明显降低。

  (6)土壤形成的人类因素

  在五大自然成土因素之外,人类生产活动对土壤形成的影响亦不容忽视,主要表现在通过改变成土因素作用于土壤的形成与演化。其中以改变地表生物状况的影响最为突出,典型例子是农业生产活动,它以稻、麦、玉米、大豆等一年生草本农作物代替天然植被,这种人工栽培的植物群落结构单一,必须在大量额外的物质、能量输入和人类精心的护理下才能获得高产。因此,人类通过耕耘改变土壤的结构、保水性、通气性;通过灌溉改变土壤的水分、温度状况;通过农作物的收获将本应归还土壤的部分有机质剥夺,改变土壤的养分循环状况;再通过施用化肥和有机肥补充养分的损失,从而改变土壤的营养元素组成、数量和微生物活动等。最终将自然土壤改造成为各种耕作土壤。人类活动对土壤的积极影响是培育出一些肥沃、高产的耕作土壤,如水稻土等;同时由于违反自然成土过程的规律,人类活动也造成了土壤退化如肥力下降、水土流失、盐渍化、沼泽化、荒漠化和土壤污染等消极影响。

  成土因素学说的基本观点可概括为:

  ①土壤是一种独立的自然体,它是在各种成土因素非常复杂的相互作用下形成的。

  ②对于土壤的形成来说,各种成土因素具有同等重要性和相互不可替代性。其中生物起着主导作用。土壤是一定时期内,在一定的气候和地形条件下,活有机体作用于成土母质而形成的。

土壤结构的类型、特征及改良:

  ①块状结构体:近似立方体型,长、宽、高大体相等,走私一般大于3cm,1-3cm之内的称作核状结构体,外形不规则,多在粘重而乏有机质的土中生成,熟化程度低的死黄土常见此结构,由于相互支撑,会增大孔隙,造成水分快速蒸发跑墒,多有压苗作用,不利植物生长繁育。

  改良方法:可在墒情合适时耙耱,冬季冻土后,辗压,以提高土壤有机质含量,也可掺河沙或炉渣灰来改良。

  ②片状结构体:水平面排列,水平轴比垂直轴长,界面呈水平薄片状;农田犁耕层、森林的灰化层、园林压实的土壤均属此类。不利于通气透水,造成土壤干旱,水土流失。

  改良方法:松土施用有机肥,公园街道绿地行人常经过的地方,可进行透气铺装、种植地被植物或进行必要的围栏保护,结皮和板结的可采取适墒深翻,增施有机肥解决。

  ③柱状结构体和棱状结构体:沿垂直轴排列,垂直轴大于水平轴,土体直立,结构体大小不一,坚实硬,内部无效孔隙占优势,植物的根系难以介入、通气不良、结构体之间有形成的大裂隙,既漏水又漏肥。

  改良方法:通过深翻施肥和深翻种植绿肥。

  ④团粒结构体:这是最适宜植物生长的结构体土壤类型,它在一定程度上标志着土壤肥力的水平和利用价值。其能协调土壤水分和空气的矛盾;能协调土壤养分的消耗和累积的矛盾;能调节土壤温度,并改善土壤的温度状况;能改良土壤的可耕性,改善植物根系的生长伸长条件。

  中国的土壤污染

  据报道,目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近 2000 万公顷,约占总耕地面积的 1/5,其中工业“三废”污染耕地 1000 万公顷,污水灌溉的农田面积已达 330 多万公顷。例如:某省曾对 47 个县和郊区的 259 万公顷耕地(占全省耕地面积的五分之二)进行过调查。其结果表明,75% 的县已受到不同程度的重金属污染的潜在威胁,而且污染趋势仍在加重。   污水灌溉等废弃物对农田已造成大面积的土壤污染。如沈阳张士灌区用污水灌溉 20 多年后,污染耕地 2500 多公顷,造成了严重的镉污染,稻田含镉 5-7mg/kg。天津近郊因污水灌溉导致 2.3 万公顷农田受到污染。广州近郊因为污水灌溉而污染农田 2700 公顷,因施用含污染物的底泥造成 1333 公顷的土壤被污染,污染面积占郊区耕地面积的 46%。80 年代中期对北京某污灌区进行的抽样调查表明,大约 60% 的土壤和 36% 的糙米存在污染问题。

  另一方面,全国有 1300~1600 万公顷耕地受到农药的污染。除耕地污染之外,我国的工矿区、城市也还存在土壤(或土地)污染问题。

  中科院地理科学与资源环境研究所研究员陈同斌前后用了3年多的时间对北京市全市的土壤和蔬菜进行了大规模的取样分析和研究,发现土壤污染问题已经比较严重,并且已经影响到蔬菜等农产品的质量。

  南京农业大学农业资源与生态环境研究所研究员潘根兴在2002年初做过一个南京市各城区的土壤重金属污染调查。结果同样很严重。超过70%的采样区域存在重金属污染,测出的最高铅含量超过900ppm,超过国家标准3倍以上。

  陈同斌在2001年对北京市的公园土壤重金属污染做了一项调查,结果让人吃惊。被公认为城市中环境质量优良的公园存在着不容忽视的土壤重金属污染。而且公园建成的年代与土壤重金属污染的程度成一个指数关系。

  土壤污染的危害

  1. 土壤污染导致严重的直接经济损失——农作物的污染、减产。对于各种土壤污染造成的经济损失,目前尚缺乏系统的调查资料。仅以土壤重金属污染为例,全国每年就因重金属污染而减产粮食 1000 多万吨,另外被重金属污染的粮食每年也多达 1200 万吨,合计经济损失至少 200 亿元。

  2. 土壤污染导致生物品质不断下降

  我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染,有许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、铬、砷、铅等重金属含量超标和接近临界值。

  土壤污染除影响食物的卫生品质外,也明显地影响到农作物的其他品质。

  有些地区污灌已经使得蔬菜的味道变差,易烂,甚至出现难闻的异味;农产品的储藏品质和加工品质也不能满足深加工的要求。

  3. 土壤污染危害人体健康

  土壤污染会使污染物在植(作)物体中积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人畜健康,引发癌症和其他疾病等。

  4. 土壤污染导致其他环境问题

  土地受到污染后,含重金属浓度较高的污染表土容易在风力和水力的作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态环境问题。

  土壤污染途径

  当土壤被病原体,有毒化学物质和放射性物质污染后,便能传播疾病,引起中毒和诱发癌症。

  被病原体污染的土壤能传播伤寒、副伤寒、痢疾、病毒性肝炎等传染病。因土壤污染而传播的寄生虫病有蛔虫病和钩虫病等。人与土壤直接接触,或生吃被污染的蔬菜、瓜果,就容易感染这些寄生虫病。土壤对传播这些寄生虫病起着特殊的作用,因为在这些蠕虫的生活史中,有一个阶段必须在土壤中度过。例如,蛔虫卵一定要在土壤中发育成熟,钩虫卵一定要在土壤中孵出钩蚴才有感染性等。

  结核病人的痰液含有大量结核杆菌,如果随地吐痰,就会污染土壤,水分蒸发后,结核杆菌在干燥而细小的土壤颗粒上还能生存很长时间,这些带菌的土壤颗粒随风进入空气,人通过呼吸,就会感染结核病。

  有些人畜共患的传染病或与动物有关的疾病,也可通过土壤传染给人。例如,患钩端螺旋体病的牛、羊、猪、马等,可通过粪尿中的病原体污染土壤,这些钩端螺旋体在中性或弱碱性的土壤中能存活几个星期,并可通过粘膜、伤口或被浸软的皮肤侵入人体,使人致病。炭疽杆菌芽孢在土壤中能存活几年甚至几十年;被伤风杆菌、气性坏疽杆菌、肉毒杆菌等病原体,也能形成芽孢,长期在土壤中生存。破伤风杆菌、气性坏疽杆菌来自感染的动物粪便,特别是马粪。人们受外伤后,伤口被泥土污染,特别是深的穿刺伤口,很容易感染破伤风或气性坏疽病。此外,被有机废弃物污染的土壤,是蚊蝇孳生和鼠类繁殖的场所,而蚊、蝇和鼠类又是许多传染病的媒介,因此,被有机废物污染的土壤,在流行病学上被视为是特别危险的物质。

  土壤被有毒化学物污染后,对人体的影响大都是间接的,主要是通过农作物、地面水或地下水对人体产生影响。在生产过磷酸钙工厂的周围,土壤中砷和氟的含量显著增高。铅、锌冶炼厂周围的土壤,不仅受到铅、锌、镉的严重污染,而且还受到含硫物质所形成的硫酸的严重污染。任意堆放的含毒废渣以及被农药等有毒化学物质污染的土壤,通过雨水的冲刷、携带和下渗,会污染水源。人、畜通过饮水和食物可引起中毒。

  土壤被放射性物质污染后,通过放射性衰变,能产生α、β、γ射线,这些射线能穿透人体组织,使机体的一些组织细胞死亡。这些射线对机体既可造成外照射损伤,又可通过饮食或呼吸进入人体,造成内照射损伤,使受害者头昏、疲乏无力、脱发、白细胞减少或增多,发生癌变等。

  20世纪70年代以来,通过对癌物质的研究,还发现许多工业城市及其近郊的土壤中含有苯并(a)芘等致癌物质。

  被有机废弃物污染的土壤还容易腐败分解,散发出恶臭,污染空气,有机废弃物或有毒化学物质又能阻塞土壤孔隙,破坏土壤结构,影响土壤的自净能力;有时还能使土壤处于潮湿污秽状态,影响居民健康。

  土壤污染的特点

  土壤污染具有隐蔽性和滞后性。大气污染、水污染和废弃物污染等问题一般都比较直观,通过感官就能发现。而土壤污染则不同,它往往要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测,甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定。因此,土壤污染从产生污染到出现问题通常会滞后较长的时间。如日本的“痛痛病”经过了10~20年之后才被人们所认识。

  土壤污染的累积性。污染物质在大气和水体中,一般都比在土壤中更容易迁移。这使得污染物质在土壤中并不象在大气和水体中那样容易扩散和稀释,因此容易在土壤中不断积累而超标,同时也使土壤污染具有很强的地域性。

  土壤污染具有不可逆转性。重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程,许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解。譬如:被某些重金属污染的土壤可能要100~200年时间才能够恢复。

  土壤污染很难治理。如果大气和水体受到污染,切断污染源之后通过稀释作用和自净化作用也有可能使污染问题不断逆转,但是积累在污染土壤中的难降解污染物则很难靠稀释作用和自净化作用来消除。

  土壤污染一旦发生,仅仅依靠切断污染源的方法则往往很难恢复,有时要靠换土、淋洗土壤等方法才能解决问题,其他治理技术可能见效较慢。因此,治理污染土壤通常成本较高、治理周期较长。鉴于土壤污染难于治理,而土壤污染问题的产生又具有明显的隐蔽性和滞后性等特点,因此土壤污染问题一般都不太容易受到重视。

  土壤污染物

  土壤污染物可分为三类。一类是病原体,包括肠道致病菌、肠道寄生虫(蠕虫卵)、破伤风杆菌、霉菌和病毒等。它们主要来自做肥料的人畜粪便和垃圾。或直接用生活污水灌溉农田,都会使土壤受到病原体的污染。这些病原体能在土壤中生存较长时间,如痢疾杆菌能在土壤中生存22~142天,结核杆菌能生存一年左右,蛔虫卵能生存315~420天,沙门氏菌能生存35~70天。第二类是有毒化学物质,如镉、铅等重金属以及有机氯农药等。它们主要来自工业生产过程中排放的废水、废气、废渣以及农业上大量施用的农药和化肥。第三类是放射性物质,它们主要来自核爆炸的大气散落物,工业、科研和医疗机构产生的液体或固体放射性废弃物,它们释放出来的放射性物质进入土壤,能在土壤中积累,形成潜在的威胁。由核裂变产生的两个重要的长半衰期放射性元素是90锶(半衰期为28年)和137铯(半衰期为30年)。空气中的放射性90锶可被雨水带入土壤中。因此,土壤中含90锶的浓度常与当地降雨量成正比。

  土壤污染的定义

  当土壤中含有害物质过多,超过土壤的自净能力,就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累,通过“土壤→植物→人体”,或通过“土壤→水→人体” 间接被人体吸收,达到危害人体健康的程度,就是土壤污染。

土壤与施肥

  施肥必须考虑土壤,这是因为:第一,只有在土壤对某一养分供应不足时,才需要施肥,并不需要把所有的必需元素施入土壤,因为大多数营养元素,土壤(或大气)已能充分供应,否则会造成浪费,甚至造成作物中毒。这一点有时被忽视。第二,肥料施入土壤后会发生一些列变化,会在不同程度上影响影响肥料效果,不考虑土壤,也就谈不上真正的合理施肥。如在水田中施用硝态氮肥,必然会降低肥效等。

  一、作物的土壤营养环境

  作物的土壤营养环境包括:物理环境、化学环境和养分环境。   土壤物理环境首先影响作物的水分和空气供应,也直接影响养分的供应和保蓄。土壤是由大小不同的颗粒组成,这些颗粒构成了土体的三相,即固相、液相和气相。一般肥沃土壤,它的固相占整个土壤体积的一半以上,另外不到一半的体积,充满水分和空气。土壤孔隙不仅承担着作物水分、空气的供应,本身也对作物生长有重要作用,同时也直接影响养分在土壤中的扩散。土壤粘粒、土壤有机质和土壤酸度是影响土壤化学环境的重要因素。土壤养分即使在施肥的情况下也对植物生长起着重要的作用。据估计,在一般施肥情况下,中等产量水平时,植物吸收的氮中有30%~60%、磷中50%~70%、钾中40%~60%是来自土壤,可见土壤养分环境对作物营养的重要作用。

  二、我国土壤养分概况

  氮:我国土壤耕层中的全氮含量大概变动在0.05%~0.25%。其中东北地区的黑土是我国土壤平均含氮量最高的土壤,一般为0.15%~0.035%。而西北黄土高原和华北平原的土壤含氮量较低,一般为0.05%~0.1%。华中华南地区,土壤全氮含量有较大的变幅,一般为0.04%~0.18%。在条件基本相近的情况下,水田的含氮量往往高于旱地土壤。我国绝大部分土壤施用氮肥都有一定的增产效果。

  磷:磷是农业上仅次于氮的一个重要土壤养分。土壤中大部分磷都是无机状态(50%~70%),只有30%~50%是以有机磷形态存在的。

  我国北方土壤中的无机磷主要是磷酸钙盐,而南方主要是磷酸铁、铝盐类。其中有相当大的部分是被氧化铁胶膜包裹起来的磷酸铁铝,称为闭蓄态磷。

  我国土壤全磷含量变动在0.02%~0.11%,其中北方土壤的全磷含量,一般比南方土壤高,我国土壤的全磷含量大体上从南向北有增加的趋势。如东北地区的黑土、白浆土全磷含量一般为0.06%~0.15%,而我国南方的红壤和砖红壤全磷含量一般为0.01%~0.03%。

  土壤全磷含量的高低,通常不能直接表明土壤供应磷素能力的高低,它是一个潜在的肥力指标,但是当土壤全磷含量低于0.03%时,土壤往往缺磷。’在土壤全磷中,只有很少一部分是对当季作物有效的,称为土壤有效性磷。

  近年来,随着产量的提高,我国土壤缺磷面积不断扩大,原来那些对磷肥效果不明显的地区表现了严重的缺磷现象,如广大的黄淮海平原,西北黄土高原以至新疆等地都大面积缺磷。而原来缺磷的地区,由于长期施磷,磷肥效果下降,这主要是指华中、华南某些缺磷水稻土。在华中华南中高产水稻土上,随着有机肥的施入,磷已可满足作物需要,而大面积的酸性旱地土壤以及部分低产水田,缺磷仍然是相当严重的。

  钾:土壤中钾全部以无机形态存在,而且其数量远远高于氮磷。我国土壤的全钾含量也大体上是南方较低,北方较高。南方的砖红壤,土壤全钾含量平均只有0.4%左右,华中、华东的红壤则平均为0.9%,而我国北方包括华北平原、西北黄土高原以至东北黑土地区,土壤全钾量一般都在1.7%左右。因此,缺钾主要在南方,北方已开始出现缺钾现象。

  土壤中的微量元素大部分是以硅酸盐、氧化物、硫化物、碳酸盐等无机盐形态存在。在土壤溶液中可有一部分微量元素以有机络合态存在。通常把水溶液或交换态的微量元素看作是对作物有效的。土壤中微量元素供应不足的一个原因是土壤本身含量过低,另一种原因是含量并不低,甚至很高但是由于土壤条件(主要是土壤酸碱度和氧化还原条件)造成有效性降低而供应不足。在前一种条件下,需要靠补施微量元素肥料,后一种情况下,有时只需改变土壤条件,增加土壤微量元素的有效性,就可增加供应水平。

  三、施肥对土壤的影响

  增加土壤养分无论施用有机肥料或无机肥料都能增加土壤养分。无机肥料大多易于溶解,施用后除部分为土壤吸收保蓄外,作物可以立即吸收。而有机肥料,除少量养分可供作物直接吸收外,大多数须经微生物分解,作物方能利用。在分解过程中,会产生二氧化碳以及各种有机酸和无机酸。二氧化碳除被植物吸收外,溶解在土壤水分中形成的碳酸和其它各种有机酸、无机酸都有促进土壤中某些难溶性矿质养分溶解的作用,从而增加土壤中有效养分的含量。有些肥料(如石灰、石膏)除直接增加土壤养分,还能通过调节土壤反应,提高土壤中有效养分的含量。

  改善土壤结构施用有机肥料和含钙质多的肥料,除了能增加土壤养分外,还能促进土壤团粒结构的形成。因为有机肥料在土中微生物的作用下,进行矿化作用增加土中有效养分,同时,增加土壤腐殖质含量。腐殖质在土中遇到钙离子就会和土粒凝聚在一起形成水稳定性团粒结构。改善粘土的坚实板结以及沙土的跑水漏肥等不良性状,提高土壤肥力。

  改善土壤的水热状况一般有机质都有吸水和保水的能力,特别象腐殖质这一类亲水胶体,保水能力更强。土壤中的腐殖质和粘土粒结合形成团粒,在团粒内部有许多毛管孔隙,也能保存很多的水分,能被植物利用。由于腐殖质是综黑色的物质,土壤中腐殖质含量多,土壤颜色较深,可增加吸收日光热能,有利于提高土温。同时,腐殖质保水能力强,比热较大,导热性小,土壤温度变化慢,有利于作物生长。

  增加生理活性物质增施有机肥能促进微生物的活动。由于微生物活动的结果,除了增加土壤中的矿物质营养和腐殖质以外,还能产生多种维生素、抗生素、生长素等,具有促进根系发育,刺激作物生长,增强抗病能力。

土壤的生态意义

  土壤是岩石圈表面的疏松表层,是陆生植物生活的基质和陆生动物生活的基底。土壤不仅为植物提供必需的营养和水分,而且也是土壤动物赖以生存的栖息场所。土壤的形成从开始就与生物的活动密不可分,所以土壤中总是含有多种多样的生物,如细菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物、轮虫、线虫、蚯蚓、软体动物和各种节肢动物等,少数高等动物(如鼹鼠等)终生都生活在土壤中。据统计,在一小勺土壤里就含有亿万个细菌,25克森林腐植土中所包含的霉菌如果一个一个排列起来,其长度可达11千米。可见,土壤是生物和非生物环境的一个极为复杂的复合体,土壤的概念总是包括生活在土壤里的大量生物,生物的活动促进了土壤的形成,而众多类型的生物又生活在土壤之中。

  土壤无论对植物来说还是对土壤动物来说都是重要的生态因子。植物的根系与土壤有着极大的接触面,在植物和土壤之间进行着频繁的物质交换,彼此有着强烈影响,因此通过控制土壤因素就可影响植物的生长和产量。对动物来说,土壤是比大气环境更为稳定的生活环境,其温度和湿度的变化幅度要小得多,因此土壤常常成为动物的极好隐蔽所,在土壤中可以躲避高温、干燥、大风和阳光直射。由于在土壤中运动要比大气中和水中困难得多,所以除了少数动物(如蚯蚓、鼹鼠、竹鼠和穿山甲)能在土壤中掘穴居住外,大多数土壤动物都只能利用枯枝落叶层中的孔隙和土壤颗粒间的空隙作为自己的生存空间。

  土壤是所有陆地生态系统的基底或基础,土壤中的生物活动不仅影响着土壤本身,而且也影响着土壤上面的生物群落。生态系统中的很多重要过程都是在土壤中进行的,其中特别是分解和固氮过程。生物遗体只有通过分解过程才能转化为腐殖质和矿化为可被植物再利用的营养物质,而固氮过程则是土壤氮肥的主要来源。这两个过程都是整个生物圈物质循环所不可缺少的过程。

  世界各地的土壤类型

  亚、欧大陆:亚、欧大陆是最大的大陆。山地土壤占1/3,灰化土和荒漠土分别占16%和15%,黑钙土和栗钙土占13%。地带性土壤沿纬度水平分布由北至南依次为:冰沼土—灰化土—灰色森林土—黑钙土—栗钙土—棕钙土—荒漠土—高寒土—红壤—砖红壤。但在东、西两岸略有差异:大陆西岸从北而南依次为:冰沼土—灰化土—棕壤—褐土—荒漠土;大陆东岸自北而南依次为:冰沼土—灰化土—棕壤—红、黄壤—砖红壤。在灰化土和棕壤带中分布有沼泽土。半荒漠和荒漠土壤中分布着盐渍土。在印度德干高原上分布着变性土。

  美洲:北美洲灰化土较多,约占23%。由于西部科迪勒拉山系呈南北走向伸延,从而加深了水热条件的东西差异,因此,北美洲西半部土壤表现明显的经度地带性分布。北美大陆西半部(灰化土带以南,95°W以西,不包括太平洋沿岸地带)由东而西的土壤类型依次为湿草原土—黑钙土—栗钙土—荒漠土;而在东部因南北走向的山体不高,土壤又表现出纬度地带性分布,由北至南依次为冰沼土—灰化土—棕壤—红、黄壤。北美灰化土带中有沼泽土,栗钙土带中有碱土,荒漠土带中有盐土。南美洲砖红壤、砖红壤性土的分布面积最大,几乎占全洲面积的一半,主要分布于南回归线以北地区,呈东西延伸。在南回归线以南地区,土壤类型逐渐

  转为南北延伸,自东而西依次大致为:红、黄壤—变性土—灰褐土、灰钙土,再往南则为棕色荒漠土。安第斯山以西地区土壤类型是南北向排列和延伸的,自北向南依次为:砖红壤—红褐土—荒漠土—褐土—棕壤。

  非洲:非洲土壤以荒漠土和砖红壤、红壤为最多,前者占37%,后两者占29%。由于赤道横贯中部,土壤由中部低纬度地区向南北两侧成对称纬度地带性分布,其顺序是砖红壤—红壤—红棕壤和红褐土—荒漠土,至大陆南北两端为褐土和棕壤。但在东非高原因受地形的影响而稍有改变。在砖红壤带中分布有沼泽土,在沙漠化的热带草原、半荒漠和荒漠带中分布有盐渍土。

  澳大利亚:土壤以荒漠土面积最大,占44%,次为砖红壤和红壤,占25% 。土壤分布呈半环形,自北、东、南三方面向内陆和西部依次分布热带灰化土—红壤和砖红壤—变性土和红棕壤—红褐土和灰钙土—荒漠土。

  中国主要土壤类型

  土壤名称 分布地区 形成条件 一般特征

  砖红壤 海南岛、雷州半岛、西双版纳和台湾岛南部,大致位于北纬22°以南地区。热带季风气候。年平均气温为23~26℃,年平均降水量为1600~2000毫米。植被为热带季雨林。风化淋溶作用强烈,易溶性无机养分大量流失,铁、铝残留在土中,颜色发红。土层深厚,质地粘重,肥力差,呈酸性至强酸性。

  赤红壤 滇南的大部,广西、广东的南部,福建的东南部,以及台湾省的中南部,大致在北纬22°至25°之间。为砖红壤与红壤之间的过渡类型。 南亚热带季风气候区。气温较砖红壤地区略低,年平均气温为21~22℃,年降水量在1200~2000毫米之间,植被为常绿阔叶林。风化淋溶作用略弱于砖红壤,颜色红。土层较厚,质地较粘重,肥力较差,呈酸性。

  红壤和黄壤 长江以南的大部分地区以及四川盆地周围的山地。中亚热带季风气候区。气候温暖,雨量充沛,年平均气温16~26℃,年降水量1500毫米左右。植被为亚热带常绿阔叶林。黄壤形成的热量条件比红壤略差,而水湿条件较好。有机质来源丰富,但分解快,流失多,故土壤中腐殖质少,土性较粘,因淋溶作用较强,故钾、钠、钙、镁积存少,而含铁铝多,土呈均匀的红色。因黄壤中的氧化铁水化,土层呈黄色。

  黄棕壤 北起秦岭、淮河,南到大巴山和长江,西自青藏高原东南边缘,东至长江下游地带。是黄红壤与棕壤之间过渡型土类。亚热带季风区北缘。夏季高温,冬季较冷,年平均气温为15~18℃,年降水量为750~1000毫米。植被是落叶阔叶林,但杂生有常绿阔叶树种。既具有黄壤与红壤富铝化作用的特点,又具有棕壤粘化作用的特点。呈弱酸性反应,自然肥力比较高,

  棕壤 山东半岛和辽东半岛。 暖温带半湿润气候。夏季暖热多雨,冬季寒冷干旱,年平均气温为5~14℃,年降水量约为500~1000厘米。植被为暖温带落叶阔叶林和针阔叶混交林。土壤中的粘化作用强烈,还产生较明显的淋溶作用,使钾、钠、钙、镁都被淋失,粘粒向下淀积。土层较厚,质地比较粘重,表层有机质含量较高,呈微酸性反应。

  暗棕壤 东北地区大兴安岭东坡、小兴安岭、张广才岭和长白山等地。中温带湿润气候。年平均气温-1~5℃,冬季寒冷而漫长,年降水量600~1100毫米。是温带针阔叶混交林下形成的土壤。土壤呈酸性反应,它与棕壤比较,表层有较丰富的有机质,腐殖质的积累量多,是比较肥沃的森林土壤,

  寒棕壤(漂灰土) 大兴安岭北段山地上部,北面宽南面窄。寒温带湿润气候。年平均气温为-5℃,年降水量450~550毫米。植被为亚寒带针叶林。土壤经漂灰作用(氧化铁被还原随水流失的漂洗作用和铁、铝氧化物与腐殖酸形成螯合物向下淋溶并淀积的灰化作用)。土壤酸性大,土层薄,有机质分解慢,有效养分少。

  褐土 山西、河北、辽宁三省连接的丘陵低山地区,陕西关中平原。暖温带半湿润、半干旱季风气候。年平均气温11~14℃,年降水量500~700毫米,一半以上都集中在夏季,冬季干旱。植被以中生和旱生森林灌木为主。淋溶程度不很强烈,有少量碳酸钙淀积。土壤呈中性、微碱性反应,矿物质、有机质积累较多,腐殖质层较厚,肥力较高。

  黑钙土 大兴安岭中南段山地的东西两侧,东北松嫩平原的中部和松花江、辽河的分水岭地区。温带半湿润大陆性气候。年平均气温-3~3℃,年降水量350~500毫米。植被为产草量最高的温带草原和草甸草原。腐殖质含量最为丰富,腐殖质层厚度大,土壤颜色以黑色为主,呈中性至微碱性反应,钙、镁、钾、钠等无机养分也较多,土壤肥力高。

  栗钙土 内蒙古高原东部和中部的广大草原地区,是钙层土中分布最广,面积最大的土类。温带半干旱大陆性气候。年平均气温-2~6℃,年降水量250~350毫米。草场为典型的干草原,生长不如黑钙土区茂密。腐殖质积累程度比黑钙土弱些,但也相当丰富,厚度也较大,土壤颜色为栗色。土层呈弱碱性反应,局部地区有碱化现象。土壤质地以细沙和粉沙为主,区内沙化现象比较严重,

  棕钙土 内蒙古高原的中西部,鄂尔多斯高原,新疆准噶尔盆地的北部,塔里木盆地的外缘,是钙层土中最干旱并向荒漠地带过渡的一种土壤。气候比栗钙土地区更干,大陆性更强。年平均气温2~7℃,年降水量150~250毫米,没有灌溉就不能种植庄稼。植被为荒漠草原和草原化荒漠。腐殖质的积累和腐殖质层厚度是钙层土中最少的,土壤颜色以棕色为主,土壤呈碱性反应,地面普遍多砾石和沙,并逐渐向荒漠土过渡。

  黑垆土 陕西北部、宁夏南部、甘肃东部等黄土高原上土壤侵蚀较轻,地形较平坦的黄土源区。暖温带半干旱、半湿润气候。年平均气温8~10℃,年降水量300~500毫米,与黑钙土地区差不多,但由于气温较高,相对湿度较小。由黄土母质形成。植被与栗钙土地区相似。绝大部分都已被开垦为农田。腐殖质的积累和有机质含量不高,腐殖质层的颜色上下差别比较大,上半段为黄棕灰色,下半段为灰带褐色,好像黑垆土是被埋在下边的古土壤。

  荒漠土 内蒙古、甘肃的西部,新疆的大部,青海的柴达木盆地等地区,面积很大,差不多要占全国总面积的1/5。 温带大陆性干旱气候。年降水量大部分地区不到100毫米。植被稀少,以非常耐旱的肉汁半灌木为主。 土壤基本上没有明显的腐殖质层,土质疏松,缺少水分,土壤剖面几乎全是砂砾,碳酸钙表聚、石膏和盐分聚积多,土壤发育程度差。

  高山草甸土 青藏高原东部和东南部,在阿尔泰山、准噶尔盆地以西山地和天山山脉。气候温凉而较湿润,年平均气温在-2~1℃左右,年降水量400毫米左右。高山草甸植被。剖面由草皮层、腐殖质层、过渡层和母质层组成。土层薄,土壤冻结期长,通气不良,土壤呈中性反应,

  高山漠土 藏北高原的西北部,昆仑山脉和帕米尔高原。气候干燥而寒冷,年平均气温-10℃左右,冬季最低气温可达-40℃,年降水低于100毫米。植被的覆盖度不足10%。 土层薄,石砾多,细土少,有机质含量很低,土壤发育程度差,碱性反应。

  土壤的种类(中学)

  土壤分为:土壤可以分为砂质土、黏质土、壤土三类

  砂质土的性质:含沙量多,颗粒粗糙,渗水速度快,保水性能差,通气性能好

  黏质土的性质:含沙量少,颗粒细腻,渗水速度慢,保水性能好,通气性能差

  壤土的性质:含沙量一般,颗粒一般,渗水速度一般,保水性能一般,通风性能一般。

土壤污染

  凡是妨碍土壤正常功能,降低作物产量和质量,还通过粮食、蔬菜、水果等间接影响人体健康的物质,都叫做土壤污染物。

  土壤污染的形成因素:近年来,由于人口急剧增长,工业迅猛发展,固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒,有害废水不断向土壤中渗透,大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中,导致了土壤污染。

  土壤污染物的来源广、种类多,大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。无机污染物主要包括酸、碱、重金属(铜、汞、铬、镉、镍、铅等)盐类、放射性元素铯、锶的化合物、含砷、硒、氟的化合物等。有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂、3,4-苯并以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。当土壤中含有害物质过多,超过土壤的自净能力,就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累,通过“土壤→植物→人体”,或通过“土壤→水→人体” 间接被人体吸收,达到危害人体健康的程度,就是土壤污染。

 

地形

地形【topography】指的是地物和地貌的总称。

  1.地面的形状。《战国策·秦策二》:“ 甘茂 贤人,非恒士也。其居 秦 ,累世重矣,自 肴塞 、溪谷 ,地形险易,尽知之。” 唐 白居易 《早春即事》诗:“物变随天气,春生逐地形。” 明王守仁 《传习录》卷中:“天子之学曰辟雍,诸侯之学曰泮宫,皆象地形而为之名耳。” 毛泽东 《论持久战》七十:“射击原则的‘荫蔽身体,发扬火力’是什么意思呢?前者为了保存自己,后者为了消灭敌人。因为前者,于是利用地形地物,采取跃进运动,疏开队形,种种方法都发生了。”

  2.指地理位置。宋 苏轼 《徐州谢两府启》:“地形襟要,当东西水陆之冲;民食艰难,正春夏旱蝗之际。”

  陆地表面各种各样的形态,总称地形。按其形态可分为山地、高原、平原、丘陵和盆地五种类型。地形是内力和外力共同作用的效果,它时刻在变化着。此外,还有受外力作用而形成的河流、三角洲、瀑布、湖泊、沙漠等。

  七大洲的地形各具特色,欧洲、非洲、南极洲地形较为单一。欧洲地形以平原为主,地势较低平,平均海拔300米左右,是世界上海拔最低的一个洲;非洲大陆地形以高原为主,被称为“高原大陆”;南极洲地面多被冰雪覆盖,平均海拔超过了2000米,是世界上海拔最高的洲。南北美洲和大洋洲澳大利亚大陆的地形,大体上可以分为西部、中部、东部三大地形区,所不同的是南北美洲地形组合为西部山地、中部平原、东部高原,澳大利亚大陆的地形组合为西部高原、中部平原、东部山地。亚洲地形最为复杂,其中部高,四周低,中部高原、山地面积广大,平原分布在大陆周围。海底地形大体分为大陆架、大陆坡和洋盆三部分。海底地貌类型复杂,有很深的海沟

  面积广大的洋盆,以及绵延的海岭等。世界最深海沟是位于太平洋的马里亚那海沟,最高的山是喜玛拉雅山。

  中国地形的主要特征

  1.地形多种多样在中国辽阔的大地上,有雄伟的高原、起伏的山岭、广阔的平原、低缓的丘陵,还有四周群山环抱、中间低平的大小盆地。陆地上的5种基本地形类型,中国均有分布,这为中国工农业的发展提供了多种多样的条件。

  2.山区面积广大通常人们把山地、丘陵和比较崎岖的高原称为山区。中国山区面积占全国总面积的2/3,这是中国地形的又一显著特征。山区面积广大,给交通运输和农业发展带来一定困难,但山区可提供林产、矿产、水能和旅游资源,为改变山区面貌、发展山区经济提供了资源保证。

  3中国地势西高东低,大致呈阶梯状分布。

  地势的第一级阶梯是青藏高原,平均海拔在4000米以上。其北部与东部边缘分布有昆仑山脉、祁连山脉、横断山脉,是地势一、二级阶梯的分界线。

  地势的第二级阶梯上分布着大型的盆地和高原,平均海拔在1000—2000米之间,其东面的大兴安岭、太行山脉、巫山、雪峰山是地势二、三级阶梯的分界线。

  地势的第三级阶梯上分布着广阔的平原,间有丘陵和低山,海拔多在500米以下。

  如果通过北纬32°线,自西向东作一幅中国地形剖面图,从西部的大高原,到中部的盆地,再到东部平原,西高东低,呈阶梯状逐级下降的地势特点十分明显。

  从中国陆地的第三级阶梯继续向海面以下延伸,就是浅海大陆架,这是大陆向海洋自然延伸的部分,一般深度不大,坡度较缓

  山脉 山地延伸成脉状即为山脉。山脉构成中国地形的骨架,常常是不同地形区的分界,山脉延伸的方向称作走向,中国山脉的分布按其走向可分为5种情况。

  东西走向的山脉主要有3列(主要包括5条山脉):北列为天山一阴山;中列为昆仑山—秦岭;南列为南岭。

  东北—西南走向的山脉多分布在中国东部,主要也有3列(主要包括7条山脉):西列为大兴安岭—太行山—巫山—雪峰山;中列为长白山—武夷山;东列为台湾山脉。

  西北—东南走向的山脉主要分布在中国西部,著名山脉有两条:阿尔泰山和祁连山。

  南北走向的山脉主要有两条,分布在西南和西北,分别是横断山脉和贺兰山脉。

  弧形山系由几条并列的山脉组成,由基本上东西走向转为南北走向而与横断山脉相接,其中最著名的山脉为喜马拉雅山,分布在中国与印度、尼泊尔等国边界上,绵延2400多千米,平均海拔6000米,其主峰珠穆朗玛峰,海拔8844.43米,是世界最高峰。   中国的地形种类

  1.高原中国有四大高原:青藏高原、内蒙古高原、黄土高原、云贵高原。它们集中分布在地势第一、二级阶梯上。由于高度、位置、成因和受外力侵蚀作用不同,高原的外貌特征各异。

  2.盆地中国有四大盆地:准葛尔盆地、塔里木盆地、柴达木盆地、四川盆地。它们多分布在地势的第二级阶梯上,由于所在位置不同,其特点也不相同。此外,著名的吐鲁番盆地也分布在地势第二级阶梯上,它是中国地势最低的盆地(-155米)。

  3.平原中国有三大平原:东北平原、华北平原、长江中下游平原。它们分布在中国东部地势第三级阶梯上。由于位置、成因、气候条件等各不相同,在地形上也各具特色。以上三大平原南北相连,土壤肥沃,是中国最重要的农耕区。除此以外,中国还有成都平原、汾渭平原、珠江三角洲、台湾西部平原等,它们也都是重要的农耕区。

  四大高原及位置和特征

  位置  特征

  青藏高原

  位于中国西南部,主要包括西藏、青海和四川西部;在昆仑山、祁连山、横断山和喜马拉雅山之间

  ①地势高,平均海拔4000米以上,多雪山冰川

  ②面积大,占全国面积的1/4

  ③高原上多大山,但相对高度较小

  内蒙古高原

  位于中国北部,包括内蒙古大部分和甘、宁、冀的一部分,在大兴安岭、祁连山之间

  ①地势起伏和缓、山脉少

  ②为中国第二大高原,平均海拔1000米

  ③东部多草原,西部多戈壁、沙漠

  黄土高原

  位于中国中部,包括山西全省和陕、甘、宁的一部分。在内蒙古高原以南,秦岭以北,太行山以西,祁连山东端以东

  ①海拔1000—2000米,地表覆盖深厚的黄土

  ②地表破碎,沟壑纵横

  ③植被少,水土流失严重

  云贵高原

  位于中国西南部,包括云南东部,贵州大部。在横断山脉以东,雪峰山以西,四川盆地以南

  ①地势崎岖不平,海拔1000—2000米

  ②多峡谷,多小型山间盆地(即坝子)

  ③石灰岩分布广,多典型的喀斯特地形

  5.丘陵中国丘陵众多,分布广泛。在东部地区主要有辽东丘陵、山东丘陵、东南丘陵。有些丘陵地区林木茂密(多经济林或果树),矿产丰富;有些丘陵被辟为梯田。或蕴藏水能,还有的丘陵峰峦竞秀,为著名的旅游胜地。 

  四大盆地及位置和特征

  位置

  特征

  塔里木盆地

  位于新疆南部,天山与昆仑山之间

  ①面积大,是中国最大的盆地

  ②沙漠广,塔克拉玛干沙漠是中国最大的沙漠

  ③地势西高东低,海拔800—1300米,边缘有绿洲

  准噶尔盆地

  位于新疆北部,天山与阿尔泰山之间

  ①为中国第二大盆地

  ②多风蚀地形,沙漠面积较小

  ③地势东高西低,海拔500—1000米,西侧山间有缺口

  柴达木盆地

  位于青海省西北部,阿尔金山、祁连山和昆仑山之间

  ①地势高,海拔2000—3000米,是中国地势最高的盆地

  ②东南多盐湖沼泽

  四川盆地

  位于四川东部,在巫山、大巴山、横断山、大娄山之间

  ①海拔300—600米,北高南低,内有平原、丘陵、低山分布

  ②河流众多,为中国最大的外流盆地

  三大平原及位置、组成和特征

  位置

  特征

  主要组成部分

  东北平原

  位于中国东北部,大小兴安岭和长白山地间。包括黑、吉、辽三省和内蒙古的各一部分

  ①中国最大的平原,广泛分布着肥沃的黑土

  ②海拔多在200米以下,中部地势稍高,大部低平,三江平原等地区多有沼泽

  三江平原、松嫩平原、辽河平原

  华北平原

  位于中国东部偏北,在燕山、太行山、淮河之间,包括冀、鲁、豫、京、津和苏、皖的一部分

  ①中国第二大平原

  ②大部海拔50米以下,地表平坦

  海河平原、黄淮平原

  长江中下游平原

  位于中国中、东部,在巫山以东,长江干支流沿岸,包括鄂、湘、赣、皖、苏、浙、沪

  ①大部分海拔50米以下,地势低平

  ②河网纵横,湖荡密布

  江汉平原、洞庭湖平原、鄱阳湖平原、江淮平原、长江三角洲

 

地物

  指的是地面上各种有形物(如山川、森林、建筑物等)和无形物(如省、县界等)的总称。

  地球表面上相对固定的物体。可分为天然地物(自然地物)和人工地物。如居民地、工程建筑物与构筑物、道路、水系、独立地物、境界、管线垣栅和土质与植被等。

 

地貌  

  名词解释:地表面高低起伏的状态。按其自然形态可分为高原、山地、丘陵、平原、盆地等

  名词详解:地表起伏的形态,如陆地上的山地、平原、河谷、沙丘,海底的大陆架、大陆坡、深海平原、海底山脉等。根据地表形态规模的大小,有全球地貌,有巨地貌,有大地貌、中地貌、小地貌和微地貌之分。大陆与洋盆是地球表面最大的地貌单元,较小的地貌形态如有在流水和风力作用下形成的沙垄和沙波等。地貌是自然地理环境的重要要素之一,对地理环境的其他要素及人类的生产和生活具有深刻的影响。地貌是不断发展变化的,地貌发展变化的物质过程称地貌过程,包括内力过程和外力过程。内力和外力是塑造地貌的两种营力,地貌是内力过程与外力过程对立统一的产物。根据形态及其成因,可将地貌划分出各种各样的形态类型、成因类型或形态—成因类型。地貌也叫地形,不过这两个概念在使用上也常有区别,如地形图一般指比例尺大于1:100万着重反映地表形态的普通地图,而地貌图则是一种主要反映地貌形态——成因或某一地貌要素的专题地图。在测绘工作中,地形是地表起伏和地物的总称。地形起伏的大势一般称为地势。

  (一)地貌轮廓的基本特征

  在特定的地质基础与新构造运动等内力因素,以及复杂多变的气候、水文、生物等外力因素的作用下,我国地貌轮廓具有以下基本特征;地势西高东低,呈三级阶梯状下降;地形多种多样,山区面积广大,山脉纵横,呈定向排列并交织成网格状。我国民族地区几乎连成一片,较完整地保留了我国地貌轮廓的基本特征。我国民族地区地貌具有的基本特征是:

  1.地貌类型复杂多样。有被内力推移而高高抬升的高原和山地,也有被挠曲下降的低洼的盆地和平原,还有起伏和缓的丘陵。如横断山脉的许多山峰海拔超过5000──6000米,一般也在4000米左右。又如天山山脉东段的吐鲁番盆地,盆地最低部分的艾丁湖面海拔─155米, 是全国最低的洼地,盆地北部的博格达山海拔3500──4000 米, 最高的博格达峰海拔5445米,二者高差5600米,距离仅有150公里左右。

  在内陆干蛙地区,有以风力作用为主的沙漠和戈壁地貌,约占全国面积的13.8%,其中95%以上的沙漠和戈壁地貌位于内蒙古、宁夏、青海等民族聚居地区。

  在西部高山地区,现代冰川覆盖面积达537万平方公里;在大兴安岭、青藏高原以及天山、阿尔泰山和祁连山等地区,多年冻土分布面积有 215万平方公里。

  广西、贵州和云南东部出露大面积的碳酸盐类岩石,面积约占全国同类岩石的42%。在湿热气候条件下,岩溶作用强烈, 发育了典型的喀斯特地貌。

  黄土高原边缘的民族地区,西起湟水流域,经六盘山麓、鄂尔多斯高原,东止西辽河流域的广大范围内,堆积的黄土经流水作用,侵蚀发育了现代的各种黄土地貌。

  在长白山、大岭、内蒙古高原东部以及滇东、黔西、桂西有广泛的玄武岩喷发,形成熔岩地貌。如白头山峰顶的天池就是一个火口湖;在内蒙古锡林郭勒盟北部和中部散布着348座死火山;在黔东南、桂中、桂西北和桂东南发育了红层丘陵,滇中发育了红层高原,滇南发育了红层山地。

  我国大陆民族地区的省级行政单位多居内陆,远离海洋,但广西壮族自治区濒临南海,曲折的海岸线长达1500公里,著名的海湾有钦州湾,湾内淤泥质海滩为红树林海岸。广西海岸带外的北部湾位于大陆架上,深50米左右,其间有800多个小岛,最大的是涠洲岛;钦州、防城、东兴的海湾内岛屿,原来属于陆地上的侵蚀残丘,后因海水入侵而与陆地隔开形成岛屿。

  2.山地高原广泛分布。民族地区大约93.5% 的面积位于我国第一级阶梯和第二级阶梯上。全国主要的极高山(海拔5000米以上)、高山(海拔3500──5000米)出现在西部的最高一级阶梯─青藏高原上。青藏高原的面积230万平方公里,占民族地区面积的36.8%,在青藏高原上,位于中尼边界的珠穆朗玛峰海拔8844.43米,是世界第一高峰。

  第二级阶梯上的民族地区,面积350多万平方公里,占民族地区面积的56.7%。这里集中了全国秦岭以外的主要中山(海拔1000──3500 米)。第二级阶梯的东缘大致以大兴安岭──太行山──巫山──雪峰山一线与第三级阶梯为界,海拔大都在1500米以上。全国的四大高原除青藏高原和黄土高原的中心部分外,内蒙古高原、云贵高原和黄土高原的北部边缘部分都在第二级阶梯上的民族地区;全国的四大盆地除海拔较低、面积较小的四川盆地外,塔里木盆地、准噶尔盆地和柴达木盆地也都在第二级阶梯上的民族地区。

  民族地区山地分布集中,面积广大,如果把切割的高原和起伏的丘陵包括在内,广大的山地约占民族地区总面积的75%。 山地是全国绝大多数的少数民族集中居住地。

  3.平原狭小,分布零散。第三级阶梯上民族地区的平原,面积约11万平方公里,占民族地区总面积的1.7%。这些平原之中,除内蒙古东部有较大面积的平原外,其他民族地区主要是分布零散的狭小平原,而且多属海拔200─500米的平原。

  广西壮族自治区境内众多的小平原,面积共约3.16万平方公里,最大的平原是南宁──桂平的郁江河谷冲积平原,面积仅6400平方公里。一般平原的面积为300──600平方公里,海拔200──500米,相互间被山地丘陵分隔开。

  群山起伏的延边朝鲜族自治州境内,牡丹江、图们江、珲春江穿流于众山之间,在延吉、敦化、珲春等河谷盆地内,形成海拔200──500米的狭小河流冲积平原。

  (二)主要地貌类型

  按地貌形态分类,我国民族地区的陆地也和全国一样,分为山地、高原、盆地、丘陵和平原。

  1.山地。我国是个山地众多的国家,其中民族地区占有我国山地的大部分。山地按其走向可分为下列几种类型:

  (1)东西走向的山脉主要有三列:最北的一列是天山──阴山, 大致位于北纬40°─43°之间,几乎都在民族地区境内。天山山脉是位于亚洲中部的巨大山脉,全长2500公里,西段在前苏联境内,东段横亘在我国新疆维吾尔自治区的中部,长约1500公里,南北宽250─300公里。天山向东延续,与河西走廊北侧的北山(合黎山、龙首山)相连,再向东延至内蒙古中部即为阴山山脉。

  中间的一列是昆仑山──秦岭,大致位于北纬32.5°──35°之间。昆仑山位于民族地区,西起帕米尔,东止四川盆地的西北缘,由西而东横贯青藏高原,长约2500公里。昆仑山东段的一条支脉积石山继续东延与秦岭山脉相接,经陕西南部,东止于淮阳山,但秦岭的分布范围已不属民族地区。

  最南的一列是南岭,位于北纬24°──25.5°。南岭又叫五岭,包括越城岭、都庞岭、萌渚岭、骑田和大庾岭,东西绵延1000多公里。在这五岭中,前三岭位于湖南南部和广西北部的民族地区,后二岭则不属于民族地区。

  (2)东北──西南走向的山脉主要分布在我国东部,由西向东大致分为三列。最西边的一列是大兴安岭、太行山、巫山、武陵山、雪峰山等;中间的一列包括长白山,经辽东的千山、山东丘陵到东南的武夷山;最东边的一列是台湾山脉。大兴安岭位于内蒙古东部;武陵山则位于湘西土家族苗族自汉州境内;长白山位于东北的东部,大部分山地属于延边朝鲜自治州和长白朝鲜族自治县;千山和武夷山分别聚居着满族和畲族;台湾山脉则聚居着高山族。

  (3)西北──东南走向的山脉主要分布在我国的西部,如阿尔泰山、祁连山等。阿尔泰山脉横亘在中国、前苏联、蒙古三国边境,位于我国新疆境内的是整个山系的东南段南坡,海拔3000米左右;祁连山山脉绵亘于青藏高原东北边缘,山地东西长达1000公里,南北宽约200~500公里,由几条平行山岭和谷地组成,山岭高度一般在海拔4000米以上。

  昆仑山以南的高大山地,喀喇昆仑山、冈底斯山、喜马拉雅山等,在西段表现为西北──东南走向,向东逐步转为东西走向。喜马拉雅山山脉西起帕米尔高原,东至雅鲁藏布江的急转弯处,全长约2500公里,绵延在我国西藏自治区和巴其斯坦、印度、尼泊尔、锡金、不丹等国境内。宽约200~350公里,主脉平均海拔在6000米以上,是世界上最为雄伟高峻的山脉,海拔7000米以上的高峰就有40座,其中8000米以上的高峰有12座,耸立在我国和尼泊尔交界处的珠穆朗玛峰,高达8844.43米,为世界第一高峰。喀喇昆仑山的乔戈里峰位于中、巴边界上,海拔8611米,为世界第二高峰。

  (4)南北走向的山脉位于我国中部的民族地区,自北而南有贺兰山、六盘山、横断山脉等。横断山脉位于四川盆地、藏南山地与云贵高原之间,由许多岭谷相间的高山深谷组成,包括邛崃山、大雪山、沙鲁里山、宁静山、怒山、高黎贡山等山脉以及大渡河、雅砻江、金沙江、澜沧江、怒江等谷地。横断山脉山脊平均海拔在3000~4000米左右,有的可达 5000~6000米。

  2.高原。高原是海拔在500米以上比较完整的大片高地。 我国民族地区的高原有青藏高原、内蒙古高原和云贵高原。

  青藏高原位于昆仑山、祁连山以南,喜拉雅山以北,横断山以西,东西长约3000公里,南北宽约1500公里。青藏高原包括西藏和青海的全部,甘肃、四川和新疆三省区的一部分,面积约230万平方公里, 约占全国面积的1/4,是我国面积最大的高原。青藏高原被纵横交错的山脉分隔成许多大小不等的盆地和宽谷。青藏高原上湖泊星罗棋布,为发展工业和农牧业提供了良好的条件。同时高原上的高山终年积雪,冰川分布广泛,冰川及冰缘地貌广泛发育,冰雪融水往往成为亚洲许多大河的发源地。

  内蒙古高原位于我国北部,西起马鬃山,南至祁连山和长城,东至大兴安岭,是我国著名的天然牧场。高原坦荡开阔,地面起伏和缓,广大地区海拔多在1000米左右,是我国保存比较完整、高原形态比较明显的高原。

  云贵高原位于我国西南部,包括哀牢山以东,雪峰山以西,大娄山以南,广西北部山地以北的地区,高原的地势从西北向东南倾钭,平均海拔1000~2000米。云贵高原上石灰岩分布很广,喀斯特地貌非常发育,石林、石芽、峰林等地貌随处可见,尤其在南盘江北部最为典型。高原上有许多山间盆地,当地人民称为坝子,是主要耕作地区。

  3.盆地。盆地是低于周围山地相对凹下的地表形态。我国民族地区的大型盆地都分布在西北内陆地区,著名的盆地有塔里木盆地、准噶尔盆地和柴达木盆地。

  塔里木盆地:位于天山、昆仑山和帕米尔高原之间,四周高山环抱,盆地地形坦荡,形态完整呈菱形,只有东端有宽约70公里的缺口与甘肃河西走廊相连接,是一个巨大的内陆盆地。盆地东西长1500公里,南北宽约600公里,盆地底部面积达53万平方公里,是我国最大的内陆盆地。 盆地由西向东微微倾斜,西部海拔1300米,而东部的罗布泊已降至768米。 由于盆地地处内陆深处,地形封闭,气候极端干旱,植被稀疏,干燥剥蚀和风蚀、风积作用特别强烈,形成了塔克拉玛干沙漠。沙漠东西长1000公里,南北最宽处约500公里,面积约33万平方公里,是我国最大的沙漠。 沙漠中沙丘形态多样,有的沙漠相对高度超过200米。85%的属流动沙丘。塔里木盆地蕴藏着丰富的石油,盆地边缘受天山、昆仑山冰雪融水滋润,分布着荒漠中的沃野绿洲。

  准噶尔盆地:位于天山、阿尔泰山之间,略呈三角形,面积38万平方公里,是我国第二大盆地。盆地地势由东向西微微倾斜,东部海拔在1000米以上,西部艾比湖丁端仅190米;盆地内分布着库尔班通古特沙漠,面积4.88万平方公里,是我国第二大沙漠。盆地内草场辽阔,畜牧业发达;绿洲主要分布在靠天山的盆地南缘。

  柴达木盆地,地处青藏高原北部,夹于昆仑山、阿尔金山和祁连山间,略呈三角形。盆地东西长约850公里,南北最宽处达250公里,面积约22万平方公里,位居全国第三位。柴达木盆地海拔2600-3000米,是我国海拔高度最大的巨型内陆高盆地。盆地中分布着许多盐湖和盐沼,盐矿资源品种繁多,储量极为丰富。此外,有色金属、黑色金属、稀有金属资源和石油资源也都非常丰富;盆地日照长,光能资源充足,农业单产水平高,河湖沿岸牧草肥美,畜牧业也占重要地位。因此,柴达木盆地有“聚宝盆”之称。

  4.丘陵。山地海拔高度不超过500米,相对高度一般在100米以下,地势起伏,坡度和缓,称之为丘陵。我国民族地区的丘陵主要有广西丘陵。

  广西丘陵分布在云贵高原以东、南岭以南、萌诸岭以西的地区,和江南丘陵、东南沿海丘陵组成了我国东南地区分布最广泛、最集中的东南丘陵。广西丘陵总的特点是四周高,中间低,成盆地形势,一般称广西盆地。广西丘陵主要是石灰岩丘陵,石灰岩面积约占本地区的60-70%,喀斯特地貌发育典型,峰林广布,地面崎岖,风景异常优美。广西丘陵雨量充沛,热量丰富,是林、农、矿产资源利用潜力很大的山区。

  5.平原。平原是地势低平坦荡、面积辽阔广大的陆地。根据平原的高度,把海拔0-200米的称为低平原,如广西郁江-浔江河谷平原;海拔低于海平面的内陆低地,则称为洼地,如新疆吐鲁番盆地中央的平原;海拔200-500米(或600米)的平原称为高平原,如内蒙古嫩江西岸平原。民族地区第二级阶梯和第一级阶梯上的平原,虽然海拔在1000-3000米,习惯上仍称为平原,而不叫高原,其中宁夏平原、河套平原是黄河冲积而成的,是著名的“塞上粮仓”。

  集中分布在我国第三级阶梯上的平原,是我国重要的农耕区和人口密集、经济发达的地区。分布在民族地区第三级阶梯上的平原主要集中在内蒙古东部和广西境内,虽然这里的平原有的面积较小,起伏较大,但它仍然是民族地区的重要农耕区。

  地貌

  地表起伏的形态,如陆地上的山地、平原、河谷、沙丘,海底的大陆架、大陆坡、深海平原、海底山脉等。根据地表形态规模的大小,有大地貌、中地貌、小地貌和微地貌之分。大陆与洋盆是地球表面最大的地貌单元,较小的地貌形态如有在流水和风力作用下形成的沙垄和沙波等。地貌是自然地理环境的重要要素之一,对地理环境的其他要素及人类的生产和生活具有深刻的影响。地貌是不断发展变化的,地貌发展变化的物质过程称地貌过程,包括内力过程和外力过程。内力和外力是塑造地貌的两种营力,地貌是内力过程与外力过程对立统一的产物。根据形态及其成因,可将地貌划分出各种各样的形态类型、成因类型或形态─成因类型。地貌也叫地形,不过这两个概念在使用上也常有区别,如地形图一般指比例尺大于1∶100万着重反映地表形态的普通地图,而地貌图则是一种主要反映地貌形态─成因或某一地貌要素的专题地图。在测绘工作中,地形是地表起伏和地物的总称。地形起伏的大势一般称为地势。

  我国地势

  我国境内地势自西北向东南逐渐倾斜,海拔高度在45-1480米之间,平均比降约2%。西北部为山岳区,东南部为丘陵区。山岳区层峦叠嶂,沟壑纵横;丘陵区山包起伏,地势较西北低平。

  地貌类型

  主要有下述五种:

  构造剥蚀中--低山地形 位于县区西北部,有车上、黄岗、双峰、潭山等乡(镇)。山体岩性为花岗岩和元古界双娇山群浅变质岩系。本区群峰林立,山势雄伟,森林茂密,标高500-1400米,山峰因剥蚀作用,峰顶均呈弧形,山坡坡度为40度-50度,切割深度为200-500米。树枝状溪沟发育,沟谷多呈“U”型,泥质岩地段则多呈“V”型,纵坡坡降约15度-20度。

  侵蚀--剥蚀低山、丘陵地形 位于县区北东部,有花桥、同安、天宝等乡。山体由花岗岩组成,标高200-500米。山坡较缓,山顶浑圆形。冲沟发育,山间洼地、小型冲积锥或洪积扇较为常见。

  构造侵蚀低山、丘陵地形 位于县区中部,包括芳溪--村前公路线以北的芳溪、桥西、天宝、敖桥、澄塘、棠浦和新庄等乡的部分地区。山林由元古界双娇山群浅变质岩组成,标高200-500米。山坡坡度35度-40度。山顶多呈尖楞状,沟呈“U”型。地势自东向西增高,山坡变陡,山顶尖棱。植被自东向西逐渐繁茂。

  构造剥蚀低丘、岗阜地形 分布于县区南部,即芳溪--村前公路线以南地区,属宜丰盆地的一部分。主要由白垩系红砂岩及二迭系灰岩等岩石组成,标高70-150米。丘顶多呈馒头状、桌状,坡角约10度-20度,常见短浅沟谷。砾石组成的丘岗多光秃。砂岩、泥沙岩分布地区,植被覆盖率30-50%。本区植被曾被破坏,土壤遭侵蚀,部分地方表土流失,岩石裸露。

  河谷堆积地形 分布于锦江石市段及其支流耶溪、长塍港、棠浦河两岸,组成阶地及河谷地貌。一级阶地由第四系全新统冲积层组成,阶层宽0.5-1.5公里,地形平坦,微向河床倾斜,高出水位2-5米;二级阶地主要分布于锦江支流河谷,面积较小;三级阶地零星分布于锦江支流两岸,阶面起伏约0.5-2.5米,阶地前缘陡坎明显。本区土层深厚,水肥条件好,是粮食的主要产地。大家保护地球

 

高原

    海拔高度一般在1000米以上,面积广大,地形开阔,周边以明显的陡坡为界,比较完整的大面积隆起地区称为高原。高原与平原的主要区别是海拔较高,它以完整的大面积隆起区别于山地。高原素有“大地的舞台”之称,它是在长期连续的大面积的地壳抬升运动中形成的。它以较大的高度区别于平原,又以较大的平缓地面和较小的起伏区别于山地。有的高原表面宽广平坦,地势起伏不大;有的高原则山峦起伏,地势变化很大。世界最高的高原是中国的青藏高原,面积最大的高原为南极冰雪高原。

  广阔的平坦高地,通常四面八方全是陡崖,但有时周围是高山。高原最本质的特征是︰地势相对高差低而海拔相当高。高原分布甚广,连同所包围的盆地一起,大约共占地球陆地面积的45%。

  世界十大高原(海拔)

名称

平均海拔(米)

面积 (万平方公里)

青藏高原

4500

250

帕米尔高原

4000

10

玻利维亚高原

3800

35

厄瓜多尔高原

3000

2

南极冰雪高原

2500

1280

埃塞俄比亚高原

2200

45

墨西哥高原

2000

35

云贵高原

2000

30

亚美尼亚高原

2000

30

格林兰冰雪高原

1900

187

  高原的类型

  按高原面的形态可将高原分几种类型:一种是顶面较平坦的高原,如中国的内蒙古高原;一种是地面起伏较大,顶面仍相当宽广的高原,如中国青藏高原;一种是分割高原,如中国的云贵高原,流水切割较深,起伏大,顶面仍较宽广。黄土高原是中国四大高原之一,高原大部分为厚层黄土覆盖。陕西黄土高原地层出露完整,地貌形态多样,是中国黄土自然地理最典型地区。

  不同高原的类型反映高原的起源及其随後受侵蚀的历史。最常见的是构造高原,非洲大部分是这样一种隆起的大陆块,阿拉伯半岛和印度次大陆的德干高原也是同样的地形。规模小得多的高原有断层块和地垒,它们是沿边缘断层系统隆起的高原,或是相邻断块沉降时仍居高处的部分。地垒通常比较大的断层块更易分辨。翘起断块是个变异,这样的高原具有一个比较陡的边和一个徐缓倾斜的地面。

  包围在山系以内的高原称为山间高原。在美国,这种类型的景观分布于内华达山脉和落矶山脉之间,常用盆地和山脉(basin and range)这个术语来表示。然而,盆地和山脉地形的分布是世界性的。它包括中亚细亚的大部分、西藏、四川的一部分和蒙古。安纳托利亚、亚美尼亚和伊朗都由山间高原构成,有些作者甚至扩大到把地中海、爱琴海和黑海都归入山间盆地一类里。山间高原在安地斯山系内也很常见;世界上可通航的最高水体的的喀喀湖,拔海3,810公尺(12,500呎),就位于这样一个高原上。山间高原、地垒和断层块通常与年轻的褶皱山脉有关。

  其他类型高原由坚固的岩石构成。喷出大面积玄武岩熔岩流的火山造成了许多高原。如︰爱尔兰北部的安特里姆(Antrim)玄武岩高原、美国西北部的哥伦比亚-蛇河流域、衣索比亚以及印度德干高原的西北部。

高原的特点

  高原海拔高,气压低,氧气含量少,利用这一低压缺氧环境,可提高人体的体力耐力素质,故其成为体育界耐力训练的“宝地”。1968年第19届奥林匹克运动会在高原城市墨西哥城举行,来自非洲高原的运动员,囊括了中长跑和马拉松的5项冠军及5项亚军、2项第三名的好成绩。此后,高原成了世界各国体育界中长跑、马拉松、竞走等耐力项目的训练“宝地”。

  另外高原地区接受太阳辐射多,日照时间长,太阳能资源非常丰富。高原区水的沸点低于100℃,如用普通饭锅煮饭,则会夹生。

  高差小是高原与山脉的不同之处,尽管其产生方式可以相同。不过,高原地区易受河流和冰川的侵蚀和切割。古老的褶皱山系受到侵蚀之後,隆起成为高原,于是开始再一次经受侵蚀作用。例如︰比利时的亚耳丁、斯堪的那维亚的菲耶尔德(Fjeld)高原以及阿帕拉契山系内的阿利根尼-坎伯兰高原。在其他地方,切割作用更加彻底,所以原始的高原表面几乎没有什麼残馀。这种原始表面是从一致的峰高推断出来的,所以,对于是否有这样的侵蚀面存在,已经在地貌学者当中引起了争论。苏格兰高地就是这样一个地区,那里已假定有原始侵蚀面,但个别几个平面是否存在常有争论。除了对选定侵蚀面提出问题以外,隆起的地区还可能经历过严重的翘曲作用,因而我们无法肯定是先前的一个海拔低的平原隆起的结果。

  在干旱和干旱地区,切割作用常导至形成平板状地体,尤其是如有坚固的盖顶岩石存在的话。这就是美国西南部典型的边疆景色,那里的原始地面已被侵蚀成为台地和地垛(较小的平顶山)。由于地势高,高原常造成其独有的局部气候。在盆地和山脉地形中,高度连同周围大山造成的遮雨效应一起发生作用,产生出乾旱和半乾旱环境。

高原的形成

  形成年代较短的高原一般比较平坦,而年代较长的则因长期受风化侵蚀,比较低矮,而看起来和山地一样。美国东部的阿巴拉契亚山脉的西端实际就是这种像山的高原,或称台地。

  青藏高原的形成

  青藏高原有确切证据的地质历史可以追溯到距今4-5亿年前的奥陶纪,其后青藏地区各部分曾有过不同资料的地壳升降,或为海水淹没,或为陆地。到2.8亿年前(地质年代的早二叠世),现在的青藏高原是波涛汹涌的辽阔海洋。这片海域横贯现在欧亚大陆的南部地区,与北非、南欧、西亚和东南亚的海域沟通,称为“特提斯海”、或“古地中海”,当时特提斯海地区的气候温暖,成为海洋动、植物发育繁盛的地域。其南北两侧是已被分裂开的原始古陆(也称泛大陆),南边称冈瓦纳大陆,包括现在的南美洲、非洲、澳大利亚、南极洲和南次亚大陆;北边的大陆称为欧亚大陆,也称劳亚大陆,包括现在的欧洲、亚洲和北美洲。

  2.4亿年前,由于板块运动,分离出来的印度板块以较快的速度向北移动、挤压,其北部发生了强烈的褶皱断裂和抬升,促使昆仑山和可可西里地区隆生为陆地,随着印度板块继续向北插入古洋壳下,并推动着洋壳不断发生断裂,约在2.1亿年前,特提斯海北部再次进入构造活跃期,北羌塘地区、喀喇昆仑山、唐古拉山、横断山脉脱离了海浸;到了距今8000万前,印度板块继续向北漂移,又一次引起了强烈的构造运动。冈底斯山、念青唐古拉山地区急剧上升,藏北地区和部分藏南地区也脱离海洋成为陆地。整个地势宽展舒缓,河流纵横,湖泊密布,其间有广阔的平原,气候湿润,丛林茂盛。高原的地貌格局基本形成。地质学上把这段高原崛起的构造运动称为喜马拉雅运动。青藏高原的抬升过程不是匀速的运动,不是一次性的猛增,而是经历了几个不同的上升阶段。每次抬升都使高原地貌得以演进。距今一万年前,高原抬升速度更快,以平均每年7厘米速度上升,使之成为当今地球上的“世界屋脊”。

  青藏高原的形成历史大致可以划分为9个发展阶段

  (1)震旦纪时期:青藏高原分为古冈瓦纳大陆与祁连海两个主体,古冈瓦纳大陆处于西边,即现在喜马拉雅山脉、冈底斯山脉和唐古拉山脉一带,祁连海位处青藏高原东部,即现在的昆仑山脉与祁连山山脉一带;

  (2)寒武纪到奥陶纪时期:古冈瓦纳大陆下沉,祁连海向其扩展,原特提斯洋范围大大收缩;

  (3)奥陶纪到志留纪时期:古冈瓦纳大陆进一步下沉,祁连海逐渐消失,原祁连海位置抬升;

  (4)泥盆纪到二叠纪:出现冈瓦纳古陆和中特提斯海洋及欧亚大陆,青藏高原中部再次下沉为海洋;

  (5)二叠纪到三叠纪:原祁连海中部和东部一带再次上升为大陆,西部则下沉为深海,冈瓦纳古陆的浅海与其相连;

  (6)侏罗纪:中特提斯海已抬升为陆地,海洋向西部和北部扩张,形成新特提斯;

  (7)侏罗纪到白垩纪:新特提斯收缩,拉轨岗日首先隆起,南面形成小面积的海域;

  (8)白垩纪到早第三纪:新特提斯全部闭合,欧亚大陆基本成型;

  (9)第三纪:由于欧亚板块激烈碰撞,促使大规模的火山和地震的活动,使青藏高原的抬升急剧加剧。

  青藏高原平均海拔超过4000米,是世界上最高的高原。其边缘的喜马拉雅山8848米,是世界上最高的山脉。但是青藏高原和喜马拉雅山并不是一开始就这么高大的,据地质学家考证,青藏高原和喜马拉雅山一带原来是一片大海,后来大陆板块碰撞抬升才变成了今天的样子,并且这最高的高原和山脉在地质历史时代还处在婴儿期,还会继续增高。

  黄土高原的形成

  印度板块向北移动与亚欧板块碰撞之后,印度大陆的地壳插入亚洲大陆的地壳之下,并把后者顶托起来。从而喜马拉雅地区的浅海消失了,喜马拉雅山开始形成并渐升渐高,青藏高原也被印度板块的挤压作用隆升起来。这个过程持续6000多万年以后,到了距今大约240万年前,青藏高原已有2000多米高了。

  地表形态的巨大变化直接改变了大气环流的格局。在此之前,中国大陆的东边是太平洋,北边的西伯利亚地区和南边喜马拉雅地区分别被浅海占据着,西边的地中海在当时也远远伸入亚洲中部,所以平坦的中国大陆大部分都能得到充足的海洋暖湿气流的滋润,气候温暖而潮湿。中国西北部和中亚内陆大部分为亚热带地区,并没有出现大范围的沙漠和戈壁。

  然而东西走向的喜马拉雅山挡住了印度洋暖湿气团的向北移动,久而久之,中国的西北部地区越来越干旱,渐渐形成了大面积的沙漠和戈壁。这里就是堆积起了黄土高原的那些沙尘的发源地。体积巨大的青藏高原正好耸立在北半球的西风带中,240万年以来,它的高度不断增长着。青藏高原的宽度约占西风带的三分之一,把西风带的近地面层分为南北两支。南支沿喜马拉雅山南侧向东流动,北支从青藏高原的东北边缘开始向东流动,这支高空气流常年存在于3500—7000米的高空,成为搬运沙尘的主要动力。与此同时,由于青藏高原隆起,东亚季风也被加强了,从西北吹向东南的冬季风与西风急流一起,在中国北方制造了一个黄土高原。

  在中国西北部和中亚内陆的沙漠和戈壁上,由于气温的冷热剧变,这里的岩石比别处能更快地崩裂瓦解,成为碎屑,地质学家按直径大小依次把它们分成:砾(大于2毫米),沙(2—0.05毫米),粉沙(0.05—0.005毫米),黏土(小于0.005毫米)。黏土和粉沙颗粒,能被带到3500米以上的高空,进入西风带,被西风急流向东南方向搬运,直至黄河中下游一带才逐渐飘落下来。

  二三百万年以来,亚洲的这片地区从西北向东南搬运沙土的过程从来没有停止过,沙土大量下落的地区正好是黄土高原所在的地区,连五台山、太行山等华北许多山的顶上都有黄土堆积。当然,中国北部包括黄河在内的几条大河以及数不清的沟谷对地表的冲刷作用与黄土的堆积作用正好相反,否则的话,黄土高原一定不会是现在这样,厚度不超过409.93米。太行山以东的华北平原也是沙土的沉降区,但是这里是一个不断下沉的区域,同时又发育了众多河流,所以落下来的沙子要么被河流冲走,要么就被河流所带来的泥沙埋葬了。

  中国古籍里有上百处关于“雨土”、“雨黄土”、“雨黄沙”、“雨霾”的记录,最早的“雨土”记录可以追溯到公元前1150年:天空黄雾四塞,沙土从天而降如雨。这里记录的其实就是沙尘暴。

  雨土的地点主要在黄土高原及其附近。古人把这类事情看成是奇异的灾变现象,相信这是“天人感应”的一种征兆。晋代张华编的博物志中就记有:“夏桀之时,为长夜宫于深谷之中,男女杂处,十旬不出听政,天乃大风扬沙,一夕填此空谷。”

  1966—1999年间,发生在我国的持续两天以上的沙尘暴竟达60次。中科院刘东生院士认为,黄土高原应该说是沙尘暴的一个实验室,这个实验室积累了过去几百万年以来沙尘暴的记录。中国西北部沙漠和戈壁的风沙漫天漫地洒过来,每年都要在黄土高原上留下一层薄薄的黄土。

高原的开发

  黄土高原的开发

  黄土高原和黄河流域一带曾是中华民族祖先的主要活动场所,是中国古代文化的发祥地,曾被称为中华民族的摇篮。古代夏、周、秦朝的文化都是在这里孕育成长的。

  今天的黄土高原包括陕、甘、宁、晋、豫、青和内蒙古7个省、自治区的大部分或一部分,共有200多个县,总面积约59.9万平方公里,耕地面积1.8亿亩,人口近7000万。在这个广大地区内,约有43万平方公里的地方水土流失严重,每年每平方公里的水土冲刷量,由几千吨到1万吨。据调查估计,每年要从地面冲蚀掉0.5厘米的肥沃土壤。这个地区的耕地约2亿亩,由于长期水土流失的结果,使自然环境、生产条件遭到严重破坏,农业生产落后,部分地区亩产粮食只有30~50斤。1977年7月,一场150多毫米的暴雨酿成的洪水从附近高地毫无阻拦地直泄而下,曾经淹没了大半个延安城。有人估计,黄土高原年平均侵蚀模数(每年在单位面积内流失的泥沙量)一般为每平方公里5000~15000吨,陕西北部和山西北部的一些地方甚至高达每平方公里15000~30000吨。每年流入黄河的泥沙达16亿吨以上。由于黄土高原的水土流失,不仅严重危害西北地区的农业生产,而且还严重地威胁着黄河的安全,使黄河下游的河床不断淤高,成为世界上少有的“悬河”目前黄河下游河床已高出地面3~8米,有的地方高达12米,早已高过开封城墙,严重威胁着下游地区人民生命财产的安全。

  黄土高原在地形上,主要可以分为3个部分。

  (1)六盘山以西甘肃中部的高原,海拔约2000米左右。高原中有若干狭窄的河谷平原,如兰州附近的黄河谷地,临洮附近的洮河谷地等,都是高原中最富庶的地方。当我们漫步于黄土高原时,你还会看到在那麦黍油油的农田下方,有着一排排整齐的窑洞,那就是黄土高原上一部分农民的居所。

  (2)陕西北部的高原,海拔约800~1000米,地势较低,四周有更高的山岭环绕着,在构造上成为盆地,所以许多地理、地质学家又把它称为陕北盆地。陕北高原的东面隔着黄河有山西的吕梁山;西面是甘肃的六盘山,高度都超过2000米以上;南面铜川和宜君间的山地海拔仅1200~1500米;北面与毛乌素沙漠相通,没有显著的界线,但靖边以北的白于山海拔达2000米,可以看作高原的北界。陕北高原的平缓地面上间或有较高的石山兀立,海拔约1100~1400米。陕北高原的地层大部分是水平的,河流的侵蚀作用表现得特别强烈。

  (3)在太行山与吕梁山之间为山西高原。山西高原因有许多断层和局部盆地,地形比陕北和甘肃高原更为复杂。太行山东坡陡峭,向西平缓倾斜,实际上构成了山西高原的一部分。山西高原的东部边缘海拔2000米以上,向西渐渐降低,所以高原地面海拔多在1500~2000米之间。这个高原上有许多海拔1000米左右的局部盆地,如平定、沁县、长治等盆地。吕梁山的形状与太行山相似,最高山峰海拔在2500米以上,整个山岭也是东坡峻巍,西坡缓斜,渐与陕北高原相连接。介于吕梁山与太行山之间的山西中部有一条狭长的低地,海拔400~800米,从太原一直伸展到晋西南黄河河岸。其中太原附近的平地范围最广,长约150公里,宽约50公里,构成山西高原中最大的局部盆地。低地大致与太行山和吕梁山的走向平行,而汾河循着这个低地流入黄河,因此把这个低地称为汾河低地。因低地两侧常有显著的断层,所以从地质构造上看,汾河低地实在是一个典型的地堑。

  新中国成立后,国家对于黄土高原的治理和开发虽然做了不少工作,但由于生产方针和治理措施等方面存在一些问题,使黄土高原面貌的改变较慢。国家有关部门在总结过去的经验教训的基础上,已初步提出了今后在西北黄土高原建设上所要采取的方针。对于占黄土高原相当大的面积、水土流失又最严重的丘陵沟壑地区,应以林牧为主,农林牧全面发展,因地制宜,综合治理;并按照不同的自然条件和社会经济状况,把黄土高原划分为4个不同类型的区域:

  (1)农业区,包括渭北、陇东、晋中、延安市以南等一些地方。这里属于半湿润温和与寒温气候,年降水量500~600毫米,年平均气温10℃以上,塬面较多,生产潜力较大。这些地区应主要发展农业,做到粮食自给有余,部分县应建成商品粮、棉、油基地。要积极营造护田林、护坡林,在源面和丘陵缓坡地区适当种植牧草,发展养畜业。

  (2)林牧区,包括陇南、宁南、晋西北、延安市以北等地区的丘陵沟壑地带。这里属于森林草原及其向草原过渡的地带,半干燥寒温气候,年降水量400~500毫米,水土流失十分严重;东部与风沙区临界,已受到风蚀威胁;开垦的面积很大,植被遭受严重破坏;农业受地形和气候影响,产量低而不稳。这个地区应以植树种草,发展林牧业为主,在“川”台地及缓坡上适当修建基本农田,争取在常年情况下粮食自给。

  (3)牧区,包括陇中、宁南、晋西北、榆林北部、内蒙古北部的一些地方。这里属于草原带和荒漠草原带,半干燥寒冷气候,年降水量多数在400毫米以下,冬季长而寒冷,春夏多旱多风,土质沙性大,风蚀和水蚀都很严重,作物生长期短,发展农业的不利条件较多。这个地区应主要发展畜牧业,大力营造防风林、放牧林,适当发展农业,粮食争取基本自给。

  (4)林区,包括子午岭、黄龙山、崂山、乔山、六盘山、陇山附近各县的部分地区和吕梁山区的一部分地方。这里降水量较多,地势较高,多数为土石山地,土层较薄,现在还残存一些次生林。这个地区应以林为主,严格保护现有林区,积极发展水源林以保障这个地区农牧业的发展。

  总之,高原的主要农作物是青稞,它是大麦的一种;特有的牲畜是牦牛,连同藏山羊、藏绵羊是青藏高寒牧区的三大主要牲畜。黄土高原应当根据不同类型地区的自然条件、社会经济情况和实现农业现代化的需要,分别制定农林牧生产的发展区划和实施规划,要以水土保持为中心,改土与治水结合,治坡与治沟结合,工程措施与生物措施结合,积极建设基本农田,大力造林种草,以中小流域为单位,集中治理和连续治理,这样就一定能够加速对黄土高原地区的综合治理和合理开发。

山地

  山地,属地质学范畴,地表形态按高程和起伏特征定义为海拔500米以上,相对高差200米以上。

  地球陆地的表面,有许多蜿蜒起伏、巍峨奇特的群山。山由山顶、山坡和山麓三个部分组成,平均高度都在海拔500米以上。它们以较小的峰顶面积区别于高原,又以较大的高度区别于丘陵。这些群山层峦叠嶂,群居一起,形成一个山地大家族。

  山地的表面形态奇特多样,有的彼此平行,绵延数千公里;有的相互重叠,犬牙交错,山里套山,山外有山,连绵不断。山地的规模大小也不同,按山的高度分,可分为高山、中山和低山。海拔在3500米以上的称为高山,海拔在1000-3500米的称为中山,海拔低于1000米的称为低山。按山的成因又可分为褶皱山、断层山、褶皱一断层山、火山、侵蚀山等。褶皱山是地壳中的岩层受到水平方向的力的挤压,向上弯曲拱起而形成的。断层山是岩层在受到垂直方向上的力,使岩层发生断裂,然后再被抬升而形成的。喜马拉雅山是典型的褶皱山,江西的庐山是断层山,天山山脉属于褶皱一断层山。

  山地是大陆的基本地形,分布十分广泛。尤其是亚欧大陆和南北美洲大陆分布最多。我国的山地大多分布在西部,喜马拉雅山、昆仑山、唐古拉山、天山、阿尔泰山都是著名的大山。

  由于山地地区海拔高,低温,呈气候的垂直分布,适宜多种植被与经济林木。

 

 

丘陵

  丘陵一般海拔在200米以上,500米以下,相对高度一般不超过200米,起伏不大,坡度较缓,由连绵不断的低矮山丘组成的地形。

  丘陵一般没有明显的脉络,顶部浑圆,是山地久经侵蚀的产物。

  习惯上把山地,丘陵和崎岖的高原称为山区.

  丘陵在陆地上的分布很广,一般是分布在山地或高原与平原的过渡地带,在欧亚大陆和南北美洲,都有大片的丘陵地带。

  丘陵地区降水量较充沛,适合各种经济树木和果树的栽培生长,对发展多种经济十分有利。

我国的丘陵

  我国的丘陵约有100万平方千米,占全国总面积的十分之一。

  自北至南主要有辽西丘陵,淮阳丘陵和江南丘陵等。黄土高原上有黄土丘陵。长江中下游河段以南有江南丘陵。辽东,山东两半岛上的丘陵分布也很广。东南丘陵:我国东南部,包括江南丘陵、浙闽丘陵、两广丘陵等,面积最大。请注意下面这段话,下起第五行,“江南丘陵是我国最大的丘陵,” 南方地区 范围:东部季风区南部,秦岭——淮河以南,青藏高原以东地区。 地形特征:地势东西差异大,主要位于第二、三级阶梯,东部平原、丘陵面积广大,长江中下游平原是我国地势最低的平原,河汊纵横交错,湖泊星罗棋布;江南丘陵是我国最大的丘陵,大多由东北-西南走向的低山和河谷盆地相间分布,“南岳”衡山、庐山、井冈山等众多名山分布其中,南岭地区岩浆岩分布广泛,是我国有色金属矿产的集中分布区;西部以高原、盆地为主,四川盆地(西北部有成都平原)是我国四大盆地之一,素有“紫色盆地”和“天府之国”之称;云贵高原地表崎岖不平,是世界上喀斯特地貌分布最典型的地区,山间“坝子”是当地主要的耕作区;横断山脉和南岭山脉是我国重要的地理分界线、台湾玉山主峰为我国东南沿海最高峰。

丘陵的分类

  各地对丘陵的定义不十分一样。在相对而言比较平坦的地方高度差50米就可能可以被称为丘陵,而在山地附近可能在高度差100到200米以上才会被称为丘陵。结构丘陵的形态和结构相当“偶然”: 它没有非常明显的地形构造这反应了丘陵形成时风化过程的因素丘陵中的河流很少象山脉那样流向平行。这是因为丘陵的形成原因往往与山脉的形成原因不同。山脉一般是通过地壳运动造成的褶皱和断层,河流一般沿这些断层流行,因此一般在山脉平行。

  丘陵中的居民点即有在高处的,也有在低处的,很少有一至的特征(其主要原因在于过去人类建立居民点时考虑日照时间、水源、背风等因素,而丘陵地区这些因素非常混杂,因此成立的居民点也非常多样)同样地丘陵地区的田野的排布也非常多样在善于耕作的丘陵地区丘陵的小结构就更加明显了:丘陵地区内的田野面积一般比较小,每块田野里的作物也不同,往往粮食、蔬菜、果园和树林混合。

  按相对高度分为 :200米以上为高丘陵 ,200 米以下为低丘陵 ;按坡度陡峻程度分为:>25°以上称陡丘陵,<25°称缓丘陵;

  按不同岩性组成可分为:花岗岩丘陵、火山岩丘陵、各种沉积岩丘陵,如红土丘陵、黄土梁峁丘陵等;按成因又可以分为:构造丘陵、剥蚀-夷平丘陵 、火山丘陵、风成沙丘丘陵、荒漠丘陵、岩溶丘陵及冻土丘陵等;

  按分布位置可分为:山间丘陵、山前丘陵、平原丘陵,在洋底,称为海洋丘陵等。丘陵地区,尤其是靠近山地与平原之间的丘陵地区,往往由于山前地下水与地表水由山地供给而水量丰富,自古就是人类依山傍水,防洪、农耕的重要栖息之地,也是果树林带丰产之地。因其风景别致,可辟为旅游胜地。

形成丘陵的原因:

  小的山脉的风化不稳定的山坡的滑动和下沉风造成的堆积冰川造成的堆积植被造成的堆积河流造成的侵蚀火山和地震史前陨石人造:比如露天开矿造成的堆积、古代居民点造成的堆积等等,此外还有园林工艺故意造成的丘陵地区,比如高尔夫球场等地球表面形态起伏,绝对高度在500米以内,相对高度不超过200米,由各种岩类组成的坡面组合体。

  坡度一般较缓,切割破碎,无一定方向。

 

平原

    海拔在0--500米地形的陆地地区。在地理学上被称为平原。一般较适宜人类居住。

  一般都在沿海地区。海拔0—200米的叫低平原,例如,中国的华北平原,俄罗斯的西西伯利亚平原等;200—500米的叫高平原,例如,中国的成都平原,河套平原和宁夏平原等。陆地上海拔高度相对比较小的地区称为平原。指广阔而平坦的陆地。它的主要特点是地势低平,起伏和缓,相对高度一般不超过50米,坡度在5°以下。它以较低的高度区别于高原,以较小的起伏区别于丘陵。平原是陆地上最平坦的地域,海拔一般在200米以下。平原地貌宽广平坦,起伏很小,它以较小的起伏区别于丘陵,以较小的高度来区别于高原。

  平原地势相对较低,有利于种植业、加工制造业、信息业、交通运输等产业的发展。

  世界平原总面积约占全球陆地总面积的四分之一,平原不但广大,而且土地肥沃,水网密布,交通发达,是经济文化发展较早较快的地方。中国的长江中下游平原就有“鱼米之乡”的美称。另外一些重要矿产资源,如煤,石油等也富集在平原地带。

  世界十大平原

 (1) 南美洲亚马孙平原:5600000平方千米

  (2) 欧洲东欧平原:4000000平方千米

  (3) 亚洲西西伯利亚平原:2600000平方千米

  (4) 南美洲拉普拉塔平原:1500000平方千米

  (5) 北美洲北美大平原:1500000平方千米

  (6) 亚洲图兰平原:1500000平方千米

  (7) 亚洲恒河平原:450000平方千米

  (8) 亚洲印度河平原:300000平方千米

  (9) 欧洲中欧平原:300000平方千米

  (10) 亚洲松辽平原:250000平方千米

 

盆地

    盆地,顾名思义,就像一个放在地上的大盆子,所以,人们就把四周高(山地或高原)、中部低(平原或丘陵)的盆状地形称为盆地。地球上最大的盆地在东非大陆中部,叫刚果盆地或扎伊尔盆地,面积约相当于加拿大的1/3。这是非洲重要的农业区,盆地边缘有着丰富的矿产资源。

盆地的类型

  盆地主要有两种类型。一种是地壳构造运动形成的盆地,称为构造盆地,如我国新疆的吐鲁番盆地、江汉平原盆地。另一种是由冰川、流水、风和岩溶侵蚀形成的盆地,称为侵蚀盆地 ,如我国云南西双版纳的景洪盆地,主要由澜沧江及其支流侵蚀扩展而成。

盆地的形成

  盆地主要是由于地壳运动形成的。在地壳运动作用下,地下的岩层受到挤压或拉伸,变得弯曲或产生了断裂就会使有些部分的岩石隆起,有些部分下降,如下降的那部分被隆起的那些部分包围,盆地的雏形就形成了。

  许多盆地在形成以后还曾经被海水或湖水淹没过,像四川盆地、塔里木盆地、准噶尔盆地等,都遭遇了这样的经历。后来,随着地壳的不断抬升,加上泥沙的淤积,盆地内部的海、湖慢慢地退却干涸,只剩下一些河水或小溪了。但是,那些曾经存在过的海、湖河流中,曾经生活过的大量生物死亡以后被埋入淤泥中,就会成为形成石油、煤炭的物质基础,这就是科学家们非常关注盆地研究的重要原因。盆地中的岩石沉积大多相对比较完整而连续,生活在那里的动物、植物死后也比较容易保存成化石,所以盆地也是古生物学家们寻找化石的好去处。

  还有一些盆地,主要是由地表外力,比如风力、雨水等破坏作用而形成的。河流沿着地表岩石比较软弱的地方向下侵蚀、切割形成各种不同大小的河谷盆地。在我国西北部广大干旱地区,风力特别强,把地表的沙石吹走以后,形成了碟状的风蚀盆地。甘肃、内蒙古和新疆等地区的一些盆地就是这样形成的。

  另外,在一些地下有石灰岩发育的地区,常年流动的地下水会使那里的岩石溶解,引起地表的岩石塌陷,也会形成盆地,地质学家们把这类成因的盆地称为岩溶盆地。我国西南云贵高原和广西等地就有很多这种类型的盆地。

  在强烈的挤压或拉伸作用下,一些大型盆地的基底会发生断裂,形成一些“断陷盆地”,在我国华北渤海湾、西南地区的横断山区等地壳活动剧烈的地区,这类盆地多见。

  沉积盆地在发展过程中经常受到地壳构造活动的影响,这种活动性可以被盆地不断接受的沉积物记录下来,通过对这些沉积物的地质和地球化学研究,人们能够描述、反演出这些地域中诸如气候变化、海平面变化、对气候有重大影响的温室气体与大气圈发生交换作用以及由构造活动决定的地形变化等地球演化历史过程。

  石油和天然气的形成和富集成藏也与构造运动有十分密切的关系。油气通常形成并赋存在沉积岩中,相对独立连片分布的沉积岩往往被油气勘探者称为“含油气盆地”。这种含油气盆地的形成与分布是构造运动的必然产物。我国已故地质学家黄汲清早就指出:“找油的一个前提是按地质构造特点进行构造分区,然后按构造单元讨论生油、储油和含油气远景”。石油和天然气作为地壳中流体的部分,其形成、运移和保存受控于地质体的发展变化,大地构造、构造地质等基础科学对地质体的构成和演化认识越深刻,油气地质的特殊性也越容易被掌握。

盆地的特点

  一是盆地纵向含油层系多,油藏埋深跨度大。从太古界、中上元古界、古生界、中生界到新生界辽河盆地共发现19套含油层系,油藏埋深从550米4050米,是典型的小而肥的复式油气区。

  二是盆地经历多期构造运动,断裂发育,构造复杂。根据现有资料认识,仅盆地陆上就发育一级断层8条,二级断层20条,三级断层400余条,四级断层1200条以上,形成三凸四凹7个一级构造单元,35个二级构造单元,83个三级构造单元,800多个四级断块,是典型的复杂断块油藏。

  三是储层类型多,物性变化大,非均质严重,储层岩性以正常沉积的各种类型的砂岩为主,也有火山岩、碳酸盐岩和变质岩等特殊岩性油藏,储层空间类型多样,储层孔隙度从3%到35%,且受沉积等因素影响,储层非均质严重。

  四是受多期构造、多种沉积、多种储层岩性影响,辽河盆地油藏类型多样,油气富集程度差异大,深度变化大。按圈闭成因可划分为构造、岩性和地层三种油气藏,进一步可细分为18种油藏类型,若按油气水分布特征又可划分为9种类型。原始含油饱和度47%至75%,已探明油藏的含油丰度从每平方公里不足10万吨到上千万吨。

  五是油品类型多,原油物性变化大。有凝析油、稀油、普通稠油、特稠油、超稠油和高凝油。通过30多年的开发,辽河盆地已经成为国内最大的稠油和高凝油生产基地。

  六是稠油埋藏普遍较深,其中埋深1300米1880米的超深层储量为6.95亿吨,占稠油动用储量的42.2%,埋深在900米1300米的深层储量为2.91亿吨,占稠油动用储量的36.7%。

盆地的开发

  我国石油资源集中分布在渤海湾、松辽、塔里木、鄂尔多斯、准噶尔、珠江口、柴达木和东海陆架八大盆地,其可采资源量172亿吨,占全国的81.13%;天然气资源集中分布在塔里木、四川、鄂尔多斯、东海陆架、柴达木、松辽、莺歌海、琼东南和渤海湾九大盆地,其可采资源量18.4万亿立方米,占全国的83.64%。

  自上世纪50年代初期以来,我国先后在82个主要的大中型沉积盆地开展了油气勘探,发现油田500多个。以下是我国主要的陆上石油产地。

  大庆油田:

  位于黑龙江省西部,松嫩平原中部,地处哈尔滨、齐齐哈尔市这间。油田南北长140公里,东西最宽处70公里,总面积5470平方公里。1960年3月党中央批准开展石油会战,1963年形成了600万吨的生产能力,当年生产原油439万吨,对实现中国石油自给自足起到了决定性作用。1976年原油产量突破5000万吨成为我国第一大油田。目前,大庆油田采用新工艺、新技术使原油产量仍然保持在5000万吨以上。

  胜利油田:

  地处山东北部渤海之滨的黄河三角洲地带,主要分布在东营、滨洲、德洲、济南、潍坊、淄博、聊城、烟台等8个城市的28个县(区)境内,主要开采范围约4.4平方公里,是我要第二大油田。

   辽河油田:

  主要分布在辽河中上游平原以及内蒙古东部和辽东湾滩海地区。已开发建设26个油田,建成兴隆台、曙光、欢喜岭、锦州、高升、沈阳、茨榆坨、冷家、科尔沁等9个主要生产基地,地跨辽宁省和内蒙古自治区的13市(地)32县(旗),总面积10万平方公里,产量居全国第三位。

  克拉玛依油田:

  地处新疆克拉玛依市。40年来在准噶尔盆地和塔里木盆地找到了19个油气田,以克拉玛依为主,开发了15个油气田,建成了792万吨原油配套生产能力(稀油603.1万吨,稠油188.9万吨),从1900年起,陆上原油产量居全国第四位。

  四川油田:

  地处四川盆地,已有60年的历史,发现油田12个。在盆地内建成南部、西南部、西北部、东部4个气区。目前生产天然气产量占全国总量近一半,是我国第一大气田。

  华北油田:

  位于河北省中部冀中平原的任丘市,包括京、冀、晋、蒙区域内油气生产区。1975年,冀中平原上的一口探井任4喷出日产千吨高产工业油流,发现了我国最大的碳酸盐岩潜山大油田任丘油田。1978年原油产量达到1723万吨,为当年全国原油产量突破1亿吨做出了重要贡献。直到1986年,保持年产量原油1千万吨达10年之久。目前原油产量约400多万吨。

  大港油田:

   位于天津市大港区,其勘探地域辽阔,包括大港探区及新疆尤尔都斯盆地,总勘探面积34629平方公里,其中大港探区18628平方公里。现已在大港探区建成投产15个油气田24个开发区,形成年产原油430万吨和天然气3.8亿立方米生产能力。目前,发现了千米桥等上亿吨含油气构造,为老油田的增储上产开辟了新的油气区。

  中原油田:

  地处河南省濮阳地区,于1975年发现,经过20年的勘探开发建设,已累计探明石油地质储量4.55亿吨,探明天然气地质储量395.7亿立方米,累计生产原油7723万吨、天然气133.8亿立方米。现已是我国东部地区重要的石油天然气生产基地之一。

   吉林油田:

  地处吉林省扶余地区,油气勘探开发在吉林省境内的两大盆地展开,先后发现并探明了18个油田,其中扶余、新民两个油田是储量超亿吨的大型油田,油田生产已达到年产原油350万吨以上,形万了原油加工能力70万吨特大型企业的生产规模。

  河南油田:

  地处豫西南的南阳盆地,矿区横跨南阳、驻马店、平顶山三地市,分布在新野、唐河等8县境内。已累计找到14个油田,探明石油地质储量1.7亿吨及含油面积117.9平方公里。

  长庆油田:

  勘探区域主要在陕甘宁盆地,勘探总面积约37万平方公里。油气勘探开发建设始于1970年,先后找到了油气田22个,其中油田19个,累计探明油气地质储量54188.8万吨(含天然气探明储量2330.08亿立方米),目前已成为我国主要的天然气产区,并成为北京天然气的主要输送基地。

  江汉油田:

  是我国中南地区重要的综合型石油基地。油田主要分布在湖北省境内的潜江、荆沙等7个市县和山东寿光市、广饶县以及湖南省境内衡阳市。先后发现24个油气田,探明含油面积139.6平方公里、含气面积71.04平方公里,累计生产原油2118.73万吨、天然气9.54亿立方米。

  江苏油田:

  油区主要分布在江苏的扬州、盐城、淮阴、镇江4个地区8个县市,已投入开发的油气田22个。目前勘探的主要对象在苏北盆地东台坳陷。

  青海油田:

  位于青海省西北部柴达木盆地。盆地面积约25万平方公里,沉积面积12万平方公里,具有油气远景的中新生界沉积面积约9.6万平方公里。目前,已探明油田16个,气田6个。

  塔里木油田:

   位于新疆南部的塔里木盆地。东西长1400公里,南北最宽外520公里,总面积56万平方公里,是我国最大和内陆盆地。中部是号称“死亡之海”的塔克拉玛干大沙漠。1988年轮南2井喷出高产油气流后,经过7年的勘探,已探明9个大中型油气田、26个含油气构造,累计探明油气地质储量3.78亿吨,具备年产500万吨原油;100万吨凝折、25亿立方米天然气的资源保证。

  吐哈油田:

  位于新疆吐鲁番、哈密盆地境内,负责吐鲁番、哈密盆地的石油勘探。盆地东西长600公、南北宽130公里,面积约5。3万平方公里。于1991年2月全面展开吐哈石油勘探开发会战。截止1995年底,共发现鄯善、温吉桑等14个油气油田和6个含油气构造探明含油气面积178.1平方公里,累计探明石油地质储量2.08亿吨、天然气储量731亿立方米。

  玉门油田:

  位于甘肃玉门市境内,总面积114.37平方公里。油田于1939年投入开发,1959生产原油曾达到140.29万吨,占当年全国原油产量的50.9。创造了70年代60万吨稳产10年和80年代50万吨稳产10的优异成绩。誉为中国石油工业的摇篮。

  除陆地石油资源外,我国的海洋油气资源也十分丰富。中国近海海域发育了一系列沉积盆地,总面积达近百万平方公里,具有丰富的含油气远景。这些沉积盆地自北向南包括:渤海盆地、北黄海盆地、南黄海盆地、东海盆地、冲绳海槽盆地、台西盆地、台西南盆地、台西南盆地、台东盆地、珠江口盆地、北部湾盆地、莺歌海——琼东南盆地、南海南部诸盆地等。

代表性区域

  中国主要盆地

   中国有五个十分有名的盆地,分别为四川、塔里木、吐鲁番、准噶尔、柴达木等盆地,面积都在10万平方千米以上。塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地和四川盆地又被称为“中国四大盆地”。

  塔里木盆地

   位于新疆省南部的塔里木盆地,是我国最大的盆地。“塔里木盆地”为维吾尔语的汉译名,意为“无缰之马”的大盆地。盆地西起帕米尔高原,东至甘肃、新疆边境,东西长约1600公里左右,南北最宽处约为600公里左右,面积约为53万多平方公里,平均海拔约1000米,约占新疆总面积的二分之一。较四川盆地大2.6倍,较北疆准噶尔盆地大1.4倍,较吐鲁番盆地大10多倍,是我国最大的内陆盆地。

  塔里木盆地深居欧亚大陆腹地,四周高山海拔均在4000~6000米,距海遥远、气候干旱少雨,昼夜温差和季节变化很大,是典型的大陆性荒漠气候。冬季寒冷,夏季炎热,元月份平均温度在零下10℃,7月份均温到25℃,同一地方冬夏温差可达50℃—60℃,昼夜温差达15℃—20℃之间。每当春夏和秋冬之交,早晚寒冷,常常要穿棉衣;而中午气温却很高,穿着单衣还热。所以人们用“早穿皮袄午穿纱,怀抱火炉吃西瓜”来形容这里的气候特点。盆地的降雨量除西部相对地稍多以外,大部分地区年降雨量都在50毫米以下,东部地区只有10毫米左右,有的地方甚至终年滴雨不降。

  从盆地边缘到中心,依次出现戈壁滩,冲积扇平原和沙丘地区,整个盆地呈环状结构。河流从周围高山下注所造成的冲积平原,一般都是绿洲。大的绿洲有喀什、莎东、和田、阿克苏和库车等。绿洲内农业发达,水渠纵横,田连阡陌,绿树成荫,盛产小麦、玉米、水稻、棉花和瓜果。这里是我国粮食、长绒棉和蚕丝的重要产区。盆地中部是我国最大的塔克拉玛干大沙漠,面积约33.4万平方公里,也是世界上著名的大沙漠。由于沙漠面积大,又极端缺水,在旧社会很少有人能进入沙漠的中心地区,故将这个大沙漠命名为“塔克拉玛干”,意是维吾尔语,为进去出不来。盆地东部有著名的游移湖泊——罗布泊。还有许多条内陆河,水源不是靠天雨,主要靠高山融化的雪水来补给。

  塔里木盆地内主要居住的是维吾尔族人。在旧社会由于交通不便等多种原因,这里处于自然封闭状态,很少有人前来。解放后,随着社会的进步,科学的发展,人民相互间的交往加速,来的人日渐增多,特别是人民政府多次派科学考察队到此考查自然情况和资源,已发现这里不仅矿产资源丰富,有多种有色金属与石油,还有大量的盐矿等。随着我国建设的发展,这些宝贵的资源都将得到合理开发和利用。

  准噶尔盆地

  准噶尔盆地位于天山以北,天山与阿尔泰山之间,西北、东北和南面均为高山所包围,呈一个文字不等边的三角形,面积约38万平方公里,是中国第二大盆地。盆地地势由东向西微微倾斜,东端海拔高度可达千米,而西部的湖沼洼地已下降到200~400米,艾比湖水面高程仅189米,是盆地最低部位。

  准噶尔盆地的地形结构与塔里木盆地相似,但四周的山岭有许多缺口,所以盆地形状不如塔里木完整。盆地东西两端较为开展,成为中国通往中亚的孔道。盆地的海拔平均约500米,向东地势渐高,与内蒙古高原相连接。盆地内部景色较为复杂,有草原、沙漠、盐湖、沼泽。其中沙漠仅限于中部及东部,即玛纳斯河以东,统称为古尔班通古特沙漠,这里气候干燥,沙丘比较小,高度也较低。玛纳斯河以西,降水量较多,大部分为草原和沼泽地带。盆地西部有高达2000米的山岭,但是有几个缺口,西北风吹入盆地内,因而冬季气候寒冷。

  准噶尔盆地有着丰富的石油、煤和各种金属矿藏。盆地西部的克拉玛依是中国较大的油田之一。北部阿尔泰山区自古以来以盛产黄金著名。准噶尔盆地的绿洲较少,主要分布在天山北侧;盆地东缘因没有高大山脉为绿洲的发育提供水源,所以基本上没有什么绿洲。 

  柴达木盆地

  柴达木盆地是青藏高原上陷落最深的一个巨大盆地,略呈一不等边的三角形。位于青海省阿尔金山、祁连山、昆仑山间,东西长800公里,南北最宽处350公里,面积约22万平方公里,由许多小型的山间盆地所组成。盆地西高东低,海拔2,500~3,000米,比塔里木盆地高2~3倍,是一个高原型盆地。从盆地边缘至中心依次为戈壁、丘陵、平原、湖泊。

  “柴达木”蒙古语即“盐泽”的意思。二三亿年前这里还是一个大湖,后来盆地西部上升,湖面逐渐缩小,留下5,000多个咸水湖。位于盆地中央的察尔汗盐池是中国最大的盐湖,面积约1,600平方公里,储盐量达250亿吨,可供全国人民食用8000年之久。盐湖表面结成大面积坚硬深厚的盐盖,最厚处达15米。贯穿盆地南北的公路,有31公里长的路面就是建筑在察尔汗盐湖的盐盖上;这里的不少房屋也是用盐块砌成的。盆地上还有五光十色的盐结晶,其中水晶盐块可以雕刻成各种艺术品。柴达木不仅是盐的世界,而且还具有丰富的石油、石棉以及各种金属矿藏,曾被人们誉为“聚宝盆”。如今,这个沉睡千年的“聚宝盆”,正在建设成为中国西北的重要工业基地之一,其东部和东南部已成为新垦农业区。 

  四川盆地

  四川盆地与上述3个盆地的自然景色迥然不同,这里江水滔滔终年不息,葱郁的山林、翠碧的田野衬托着紫红色的土壤,红绿相映成趣,使这个被誉为“天府之国”的盆地显得分外妖饶。

  四川盆地属丘陵状盆地,面积约20万平方公里,不但形式完整,而且是一个标准的构造盆地。四周邛崃山、龙门山、大巴山、巫山及大娄山环绕,海拔1000~3000米,多紫红色砂页岩,故有“紫色盆地”、“红色盆地”之称。大约距今1.35亿年前,四川盆地还是一个内陆大湖。后因地壳运动,周围上升为山地,东缘的巫山地形较低,湖水从巫山溢出,湖底逐渐干涸成为盆地。在地壳水平运动的作用下,盆地山脉都成西南—东北方向排列,以川东一带地势最高,华蓥山最高峰海拔约1800米,成为盆地中的最高点。盆地中部丘陵和缓起伏,面积几乎占盆地一半以上,形成一个丘陵性盆地。

  成都平原位于盆地的西部,它是一个由于地壳不断下沉和河流夹带的泥沙长期堆积而成的扇形冲积平原。平原上河渠交错,灌溉便利,是四川盆地的精华所在。2200多年前,中国古代劳动人民为了防洪和灌溉,在成都平原、岷江上游利用地形特点,因势利导修建了著名的都江堰水利工程。

  都江堰是建筑在灌县附近岷江中心的一条大堤,它把岷江分成内江和外江。都江堰前端的堰顶尖如鱼嘴,叫做都江鱼嘴。外江的水滚滚而下,汇注长江。内江的水经过人工切开的山岬,通过渠道被引入成都平原。这个引水口叫做“宝瓶口”,被切开后与岸隔离的石堆叫做“离堆”。为了控制灌溉用水,在都江堰下游的内、外两江之间修了一道飞沙堰,使内江水在平水时可以全部流入渠道,大水时过多的水量可越过飞沙堰泄入外江。这一工程建成以后,灌溉了几百万亩农田,有力地促进了成都平原的农业生产。劳动人民还在宝瓶口的石壁上刻了水格,观测水位变化,并积累了许多水利工程方面的宝贵经验。

  四川盆地除了成都平原的冲积土以外,在广大丘陵地区,满山遍野都是一片紫红色的土壤。这种土壤是从紫红色的砂页岩风化而来的,含有植物所需要的磷、钾等矿物养料,是中国南方最肥沃的土壤之一。但因这种土壤质地比较疏松,而盆地中的降水又十分丰沛,再加上多丘陵地形,在缺乏植被保护的地方,容易造成水土流失。长期以来,四川人民为了保持水土修筑了许多梯田。

  四川盆地由于经历过由陆地到海盆、由海盆到湖盆、然后又由湖盆转变成为陆盆的历史,所以在盆地中沉积了丰富的煤、铁、盐、天然气和石油等矿藏,再加上盆地内温暖湿润的气候,精耕细作的肥沃土壤,使得被誉为“天府之国”的四川盆地不仅是中国重要的稻、麦、玉米等粮食丰产区,还盛产甘蔗、棉花、蚕丝、茶叶、油菜、药材和水果。新中国成立后,这里的钢铁、机器制造、化工等重工业和许多轻工业也得到了迅速发展。如今,四川盆地正在建设成为中国内地的一个重要的现代化的工、农业生产基地。

 

黄土地貌//冰川地貌//流水地貌//雅丹地貌//丹霞地貌//喀斯特地貌

 

黄土地貌

  黄土地貌

  发育在黄土地层(包括黄土状土)中的地形。黄土是第四纪时期形成的陆相淡黄色粉砂质土状堆积物。

  研究简史 中国是世界上研究黄土地貌最早的国家。2000多年前就有“天雨黄土、昼夜昏霾”涉及黄土地貌堆积过程的记载;800多年前,北宋沈括对河南、陕西一带的黄土侵蚀地貌形态作了生动描述;历代在治理黄河下游河患方略的讨论中,已认识到黄土高原侵蚀产沙是其根源。19世纪后期至20世纪前期,许多中外学者发表了研究中国黄土地貌的论著,并与欧洲黄土进行对比。如 F.von李希霍芬、B.A.奥勃鲁切夫提出了黄土风成学说;B.威利斯对华北地貌(包括黄土地貌)侵蚀和堆积过程进行了分期;P.德日进和杨钟健研究了黄河晋陕峡谷段河道发育与黄土堆积的关系。

  20世纪50年代以后,黄土地貌研究进入蓬勃发展阶段。1953年黄秉维首次编制成1:400万黄河中游土壤侵蚀分区图,并发表相应的论文,奠定了黄土地貌研究的基础;1953~1958年,罗来兴等进行了黄土地貌分类和沟道流域侵蚀地貌制图工作,把黄土地貌研究与黄土区土壤侵蚀与水土保持工作紧密相联。50年代中期到80年代中期,刘东生等不仅在黄土地层学研究中作出了贡献,为确定黄土地貌发育年龄打下了坚实基础,而且在黄土地貌发育的历史过程、黄土性质与现代侵蚀的关系、黄土地貌类型区域分布与黄土下伏原始地面起伏的关系等方面,都做了卓有成效的工作,代表性著作有《黄河中游黄土》(1964)、《黄土与环境》(1985)。

  分布 黄土在世界上分布相当广泛,占全球陆地面积的十分之一,成东西向带状断续地分布在南北半球中纬度的森林草原、草原和荒漠草原地带。在欧洲和北美,其北界大致与更新世大陆冰川的南界相连,分布在美国、加拿大、德国、法国、比利时、荷兰、中欧和东欧各国、苏联白俄罗斯和乌克兰等地;在亚洲和南美则与沙漠和戈壁相邻,主要分布在中国、伊朗、苏联的中亚地区、阿根廷;在北非和南半球的新西兰、澳大利亚,黄土呈零星分布。

  中国是世界上黄土分布最广、厚度最大的国家,其范围北起阴山山麓,东北至松辽平原和大、小兴安岭山前,西北至天山、昆仑山山麓,南达长江中、下游流域,面积约63万平方公里。其中以黄土高原地区最为集中,占中国黄土面积的72.4%,一般厚50~200米(甘肃兰州九洲台黄土堆积厚度达到336米),发育了世界上最典型的黄土地貌。

  地貌特征 典型的黄土地貌有以下特征:①沟谷众多、地面破碎。中国黄土高原素有“千沟万壑”之称,多数地区的沟谷密度在3~5公里/平方公里以上,最大达10公里/平方公里,比中国其他山区和丘陵地区大1~5倍。沟谷下切深度为 50~100米。沟谷面积一般占流域面积的30~50%,有的地区达到60%以上,将地面切割为支离破碎景观。地面坡度普遍很大,大于15度的约占黄土分布面积的60~70%,小于10度的不超过10%。②侵蚀方式独特、过程迅速。黄土地貌的侵蚀外营力有水力、风力、重力和人为作用。它们作用于黄土地面的方式有面状侵蚀、沟蚀、潜蚀(或称地下侵蚀)、泥流、块体运动和挖掘、运移土体等。其中潜蚀作用造成的陷穴、盲沟、天然桥、土柱、碟形洼地等,称为“假喀斯特”。强烈的沟谷侵蚀或地下水浸泡软化土体,使上方土体随水向下坡蠕移形成的泥流,只有在黄土区才易见到。黄土的抗蚀力极低,因而黄土地貌的侵蚀过程十分迅速。黄土丘陵坡面的侵蚀速率为1~5厘米/年,高原区北部沟头前进速率一般为1~5米/年,个别沟头达到30~40米/年,甚至一次暴雨冲刷成一条数百米长度的侵蚀沟。黄河每年输送到下游的大量泥沙中,有90%以上来自黄土高原。黄土高原河流输沙量大于 5000吨/(平方公里·年)的区域约占黄土高原面积的65.6%,其中陕北窟野河的神木水文站至温家川水文站区间输沙量达到35000吨/(平方公里·年)。③沟道流域内有多级地形面。一般有三级:各流域的最高分水岭为第一级,其顶面高程彼此相近,为黄土的最高堆积面;降低60~80米为第二级;再降低40~60米为第三级。各级地形面的地层结构互不相同。构成第一级地形面的黄土地层层序完整;第二级地形面离石黄土上部地层(中更新世晚期)较第一级地形面区薄,甚至消失;第三级地形面多数地面只有马兰黄土(晚更新世)堆积。第二级和第三级地形面可以分别构成完整的谷形,第三级地形面之下是现代沟谷。此外,在较大的河沟沟谷内,还有两级发育不良的沟阶地,其中第二级阶地比较明显,第一级阶地仅见于局部地点。沟道流域黄土地貌层状结构,是黄土地貌发育历史过程的记录。(图1 黄土沟道流域地貌层状结构(中国延安杏子河中游))

  地貌类型 主要有黄土沟间地、黄土沟谷和独特的黄土潜蚀地貌。

  黄土沟间地 又称黄土谷间地,包括黄土塬、梁、峁、□地、坪地、□地等。黄土塬、梁、峁是黄土地貌的主要类型,它们是当地群众对桌状黄土高地、梁状和圆丘状黄土丘陵的俗称,黄秉维于1953年首先将其引入地理学文献,罗来兴于1956年给予科学定义。

  黄土塬为顶面平坦宽阔的黄土高地,又称黄土平台。其顶面平坦,边缘倾斜3°~5°,周围为沟谷深切,它代表黄土的最高堆积面。目前面积较大的塬有陇东董志塬、陕北洛川塬和甘肃会宁的白草塬。塬的成因多样,或是在山前倾斜平原上黄土堆积所成,如秦岭中段北麓和六盘山东麓的缓倾斜塬(称为靠山塬);或是河流高阶地被沟谷分割而成,如晋西乡宁、大宁一带的塬;或是在平缓分水岭上黄土堆积形成,如延河支流杏子河中游的杨台塬;或是在古缓倾斜平地上由黄土堆积形成,如董志塬(见彩图甘肃董志塬(中国))、洛川塬;或是黄土堆积面被新构造断块运动抬升成塬(称为台塬),如汾河和渭河下游谷地两侧的塬。

  黄土梁为长条状的黄土丘陵(见彩图山西柳林黄土梁(中国))。梁顶倾斜3□~5□至8□~10□者为斜梁。梁顶平坦者为平梁。丘与鞍状交替分布的梁称为峁梁。平梁多分布在塬的外围,是黄土塬为沟谷分割生成,又称破碎塬。六盘山以西黄土梁的走向,反映了黄土下伏甘肃系地层构成的古地形面走向,其梁体宽厚,长度可达数公里至数十公里;六盘山以东黄土梁的走向和基岩面起伏的关系不大,是黄土堆积过程中沟谷侵蚀发育的结果。(图2黄土丘陵)

  黄土峁为沟谷分割的穹状或馒头状黄土丘(见彩图甘肃白银黄土峁(中国))。峁顶的面积不大,以3°~10°向四周倾斜,并逐渐过渡为坡度15°~35°的峁坡。若干个峁大体排列在一条线上的为连续峁,单个的叫孤立峁。连续峁大多是河沟流域的分水岭,由黄土梁侵蚀演变而成;孤立峁或者是黄土堆积过程中侵蚀形成,或者是受黄土下伏基岩面形态控制生成。

  □地为老沟谷(距今10万年左右形成)中由黄土堆积成、未经现代沟谷分割的平坦谷地,即黄土□。□地被现代沟谷分割(称为破□),其中面积较大的地块称为坪地,即黄土坪;沿沟呈条状分布的破□地称为□地,即黄土□,有的地方称为壕□地。从成因上讲,坪地、□地和壕□地都是沟阶地,只是尚未完成阶地发育的全过程。

  黄土沟谷 有细沟、浅沟、切沟、悬沟、冲沟、坳沟(干沟)和河沟等7类。前4类是现代侵蚀沟;后两类为古代侵蚀沟;冲沟有的属于现代侵蚀沟,有的属于古代侵蚀沟,时间的分界线大致是中全新世(距今3000~7000年)。

  细沟深几厘米至10~20厘米,宽十几厘米至几十厘米,纵比降与所在地面坡降一致。大暴雨后,细沟在农耕坡地上密如蛛网。

  浅沟深0.5~1.0米,宽2~3米。纵比降略大于所在斜坡的坡降,横剖面呈倒人字形,在耕垦历史越久,和坡度与坡长越大的坡面上,浅沟的数目越多。它是由梁、峁坡地水流从分水岭向下坡汇集、侵蚀的结果。

  切沟深一、二米至十多米,宽二、三米至数十米。纵比降略小于所在斜坡坡降,横剖面尖“V”字形,沟坡和沟床不分,沟头有高1~3米陡崖。它是坡面径流集中侵蚀的产物,或者是潜蚀发展而成,多出现在梁、峁坡下部或谷缘线附近,其沟头常与浅沟相连。如果浅沟的汇水面积较小,未能发育为切沟,汇集于浅沟中的水流汇入沟谷地时,常在谷缘线下方陡崖上侵蚀成半圆筒形直立状沟,称为悬沟。

  冲沟深10多米至40~50米,宽20~30米至百米,长度可达百米以上。纵剖面微向上凹,横剖面“V”字形,其谷缘线附近常有切沟或悬沟发育。老冲沟的谷坡上有坡积黄土,沟谷平面形态呈瓶状,沟头接近分水岭;新冲沟无坡积黄土,平面形态为楔形,沟头前进速度较快。大多数冲沟由切沟发展而成。

  坳沟又称干沟。它和河沟是古代侵蚀沟在现代条件下的侵蚀发展。它们的纵剖面都呈上凹形,横剖面为箱形,谷底有近代流水下切生成的“V”字形沟槽。坳沟和河沟的区别是:前者仅在暴雨期有洪水水流,一般没有沟阶地;后者多数已切入地下水面,沟床有季节性或常年性流水,有沟阶地断续分布。

  黄土潜蚀地貌 流水由地面径流沿着黄土中的裂隙和孔隙下渗进行潜蚀,破坏了黄土的原有结构或使土粒流失、产生洞穴,最后引起地面崩塌所形成。包括以下类型:

  黄土碟为湿陷性黄土区碟形洼地。由流水下渗浸蚀黄土,在重力的影响下土层逐渐压实,引起地面沉陷而成。形状为圆形或椭圆形,深1至数米,直径 10~20米,常形成在平缓的地面上。

  黄土陷穴为黄土区漏陷溶洞。由流水沿黄土层节理裂隙进行潜蚀作用而成,多分布在地表水容易汇集的沟间地边缘和谷坡。根据形态分为3种:①漏斗状陷穴,口大底小,深度不超过10米。②竖井状陷穴,呈井状,深度可超过20~30米;③串珠状陷穴,几个陷穴连续分布成串珠状,各陷穴的底部常有孔道相通。它与黄土碟不同,各种陷穴都有地下排水道和出水口。两个或几个陷穴由地下通道不断扩大,使通道上方的土体不断塌落,未崩塌的残留土体形如桥梁,称为黄土桥(见彩图甘肃榆中黄土桥(中国))。

  黄土柱为黄土沟边的柱状残留土体(见彩图陕西清涧黄土柱(中国))。由流水不断地沿黄土垂直节理进行侵蚀和潜蚀以及黄土的崩塌作用形成,有圆柱状、尖塔形,高度一般为几米到十几米。

  区域变化 各种黄土地貌类型的区域变化,如图3黄土高原黄土地貌类型图所示。黄土塬多分布于黄土高原南部,六盘山以西多长梁宽谷黄土丘陵;六盘山以东以梁峁深谷黄土丘陵为主;黄土高原北部长城沿线的黄土丘陵坡面常有片状流沙。

  在沟道流域内,梁峁丘陵与沟谷类型的关系十分密切。头道梁多是河沟流域的分水岭;坳沟流域的分水岭大多是二道梁;三道梁或者夹于两冲沟之间,或者沿河沟或坳沟的谷缘线分布,并为现代沟谷割切。这种关系反映了黄土梁峁与各类沟谷发育过程中的时间顺序和相互关系,以及和黄土地貌发育的侵蚀、堆积轮回。

  成因和过程 黄土地貌是黄土堆积过程中遭受强烈侵蚀的产物。风是黄土堆积的主要动力,侵蚀以流水作用为主。黄土塬、梁、峁等地貌类型主要由堆积作用形成;各种沟谷则是强烈侵蚀的结果。黄土区的侵蚀有古代和现代之分。现代侵蚀是指人类历史近期发生的地貌侵蚀过程,它和古代侵蚀的主要区别是有人为因素的参与,表现为侵蚀速度的加快。古代侵蚀纯为自然侵蚀,其速率通常是缓慢的。现代侵蚀和古代侵蚀在多数地区以大规模农耕兴起时期为界。现代侵蚀都以沟道流域为基本单元。沟道流域内,谷缘线以上的谷间地和以下的沟谷地侵蚀特点是不相同的。

  谷间地侵蚀 以暴雨径流冲刷为主,基本上没有重力侵蚀,梁峁顶部风蚀较强,下部和塬边多发生切沟和潜蚀。谷间地水力侵蚀方式和强度受自然因子(降雨径流、地面物质组成、地貌形态和植被)和人为因子的综合影响:①一般是降雨量和降雨强度越大,侵蚀愈强。当降雨量和降雨强度达到一定值时,侵蚀强度一般是随坡长增加而增强,但在长度较大的坡地上,沿程有强弱交替变化特点。②坡度越大,坡面水流的动能越大、坡面物质的稳定性越差,侵蚀也越强。但是,坡地上径流冲刷强度与坡度大小的关系很为复杂。在黄土高原区,常出现坡度超过15°后侵蚀量剧增;超过25°~28°后侵蚀量又减少。③植被具有削弱降雨径流侵蚀力和提高地面抗蚀力的功能,黄土高原的自然植被遭受人为长期破坏,以致使侵蚀程度愈演愈烈。④黄土结构疏松、质地均匀、抗蚀力低,是造成黄土区强烈侵蚀的重要原因。黄土高原北部黄土含大于0.05毫米粒径的颗粒较高,其抗蚀力较低;中部黄土含0.05~0.005毫米颗粒较多,其抗蚀力比北部稍大;南部黄土含小于0.005毫米粒径的颗粒较高,抗蚀力相对地较强。因而黄土高原降雨量南部大于北部,而侵蚀强度南部反而小于北部。⑤人为的因素,这种影响是多方面的。谷间地侵蚀的方式和强度,是由分水岭向下逐渐变化和加强的。梁峁顶部和斜坡上部以溅蚀、片蚀(包括风力吹蚀)和细沟侵蚀为主,侵蚀强度较小;斜坡中部发生浅沟和细沟侵蚀,强度比其上方坡面大 5~10倍,斜坡下部发生切沟以后,侵蚀强度更大。

  沟谷地侵蚀 黄土沟谷的谷坡坡度多在35°以上,是水流由谷间地汇入沟床的通道,因而这里的水力侵蚀、重力侵蚀和潜蚀都很活跃,常产生泥流。沟谷地的侵蚀过程包括沟床下切,谷坡扩展和沟头前进。其中,沟床下切和侧蚀是导致谷坡扩展的重要原因。扩展方式,在谷缘陡崖处以块体运动和悬沟、切沟侵蚀为主;在谷坡中下部多数是水流冲刷、潜蚀和泻溜。黄土区沟头前进的方式以崩塌和滑塌为主,尤以小型滑塌众多。沟头上方坡面的汇水面积越大,坡度越大,沟头前进的速度越快。沟谷地是黄土沟道流域现代侵蚀最活跃的场所,其侵蚀强度在黄土丘陵区约较谷间地大50~70%,在黄土塬区则比谷间地大10~20倍。侵蚀方式和强度从分水岭至谷底的沿程变化,形成了沟道流域侵蚀作用的垂直分带特点,一般模式如图4黄土区沟道流域侵蚀作用垂直分带模式。

  侵蚀作用垂直分带系统中各亚带占的空间大小和侵蚀强度,受降雨径流、原始地貌特征、岩性、植被及人类活动等多种因素综合影响,在各地变化较大,在同一沟道流域的上、中、下游也有差异。

  利用和改造 黄土是适于植物生长的土质。黄土富于直立性,其中的天然洞穴曾是原始人类的住处,也为现代人建筑住宅提供了有利条件。但是,强烈的现代侵蚀破坏了当地的土地资源,给工农业生产迅速发展造成障碍;大量泥沙入河,淤塞河道,妨碍水力资源顺利开发,并使下游河道经常泛滥成灾。所以,必须对黄土地貌进行改造。改造黄土地貌是一项十分复杂和艰巨的任务。首要目标是控制水土流失,方法是增加地面植被,削减地面坡度,抬高局部侵蚀基准面,如坡耕地修筑水平梯田、谷底修筑土坝和非耕地造林种草等。改造利用要因地制宜,黄土塬区执行“固沟、护坡、保塬”的方针;黄土丘陵区采用“坡修梯田沟筑坝,峁顶谷坡搞绿化”的办法。中华人民共和国成立以来,改造黄土地貌的工作已经取得了很大成绩,目前已有20%面积的侵蚀被基本控制,无定河的输沙量已较20世纪50年代减少了50%,出现了许多控制侵蚀、发展生产的典型区域。但是控制大面积水土的流失,还需进行长期而大量的工作。

  在黄土地层上发育的地貌。黄土是一种黄色的、质地均匀的、松散的第四纪土状堆积物。它具有多孔隙、垂直节理发育、透水性强、富含碳酸钙、易塌陷等特点。在流水作用、重力崩塌作用和风力吹蚀作用下,形成沟深、坡陡、沟壑纵横、地面支离破碎的黄土地貌景观(见彩色插图)。根据成因和形态特征,可分为沟谷地貌类型、沟间地貌类型和潜蚀地貌类型。①黄土沟谷地貌:黄土地区,千沟万壑,沟谷是最普遍和突出的地貌类型。根据沟谷的发育阶段和形态特征,黄土沟又分为以下几种。纹沟—降雨形成的面状流水,沿原始黄土坡面流动,由于微小的地面差异,产生许多细小的线状水流,侵蚀地表形成细小的纹状沟。细沟—坡面流水增大时,片流逐渐汇集成股流,将地面侵蚀成大致互相平行的细沟。细沟的宽度一般不超过0.5米,深度0.1—0.4米,长数米到数十米。细沟谷底纵剖面与斜坡坡形一致,横剖面近似“V”字型,沟坡无明显转折点。切沟—细沟进一步发展,下切加深,切过耕土层,形成切沟。切沟的宽度和深度均可达1—2米,长度超过几十米,沟底多陡坎,纵剖面坡度与斜坡坡面坡度不完全一致,横剖面的谷坡上有明显谷缘。冲沟—切沟进一步发展扩大,谷底加深,沟壁侵蚀、崩塌加宽,溯源侵蚀使沟谷加长成为冲沟。其纵剖面为一下凹曲线,与斜坡之凸形纵剖面成反向。冲沟的沟壁和沟头都较陡,规模较大,长度可达数公里或数十公里,深度达数十米至百米。冲沟进一步发展,沟床纵剖面坡度逐渐变缓,沟底平坦开阔,并有一定厚度的冲积物堆积,成为坳沟。这时沟谷已较稳定,常被开垦成耕地。②黄土沟间地貌:黄土高原上平缓的地面,经流水侵蚀切割后残留于沟间部分的地貌。沟间地貌的主要类型是塬、墚、峁。黄土塬—侵蚀、切割轻微,保存比较完整的黄土高原的原始平坦地面。塬的面积多在数十平方公里以上,周围有沟谷环绕,边缘因流水侵蚀和重力崩塌作用而参差不齐。如我国甘肃省东部的董志塬、陕西省北部的洛川塬等。塬面上都是当地的重要农耕之地。黄土墚—长条状黄土高地。黄土塬被切割后形成的。墚顶平坦或稍有缓坡,坡度一般小于5°,边缘多为黄土深沟。墚顶宽度不一,多数为几百米,长度一般在数公里以上。黄土峁—被沟谷分割而成的穹状黄土丘。其平面形态为圆或椭圆形,顶部浑圆、边坡较陡(可达15°—25°)。峁与峁之间被宽浅的分水鞍部分开。若干峁连成片成为和缓起伏的黄土丘陵。峁是由黄土墚进一步侵蚀切割而成,或是由黄土覆盖在原始起伏的古地形上,再经流水侵蚀而成。由于黄土质地疏松,垂直节理发育,透水性强,在其边坡部位易发生崩塌,和滑坡形成陡坎,在地震带上有时成群出现黄土滑坡现象,对人类生产生活造成危害。③黄土潜蚀地貌:地表水沿黄土中的裂隙或孔隙下渗,对黄土中的碳酸钙进行溶蚀,使其流失或迁移,形成土体空洞,加强流水的冲蚀作用,造成黄土塌陷形成各种地貌,统称为黄土潜蚀地貌。黄土碟—由于地表水下渗,在重力作用下,使湿润的黄土压缩密实而造成地面下陷,形成一种平缓的碟形凹地。黄土碟一般深几米,直径10—20米不等。陷穴—在沟间地或谷坡上部,地表水汇集的地方,由于地表水下渗而造成地下强烈的溶蚀作用,形成的竖井状和漏斗状地面陷落。陷穴一般深达10—20米,直径可由几米至十几米不等,多分布在坡面长、坡度大的墚峁斜坡上。黄土桥—两个陷穴之间由于地下水流的串通,并不断扩大其间的地下孔道,残留在两陷穴间顶部的土体呈现桥形,故称黄土桥。这是极不稳定的地貌形态,极易崩塌。黄土柱—由流水沿黄土垂直节理侵蚀、潜蚀和崩塌作用造成的黄土柱状残留体。一般高几米到十几米,多分布在沟边、坡脚地带。我国黄土总面积约63.5万平方公里,主要集中在黄河中下游的陕西北部、甘肃中、东部、宁厦南部和山西西部。由于这个地区的地势较高,称为黄土高原。黄土疏松、土层深厚、矿物质丰富,对农业生产很有利。但是黄土分布区多在半干旱地区,雨水少,植被稀疏,这里又是历史上开发最早的地区,自然植被遭到破坏,土壤侵蚀严重,暴雨集中,地面切割破碎,滑坡、塌陷等给工程上带来影响。因此,对黄土地貌的研究在经济建设上具有重要意义。

 

冰川地貌

  由冰川作用塑造的地貌。属于气候地貌范畴。地球陆地表面有11%的面积为现代冰川覆盖,主要分布在极地、中低纬的高山和高原地区。第四纪冰期,欧、亚、北美的大陆冰盖连绵分布,曾波及比今日更为宽广的地域,给地表留下了大量冰川遗迹。

  冰川是准塑性体,冰川的运动包含内部的运动和底部的滑动两部分,是进行侵蚀、搬运、堆积并塑造各种冰川地貌的动力。但它不是塑造冰川地貌的唯一动力,是与寒冻、雪蚀、雪崩、流水等各种应力共同作用,才形成了冰川地区的地貌景观。

  广泛分布于欧洲、北美洲和中国西部高原山地。分现代冰川地貌和古代冰川地貌两种。前者仅限于约占陆地面积10%的现代冰川分布区;后者主要指第四纪古冰川(最大覆盖范围占陆地面积的32%)塑造的地貌。

  冰川地貌是鉴别冰川作用范围和性质的标志,对研究古地理和古气候环境的变迁有重大意义。因冰碛物的工程地质特性不同于其它沉积物,故研究冰川沉积地貌有较大实践意义。

  冰川地貌按成因分为侵蚀地貌和堆积地貌两类。现代冰川作用区的冰体部分按形态分为:①大陆冰盖。面积>50000公里的陆地冰体,如南极冰盖和格陵兰冰盖;②冰帽。数千公里至50000公里的陆地冰体,规模巨大的山麓冰川和平顶冰川都可发育为冰帽;③山地冰川。又分为冰斗冰川、悬冰川、谷冰川、平顶冰川和山麓冰川等。冰川消融可形成冰面河流、冰塔林和表碛丘陵等冰川融蚀地貌。冰川侵蚀地貌一般分布于冰川上游,即雪线以上位置,形态类型有角峰、刃脊、冰斗、冰坎、冰川槽谷及羊背石、冰川刻槽等磨蚀地貌。冰川(包括冰水)沉积地貌分布于冰川下游,形态类型包括终碛垅、侧碛垅、冰碛丘陵、冰碛台地、底碛丘陵和底碛平原、鼓丘与漂砾扇,以及由冰水沉积物组成的冰砾阜、蛇形丘、冰水阶地台地和冰水扇等。大陆冰盖和山地冰川的地貌组合有较大差异。前者冰体从中心向四周流动,以冰盖前缘广泛发育冰碛(尤其是终碛)、冰水堆积地貌和大面积的冰蚀凹地为特征,没有侧碛垅,只有在孤立的冰原岛山地区才出现冰蚀地貌。山地冰川受地形限制,与周围基岩接触面大,造成的冰蚀地貌类型众多。此外,山地冰川地貌的分带性也比大陆冰盖和冰帽的地貌分带性强,有明显的垂直分带和水平分带。在冰川纵剖面上,从山体中心到冰川外围,依次为角峰——冰斗——冰坎——羊背石——磨光面——底碛平原或丘陵——终碛垅——冰水扇;在横剖面上,从高到低依次为刃脊——槽谷肩——冰蚀崖——侧碛垅——冰床(底碛平原或丘陵)。山地冰川地貌的发育程度与气候条件、原始地形和新构造运动有关。在海洋性气候条件下,山地新构造强烈,地形陡峻,则冰蚀作用强盛,冰蚀地貌和冰碛地貌较发育,但因冰期后流水作用较强,破坏较严重;在大陆性气候条件下,地形较和缓,则冰蚀地貌和冰碛地貌发育较差,但后期流水侵蚀弱,冰川地貌易于保存。

 

流水地貌

  地表流水在陆地上是塑造地貌最重要的外动力。它在流动过程中,不仅能侵蚀地面,形成各种侵蚀地貌(如冲沟和河谷),而且把侵蚀的物质,经搬运后堆积起来,形成各种堆积地貌(如冲积平原),这些侵蚀地貌和堆积地貌,统称为流水地貌。

  流水地貌及其堆积物的研究,对于水利、工程建筑、道路桥梁建设、农田基本建设、河运航道等均有重要意义。

  流水作用包括流水的侵蚀、搬运和堆积。

  河流上游大多地处山地和高原,落差大,水流急,河谷深切而狭窄。

  地表流水是一种非常重要的外力作用。即使在干旱少雨的荒漠地区、寒冷的高山高纬地区,它的作用也是不容忽视的。在陆地地貌的形成与发展过程中,地形流水是一个最普遍、最活跃的因素。地表流水主要来自大气降水,由于大气降水在地球上分布较普遍,所以流水作用形成的地貌在陆地表面几乎到处都有。大气降水受不同自然地理条件控制,各地降水的性质和强度差别很大,加上其它条件的影响,致使流水地貌形态十分复杂。

  地表流水可分为暂时性流水和经常性流水,前者指降雨时或雨后(或融冰化雪时)很短时间内出现的流水,后者指终年保持一定水量的河流。两者不仅存在的时间有所差异,更重要的是水文状况不同,因此暂时性流水形成的地貌与河流地貌在形态上有明显的不同。根据流水在地表流动的方式可分为无槽流水和有槽流水两种。无槽流水指流水在地表流动时无固定明显的沟槽,如雨后斜坡上薄层片流和细小股流。有槽流水是指汇集在谷地中的流水,它包括暂时性流水的冲沟流水(洪流)和河流两种。由地表流水作用(包括侵蚀、堆积)所塑造的各种地貌,统称为流水地貌。流水侵蚀作用形成的地貌称为流水侵蚀地貌;流水堆积作用形成的地貌称流水堆积地貌。

  片流在一般情况下并不形成明显的地貌,它只是把斜坡上的风化碎屑物质集中到低处,为其它外力作用提供可搬运的物质。洪流或冲沟流水侵蚀地貌主要是各种形式的冲沟,在半干旱和干旱的我国西北地区,这类地貌分布相当普遍,它的堆积地貌主要是分布在沟口的洪积锥(扇)和山麓倾斜平原。河流侵蚀地貌主要是各种类型的河谷,它的堆积地貌主要的有河漫滩、河流三角洲等。

  河流阶地

  河流两侧阶梯状的地形称为河流阶地。阶地在河谷地貌中较普遍,每一级阶地由平坦的或微向河流倾斜的阶地面和陡峭的阶坡组成。一条经历长期发展过程的河流,两岸常出现多级阶地,由河流河漫滩向谷坡上方,依次命名为一级阶地、二级阶地、三级阶地……。位置愈高的阶地形成的时间愈久,因而受破坏程度也愈大,反映在形态特征上也往往很不明显。阶地的形成,主要是因为河流在以侧向侵蚀为主扩展谷底的基础上,转为深向侵蚀为主加深河谷,前者形成河漫滩或谷底平原,后者将河床位置降低到河漫滩或谷底平原以下。因此阶地面实质上是古老或早期的河漫滩,而阶坡则是河流深向侵蚀作用所形成的谷坡。河流侵蚀作用改变的原因往往是地壳运动或者相当大范围气候的变化。

  河漫滩河谷

  河流长期侧向侵蚀作用的结果使谷底加宽,形成河漫滩河谷。河流在谷底仅占一部分面积,其余都是河漫滩。河谷谷底宽度与河流大小、发育的时间长短、地壳运动稳定与否等等许多因素有关。形成河漫滩河谷后,河流在自己形成的谷底平坦地面上蜿蜒流动,完全不受谷壁的限制,这种河曲称为自由河曲。

  自由河曲

  冲沟

  冲沟是暂时性线状流水侵蚀作用所形成的一种狭窄的沟谷地形。主要发育在植被稀少、物质疏松,地面有一定坡度的地方。冲沟的形态与本身发育时间性有关,而地面起伏形态(坡度、坡形)也直接影响冲沟的形态和冲沟的组合形状。

  冲沟又名雏谷,它是暂时性有槽流水侵蚀的典型形态。冲沟横剖面呈陡峭狭窄的V字形,与两侧斜坡地面有非常明显的坡折,冲沟纵剖面与所在斜坡坡面明显的不一致,一般呈上陡下缓的凹形曲线。冲沟发展到衰老阶段称为坳沟或坳谷。此时,沟的横剖面V形明显加宽,两壁坡 度变缓,沟缘转折已不明显,整个剖面呈线槽形,沟底平坦,纵剖面十分平缓。

  初期阶段的冲沟是指由片流汇合而成细流切割坡面而成的细小沟谷,通常称之为两裂,在地貌学上称为细沟。其最主要特征是横剖面呈浅V字形,沟的纵剖面基本上与所在斜坡的坡面一致。航摄像片的山坡上条纹状影象就是细沟。在航片的右上方显示出许多条长度大的细沟的影象。

  V字形河谷

  V字形河谷是山区最常见的一种河谷,又称为峡谷。这类河谷具有V形河谷横剖面,谷地两壁险峻陡峭,谷底几乎全部被河流占据。谷地狭窄,深度大于宽度。其中谷坡陡直,深度远大于宽度的峡谷称为嶂谷。从河流发育阶段看,V形谷属幼年河谷,它反映了河流处于幼年发育阶段,河流以加深河床的深向侵蚀为主,侧向侵蚀作用不明显。在构造运动上升区域,河谷谷坡由坚硬岩石组成的地段,当地面抬升速度与河流下切作用协调时,最易形成V形谷。河流上游深向侵蚀作用十分显著,河谷横剖面也多呈V字形。

  洪积扇

  洪积扇是暂时性流水作用在谷口形成的堆积地貌。它是半干旱、干旱地区山麓地带分布相当普遍的地貌。以谷口为顶点,向外围倾斜,坡度由大变小,逐渐过渡到周围平地。洪积扇上广泛发育放射状沟谷。这种地貌风化强烈,山地形态险峻。相邻洪积扇连接成倾斜平原,外缘呈波状弧形轮廓。

 

雅丹地貌

  雅丹是地理学名词,汉语译为雅尔当,是维吾尔语“险峻的土丘”意。

  亿万年地质变迁所赋予的地球外貌,又日夜不断地受到大自然水流与风力的刻蚀,在许多地方塑造出千奇百怪的形态,形成了各种特殊的地貌,例如:河谷地貌、岩溶地貌、冰碛地貌、风蚀地貌等等。千姿百态的地貌造就了许多旅游名胜,如举世闻名的美国科罗拉多大峡谷、中国云南的石林、贵州的地下溶洞等等。甲秀天下的桂林山水也是大自然鬼斧神工之作。

  在罗布泊地区,有一种特殊的地貌形态,却很少为世人所知,而它的魅力却丝毫不亚于吸引了万千游客的许多世界名胜。

  这,就是神奇的雅丹。淋漓尽致体现了大自然神奇塑造力的雅丹,为神秘的罗布泊增添了奇光异彩,而光怪陆离的雅丹本身也充满了令人迷惘的谜。

  雅丹,维吾尔语原意为“陡壁的小丘”。现泛指干燥地区一种风蚀地貌。河湖相土状沉积物所形成的地面,经风化作用、间歇性流水冲刷和风蚀作用,形成与盛行风向平行、相间排列的风蚀土墩和风蚀凹地(沟槽)地貌组合。这种地质现象在新疆罗布泊东北发育很典型。世界各地的不同荒漠,包括突厥斯坦荒漠和莫哈韦沙漠在内,都有雅丹地形。

  我国新疆地域辽阔,四周环山,在南北两边都有较大的山口。大西洋和北冰洋的冷空气流经山口进入新疆北部,然后绕过天山东段,进入塔里木盆地,在沿途各地造成长时间的区域大风。新疆的风,持续时间长(一年可达100天以上),分布广,风力大,所以我们经常在天气预报中听到来自新疆冷空气的消息。

  作为“干旱王国”的新疆,风力对地貌的塑造具有特殊的意义。雅丹、龙城、魔鬼城等特殊地貌类型就是风神的杰作。“雅丹”,又名“雅尔丹”,是维吾尔族对“陡壁的险峻小丘”的称呼,这种地形在罗布泊周围的雅丹地区发育得最典型,分布面积最广。19世纪末至此20世纪初,瑞典人斯文赫定和英国人斯坦因,赴罗布泊地区考察,在撰文中采用了这个词汇。于是,“雅丹”一词就成了世界上地理学和考古学的通用术语,专指干燥地区的一种特殊地貌。

  这里尽是些形状奇异、大小不等、由东北向西南排列有序的土阜、土丘。土丘又干又硬、栉次鳞比,有的拔地而起,如柱、如树、如竹、如伞;有的匍匐在地,似狮、似虎;有的怪异,像神、像魔鬼;有的肃穆庄重,像城堡、像帐幔、像房屋;而在那“土丘林”的沟壑中,鹅黄色的沙堆,蜿蜒起伏,金波粼粼,犹如匹匹锦缎。每当云影飘过,或细风撩起轻沙,土阜土丘似乎缓缓漂移,像船启航,宛如鲸鱼遨游,扑朔迷离,给人以无限暇想。雅丹地貌犹如楼兰王国的层层防线,使探险者不胜颠簸、跋涉之苦。雅丹地貌中最为壮观的是“龙城”。在罗布泊古湖盆地东北部有一片风蚀最强烈的地区,土丘高峻似城廓宫阙,其形似龙伏卧,所以古书《水经注》中形象地称之为“龙城”。这是一种最典型的雅丹地形。巨大的土墩台高达12至20米,侧壁陡立,极难攀登。从侧壁断面上可以清楚地看出沉积的层理;下部是厚厚的灰绿色砂层,最上面是一层淡红色的粉砂粘土层,这是由于碳酸钙胶结得非常坚硬,而形成一个保护层,使土丘顶面非常平坦。“龙城”的“建筑物”造型多姿多彩;有的俨然是“城堡”,端庄凝重;有的似“城廓”,龙蟠虎踞;有的像高楼大厦,顶天立地。分布在这些蹊跷地物之间的宽阔的条条风蚀凹地犹如条条大街小巷,显得深邃、幽静,别有意趣。置身“龙城”,颇觉眼前的“龙城”不是古城,胜似古城,更似大自然造就的迷宫,令你在感叹之余不免生出几分恐惧。

【雅丹一词的由来】

  雅丹,这个名词,自本世纪被作为一种地貌形态的专有名词载入各种教科书和地理读物以来,已逐渐为人们所熟悉了,尽管绝大多数人并不曾亲眼目睹过它。而这种地貌形态为什么叫做“雅丹”,人们却很少去探寻,其实这一地貌的命名与中国有着重要的联系。

  说法一:维吾尔语译音

  20世纪初,赴罗布泊地区考察的中外学者,在罗布荒原中发现大面积隆起的土丘地貌,当地人称 “雅尔当”,即维吾尔语中“陡峻的土丘”之意。发现者将这一称呼介绍了出去,以后再由英文翻译过来,“雅尔当”变成了“雅丹”。从此,“雅丹”成为这一类地貌的代名词。继罗布荒原发现雅丹地貌之后,在世界干旱区许多地方,又发现了许多类似地貌,均统称为雅丹地貌[1]

  这一说法被地理学界广泛认同。2009年值新中国成立60周年、中国地理学会成立百年、我国近现代地理学创立和发展百周年之际,《中国国家地理》杂志社与中国地理学会共同发起了“中国地理百年大发现”的评选活动[2]。其中就包括:20世纪初,中外学者发现并命名了雅丹地貌。

  说法二:陈宗器命名

  也有人认为,“雅丹”这个词是父亲为女儿起的名字。雅丹地貌是在中国境内首先被发现的,按照惯例,这个发现的人有资格为这种未命名地貌进行命名。于是,陈宗器先生,雅丹地貌的发现者之一,原中国科学院地球物理所副所长,以自己女儿陈雅丹的名字,来命名自己发现的这种地貌,本身雅丹地貌的雅丹俩字没有任何意义。继罗布荒原发现雅丹地貌之后,在世界干旱区许多地方,又发现了许多类似地貌,均统称为雅丹地貌。即使在中国,雅丹的最大分布区也不是在它最早的发现地罗布泊地区,而是在青海省的柴达木盆地的西北部。在新疆,雅丹的分布也比比皆是,其中有名者如克拉玛依市东北乌尔禾的魔鬼城、吉木萨尔县北沙窝的五彩湾、奇台县西南沙漠中的风城等等。干旱荒漠环境造就了雅丹的特殊景观,而干旱荒漠环境将雅丹封闭保护于其中,使人们难以窥探其面貌,平添了雅丹的许多神秘。

【雅丹地貌的形成机理】

  雅丹专指干燥地区的一种特殊地貌。一开始在沙漠里有一座基岩构成的平台形高地,高地内有节理或裂隙发育,暴雨的冲刷使得节理或裂隙加宽扩大。一旦有了可乘之机,风的吹蚀就开始起作用了,由于大风不断剥蚀,风蚀沟谷和洼地逐渐分开了孤岛状的平台小山,后者演变为石柱或石墩。旅游者到了这样一个地方,就象到了一个颓废了的古城;纵横交错的风蚀沟谷是街道,石柱和石墩是沿街而建的楼群,地面形成似条条龙脊,座座城堡的景状。这样的“城”称魔鬼城,古书中又称为“龙城”。在柴达木盆地、准噶尔盆地内部有魔鬼城,有的规模还不小,令人惊叹不已。

  石柱(如前所述,有的石柱就是风成的)继续遭受风的吹蚀而变成各种形状。如果岩层近于水平且硬、软岩层相间,软岩层容易被剥蚀掉,硬岩层相对突出,象屋檐那样,称石檐。如果软、硬层相间的岩层是陡倾斜的,那么就形成锯齿状的雅尔当地形。

  如果组成石柱的岩石下软上硬,兼之低处的风携带的沙多且沙粒粗大,高处的风携带的沙少且沙粒细小,风的吹蚀和磨蚀作用在石柱的上部和下部表现出明显不同的结果:下部变得很细,象磨菇把,上段则成了蘑菇伞,形成蘑菇石。最后的结果,蘑菇把也被剥蚀掉了,蘑菇伞只靠着很小的一点接触面积坐落在基岩上,看上去摇摇晃晃的,称摇摆石。在球状风化的配合下,两块圆古隆冬的大石头只靠一个切点互相接触,上面的圆石似乎风都吹得动,叫风动石,如福建东山岛的花岗岩风动石。

  雅丹地貌被认为是世界一大奇观。

  地球的外貌是内营力与外营力共同作用的结果,也就是通常所说的内因与外因。地貌的内营力是地球内部结构变化在外表的反应,而外营力则类型很多,最重要的就是流水和风力。

  许多年来,在地理读物和教科书中,雅丹一直被解释为一种风蚀地貌,认为雅丹的形成是风力吹蚀的结果,与另一类风蚀地貌——沙漠地貌相似。其实这是不准确的。风,绝不是形成雅丹的全部外营力。

  在罗布荒原的北部、东部和西部,分布着面积广达3000平方公里的雅丹,是中国雅丹地貌第二大分布区。

  在罗布洼地中有这样大面积的雅丹分布,是因为在这里具有发育这种地貌的地质基础,即所谓内营力。古罗布泊时期,为这里留下大面积、深厚的湖相沉积。这种以土为主的沉积结构复杂,其中含有大量粉沙、细沙,同时夹有坚硬的泥岩层和石膏胶结的沙层。

  大自然中的风、水,虽来势汹汹,却也欺软怕硬,风刮、水蚀,不过逐层搬运走第四纪沉积物中疏松的沙层,对坚硬的泥岩或石膏胶结层,在一定程度上也无可奈何。于是,在荒原中留下一片片土堆,形成一种凹凸相间的奇特外貌,即我们所称的雅丹。

  雅丹有各种各样类型,形状不同,但形成过程却大致相似。

  最初,是地表的风化破坏。罗布洼地,曾经是一个大湖,而留下的湖相沉积,是在地质岁月中形成的,曾经发生的反复的水进水退,使湖底形成一层泥、一层沙,又一层泥、又一层沙交错成层结构。其中的泥岩层结构紧密坚硬,一般不易遭受风水的侵蚀,但是,它却抵御不住温差的作用。在罗布荒原旅行,常会听见突发的“辟拍”声,有时似鞭炮,有时似狼嚎,难怪当年行经此地的法显和尚毛骨悚然,称“沙河中多有恶鬼热风”,郦道元也在《水经注》中称此处“少禽多鬼怪”了。其实,这种“恶鬼”和“鬼怪”,都是雅丹在作怪。罗布泊地区处于极端干旱区,昼夜温差变化剧烈,常达30°C40°C以上。热胀冷缩的效应,使外露的岩石崩裂发出声响。连被称为“顽固不化”的花岗岩,在这种气候环境中也只能顽而不固,逐渐崩裂成碎块,又何况泥岩哩!不过,泥岩不会像花岗岩那样成块状崩裂,因它的结构是层片状,崩裂也是一层层剥离脱落,形成许多水平状或垂直状的外观,使夹在泥岩层之间的沙层逐渐暴露在地表,为雅丹形成的第二阶段创造了条件。

  地表风化破坏后,风、水即有了肆虐的对象。在风的吹蚀或水流冲刷下,堆积在地表的泥岩层间的疏松沙层,被逐渐搬运到了远处,原来平坦的地表变得起伏不平、凹凸相间,雅丹地貌的雏形即宣告诞生。

  雏形的雅丹更有利于风化剥蚀作用。在沙层暴露后,风、水等外力继续施加作用,使低洼部分进一步加深和扩大;突出地表的部分,由于有泥岩层的保护,相对比较稳固,只是外露的疏松沙层受到侵蚀,由此塑造出千奇百怪的形态。至此,雅丹地貌最后形成了。

  自然,雅丹在形成后,也不可能一劳永逸地保持原来的面貌,因为包括风和水在内的外营力的作用永不会终止,使雅丹外貌也出现常变常新。随侵蚀作用的继续,凹地会越来越大,而凸起的土丘则会日渐缩小,并逐渐孤立,最终必然崩塌消失。这种情况,在罗布泊东岸的阿奇克谷地中比比皆是,说明雅丹地貌在这里已度过了它的最盛时期,开始走上消亡之路。

  我国学者陈宗器等在30年代考察罗布泊时,将雅丹地貌分为两种大类型,并分别予以命名:一种高不过1米,形成年代较浅的,称为“雅丹”;另一种高10~30米的,年代古老,称为“迈赛”。实际上,这两种类型不过是雅丹的初级阶段和高级阶段。

  雅丹地貌的形成有两个关键因素。一是发育这种地貌的地质基础,即湖相沉积地层;二是外力侵蚀,即荒漠中强大的定向风的吹蚀和流水的侵蚀。

  干旱区的湖泊,在形成历史中往往包括反反复复的水进水退,因而发育了上下叠加的泥岩层和沙土层。风和流水可以带走疏松的沙土层,对坚硬的泥岩层和石膏胶结层却作用有限。不过致密的泥岩层也并非坚不可摧,荒漠区变化剧烈的温差产生的胀缩效应将导致泥岩层最终发生崩裂,暴露出来的沙土层被风和流水带走,演变为凹槽状;依然有泥岩层覆盖的部分相对稳固,形成或大或小的长条形土墩,雅丹地貌的形态逐渐凸现出来。

  形成雅丹地貌的外力因素,一般认为是强大的盛行风在起主导作用,但这并不是单一的主导因素。比如在阿奇克谷地东段的三陇沙雅丹,其走向是南偏东,与盛行的西北风向垂直,而与山地洪水流的方向一致,这就说明在这一片雅丹地貌中,洪水起了主导作用;另外有的雅丹,是风和流水共同作用形成的,比如龙城雅丹。

  在冷湖1.7万平方公里的土地上,雅丹地貌的面积占到94%以上。柴达木的雅丹地貌,是7500万年前第三纪晚期和第四纪早期的湖泊沉积物,由于地质运动抬高而脱离水体,期间的盐和沙凝结地壳被西风侵蚀雕塑而成。它们广布于柴达木西北部,是世界最大最典型的雅丹景观之一,尤其是南八仙,一里坪一带,分布面积达千余平方公里。因其奇特怪诞的地貌,飘忽不定的狂风,由于地形奇特而生成的诡秘瑟人的风声,再加上当地岩石富含铁质,地磁强大,常使罗盘失灵,导致无法辨别方向而迷路,被世人视为魔鬼城,迷魂阵,别具一格。这里的雅丹林总面积约2.1万平方公里,平均海拔3260米,是迄今国内发现最大的风蚀土林群。

  雅丹林的高度,低的约四五米,高的有二三十米,长宽由几十米到数百米不等。其整体,有的酷似古城堡、庙宇、帝王坟、千军帐;有的类似“鲸群戏沙海”,“百万海狮朝阳”、“万龙布阵”......,千姿百态,十分壮观。从近处看来它们也是气象万千:有的土堆就像一艘艘鼓满风帆的战船即将远航;有的像雄赳赳的大公鸡,正伸脖打鸣;有的像小桥流水里的亭台楼阁,有的象骏马、骆驼、大象、狮、虎、鲸、龙、鸟等可爱的动物。一切都给人神秘莫测、奇幻万千之感。

  50年代有8位南方来的女地质队员,为寻找石油资源进入这里,因迷失方向而牺牲,所以这里有个地名叫“南八仙”。风蚀地貌是青海一大天然奇观。

【雅丹地貌的三种类型】

  经对罗布荒原雅丹地貌的考察,证明形成雅丹的外营力不仅仅是风,还有水,并且存在三种类型:一类是以风力侵蚀为主形成的雅丹,一类是以水流侵蚀为主形成的雅丹,还有一类则是风和水共同作用形成的雅丹。这样,就基本否定了原来的“雅丹是一种风蚀地貌”的结论。

  以风蚀作用为主形成的雅丹,分布在距山区较远的平原,山区降水形成的洪水一般无法到达,只有风力在这里施威。这一类雅丹集中分布在孔雀河以南至楼兰遗址一带。雅丹一般高4~7米,雅丹间的洼地走向为东北—西南,与当地盛行风向一致,表明了雅丹与风的关系。据调查,这里每年平均风蚀深度在2.4~4.7毫米间,按这一风蚀速度,这一片雅丹形成时间不过千年,是在楼兰废弃以后,当年这里应是一片平坦沃野。

  以流水侵蚀作用为主的雅丹,主要分布在邻近山地的地区,阿奇克谷地东段的三陇沙雅丹是这一类型雅丹的典型代表。罗布泊地区虽然极端干燥,年降雨量不过10毫米上下,但附近山地降水却相对较多,有时一次降水可达50毫米。而且在干旱地区,降水特点是对流型阵雨,阵发性强、时间短,一旦降水,雨如瓢泼,地表又无植被拦截,极易形成洪水流,对疏松的地表会产生强大的冲刷作用。在罗布泊北面的兴地沟,昔日洪水痕迹深达1.5米,可见洪水之大和冲刷力量之强。三陇沙雅丹走向是南偏40°东,与当地盛行风向恰好垂直,而与山地洪水流向一致,说明这里的雅丹傲对大风,却向水流俯首,表明了洪水在这一片雅丹形成中的主导作用。在突起的土丘陡崖表面,还清晰留下了洪水冲刷的痕迹,与风力侵蚀形成的明显层次有根本区别。特别有趣的是,这里的雅丹都整齐排列成行,既展示了当年洪水滔滔的威势,又如一支停泊大海举火待发的巨大舰队威武雄壮。有的成行的雅丹,外形呈馒头状,可以想见是水流的长期荡涤,才塑造出如今的外貌。

  由风、水共同作用的雅丹,则处于上述两类雅丹之间,以著名的白龙堆雅丹、龙城雅丹为典型代表。尽管这些雅丹如今从外形看,已与水蚀作用脱离了关系,但在它们的最初阶段却留下明显的流水作用的痕迹。流水的作用,首先将平坦的地表,冲刷成无数的沟谷,将疏松沙层暴露于地表,再经风的侵蚀,形成如今的外貌。风、水作用,实际上是先水后风。这一片雅丹的走向,既与洪水沟走向一致,又与当地盛行风向一致,表明了二者对它的影响。这一类雅丹的形成原因,早为我国北魏学者郦道元所注意,并在他所著的《水经注》中做了科学的解释,他认为,“龙城”的形成,先是有水拍其岸,然后又经受风的吹蚀,形成如龙的形状,所以称之为“龙城”。

  千姿百态的雅丹,具有极高的观赏性,是吸引游人趋向罗布泊的一种特殊景观。然而,你要亲临雅丹,却极不容易。如龙城雅丹,由于当年地表经水侵蚀,沟谷遍野,成为阻挡人们前往楼兰的天然障碍。当年《汉书》就曾记载,由于白龙堆一带地形险阻,辎重车辆无法通过,为“避白龙之厄”,后来新开北道,经伊吾、车师西行,绕过白龙堆,遂使丝路由二道变为三道。即使在有宽阔平坦走廊的三陇沙雅丹地区,由于一排排雅丹的阻隔,车辆也只能迂回绕行。据观察,现代交通工具的汽车,在两个小时行程中,里程表只显示了11公里的距离,与人步行速度差不了多少,而这11公里路程,却转了186个急弯,平均下来,每两分钟要转3个弯,地形之复杂,由此可见一斑。

【雅丹地貌在中国的分布】

  雅丹是地理学上的名词,专指干燥地区古河湖相土状堆积物被风吹蚀、形态多姿的土丘。20世纪初西方探险家在新疆罗布泊考察时,便看到古湖周围有许多成群分布的覆舟状土丘,一般高6米左右,按当地维吾尔的称呼写成Yardangs,从此Yardang一词便流传于国外地学界。

  中国的雅丹地貌面积约2万多平方公里,主要分布于青海柴达木盆地西北部,疏勒河中下游和新疆罗布泊周围。新疆的雅丹地貌仅3000—4000平方公里,规模小,典型的雅丹高4—5米,10—20米高的雅丹又称为mesa(麦萨),即方台地。非洲乍得盆地的特贝斯荒原的雅丹群范围最大,约26万平方公里。而最高大的雅丹在伊朗的卢特荒漠东南部,约2万平方公里,雅丹高200米,风蚀谷宽500米,雅丹呈垅脊状延伸,长数公里至十几公里。而敦煌古海雅丹高20—100米,属于中大型雅丹群,而且风蚀谷狭窄,雅丹造型丰富多彩,高密集型为世界所少见。它距离敦煌很近,交通方便,具有优良的区位优势,是旅游、科研的宝地。

  从安西县城东北行265公里即到嘉峪关市,沿途戈壁风光独特。其中,县城东45公里处的布隆基乡,公路两侧到处是造型各异、犬牙交错的风蚀滩地,为典型的雅丹地貌奇观。雅丹地貌以罗布泊附近雅丹地区的风蚀地貌最为典型而得名。布隆吉一带由于千万年的风吹日晒,使地表平坦的砂岩层形成风蚀壁翕、风蚀蘑菇、风蚀柱、风蚀垄槽和风蚀洼地、残丘、城堡等各种地貌形态,风景壮观,令人无不称奇。安西县素有“世界风库”之称,这里地处两山之间类似狭管的走廊地带,海拔仅1170米,地势低平。当空气流入后,狭管起到了加速气流运动的作用,故常形成大风。风沙长期以来危及安西居民生活和3000亩耕地。全县有6个沙漠据点,占地30多万亩。这种巨风天气往往使雅丹地貌的姿态发生巨大变化,形态各异。

  在中国内陆荒漠里,有一种奇特的地理景观,它是一列列断断续续延伸的长条形土墩与凹地沟槽间隔分布的地貌组合,被称为雅丹地貌。上世纪初中外学者进行罗布泊联合考察时,在罗布泊西北部的古楼兰附近,发现这种奇特的地貌,并根据维族人对此的称呼来命名,再译回中文就成了“雅丹地貌”。

  雅丹地貌在世界上许多的干旱区都可以找到,在中国也并不仅限于新疆。从青海的鱼卡向西通往南疆的公路沿途非常荒凉,在南八仙到一里平公路道班之间都可以看到“雅丹地貌 ”,是西北内陆的最大一片“雅丹地貌”分布区;但新疆的雅丹地貌分布最多,除了罗布泊和古楼兰一带的雅丹地貌 外,克拉玛依的“魔鬼城”、奇台的“风城”等也都是典型的雅丹地貌。

  “雅丹”是维吾尔语言,原意是“具有陡壁的小丘”,后泛指风蚀垄脊,土墩,风蚀沟槽及洼地的地貌组合。干旱地区的湖积平原和冲积平原常因干缩而龟裂,在定向风的长期吹蚀下,裂缝逐渐扩大而成为沟槽,沟槽之间常出现高达5-10米的垄脊。这种地貌在我国的塔里木盆地的罗布泊地区最为典型。

【中国最美的三处雅丹地貌】

  第一名:乌尔禾 最瑰丽的岩石雅丹风受坎坷不喜平

  风受坎坷不喜平在克拉玛依市乌尔禾乡东南三公里,有一处独特的风蚀地貌,定名为风城,人们习惯称它为“魔鬼城”。风城地处风口,四季多风。每当大风到来,黄沙遮天,大风在风城里激荡回旋,凄厉呼啸,如同鬼哭狼嚎,令人毛骨竦然,“魔鬼城”因此而得名,蒙古语称风城为“苏木哈克”,哈萨克语为“沙依坦克尔西”,其意皆为魔鬼。方圆约10平方公里,地面海拔350米左右。据考察,大约一亿多年前的白垩纪时,这里是一个巨大的淡水湖泊,湖岸生长着茂盛的植物,水中栖息繁衍着乌尔禾剑龙、蛇颈龙、恐龙、准噶尔翼龙和其它远古动物,这里是一片水族欢聚的“天堂”,后来经过两次大的地壳变动,湖泊变成了间夹着砂岩和泥板岩的陆地瀚海,地质学上称它为“戈壁台地”。

  第二名:白龙堆 最神秘的雅丹群龙聚首天涯

  白龙堆雅丹为罗布泊三大雅丹群之一,在历史书籍上常被提及,它位于罗布泊东北部,是一片盐碱地土台群,绵亘近百公里,由于白龙堆的土台以砂砾、石膏泥和盐碱构成,颜色呈灰白色,有阳光时还会反射点点银光,似鳞甲般,故被古人将这片广袤的雅丹群称为“白龙”。从远处望去,白龙堆就象一群群在沙海中游弋的白龙,白色的脊背在波浪中时隐时现,首尾相衔,无边无际,气势雄伟。

  第三名:三垅沙 最壮观的雅丹戈壁的舰队

  三垄沙雅丹群位于玉门关以西的戈壁荒漠中,由于地处三垄沙雅丹边缘,因此被称为三垄沙雅丹。三垄沙是一条横亘于罗布迫东部地区的流动沙丘带,至今仍受东北风的影响,随时游动。这条沙漠带长约百公里,宽约数公里,在汉代土梁道的沙带最窄,约200米。遇到起风,沙如游蛇,在风口中行走,细沙会沿足盘旋到膝盖处。民间有谚语道:急走流沙慢走水。三垄沙雅丹东西长约10公里,南北宽约10公里,面积约100平方公里。土台高达15—20米,大多土台可长达200米。所有的土台都呈长条状东西排列,犹如茫茫沙海中的一群巨鲸,或联合舰队的一列列战舰在游弋,气势磅礴。其成因有不同的说法,但大多数人认为属洪水冲蚀为主,在加上风的作用形成。土台的结构多已沉积层黄土形成,有不同的颜色,在早午晚太阳的光线的作用下,产生不同的色彩世界,奇幻无群。这里自古就是丝绸之路的必经之地,运气好的话,你还可以在这里捡到文物;但这里也被称为魔鬼出没的地方,因土台形状近似,走进之后容易迷路,若碰上沙暴,风声如同鬼哭,令人心惊胆战。

 

丹霞地貌

    丹霞地貌是发育于中上、白垩系红色陆相砂砾岩地层中、由流水侵蚀、溶蚀、重力崩塌作用形成的赤壁丹崖及方山、石墙、石峰、石柱、嶂谷、石巷、岩穴等造型地貌,是红层地貌的一种类型。

简介

  丹霞地貌(danxia landform),属于红层地貌,是一种水平构造地貌。它是指红色砂岩经长期风化剥离和流水侵蚀,形成孤立的山峰和陡峭的奇岩怪石,是巨厚红色砂、砾岩层中沿垂直节理发育的各种丹霞奇峰的总称。主要发育于侏罗纪至第三纪的水平或缓倾的红色地层中,这种地貌以粤北地区韶关市内的丹霞山最为典型,所以称为丹霞地貌。

分布

  世界上由红色砂砾构成的、以赤丹崖为特色的一类地貌,它主要分布在中国、美国西部、中欧和澳大利亚等地,以中国分布最广。到2008年为止,在中国已发现丹霞780多处,广泛分布在热带、亚热带湿润区,温带湿润-半湿润区、半干旱-干旱区和青藏高原高寒区。福建泰宁、武夷山、连城、永安;云南丽江老君山、贵州赤水;江西龙虎山、鹰潭、弋阳、上饶、瑞金、宁都;青海坎布拉;广东仁化丹霞山(名称来源)、坪石镇金鸡岭、南雄县苍石寨、平远县南台石和五指石;浙江永康、新昌;广西桂平的白石山、容县的都峤山;四川江油的窦山、灌县的青城山;重庆綦江的老瀛山;陕西凤县的赤龙山以及河北承德等地,是中国丹霞地貌的典型地质地貌。

形成原因

  红层地貌中所谓“红层”是指在中生代侏罗纪至新生代第三纪沉积形成的红色岩系,一般称为“红色砂砾岩”。水平构造地貌指由产状水平或近于水平的第三纪厚层红色砂砾岩为主组成的平坦高地,受强烈侵蚀分割、溶蚀和重力崩塌等综合作用而造成平顶、陡崖、孤立突出的塔状地形。

  丹霞地貌发育始于第三纪晚期的喜马拉雅造山运动。这次运动使部分红色地层发生倾斜和舒缓褶曲,并使红色盆地抬升,形成外流区。流水向盆地中部低洼处集中,沿岩层垂直节理进行侵蚀,形成两壁直立的深沟,称为巷谷。巷谷崖麓的崩积物在流水不能全部搬走时,形成坡度较缓的崩积锥。随着沟壁的崩塌后退,崩积锥不断向上增长,覆盖基岩面的范围也不断扩大,崩积锥下部基岩形成一个和崩积锥倾斜方向一致的缓坡。崖面的崩塌后退还使山顶面范围逐渐缩小,形成堡状残峰、石墙或石柱等地貌。随着进一步的侵蚀,残峰、石墙和石柱也将消失,形成缓坡丘陵。在红色砂砾岩层中有不少石灰岩砾石和碳酸钙胶结物,碳酸钙被水溶解后常形成一些溶沟、石芽和溶洞,或者形成薄层的钙化沉积,甚至发育有石钟乳。沿节理交汇处还发育漏斗。在砂岩中,因有交错层理所形成锦绣般的地形,称为锦石。河流深切的岩层,可形成顶部平齐、四壁陡峭的方山,或被切割成各种各样的奇峰,有直立的、堡垒状的、宝塔状的等。在岩层倾角较大的地区,则侵蚀形成起伏如龙的单斜山脊;多个单斜山脊相邻,称为单斜峰群。岩层沿垂直节理发生大面积崩塌,则形成高大、壮观的陡崖坡;陡崖坡沿某组主要节理的走向发育,形成高大的石墙;石墙的蚀穿形成石窗;石窗进一步扩大,变成石桥。各岩块之间常形成狭陡的巷谷,其岩壁因红色而名为“赤壁”,壁上常发育有沿层面的岩洞。

地貌特点

  现在悬崖上可以看到的粗细相间的沉积层理,颗粒粗大的岩层叫“砾岩”,细密均匀的岩层叫做“砂岩”。丹霞地貌最突出的物点是“赤壁丹崖”广泛发育,形成了顶平、身陡、麓缓的方山、石墙、石峰、石柱等奇险的地貌形态,各异的山石形成一种观赏价值很高的风景地貌,是名副其实的“红石公园”。

申报世界自然遗产

  2009年4月,“中国丹霞”申遗材料通过联合国教科文组织世界遗产中心审核,正式成为“申遗”提名项目,拿到了2010年世界遗产大会的“入场券”。

  六个捆绑申遗的提名地为:

  贵州赤水(青年早期)

  福建泰宁(青年期)

  湖南崀山(壮年早期)

  广东丹霞山(壮年期)

  江西龙虎山(老年早期)

  浙江江郎山(老年期)

中国最美的七大丹霞地貌

  第1名:丹霞山(广东仁化)

  第2名:武夷山(福建南平)

  第3名:大金湖(福建泰宁)

  第4名:龙虎山(江西鹰潭)

  第5名:资江—八角寨—崀山丹霞地貌

  第6名:张掖丹霞地貌(甘肃临泽、肃南)

  第7名:赤水丹霞地貌

 

喀斯特地貌

  具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称。又称岩溶地貌。水对可溶性岩石所进行的作用,统称为大喀斯特作用。它以溶蚀作用为主,还包括流水的冲蚀、潜蚀,以及坍陷等机械侵蚀过程。这种作用及其产生的现象统称为喀斯特。喀斯特是南斯拉夫西北部伊斯特拉半岛碳酸盐岩高原的地名,当地称为Kras,意为岩石裸露的地方。近代喀斯特研究发轫于该地而得名。

  喀斯特地貌分布在世界各地的可溶性岩石地区。可溶性岩石有3类:①碳酸盐类岩石(石灰岩、白云岩、泥灰岩等)。②硫酸盐类岩石(石膏、硬石膏和芒硝)。③卤盐类岩石(钾、钠、镁盐岩石等)。总面积达51×106平方千米,占地球总面积的10%。从热带到寒带、由大陆到海岛都有喀斯特地貌发育。较著名的区域有中国广西、云南和贵州等省(区),越南北部,南斯拉夫狄那里克阿尔卑斯山区,意大利和奥地利交界的阿尔卑斯山区,法国中央高原,俄罗斯乌拉尔山,澳大利亚南部,美国肯塔基和印第安纳州,古巴及牙买加等地。中国喀斯特地貌分布广、面积大。主要分布在碳酸盐岩出露地区,面积约91-130万平方千米。其中以广西、贵州、云南和四川青海(即云贵高原)东部所占的面积最大,是世界上最大的喀斯特区之一;西藏和北方一些地区也有分布。

  喀斯特可划分许多不同的类型。按出露条件分为:裸露型喀斯特、覆盖型喀斯特、埋藏型喀斯特。按气候带分为:热带喀斯特、亚热带喀斯特、温带喀斯特、寒带喀斯特、干旱区喀斯特。按岩性分为:石灰岩喀斯特、白云岩喀斯特、石膏喀斯特、盐喀斯特。此外,还有按海拔高度、发育程度、水文特征、形成时期等不同的划分等。由其他不同成因而产生形态上类似喀斯特的现象,统称为假喀斯特,包括碎屑喀斯特、黄土和粘土喀斯特、热融喀斯特和火山岩区的熔岩喀斯特等。它们不是由可溶性岩石所构成,在本质上不同于喀斯特。

  喀斯特地貌在碳酸盐岩地层分布区最为发育。该区岩石突露、奇峰林立,常见的地表喀斯特地貌有石芽、石林、峰林、喀斯特丘陵等喀斯特正地形,溶沟、落水洞、盲谷、干谷、喀斯特洼地等喀斯特负地形;地下喀斯特地貌有溶洞、地下河、地下湖等;以及与地表和地下密切相关联的竖井、芽洞、天生桥等喀斯特地貌。

  喀斯特研究在理论和生产实践上都有重要意义。喀斯特地区有许多不利于生产的因素,需要克服和预防,也有大量有利于生产的因素可以开发利用。喀斯特矿泉、温泉富含有益元素和气体,有医疗价值。喀斯特洞穴和古喀斯特面上各种沉积矿产较为丰富,古喀斯特潜山是良好的储油气构造。喀斯特地区的奇峰异洞、明暗相间的河流、清澈的喀斯特泉等,是很好的旅游资源。

  喀斯特地貌下流水侵蚀形成的地下河。在地表常见有石芽、溶沟、石林、漏斗、落水洞、溶蚀洼地、坡立谷、盲谷、峰林等地貌形态,而地下则发育溶洞、地下河等各种洞穴系统以及洞中石钟乳、石笋、石柱、石瀑布等。地下的喀斯特溶洞、喀斯特堆积物形态,如湖南张家界桑植县的九天洞已列入洞穴学会会员洞,堪称亚洲第一洞、黄龙洞被列为世界自然遗产、世界地质公园、首批国家5A级旅游区张家界武陵源的组成部分,是张家界地下喀斯特的地形代表,其中喀斯特地貌约占全市面积的百分之四十。碳酸岩分布面积约达130万km2,喀斯特地貌分布十分广泛,在我国主要分布在广西、贵州、云南、湖南等省区,如广西的桂林山水、云南的路南石林等驰名中外。

  溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩的主要成分是碳酸钙(CaCO3),在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],后者可溶于水,于是有空洞形成并逐步扩大。这种现象在南欧亚德利亚海岸的喀斯特高原上最为典型,所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地形。

  按其发育演化,喀斯特地形可分出以下6种。1)地表水沿灰岩内的节理面或裂隙面等发生溶蚀,形成溶沟(或溶槽),原先成层分布的石灰岩被溶沟分开成石柱或石笋。2)地表水沿灰岩裂缝向下渗流和溶蚀,超过100m深后形成落水洞。3)从落水洞下落的地下水到含水层后发生横向流动,形成溶洞。4)随地下洞穴的形成地表发生塌陷,塌陷的深度大面积小,称坍陷漏斗,深度小面积大则称陷塘。5)地下水的溶蚀与塌陷作用长期相结合地作用,形成坡立谷和天生桥。6)地面上升,原溶洞和地下河等被抬出地表成干谷和石林,地下水的溶蚀作用在旧日的溶洞和地下河之下继续进行。云南路南的石林是上述第一阶段(溶沟阶段)的产物,这里的自然风光因阿诗玛姑娘的动人传说而变得格外旖旎。桂林的象鼻山,则是原地下河道出露地表形成的。在广西境内,经常可看到这种抬升到地表以上的溶洞,俗称“神女镜”或“仙女镜”。

  喀斯特地貌由于其独特的地貌特征,经常容易“产出”类型各异的风景区。

 

水资源//河流//湖泊//水系//瀑布//湿地//沼泽//水土流失

 

水资源

  水是自然资源的重要组成部分,是所有生物的结构组成和生命活动的主要物质基础。从全球范围讲,水是连接所有生态系统的纽带,自然生态系统既能控制水的流动又能不断促使水的净化和循环。因此水在自然环境中,对于生物和人类的生存来说具有决定性的意义。

  地球上的水资源,从广义来说是指水圈内水量的总体。

  海水是咸水,不能直接饮用,所以通常所说的水资源主要是指陆地上的淡水资源,如河流水、淡水、湖泊水、地下水和冰川等。陆地上的淡水资源只占地球上水体总量2.53%左右,其中近70%是固体冰川,即分布在两极地区和中、低纬度地区的高山冰川,还很难加以利用。目前人类比较容易利用的淡水资源,主要是河流水、淡水湖泊水,以及浅层地下水,储量约占全球淡水总储量的0.3%,只占全球总储水量的十万分之七。据研究,从水循环的观点来看,全世界真正有效利用的淡水资源每年约有9000立方千米。

  地球上水的体积大约有 1 360 000 000 立方公里。海洋占了1 320 000 000立方公里(约97.2%);冰川和冰盖占了25 000 000立方公里(约1.8%);地下水占了13 000 000立方公里(约0.9%);湖泊、内陆海,和河里的淡水占了250 000 立方公里(约0.02%);大气中的水蒸气在任何已知的时候都占了13 000立方公里(约0.001%)。

水资源的性质与特点

  水和水体是两个不同的概念。纯净的水是由H2O分子组成,而水体则含有多种物质,其中包括悬浮物、水生生物以及基底等。水体实际上是指地表被水覆盖地段的自然综合体,包括河流、湖泊、沼泽、水库、冰川、地下水和海洋等。水资源与人类的关系非常密切,人类把水作为维持生活的源泉,人类在历史发展中总是向有水的地方集聚,并开展经济活动。随着社会的发展、技术的进步,人类对水的依赖程度越来越大。

  水资源是世界上分布最广,数量最大的资源。水覆盖着地球表面70%以上的面积,总量达15亿立方千米;也是世界上开发利用得最多的资源。现在人类每年消耗的水资源数量远远超过其他任何资源,全世界用水量达3万亿吨。

  地球上水资源的分布很不均匀,各地的降水量和径流量差异很大。全球约有三分之一的陆地少雨干旱,而另一些地区在多雨季节易发生洪涝灾害。例如在我国,长江流域及其以南地区,水资源占全国的82%以上,耕地占36%,水多地少.长江以北地区,耕地占64%,水资源不足18%,地多水少,共中粮食增产潜力最大的黄淮海流域的耕地占全国的41.8%,而水资源不到5.7%。

水资源的利用现状

  我国水资源总量少于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚,居世界第六位。若按人均水资源占有量这一指标来衡量,则仅占世界平均水平的1/4,排名在第一百一十名之后。缺水状况在我国普遍存在,而且有不断加剧的趋势。全国约有670个城市中,一半以上存在着不同程度的缺水现象。其中严重缺水的有一百一十多个。

  我国水资源总量虽然较多,但人均量并不丰富。水资源的特点是地区分布不均,水土资源组合不平衡;年内分配集中,年际变化大;连丰连枯年份比较突出;河流的泥沙淤积严重。这些特点造成了我国容易发生水旱灾害,水的供需产生矛盾,这也决定了我国对水资源的开发利用、江河整治的任务十分艰巨。

  1.水资源的利用与供需矛盾

  我国地表水年均径流总量约为2.7万亿立方米,相当于全球陆地径流总量的5.5%,占世界第5位,低于巴西、前苏联、加拿大和美国。我国还有年平均融水量近500亿立方米的冰川,约8000亿立方米的地下水及近500万立方千米的近海海水。目前我国可供利用的水量年约1.1万亿立方米,而1980年我国实际用水总量已达5075亿立方米,占可利用水资源的46%。

  建国以来,在水资源的开发利用、江河整治及防治水害方面都做了大量的工作,取得较大的成绩。

  在城市供水上,目前全国已有300多个城市建起了供水系统,自来水日供水能力为4000万吨,年供水量100多亿立方米;城市工矿企业、事业单位自备水源的日供水能力总计为6000多万吨,年供水量170亿立方米;在7400多个建制镇中有28%建立了供水设备,日供水能力约800万吨,年供水量29亿立方米。

  农田灌溉方面,全国现有农田灌溉面积近7.2亿亩,林地果园和牧草灌溉面积约0.3亿亩有灌溉设施的农田占全国耕地面积的48%,但它生产的粮食却占全国粮食总产量的74%。

  防洪方面,现有堤防20万多千米,保护着耕地5亿亩和大、中城市100多个。现有大中小型水库8万多座,总库容4400多亿立方米,控制流域面积约150万平方千米。

  水力发电,我国水电装机近3000万千瓦,在电力总装机中的比重约为29%,在发电量中的比重约为20%。

  然而,随着工业和城市的迅速发展,需水不断增加,出现了供水紧张的局面。据1984年196个缺水城市的统计,日缺水量合计达1400万立方米,水资源的保证程度已成为某些地区经济开发的主要制约因素。

  水资源的供需矛盾,既受水资源数量、质量、分布规律及其开发条件等自然因素的影响,同时也受各部门对水资源需求的社会经济因素的制约。

  我国水资源总量不算少,而人均占有水资源量却很贫乏,只有世界人均值的1/4(我国人均占有地表水资源约2700立方米,居世界第88位)。按人均占有水资源量比较,加拿大为我国的48倍、巴西为16倍、印度尼西亚为9倍、前苏联为7倍、美国为5倍,而且也低于日本、墨西哥、法国、前南斯拉夫、澳大利亚等国家。

  我国水资源南多北少,地区分布差异很大。黄河流域的年径流量只占全国年径流总量的约2%,为长江水量的6%左右。在全国年径流总量中,淮、海河、滦河及辽河三流域只分别约占2%、1%及0.6%。黄河、淮河、海滦河、辽河四流域的人均水量分别仅为我国人均值的26%、15%、11.5%、21%。

  随着人口的增长,工农业生产的不断发展,造成了水资源供需矛盾的日益加剧。从本世纪初以来,到70年代中期,全世界农业用水量增长了7倍,工业用水量增长了21倍。我国用水量增长也很快,至70年代末期全国总用水量为4700亿立方米,为建国初期的4.7倍。其中城市生活用水量增长8倍,而工业用水量(包括火电)增长22倍。北京市70年代末期城市用水和工业用水量,均为建国初期的40多倍,河北、河南、山东、安徽等省的城市用水量,到70年代末期都比建国初期增长几十倍,有的甚至超过100倍。因而水资源的供需矛盾就异常突出。

  由于水资源供需矛盾日益尖锐,产生了许多不利的影响。首先是对工农业生产影响很大,例如1981年,大连市由于缺水而造成损失工业产值6亿元。在我国15亿亩耕地中,尚有8.3亿亩没有灌溉设施的干旱地,另有14亿亩的缺水草场。全国每年有3亿亩农田受旱。西北农牧区尚有4000万人口和3000万头牲畜饮水困难。其次对群众生活和工作造成不便,有些城市对楼房供水不足或经常断水,有的缺水城市不得不采取定时、限量供水,造成人民生活困难。其三,超量开采地下水,引起地下水位持续下降,水资源枯竭,在27座主要城市中有24座城市出现了地下水降落漏斗。

  2.水利建设与洪涝灾害

  由于所处地理位置和气候的影响,我国是一个水旱灾害频繁发生的国家,尤其是洪涝灾害长期困扰着经济的发展。据统计,从公元前206年至1949年的2155年间,共发生较大洪水1062次,平均两年即有一次。黄河在2000多年中,平均3年两决口,百年一改道,仅1887年的一场大水死亡93万人,全国在1931年的大洪水中丧生370万人。建国以后,洪涝灾害仍不断发生,造成了很大的损失。因此,兴修水利、整治江河、防治水害实为国家的一项治国安邦的大计,也是十分重要的战略任务。

  我国40多年来,共整修江河堤防20余万千米,保护了5亿亩耕地。建成各类水库8万多座,配套机电井263万眼,拥有6600多万千瓦的排灌机械。机电排灌面积4.6亿亩,除涝面积约2.9亿亩,改良盐碱地面积0.72亿亩,治理水土流失面积51万平方千米。这些水利工程建设,不仅每年为农业、工业和城市生活提供5000亿立方米的用水,解决了山区、牧区1.23亿人口和7300万头牲畜的饮水困难。而且在防御洪涝灾害上发挥了巨大的效益。

  随着人口的急剧增加和对水土资源不合理的利用,导致水环境的恶化,加剧了洪涝灾害的发生。特别是1991年入夏以来,在我国的江淮、太湖地区,以及长江流域的其他地区连降大雨或暴雨,部分地区出现了近百年来罕见的洪涝灾害。截至8月1日,受害人口达到2.2亿人,伤亡5万余人,倒塌房屋291万间,损坏605万间,农作物受灾面积约3.15亿亩,成灾面积1.95亿亩,直接经济损失高达685亿元。在这次大面积的严重洪灾面前,应该进一步提高对我国面临洪涝灾害严重威胁的认识,总结经验教训,寻找防治对策。

  除了自然因素外,造成洪涝灾害的主要原因有:

  (1)不合理利用自然资源。尤其是滥伐森林,破坏水土平衡,生态环境恶化。如前所述,我国水土流失严重,建国以来虽已治理51万平方千米,但目前水土流失面积已达160万平方千米,每年流失泥沙50亿吨,河流带走的泥沙约35亿吨,其中淤积在河道、水库、湖泊中的泥沙达12亿吨。湖泊不合理的围垦,面积日益缩小,使其调洪能力下降。据中科院南京地理与湖泊研究所调查,70年代后期,我国面积1平方千米以上的湖泊约有2300多个,总面积达7.1万平方千米,占国土总面积的0.8%,湖泊水资源量为7077亿立方米,其中淡水2250亿立方米,占我国陆地水资源总量的8%。建国以后的30多年来,我国的湖泊已减少了500多个,面积缩小约1.86万平方千米,占现有湖泊面积的26.3%,湖泊蓄水量减少513亿立方米。长江中下游水系和天然水面减少,1954年以来,湖北、安徽、江苏以及洞庭、鄱阳等湖泊水面因围湖造田等缩小了约1.2万平方千米,大大削弱了防洪抗涝的能力。另一方面,河道淤塞和被侵占,行洪能力降低,因大量泥沙淤积河道,使许多河流的河床抬高,减少了过洪能力,增加了洪水泛滥的机会。如淮河干流行洪能力下降了3000立方米/秒。此外,河道被挤占,束窄过水断面,也减少了行洪、调洪能力,加大了洪水危害程度。

  (2)水利工程防洪标准偏低。我国大江大河的防洪标准普遍偏低,目前除黄河下游可预防60年一遇洪水外,其余长江、淮河等6条江河只能预防10~20年一遇洪水标准。许多大中城市防洪排涝设施差,经常处于一般洪水的威胁之下。广大江河中下游地区处于洪水威胁范围的面积达73.8万平方千米,占国土陆地总面积的7.7%,其中有耕地5亿亩,人口4.2亿,均占全国总数的1/3以上,工农业总产值约占全国的60%。此外,各条江河中下游的广大农村地区排捞标准更低,随着农村经济的发展,远不能满足目前防洪排涝的要求。

  (3)人口增长和经济发展使受灾程度加深。一方面抵御洪涝灾害的能力受到削弱,另一方面由于社会经济发展却使受灾程度大幅度增加。建国以后人口增加了一倍多,尤其是东部地区人口密集,长江三角洲的人口密度为全国平均密度的10倍。全国1949年工农业总产值仅466亿元,至1988年已达24089亿元,增加了51倍。近10年来,乡镇企业得到迅猛发展,东部、中部地区乡镇企业的产值占全国乡镇企业的总产值的98%,因经济不断发展,在相同频率洪水情况下所造成的各种损失却成倍增加。例如1991年太湖流域地区5~7月降雨量为600~900毫米,不及50年一遇,并没有超过1954年大水,但所造成的灾害和经济损失都比1954年严重得多。

  3.水体污染及其危害

  水是最重要的天然溶剂。

  (1)水体富营养化 水体富营养化是一种有机污染类型,由于过多的氮、磷等营养物质进入天然水体而恶化水质。施入农田的化肥,一般情况下约有一半氮肥未被利用,流入地下水或池塘湖泊,大量生活污水也常使水体过肥。过多的营养物质促使水域中的浮游植物,如蓝藻、硅藻以及水草的大量繁殖,有时整个水面被藻类覆盖而形成“水花”,藻类死亡后沉积于水底,微生物分解消耗大量溶解氧,导致鱼类因缺氧而大批死亡。水体富营养化会加速湖泊的衰退,使之向沼泽化发展。

  海洋近岸海区,发生富营养化现象,使腰鞭毛藻类(如裸沟藻和夜光虫等)等大量繁殖、密集在一起,使海水呈粉红色或红褐色,称为赤潮,对渔业危害极大。近年来渤海北部和南海已多次发生。

  (2)有毒物质的污染 有毒物质包括两大类:一类是指汞、镉、铝、铜、铅、锌等重金属;另一类则是有机氯、有机磷、多氯联苯、芳香族氨基化合物等化工产品。许多酶依赖蛋白质和金属离子的络合作用才能发挥其作用,因而要求某些微量元素(例如锰、硼、锌、铜、钼、钴等),然而,不合乎需要的金属,例如汞和铅,甚至必不可少的微量元素的量过多,如锌和铜等,都能破坏这种蛋白质和金属离子的平衡,因而削弱或者终止某些蛋白质的活性。例如汞和铅与中枢神经系统的某些酶类结合的趋势十分强烈,因而容易引起神经错乱,如疯病、精神呆滞、昏迷以至死亡。此外,汞和一种与遗传物质DNA一起发生作用的蛋白质形成专一性的结合,这就是汞中毒常引起严重的先天性缺陷的原因。

  这些重金属与蛋白质结合不但可导致中毒,而且能引起生物累积。重金属原子结合到蛋白质上后,就不能被排泄掉,并逐渐从低剂量累积到较高浓度,从而造成危害。典型例子就是曾经提到过的日本的水俣病。经过调查发现,金属形式的汞并不很毒,大多数汞能通过消化道而不被吸收。然而水体沉积物中的细菌吸收了汞,使汞发生化学反应,反应中汞和甲基团结合产生了甲基汞(Hg-CH3)的有机化合物,它和汞本身不同,甲基汞的吸收率几乎等于100%,其毒性几乎比金属汞大100倍,而且不易排泄掉。

  有机氯(或称氯化烃)是一种有机化合物,其中一个或几个氢原子被氯原子取代,这种化合物广泛用于塑料、电绝缘体、农药、灭火剂、木材防腐剂等产品。有机氯具有2个特别容易产生生物累积的特点,即化学性质极端稳定和脂溶性高,而水溶性低。化学性质稳定说明既不易在环境中分解,也不能被有机体所代谢。脂溶性高说明易被有机体吸收,一旦进入就不能排泄出去,因为排泄要求水溶性,结果就产生生物累积,形成毒害。典型的有机氯杀虫剂如DDT、六六六等,由于它们对生物和人体造成严重的危害已被许多国家所禁用。

  (3)热污染 许多工业生产过程中产生的废余热散发到环境中,会把环境温度提高到不理想或生物不适应的程度,称为热污染。例如发电厂燃料释放出的热有2/3在蒸气再凝结过程中散入周围环境,消散废热最常用的方法是由抽水机把江湖中的水抽上来,淋在冷却管上,然后把受热后的水还回天然水体中去。从冷却系统通过的水本身就热得能杀死大多数生物。而实验证明,水体温度的微小变化对生态系统有着深远的影响。

  (4)海洋污染 随着人口激增和生产的发展,我国海洋环境已经受到不同程度的污染和损害。

  1980年调查表明,全国每年直接排入近海的工业和生活污水有66.5亿吨,每年随这些污水排入的有毒有害物质为石油、汞、镉、铅、砷、铝、氰化物等。全国沿海各县施用农药量每年约有四分之一流入近海,约5万多吨。这些污染物危害很广,长江口、杭州湾的污染日益严重,并开始危及我国最大渔场舟山群岛。

  海洋污染使部分海域鱼群死亡、生物种类减少,水产品体内残留毒物增加,渔场外移、许多滩涂养殖场荒废。例如胶州湾,1963~1964年海湾潮间带的海洋生物有171种;1974~1975年降为30种;80年代初只有17种。莱州湾的白浪河口,银鱼最高年产量为30万千克,1963年约有10万千克,如今已基本绝产。

 “世界水日” 3月22日

  每年的3月22日是联合国确定的“世界水日” (World Water Day) 。2009年3月22日是第17个世界水日,主题为“生命之水”。这一主题是联合国2003年在其第58届大会上确定的。

  1993年1月18日,第47届联合国大会根据联合国环境与发展大会制定的《21世纪行动议程》中提出的建议,通过了第193号决议,并确定自1993年起,将每年的3月22日定为世界水日,旨在推动对水资源进行综合性统筹规划和管理,加强水资源保护,以解决日益严峻的缺水问题。同时,通过开展广泛的宣传教育活动,增强公众对开发和保护水资源的意识。

  同时,水污染也进一步蚕食着大量可供消费的水资源,并危害人类的健康。联合国的调查显示,全世界每年排放的污水达4000多亿吨,造成5万多亿吨水体被污染,致使数百万人死于饮水不洁所引起的疾病。

  近年来,日益严峻的水危机状况已经引起人们的广泛关注。有关专家呼吁,世界各国应通力合作,加强淡水资源管理,节约用水,减少污染,并通过磋商谈判解决地区水资源分配问题。

  1981年至1990年,世界首个国际水行动十年计划得以实施。其间,全世界共有10亿多人获得水供应,近7.7亿人的卫生条件得到改善。

  2003年,联合国第58届大会通过决议,宣布从2005年至2015年为生命之水国际行动十年,主题是“生命之水”,从2005年3月22日的世界水日正式实施。

  生命之水国际行动十年的目标是敦促各国更加关注与水相关的问题,开展多层次合作,以实现《联合国千年宣言》、《约翰内斯堡实施计划》和《21世纪议程》中与水相关的目标。联合国大会呼吁联合国各相关机构、专门机构、地区委员会和其他组织共同协调行动,利用现有资源和自愿捐款,在十年行动中体现“生命之水”的含义。

中国水周

  1988年《中华人民共和国水法》颁布后,水利部即确定每年的7月1日至7日为“中国水周”,考虑到“世界水日”与“中国水周”的主旨和内容基本相同,故从1994年开始,把“中国 水周”的时间改为每年的3月22日至28日。

水的电解

  实验现象

  a.电极上产生气泡;b.两支玻璃管内液面下降;c.两支玻璃管内液面下降的体积比(即产生的两种气体的体积比)为1︰2

  验证气体

  1.用带火星的木条接近正极上产生的气体,能使带火星的木条复燃(该气体是氧气);2.用点燃的木条接近负极上产生的气体,气体能燃烧,产生淡蓝色火焰(该气体是氢气)。注意:复燃与燃烧并不相同。

  实验结论

  1.水通直流电能分解成氧气和氢气;2.水是由氧和氢组成。(这两句话并不相同)

  水是由水分子构成,氢气是由氢气分子构成的,氧气是由氧分子构成的。水分子通电情况下生成了氢分子和氧分子,所以说水是由氢和氧组成的。

  水在电解过程中由于变成了氢气和氧气,即产生了新物质,因而属于化学变化。

 

河流

  河流(River) :陆地表面上经常或间歇有水流动,形成的线形天然水道(也有人工的)。

  河流在我国的称谓很多,较大的称江、河、川、水,较小的称溪、涧、沟、曲等。藏语称藏布,蒙古语称郭勒。

  每条河流都有河源和河口。河源是指河流的发源地,有的是泉水,有的是湖泊、沼泽或是冰川,各河河源情况不尽一样。河口是河流的终点,即河流汇入海洋、其他河流(例如支流汇入干流)、湖泊、沼泽或其他水体的地方。在干旱的沙漠区,有些河流河水沿途消耗于渗漏和蒸发,最后消失在沙漠中,这种河流称为“瞎尾河”。

  除河源和河口外,每一条河流根据水文和河谷地形特征,分为上、中、下游三段。上游比降大,流速大,冲刷占优势,河槽多为基岩或砾石;中游比降和流速减小,流量加大,冲刷、淤积都不严重,但河流侧蚀有所发展,河槽多为粗砂。下游比降平缓,流速较小,但流量大,淤积占优势,多浅滩或沙洲,河槽多细砂或淤泥。通常大江大河在入海处都会分多条入海,形成河口三角洲。通常把流入海洋的河流称为外流河,补给外流河的流域范围称为外流流域。流入内陆湖泊或消失于沙漠之中的这类瞎尾河称为内流河,补给内流河的流域范围称为内流流域。我国外流流域面积占全国面积的63.76%。为沟通不同河流、水系与海洋,发展水上交通运输而开挖的人工河道称为运河,也称渠。为分泄河流洪水,人工开挖的河道称为减河。

我国的河流

  中国境内的河流,仅流域面积在1000平方公里以上的就有1500多条。全国径流总量达27000多亿立方米,相当于全球径流总量的5.8%。由于主要河流多发源于青藏高原,落差很大,因此中国的水力资源非常丰富,蕴藏量达6.8亿千瓦,居世界第一位。

  中国河流分为外流河和内流河。注入海洋的外流河,流域面积约占全国陆地总面积的64%。长江、黄河、黑龙江、珠江、辽河、海河、淮河等向东流入太平洋;西藏的雅鲁藏布江向东流出国境再向南注入印度洋,这条河流上有长504.6公里、深6009米的世界第一大峡谷——雅鲁藏布大峡谷;新疆的额尔齐斯河则向北流出国境注入北冰洋。流入内陆湖泊或消失于沙漠、盐滩之中的内流河,流域面积约占全国陆地总面积的36%。新疆南部的塔里木河,是中国最长的内流河,全长2179公里

  长江是中国第一大河,仅次于非洲的尼罗河和南美洲的亚马孙河,为世界第三长河。它全长6300公里,流域面积180.9万平方公里。长江中下游地区气候温暖湿润、雨量充沛、土地肥沃,是中国重要的农业区;长江还是中国东西水上运输的大动脉,有“黄金水道”之称。黄河是中国第二大河,全长5464公里,流域面积75.2万平方公里。黄河流域牧场丰美、矿藏富饶,历史上曾是中国古代文明的发祥地之一。黑龙江是中国北部的一条大河,全长4350公里,其中有3101公里流经中国境内;珠江为中国南部的一条大河,全长2214公里。除天然河流外,中国还有一条著名的人工河,那就是贯穿南北的大运河。它始凿于公元前5世纪,北起北京,南到浙江杭州,沟通海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系,全长1801公里,是世界上开凿最早、最长的人工河。

河流的功与过

  河流是地球上水分循环的重要路径,对全球的物质、能量的传递与输送起着重要作用。流水还不断地改变着地表形态,形成不同的流水地貌,如冲沟、深切的峡谷、冲积扇、冲积平原及河口三角洲等。在河流密度大的地区,广阔的水面对该地区的气候也具有一定的调节作用。

  地形、地质条件对河流的流向、流程、水系特征及河床的比降等起制约作用。河流流域内的气候,特别是气温和降水的变化,对河流的流量、水位变化、冰情等影响很大。土质和植被的状况又影响河流的含沙量。一条河流的水文特征是多方面因素综合作用的结果,例如河流的含沙量,既受土质状况、植被覆盖情况的影响,又受气候因素的影响;降水强度不同,冲刷侵蚀的能力就不同,因此在土质植被状况相同的情况下,暴雨中心区域的河段含沙量就相应较大。

  河流与人类的关系极为密切,因为河流暴露在地表,河水取用方便,是人类可依赖的最主要的淡水资源,也是可更新的能源。

  我国的河流具有数量多、地区分布不平衡、水文特征地区差异大、水力资源丰富等特点,这些特点的形成与我国领土广阔,地形多样,地势由青藏高原向东呈阶梯状分布,气候复杂,降水由东南向西北递减等自然环境特点密切相关。

  我国的东北平原、华北平原、长江中下游平原以及四川盆地内部的成都平原,都是由河流的冲积作用形成的冲积平原。黄土高原上很多地方受流水侵蚀,使地形具有独特的特征。因此,河流知识对学习分区地理也是重要的基础知识。

  河流为我国的四化建设提供了淡水资源和能源。我国河川径流量为2.61万亿立方米,居世界第六位,为农业提供了丰富的灌溉水源。我国的农田灌溉水量及灌溉面积均居世界第一位。河流还具有养殖、航运之利,并提供了生活及工业用水。我国水力资源丰富,提供了丰富的可更新能源。因此河流也是学习中国地理第十四、十五、十六章时必备的基础知识。

我国河流的现状

  ①我国河流众多,但地区分布不均衡。我国流域面积超过100平方千米的河流有5万条,超过1000平方千米的河流有1500余条,超过1万平方千米的有79条。天然河道总长约43万千米,但地区分布不均衡,其中以太平洋水系的河流流域面积最大,约占全国总面积的56.71%;其次为印度洋水系的河流,占6.52%;北冰洋水系仅占0.53%,另外有36.24%的内流区域。河网密度自东南向西北递减。

  ②我国河流的径流量,年内及年际变化均大,有夏季丰水,冬季枯水,春秋过渡的规律。如长江,夏秋水量占年径流量的70—80%,冬春较少。再以黄河陕县测定的流量为例,最大流量为22000秒公方,最小为200秒公方,相差100倍。

  ③我国许多河流的含沙量、输沙量较大。全国每年的输沙量超过1000万吨的河流有42条,黄河陕县站多年平均输沙量为16亿吨,与世界其他大河相比,是密西西比河的5.2倍,亚马孙河的4.4倍,刚果河的24.6倍。长江的多年平均输沙量为5亿吨。因此,在黄河下游及长江的荆江河段,由于泥沙沉积成为“地上河”。

  ④我国水力资源丰富,水力蕴藏量为6.8亿千瓦,居世界首位。但分布不均衡,长江的水力资源占全国水力资源蕴藏量的40%。

  ⑤我国河流的水文特征,地区差异大。根据流量、水位变化及汛期长短、含沙量、结冰期等特征,我国的外流河可分为四个类型:以黑龙江及其支流为代表的东北山区河流,以黄河、海河为代表的秦岭—淮河以北地区的河流,以长江为代表的秦岭—淮河以南地区的河流,以及横断山区的河流。另外还有以塔里木河为代表的内流河,又有其独特的水文特征。

河流的影响因素

  ①气候因素 我国多数河流,特别是东部季风区的河流,补给水源主要靠雨水。降水地区分布由东南向西北递减的规律,影响到我国的河网密度也具有由东南向西北减少的规律。由于降水有季节分配不均衡、年际变化大的特点,影响到河流年内及年际的径流量变化大。我国的大河多为东西流向,而锋面雨带的推移也具有纬向方向延伸的特点,使河流易形成全流域同时进入汛期。

  西部干旱地区内流河的补给水源主要靠永久冰雪融水,气温高低直接影响到径流量的大小。北方河流的补给水源中有季节性冰雪融水,河流一般有春汛。河流冰封时间的长短也由气温决定,在由低纬向高纬流向的河段,由于气温的变化,还会出现凌汛。

  ②地形因素 青藏高原是我国地势最高的地区,由这里向东、南、北方向降低,因此河流分属于太平洋、印度洋及北冰洋三大水系,其中太平洋水系的面积最大。

  我国地势西高东低,分为三个阶梯,在阶梯上及分界线处成为河流发源地带。如发源于青藏高原的有长江、黄河、澜沧江、怒江等;发源于第二阶梯东缘的有黑龙江、辽河、海河、滦河、西江等;发源于第三阶梯的长白山地、山东丘陵、闽浙丘陵等地的有鸭绿江、图们江、钱塘江、闽江等。当河流流经阶梯分界线时,形成落差,水力资源丰富。

  ③土质、植被影响河流的含沙量。如黄土土质疏松,颗粒很细,耐冲性能差,黄土高原上的植被覆盖又少,因此凡是发源或流经黄土高原的河流,含沙量都大。而南方及东北山区的河流,由于植被覆盖率高,河流含沙量小。

  ④人类活动对河流的影响。人工开挖河道,裁弯取直改变原有河道,修建跨流域的调水工程改变径流的分布,以及修筑堤坝等都是例子。

  我国的河流

  我国的河流大多分布在东南部外流区内。这里的河流多而且长,夏季容易形成汛期。汛期径流量一般占全年径流量的60/100~80/100。秦岭和淮河一线以北的河流,冬季河流结冰,普遍形成枯水期,一些河流甚至断流。

  西北内陆河较少,一些地方为无流区。这里的河流水源不丰,,沿途多沙漠和戈壁,蒸发和渗漏严重,很多河流成为季节性河道。

  京杭运河

  在祖国大地上,除了众多的天然河流外,还有许多人工开凿的河流,例如京杭运河和灵渠等。

  京杭运河是世界最长,开凿最早的人工河。全长约1800 公里,自北向南经过京和津2市和冀,鲁,苏,浙4省,贯通海河,黄河,淮河,长江,钱塘江五大水系和一系列湖泊。历史上京杭运河起过沟通南北交通的重要作用,现在江苏,浙江境内的运河,仍然是重要的水上运输线,年运输量仅次于长江。

  在南水北调工程中,运河还将作为长江水北上到达京津的输水通道。

河流之最

  1.流经国家最多的河流——多瑙河

  多瑙河是一条著名的国际河流,是世界上流经国家最多的一条河流。

  它发源于德国西南部黑林山东麓海拔679米的地方,自西向东流经奥地利、捷克、斯洛伐克、匈牙利、克罗地亚、前南斯拉夫、保加利亚、罗马尼亚、乌克兰等9个国家后,流入黑海。多瑙河全长2860公里,是欧洲第二大河。多瑙河像一条蓝色的飘带蜿蜒在欧洲的大地上。

  多瑙河沿途接纳了300多条大小支流,形成的流域面积达81.7万平方公里,比中国的黄河还要大。多瑙河年平均流量为6430立方米/秒,入海水量为203立方公里。

  多瑙河两岸有许多美丽的城市,她们像一颗颗璀璨的明珠,镶嵌在这条蓝色的飘带上。蓝色的多瑙河缓缓穿过市区,古老的教堂、别墅与青山秀水相映,风光绮丽,十分优美。

  2.世界最长的河——尼罗河

  尼罗河纵贯非洲大陆东北部, 流经布隆迪、卢旺达、坦桑尼亚、乌干达、埃塞俄比亚、苏丹、埃及,跨越世界上面积最大的撒哈拉沙漠,最后注入地中海。流域面积约335万平方公里,占非洲大陆面积的九分之一,全长6650公里,年平均流量每秒3100立方米,为世界最长的河流。尼罗河流域分为七个大区:东非湖区高原、山岳河流区、白尼罗河区、青尼罗河区、阿特巴拉河区、喀土穆以北尼罗河区和尼罗河三角洲。最远的源头是布隆迪东非湖区中的卡盖拉河的发源地。该河北流,经过坦桑尼亚、卢旺达和乌干达,从西边注入非洲第一大湖维多利亚湖。尼罗河干流就源起该湖,称维多利亚尼罗河。河流穿过基奥加湖和艾伯特湖,流出后称艾伯特尼罗河,该河与索巴特河汇合后,称白尼罗河。另一条源出中央埃塞俄比亚高地的青尼罗河与白尼罗河在苏丹的喀士穆汇合,然后在达迈尔以北接纳最后一条主要支流阿特巴拉河,称尼罗河。尼罗河由此向西北绕了一个S形,经过三个瀑布后注入纳塞尔水库。河水出水库经埃及首都进入尼罗河三角洲后,分成若干支流,最后注入地中海东端。

  3.含沙量最大的河——黄河

  黄河发源于青藏高原巴颜喀拉山北麓的约古宗列盆地西南缘的雅拉达泽,曲折穿行于黄土高原、华北平原,最后在山东垦利县注入勃海。全长5464公里,有34条重要支流,流域面积75万平方公里,是中国第二大河。黄河以泥沙含量高而闻名于世。其含沙量居世界各大河之冠。据计算,黄河从中游带下的泥沙每年约有16亿吨之多,如果把这些泥沙堆成1米高、1米宽的土墙,可以绕地球赤道27圈。“一碗水半碗泥”的说法,生动地反映了黄河的这一特点。黄河多泥沙是由于其流域为暴雨区,而且中游两岸大部分为黄土高原。大面积深厚而疏松的黄土,加之地表植被破坏严重,在暴雨的冲刷下,滔滔洪水挟带着滚滚黄沙一古脑儿地泻入黄河。由于河水中泥沙过多,使下游河床因泥沙淤积而不断抬高,有些地方河底已经已经高出两岸地面,成为“悬河”。因此,黄河的防汛历来都是国家的重要大事。新中国成立以来,国家在改造黄河方面投入了大量人力物力,黄河两岸的水害逐渐减少,昔日的黄泛区变成了当地人民的美好家园。但是,人们与黄河的斗争还远没有结束,控制水土流失,拦洪筑坝、加固黄河大堤还是十分艰巨的工作。

  4.流域面积最大的河流——亚马孙河

  流量最大的河流——亚马孙河

  亚马孙河是世界流域面积最大的河流,亚马孙河流经的亚马孙平原是世界上面积最大的平原。亚马孙河是世界上流量最大、流域面积最广的河流。其长度仅次于尼罗河(约6400公里),为世界第二大河。

  据估计,所有在地球表面流动的水约有20-25%在亚马孙河。河口宽达240公里,泛滥期流量达每秒18万立方米,是密西西比河的10倍。泻水量如此之大,使距岸边160公里内的海水变淡。已知支流有1000多条,其中7条长度超过1600公里。亚马孙河沉积下的肥沃淤泥滋养了65000平方公里的地区,它的流域面积约705万平方公里,几乎是世界上任何其他大河流域的两倍。

  5.中国最大的内流河——塔里木河

  塔里木河由发源于天山的阿克苏河、发源于喀喇昆仑山的叶尔羌河以及和田河汇流而成,流域面积19.8平方公里,最后流入台特马湖。它是中国第一大内陆河,全长2179公里,仅次于前苏联的伏尔加河(3530千米),锡尔——纳伦河(2991千米)、阿姆——喷赤——瓦赫什河(2991千米)和乌拉尔河(2428千米),为世界第5大内陆河。

  6.世界最大内流河——伏尔加河

  伏尔加河是欧洲第一长河,发源于俄罗斯加里宁州奥斯塔什科夫区、瓦尔代丘陵东南的湖泊间,源头海拔228m。自源头向东北流至雷宾斯克转向东南,至古比雪夫折向南,流至伏尔加格勒后,向东南注入里海。

  河流全长3688km,流域面积138万km2,河口多年平均流量约为8000m3/s,年径流量为2540亿m3。

  伏尔加河干流总落差256m,平均坡降0.007。河流流速缓慢,河道弯曲,多沙洲和浅滩,两岸多牛轭湖和废河道。在伏尔加格勒以下,由于流经半荒漠和荒漠,水分被蒸发,没有支流汇入,流量降低。伏尔加河在河口的三角洲,上分成80条汊河注入里海。      7.世界最大运河——京杭运河

  京杭大运河是世界上开凿最早、里程最长、工程最大的运河。北起北京(涿郡),南到杭州(余杭),全长1700余公里。里海。京杭大运河北起北京,南至杭州,经北京、天津两市及河北、山东、江苏、浙江四省,沟通海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系。在我国南北运输中起着重要的作用。目前又是南水北调东线工程调水的主要通道。

 

湖泊

  陆地表面洼地积水形成的比较宽广的水域。按成因可分为构造湖、火山湖、冰川湖、堰塞湖、潟湖、人工湖等。

  按湖水盐度高低可分为咸水湖和淡水湖。

【定义】

  陆地上洼地积水形成的﹑水域比较宽广﹑换流缓慢的水体

  在地壳构造运动﹑冰川作用﹑河流冲淤等地质作用下﹐地表形成许多凹地﹐积水成湖。露天采矿场凹地积水和拦河筑坝形成的水库也属湖泊之列﹐称人工湖。湖泊因其换流异常缓慢而不同于河流﹐又因与大洋不发生直接联系而不同于海。在流域自然地理条件影响下﹐湖泊的湖盆﹑湖水和水中物质相互作用﹐相互制约﹐使湖泊不断演变。湖泊称呼不一﹐多用方言称谓。中国习惯用的陂﹑泽﹑池﹑海﹑泡﹑荡﹑淀﹑泊﹑错和诺尔等都是湖泊之别称。

  内陆盆地中缓慢流动或不流动的水体。严格区分湖泊、池塘、沼泽、河流以及其他非海洋水体的定义还没有完全建立起来,然而,一般可以认为,河流运动比较快;沼泽内生长著大量的草、树或灌木;池塘比湖泊小。按照地质学定义,湖泊是暂时性水体。在全球水文循环过程中,淡水湖作用极小,其水量仅占全球总水量的0.009%,尚不足陆地上淡水总量的0.0075%。然而,淡水湖98%以上的水量是可供利用的。全球湖泊淡水总量为125,000立方公里(30,000立方哩),大约4/5的淡水储存在40个大湖中。尽管湖泊遍布全世界,但北美洲、非洲和亚洲大陆的湖泊水量就占世界湖水总量的70%,而其馀的大陆湖泊较少。

  研究湖泊的科学是湖沼学,湖沼学家常根据湖盆形成过程来对湖泊和湖盆进行分类。特别大的湖盆是由构造作用即地壳运动形成的,晚中新世广阔而和缓的地壳运动导致横跨南亚和东南欧广大内陆海的分离,现在残存的内陆水体有里海、咸海以及为数众多的小湖泊。构造上升可使陆地上天然水系受阻而形成湖盆,南澳大利亚的大盆地、中非的某些湖泊以及美国北部的山普伦湖都是这种作用的产物。此外,断层也对湖盆的形成起著重要的作用,世界上最深的两个湖泊贝加尔湖和坦干伊喀湖的湖盆就是由地堑的复合体形成的。这两个湖泊以及其他的地堑湖,特别是在东非裂谷里的那些湖泊和红海都是近代湖泊中最古老的。火山活动可以形成各种类型的湖盆,主要类型为位于现存的火山口或其残迹中的火口湖。俄勒冈的火口湖就是典型的例子。

  湖盆还可由山崩物质堵塞河谷而形成,但这种湖盆可能是暂时性的。冰川作用可以形成大量的湖泊,北半球的许多湖泊就是这种作用形成的,湖盆为冰盖退缩过程中的机械磨蚀作用所形成,或由于冰盖边界处冰体堰塞而成。冰碛对堰塞湖盆的形成起著重要的作用,纽约州的芬格湖群(Finger Lakes)就是终碛堰塞而成。河流作用有几种方式可以形成湖盆,最重要的有瀑布作用,支流沉积物的阻塞,河流三角洲的沉积作用,上游沉积物由于潮汐搬运作用而阻塞,河道外形的改变(即牛轭湖和天然堤湖)以及地下水的溶蚀作用所形成的湖泊。有些沿海地区,沿岸海流可以堆积大量的沉积物阻塞河流。此外,风、运动活动和陨石都可能形成湖盆。

  湖泊沉积物主要是由碎屑物质(黏土、淤泥和砂粒)、有机物碎屑、化学沉淀或是这些物质的混合物所组成。每一种沉积物的相对数量取决于流域的自然条件、气候以及湖泊的相对年龄。湖泊中主要的化学沉积物有钙、钠、碳酸镁、白云石、石膏、石盐以及硫酸盐类。含有高浓度硫酸钠的湖泊称为苦湖,含有碳酸钠的湖泊称为碱湖。

  由于不同湖盆侵蚀产物的化学性质不同,因此,世界上湖泊的化学成分也是千变万化的,但在大多数情况下,主要成分却是相似的。湖泊含盐量系指湖水中离子总的浓度,通常含盐量是根据钠、钾、镁、钙、碳酸盐、矽酸盐以及卤化物的浓度来计算。内陆海有很高的含盐量。犹他州大盐湖含盐量大约为每升20万毫克。

  湖水最大密度的温度是随深度变化的,大多数湖水最大密度温度接近于4℃(39℉),而在接近0℃时形成冰,当湖泊随著表面冷却降到4℃时,垂直混合发生。如果密度随深度增加,则湖泊被认为是稳定的;如果密度随深度减小,则表明湖泊存在著不稳定的条件。由于冷却和增温过程,表面水层密度增加,使水团下沉,引起混合,这一现象称为湖水循环或湖水对流。湖泊热量估算包括以下几个主要因素︰净射入的太阳辐射,由湖泊表面和大气散射的长波辐射的净交换,表面分界面上可感热的输送和潜热过程,以及通过河川径流、降水、地下水流入和流出的热量,地热的传导和动能的消耗。

  引起湖水运动的力主要有︰风力、水力梯度及造成水平或垂直密度梯度引起的力。湖面风将能量传给湖水,引起湖水运动。由水流进出湖泊而引起水力效应。湖水内部压力梯度及由水温、含沙量或溶解质浓度变化造成的密度梯度都能引起湖水运动。

  湖流是各种力相互作用的结果,但在许多情况下少数特定的力起著支配作用。当没有水平压力梯度,没有摩擦时,水平流受地转偏向力影响,北半球将偏向右。在压力梯度起支配作用时,则这种力与地转偏向力相结合形成所谓地转流。这种情况只出现在很大的湖泊中。由于风力作用或气压梯度使水面倾斜而产生梯度流。由风力引起的湖流最为普遍。在大的深水湖中,理论上表面流流向将沿著风向右偏45°,及到深层,流速逐渐减弱,且进一步向右偏。在风力影响不能到达的深度以下,水流的方向与风向相反。对于中纬度大而深的湖泊这种深度约为100公尺(328呎)。兰米尔(Langmuir)环流是风在水面引起的一种小型环流现象,刮风时,可以观察到水面上产生许多平行波纹,而且可以延续到相当远的距离,在波纹处出现相对下沉,波纹之间则相对上升,这种环流现象也可以由湖内热力混合下沉而造成。

  湖中波浪多是由湖面风引起的。风吹到平静的湖面上,首先使广阔的湖面产生波动和波纹,形成比较有规则、范围较小且向同一方向扩展的表面张力波。波高的增加与风速、作用持续时间及吹程呈函数关系。然而即使在最大的湖泊中,也不会出现海洋中的波涛现象。湖面波浪沿著风向且与波浪顶峰垂直方向传播,若波长超过水深的4倍,波速近似等于水深与重力加速度乘积的平方根;若水深较大时,波速与波长的平方根成正比。

  由于持久的风力和气压梯度造成湖面倾斜,当外力作用停止时将引起湖水流动,使湖而复原。这一过程称静振。基本的静振为单节的,但如发生谐波,则亦可能是多节的。如风沿狭长的湖泊长轴劲吹,则多出现纵向静振,而横穿狭窄湖面则多出现横向静振。湖泊内部静振是由热力分层现象引起的。

  湖泊主要通过入湖河川径流、湖面降水和地下水而获得水量。湖泊分不流通湖(无地表或地下出口)和流通湖(有地表或地下出口)两种。不流通湖湖水耗于蒸发而导致湖水含盐量增加,流通湖湖水通过地表或地下径流流走,湖水量收支的净差额,随入流量和出流量的周期性或非周期性的变化而变化,这种差额引起了湖水位的变化。湖水位通常在雨季或稍後上升,蒸发旺季下降。以冰川融水为主要补给的湖泊,水位的变化既与热季又与雨季相应。

【分布】

  世界湖泊分布很广﹐中国湖泊众多﹐面积大于 1平方公里的约2300个﹐总面积达 71000多平方公里。另一说为2848个﹐面积为83400平方公里。青海湖面积为4000多平方公里﹐是中国最大的湖泊。西藏的纳木错﹐湖面高程为4718米﹐在全球湖面积为1000平方公里以上的湖泊中﹐是海拔最高的湖泊。位于白头山上的天池(中国朝鲜界湖)﹐水深达 373米﹐是中国最深的湖泊。柴达木盆地的察尔彝盐湖﹐以丰富的湖泊盐藏量著称于世。

【湖盆】

  指蓄纳湖水的地表洼地。湖盆底部的原始地形及平面形态﹐在颇大程度上取决于湖盆成因。根据湖盆形成过程中起主导作用的因素﹐湖盆概括为以下几类﹕由地壳的构造运动(如断裂和褶皱等)形成的构造湖盆﹔因冰川的进退消长或冰体断裂和冰面受热不匀而形成的冰川湖盆﹔火山喷发后火口休眠形成的火口湖盆﹔山崩﹑滑坡或火山喷发使物质阻塞河谷或谷地形成的堰塞湖盆﹔水流冲淤或水的溶蚀作用形成的水成湖盆﹔由风力吹蚀形成的风成湖盆﹔此外尚有大陨石撞击地面形成的陨石湖盆等。

【湖泊演变】

  湖泊一旦形成﹐就受到外部自然因素和内部各种过程的持续作用而不断演变。入湖河流携带的大量泥沙和生物残骸年复一年在湖内沉积﹐湖盆逐渐淤浅﹐变成陆地﹐或随着沿岸带水生植物的发展﹐逐渐变成沼泽﹔干燥气候条件下的内陆湖由于气候变异﹐冰雪融水减少﹐地下水水位下降等﹐补给水量不足以补偿蒸发损耗﹐往往引起湖面退缩干涸﹐或盐类物质在湖盆内积聚浓缩﹐湖水日益盐化﹐最终变成干盐湖﹐某些湖泊因出口下切﹐湖水流出而干涸。此外﹐由于地壳升降运\动﹐气候变迁和形成湖泊的其他因素的变化﹐湖泊会经历缩小和扩大的反覆过程﹐不论湖泊的自然演变通过哪种方式﹐结果终将消亡。

【湖泊形态参数】

  湖泊的形态决定于其成因和发展过程。构造湖一般水深岸陡﹐但随着湖泊的变迁﹐有的构造湖的某些特征可逐渐消失。火口湖通常面积小﹐深度大。如中国长白山天池面积仅9.8平方公里﹐而深达373米。湖泊形态特征影响湖水的物理化学性质和水生生物的分布规律。湖泊形态参数有﹕面积﹐一般系指最高水位时的湖面积。容积﹐指湖盆储水的体积﹐它随水位而变化。长度﹐沿湖面测定湖岸上相距最远两点之间的最短距离﹐根据湖泊形态﹐可能是直线长度﹐也可能是折线长度。宽度﹐分最大宽度和平均宽度﹐前者是近似垂直于长度线方向的相对两岸间最大的距离﹐后者为面积除以长度。岸线长度﹐指最高水位时的湖面边线长度。岸线发展系数﹐指岸线长度与等于该湖面积的圆的周长的比值。湖泊补给系数﹐湖泊流域面积与湖泊面积之比值。湖泊岛屿率﹐湖泊岛屿总面积与湖泊面积之比值。最大深度﹐最高水位与湖底最深点的垂直距离。平均深度﹐湖泊容积与相应的湖面积之商。湖泊形态参数定量表征湖泊形态各个方面﹐是湖泊(水库)规划﹑设计和管理的基本数据﹐也可用来对比不同湖泊的水文特性。

【湖泊分类 】

  构造湖:是在地壳内力作用形成的构造盆地上经储水而形成的湖泊。其特点是湖形狭长、水深而清澈,如云南高原上的滇池、洱海和抚仙湖;青海湖、新疆喀纳斯湖等。(再如著名的东非大裂谷沿线的马拉维湖、坦噶尼喀湖、维多利亚湖)构造湖一般具有十分鲜明的形态特征,即湖岸陡峭且沿构造线发育,湖水一般都很深。同时,还经常出现一串依构造线排列的构造湖群。

  火山口湖:系火山喷火口休眠以后积水而成,其形状是圆形或椭圆形,湖岸陡峭,湖水深不可测,如白头山天池深达373米,为我国第一深水s湖泊。

  堰塞湖:由火山喷出的岩浆、地震引起的山崩和冰川与泥石流引起的滑坡体等壅塞河床,截断水流出口,其上部河段积水成湖,如五大连池、镜泊湖等。

  岩溶湖:是由碳酸盐类地层经流水的长期溶蚀而形成岩溶洼地、岩溶漏斗或落水洞等被堵塞,经汇水而形成的湖泊,如贵州省威宁县的草海。威宁城郊建有观海楼,登楼眺望,只见湖中碧波万顷,秀色迷人;湖心岛上翠阁玲珑,花木扶疏,有水上公园之称。

  冰川湖:是由冰川挖蚀形成的坑洼和冰碛物堵塞冰川槽谷积水而成的湖泊。如新疆阜康天池,又称瑶池,相传是王母娘娘沐浴的地方。北美五大湖、芬兰、瑞典的许多湖泊等。

  风成湖:沙漠中低于潜水面的丘间洼地,经其四周沙丘渗流汇集而成的湖泊,如敦煌附近的月牙湖,四周被沙山环绕,水面酷似一弯新月,湖水清澈如翡翠。

  河成湖:由于河流摆动和改道而形成的湖泊。它又可分为三类:一是由于河流摆动,其天然堤堵塞支流而潴水成湖。如鄱阳湖、洞庭湖、江汉湖群(云梦泽一带)、太湖等。二是由于河流本身被外来泥沙壅塞,水流宣泄不畅,潴水成湖。如苏鲁边境的南四湖等。三是河流截湾取直后废弃的河段形成牛轭湖。如内蒙古的乌梁素海。

  海成湖:由于泥沙沉积使得部分海湾与海洋分割而成,通常称作泻湖,如里海、杭州西湖、宁波的东钱湖。约在数千年以前,西湖还是一片浅海海湾,以后由于海潮和钱塘江挟带的泥沙不断在湾口附近沉积,使湾内海水与海洋完全分离,海水经逐渐淡化才形成今日的西湖。

  潟湖: 是一种因为海湾被沙洲所封闭而演变成的湖泊,所以一般都在海边。这些湖本来都是海湾,后来在海湾的出海口处由於泥沙沉积,使出海口形成了沙洲,继而将海湾与海洋分隔,因而成为湖泊。

  「潟」这个字少见於现代汉语,是卤咸地之意,由於较常见於日语,不少人以为是和制汉字,其实不然。由於很多人不懂得「潟」这个字,所以经常都把它写错成为了「泻湖」。

  1。具有防洪的功能:潟湖可宣泄区域排水,因而很少发生水灾。

  2。保护海岸的功能:有於外有沙洲的阻挡可防止台风暴潮侵蚀冲刷海岸。

  3。是天然的养殖场:潟湖是鱼、虾、贝和螃蟹的孕育场,也是邻近渔民的天然养殖场。

  4。由於潟湖外侧往往有沙洲作为防波堤,其内风平浪静,因此有时可以改建为人工港

  著名潟湖:七股潟湖、戈佐内海、科勒潟湖

【湖水运动】

  按运动要素随时间的变化的特性﹐分为周期性运\动﹐如湖泊波浪﹑湖泊波漾﹑伴随波漾产生的湖流﹔非周期性运动﹐如漂流﹑吞吐流等。按运\动方式分为混和﹑湖流﹑增减水﹑波浪和波漾等。按运动发生在湖水中的垂直位置可分为表面运\动与内部运动。各种形式的运\动常互相影响﹐互相结合。湖水运动形式取决于湖水成层结构﹐内部密度分布﹐作用力的性质﹑历时﹑周期性﹑空间分布﹐湖盆形态等因素。外力作用停止後﹐湖水运\动受黏滞力与摩擦力作用和湖泊边界的阻碍而逐渐衰减﹐以至最后消失。

【湖泊水位】

  按变化规律分为周期性和非周期性两种﹐周期性的年变化主要取决于湖水的补给。降水补给的湖泊﹐雨季水位最高﹐旱季最低﹔冰雪融水补给为主的高原湖泊﹐最高水位在夏季﹐最低在冬季﹔地下水补给的湖泊﹐水位变动一般不大。有些湖泊因受湖陆风﹑海潮﹑冻结和冰雪消融等影响产生周期性的日变化﹐非洲维多利亚湖因湖陆风作用﹐多年平均水位日间高于夜间9.9厘米。非周期性的变化往往是因风力﹑气压﹑暴雨等造成的。中国太湖在持续强劲的东北风作用下引起的增减水﹐在同一时段中﹐能使迎风岸水位上升 1.1米﹐背风岸水位下降0.75米。此外﹐由于地壳变动﹑湖口河床下切和灌溉发电等人类活动也可使水位发生较大变化。

【湖水热学特性】

  湖面吸收太阳能﹐获得热量﹐而通过水面蒸发﹑水面有效辐射和水面与大气的对流热交换等失去热量。湖泊热量的输送和交换﹐可以用湖泊热量平衡方程来表达和计算(见湖水热动态)。由于湖泊热量平衡的某些要素(如湖泊蒸发率)不易精确测定﹐因而通常用水温来表达湖中的热动态。太阳辐射主要是增高湖水表层的温度﹐而下层湖水的温度变化主要是湖水对流和紊动混合造成的。湖水因温度不同也可造成密度差异﹐在水层不稳定状态下产生对流循环﹐在对流循环达到的深度以上﹐水温趋于一致。风的扰动可使浅水湖泊在任何季节产生同温现象﹔而风的扰动对于深水湖泊只能涉及湖水上层﹐因而在垂向上会产生上层与下层不同的温度分布。上﹑下水层之间温度变化急剧的中间层称为温跃层。湖水温度具有一定的年变化和日变化﹐这种变化在湖水表层最为明显﹐随著深度的增加而减弱。湖水的冰点取决于湖水盐度和静水压力。此外﹐湖水结冰还与风力有关﹐在相同的气候条件下﹐不同的湖泊或者一个湖泊中的不同部分﹐结冰现象并非同时出现(见湖泊冰情)。

【湖水的辐射和光学特性】

  湖水的辐射特性决定湖水温度﹐影响湖水物理化学性质的分布﹐而湖水中各种生物的繁殖﹑生长和发展也都与湖水辐射特性有关。射在湖面的太阳光部分进入水体﹐部分被反射。进入水体内的太阳光部分被吸收﹐部分散射﹐即使在浅水湖泊中也只有很少一部分透过水层被湖底吸收。射入湖水中的太阳光极大部分为水的最上层所吸收﹐只有 1~30%达到1米深处的水层﹐透入5米深处的只有0~5%﹐而进入10米深处的不足 1%。湖水吸收太阳光和使太阳光散射的能力与水中的各种悬浮质的数量和颗粒大小有关﹐悬浮质越多﹑颗粒越大﹐对光的吸收和散射能力越强﹐同时散射到水面的分量也越小。光线透入水中的深度﹐随湖水的混浊度增加而减少(见湖水光学现象)。在浑浊不清的湖水中光线只能深入数米﹐而在清澈的湖水中﹐200米深水中尚能存在微弱的光线。

【湖水化学特性 】

  根据湖水所含主要离子的种类不同﹐湖水通常分为碳酸盐水﹑硫酸盐水和氯化物水等。湖水的化学类型反映了随湖水含盐量变化而引起的水质变化过程。湖水含盐量地区差异悬殊﹐也有季节变化。中国的淡水湖泊主要集中在长江中﹑下游平原﹐湖水的矿化度一般为 150~500毫克/升。咸水湖和盐湖主要分布在青藏高原﹑内蒙古和新疆地区。咸水湖的矿化度大多为1~20克/升﹐浓度有日益增高的趋势。盐湖的矿化度一般为300克/升左右﹐化学类型齐全。溶解气体中的氧﹑游离二氧化碳﹐水中氮﹑磷﹑硅﹑钾﹑锌﹑铁等生物营养元素和有机质的含量﹐对于湖中水生生物具有特别重要意义。

【湖泊资源】

  湖水是全球水资源的重要组成部分﹐地球上湖泊 (包括淡水湖﹑咸水湖和盐湖)总面积约为2058700平方公里﹐总水量约 176400立方公里﹐其中淡水储量约占52%﹐约为全球淡水储量的0.26%。湖水可以不断更新﹐不同湖泊的更新期不一﹐湖水更换期的长短取决于其容积和入湖﹑出湖年径流量。中国鄱阳湖水更新一次仅9.6天﹐太湖水更新一次约299天。湖泊淡水储量的地区分布很不均匀﹐贝加尔湖﹑坦噶尼喀湖和苏必利尔湖等40个世界大湖储存的淡水量占全球湖泊淡水总量的 4/5。中国的鄱阳湖﹑洞庭湖﹑太湖﹑巢湖和洪泽湖的淡水总量约为553亿米。湖泊利于舟楫﹐是水路交通的重要组成部分。湖泊盛产鱼﹑虾﹑蟹﹑贝﹐生产莲﹑藕﹑菱﹑芡和芦苇等﹐是水产和轻工业原料的重要来源。湖泊作为旅游资源﹐正日益受到重视。湖泊资源的不合理开发会造成湖泊渔业资源衰减﹐湖泊面积缩小和湖泊周围土地的沼泽化等不良后果。

 

水系

    水系--江、河、湖、海、水库、渠道、池塘、水井等及其附属地物和水文资料的总称。

  河道干流的流域是由所属各级支流的流域所组成。流域面积的确定,可根据地形图勾出流域分水线,然后求出分水线所包围的面积。河流的流域面积可以计算到河流的任一河段,如水文站控制断面,水库坝址或任一支流的汇合口处。流域里大大小小的河流,构成脉络相通的系统,称为河系或水系。

  水系的类型:

  1、树枝状水系

  干支流呈树枝状,是水系发育中最普遍的一种类型,一般发育在抗侵蚀力较一致的的沉积岩或变质岩地区。如西江上游接纳柳江、郁江、桂江等支流。

  2、扇形水系

  干支流组合而成的流域轮廓形如扇状的水系。如海河水系。北运河、永定河、大清河、子牙河和南运河五大支流交汇于天津附近,之后入海。这种水系汇流时间集中,易造成暴雨成灾。

  3、羽状水系

  干流两侧支流分布较均匀,近似羽毛状排列的水系。汇流时间长,暴雨过后洪水过程缓慢。如西南纵谷地区,干流粗壮,支流短小且对称分布于两侧,是羽状水系的典型代表。

  4、平行状水系

  支流近似平行排列汇入干流的水系。当暴雨中心由上游向下游移动时,极易发生洪水。如淮河蚌埠以上的水系。

  5、格子状水系

  由干支流沿着两组垂直相交的构造线发育而成的。如闽江水系。

  此外还有梳状水系,即支流集中于一侧,另一侧支流少。放射状水系及向心状水系,前者往往分布在火山口四周,后者往往分布在盆地中。通常大河有两种或两种以上水系组成。

 

瀑 布

    瀑布是如何形成的?

  流动的河水突然而近似垂直跌落的地区。瀑布表示河水流动中的主要阻断。在大部分情况下,河流总是透过侵蚀和淤积过程来平整流动途中的不平坦之处。经过一段时间以後,河流那长长的纵断面(坡度曲线)形成一平滑的弧线︰河源处最陡,河口处最和缓。瀑布中断了这弧线,它们的存在是对侵蚀过程进展的一个测定。瀑布也称河落(falls,亦译瀑布),有时也称大瀑布(cataract),当谈及很大的水量时,后者尤为常见。比较低、陡峭度较小的瀑布称小瀑布(cascade),这名称常用以指沿河一系列小的跌落。有的河段坡度更平缓,然而在河流坡降局部增加处相应出现湍流和白水,这些河段称急流。

  在地质学上叫跌水,即河水在流经断层、凹陷等地区时垂直地跌落。在河流的时段内,瀑布是一种暂时性的特征,它最终会消失。侵蚀作用的速度取决于特定瀑布的高度、流量、有关岩石的类型与构造,以及其他一些因素。在一些情况下,瀑布的位置因悬崖或陡坎被水流冲刷而向上游方向消退;而在另一些情况下,这种侵蚀作用又倾向于向下深切,并斜切包含有瀑布的整个河段。随着时间的推移,这些因素的任何一个或两个在起作用,河流不可避免的趋势是消灭任何可能形成的瀑布。

  河流的能量最终将建造起一个相对平滑的、凹面向上的纵剖面。甚至当作为河流侵蚀工具的碎石不存在的情况下,可用于瀑布基底侵蚀的能量也是很大的。与任何大小的瀑布相关、也与流量和高度相关的特征性特点之一,就是跌水潭的存在,它是在跌水的下方,在河槽中掘蚀出的盆地。在某些情况下,跌水潭的深度可能近似于造成瀑布的陡崖高度。跌水潭最终造成陡崖坡面的坍塌和瀑布后退。

  造成跌水的悬崖在水流的强力冲击下将不断地坍塌,使得瀑布向上游方向后退并降低高度,最终导致瀑布消失。

  『2』

  世界上最著名的三个大瀑布是美国和加拿大之间的尼亚加拉瀑布,非洲赞比西河上的维多利亚瀑布和阿根延、巴西及巴拉圭之间的伊瓜苏瀑布。

  世界最高的瀑布是委内瑞拉境内的安赫尔(Angel)瀑布,落差807公尺(2,650呎)。尚有争议的世界最大瀑布是寮国湄公河上的孔南瀑布(Chutes des Khone,英语作Khone Falls),虽然落差只有70公尺(230呎),但流量估计有11,600立方公尺/秒(410,000立方呎/秒)。

  瀑布的形成可能认为很简单,就是一条河流翻过一个悬崖峭壁,就形成了一个瀑布。其实瀑布的形成主要有三种:其一就是像尼亚加拉瀑布,它是尼亚加拉河水翻过白云石的岩壁,直落入下面的一个大水池里,翻滚流飞的水流不休止地浸蚀页岩,淘空了白云岩的岩洞,一块块的白云岩崩落而下,使得悬崖永远陡峭。   另一种瀑布的形成就是在古代有一大块熔化了的岩石从下面挤上来。随着时间的推移,慢慢地岩石硬化了,后来就在河道中形成了一堵墙。我国的黄石瀑布就是这样形成的。

  第三种情况是:古代的冰川切入山谷之中,使两侧形成悬崖峭壁,瀑布由此生成。

  此外,地球表面的运动使高原进一步加高,而河流就在它的边缘地带,这样就形成了高原上的瀑布。

  形成瀑布的条件有几个。瀑布存在的一个最常见的原因便是岩石类型的差异。河流跨越许多岩相边界。如果从坚硬的岩石河床流向比较柔软的岩石河床,很可能较软的岩石河床的侵蚀更快,并且两种岩石类型相接处的坡度更陡。当河流改变方向并露出不同的岩石河床间的相接处时,便会发生这种情况。尼加拉瀑布组成美国与加拿大间的部分疆界,其河床上有一块斑驳的白云石顶板岩石,压在一连串较软的页岩和沙岩之上。

  形成瀑布的另一相关原因是河床上有许多条状的坚硬岩石。尼罗河上已出现一系列大瀑布,尼罗河水已充分侵蚀河床,结果露出坚硬的结晶质基底岩。

  其他瀑布较少由岩层的特性形成,更多由陆地的结构和形状而形成。例如,隆起的高地玄武岩可形成坚硬的台地,河水在其边缘产生瀑布,北爱尔兰的玄武岩上便是这样。在远比这个更大的规模上看,非洲南半部的岩石外表结构——一块很高的高地,四周是陡坡——使该地区大部分主要的河流都产生瀑布和急流。其中有刚果河上的李文斯敦瀑布(Livingstone Falls)和橘河上的奥赫拉比斯(Augrabies)瀑布。一般情况下,随著山区地形的坡度加大,瀑布的数量也就增多。

  河水侵蚀和地质特征并不是产生瀑布的仅有因素。沿著断层进行的构造运动会将坚硬和软性岩石聚拢在一起,促成瀑布的产生。河床海平面的急降使下蚀作用增加,并使河床上的裂点向上游方向後撤(或者说,坡度的急剧变化标示著河床基准水面的变化)。依赖海平面、河水流动和地质特征(以及其他因素),河落或急流可能在河床上出现裂点之处得到发展。冰川作用已形成众多瀑布,那里的河谷已被冰蚀过度加深,支流河谷被留在陡峭的河谷两侧高处。加利福尼亚州一座由冰川作用凿出的约塞米蒂(Yosemite)瀑布便从436公尺(1,430呎)高度的一个悬谷跌落下来。

  从河流的时间尺度来看,瀑布是一种短暂的现象,终将销声匿迹。其侵蚀速度取决於一已知瀑布的落差、水量、岩石的种类和结构以及其他一些因素。有时由於悬崖或陡坡的溯源侵蚀而使瀑布向上游退缩;在其他情况下,侵蚀会产生下切作用而将瀑布所在的整个河段夷平。随著时间的推移,凭藉这两种手段或其中任一种手段,河流的必然趋势是消除既已形成的瀑布。河流的能量总是趋於使河流呈现比较平滑的凹形纵向剖面。

  即使没有作为河流侵蚀工具的曳出岩屑,瀑布基部能获得的侵蚀能量也是极大的。任何水量和落差大的瀑布的一个特征是有由瀑布跌落底部淘蚀成的深潭。有时潭的深度几乎等於产生瀑布峭壁的高度。深潭最终造成峭壁曝露的表面坍塌和瀑布的後撤。在某些地方,瀑布的後撤是一明显的特征。譬如,在尼加拉的瀑布已从开始处的悬崖正面後撤11公里(7哩)。现今尼加拉瀑布的大部分水体被转用於水力发电,但据估计,按正常流量计算,瀑布後退率将是每年约1公尺(3呎)。

  我国有许多著名的瀑布,像位于贵州省镇宁布依族苗族自治县西南部的黄果树瀑布、安徽省黄山的九龙瀑布、黑龙江省牡丹江上镜伯湖出口处的吊水楼瀑布、浙江省雁荡山马鞍岭西的大龙湫瀑布、山东崂山的龙潭瀑布、云南最大最壮观的大叠水瀑布、广西西隆的冷水瀑布等等。这些瀑布,均以其独特、壮美的气势,吸引着古今中外的许许多多游客,也由此产生了不少赞美瀑布的名篇佳作。那么这些令人陶醉的瀑布是怎样形成的呢?

  据科学家说,形成瀑布的原因很多,主要原因是:组成河床底部的岩石软硬程度不一致,被河水冲击侵蚀得厉害,形成陡坎,坚硬的岩石则相对悬垂起来,河水流到这里,便飞泻而下,形成了瀑布。也可以说,河水在河道中奔流,遇到河床的陡坎时,便跌下来,形成了瀑布。除此之外,还有因山崩、断层、熔岩堵塞、冰川等作用,形成瀑布的。

  唐代大诗人李白有一首名诗:“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川,飞流直下三千尺,疑是银河落九天”。这首诗生动而形象地描绘了庐山瀑布的雄伟壮观。

  瀑布是怎样形成的呢?河水在河谷中奔流,遇上了陡峭的地形,流水跌下来就形成了瀑布,所以瀑布又称为跌水。地势越陡,水量越大瀑布越壮观。

  在一些名山大川中,差不多都有瀑布。我国比较有名的瀑布属贵州黄果树瀑布,宽81米,水从74米高的断崖中跌下,发出轰隆巨响,浪花四溅,水珠飞扬。

  世界上最高的瀑布是南美洲委内瑞拉境内的安赫尔瀑布,他的高度是979米

【瀑布多种类型】

   依据瀑布的外观和地形的构造,瀑布有多种分类。

  1) 据瀑布水流的高宽比例划分:垂帘型瀑布,细长型瀑布

  2) 据瀑布岩壁的倾斜角度划分:悬空型瀑布,垂直型瀑布,倾斜型瀑布

  3) 据瀑布有无跌水潭划分:有瀑潭型瀑布,无瀑潭型瀑布

  4) 据瀑布的水流与地层倾斜方向划分:逆斜型瀑布,水平型瀑布,顺斜型瀑布,无理型瀑布

  5) 据瀑布所在地形划分,名山瀑布,岩溶瀑布,火山瀑布,高原瀑布

【世界著名瀑布】

  世界三大瀑布

  瀑布是地球上很壮美的自然景观。世界上最著名的三大瀑布分别是:尼亚加拉瀑布、维多利亚瀑布和伊瓜苏瀑布。

  1、尼亚加拉瀑布

  尼亚加拉瀑布位于加拿大与美国的交界处的尼亚加拉河上,河中的高特岛把瀑布分隔成两部分,较大的部分是霍斯舒瀑布,靠近加拿大一侧,高56米,长约670米,较小的为亚美利加瀑布,接邻美国一侧,高58米,宽320米。尼亚加拉瀑布及由它冲出来的尼亚加拉峡谷的形成有着特殊的地质条件,其中页岩的不断被水流冲刷,使得瀑布在1842年至1905年间平均每年向上游方向移动170厘米。美加两国政府为保护瀑布,曾耗巨资修建了一些控制工程,使瀑布对岩石的侵蚀有所减小。

  2、维多利亚瀑布

  维多利亚瀑布位于非洲赞比西河的中游,赞比亚与津巴布韦接壤处。瀑布宽1700余米,最高处108米,宽度和高度比尼亚加拉瀑布大一倍。年平均流量约934立方米/秒。赞比西河抵瀑布之前,舒缓地流动,而瀑布落下时声如雷鸣,当地居民称之为“莫西奥图尼亚”(意即“霹雳之雾”)。维多利亚瀑布的水泻入一个峡谷,峡谷宽度从25米75米不等。

  3、伊瓜苏瀑布

  伊瓜苏瀑布位于阿根廷和巴西边界上的伊瓜苏河。这是一个马蹄形瀑布,高82米,宽4千米,是尼亚加拉瀑布宽度的4倍,比维多利亚瀑布还要宽很多。悬崖边缘有许多树木丛生的岩石岛屿,使伊瓜苏河由此跌落时分作约275股急流或泻瀑,高度60至82米不等。11月至3月的雨季中,瀑布最大流量可达12750立方米/秒,年平均约为1756立方米/秒。

  其他著名瀑布

  1)安赫尔瀑布:位于委内瑞拉,是世界落差最大的瀑布(979米)。

  2)非洲南部的土格拉瀑布

  3)坦桑尼亚、赞比亚间的卡兰博瀑布

  4)美国加利福尼亚约塞米蒂瀑布(yosemitefalls)

  5)圭亚那、委内瑞拉拉库克南瀑布

  6)新西兰的索恩兰瀑布

  7)澳大利亚新南威尔士州的沃洛蒙比瀑布

  8)挪威的西马多拉瀑布

  9)挪威的东马多拉瀑布

  10)法国的加瓦林瀑布

  11)格尔索帕瀑布:位于印度卡纳培克邦西部,沙拉瓦蒂河上,高差达289)09米。印度落差最大的瀑布。

  12)伊瓜苏瀑布:位于阿根廷和巴西边界上伊瓜苏河与巴拉那河汇合点上游23公里处,是南美洲最大瀑布。

  13)孔恩瀑布:位于老挝占巴寨省湄公河段上,宽9)7公里,是世界上流水量最大的瀑布之一。

【中国著名瀑布】

  1)壶口瀑布。在中国,从来没有一条河被赋予这么多的荣誉和责任,黄河在被尊为“母亲”时,也被寄托了太多的历史使命。黄河流经晋陕峡谷到达吉县境内,水面一下子从400多米宽收缩为50余米,《书?禹贡》中只用八个字:“盖河漩涡,如一壶然。”壶口瀑布的形象跃然纸上。

  2)庐山瀑布庐山瀑布群的主要瀑布有:三叠泉瀑布、开先瀑布、石门涧瀑布、黄龙潭和乌龙潭瀑布、王家坡双瀑和玉帘泉瀑布等。因李白《望庐山瀑布》“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川”的名句为人熟知。

  3)马岭河瀑布:中国最大瀑布群。马岭河发源于乌蒙山脉,马岭河的瀑布飞泉有60余处,而壁挂崖一带仅2公里长的峡谷中,就分布着13条瀑布,形成一片壮观的瀑布群。最具特色的是珍珠瀑布,4条洁白而轻软的瀑布从200多米高的崖顶跌落下来,在层层叠叠的岩页上时隐时现,撞击出万千水珠,水珠在阳光照耀下闪闪发光,似有人居高临下筛落满崖的浪花。

  4)流沙瀑布:最细腻的瀑布。位于湘西的流沙瀑布落差达216米,据说居全国之冠。从德夯镇出来,村寨小路步行前往流沙瀑布,一路且行且停,在一个拐弯处,便能远远看到瀑布了。大部分时候,瀑布从绝壁之上腾空而下,极高的落差,流水到了下面就散落成流沙状。

  5)九寨沟瀑布:最洁净的瀑布群.在九寨沟里,沿着水流步行是一种无比美妙的享受。从箭竹海、熊猫海、五花海、孔雀河到珍珠滩,从皑皑的积雪到淙淙的溪水,从纷乱的瀑布到静守的湖泊,无论多么清纯的溪流走的也是如大江大河一样坎坷的生命之路,水的幸运和悲壮都裸露在大地。

  6)镜泊湖瀑布:中国最大火山瀑布。长久以来,牡丹江一直是一条很温顺的河流,一万年前的火山爆发,改写了牡丹江的生命流程。第四纪玄武岩流在吊水楼附近形成了天然堰塞堤,拦截了牡丹江出口,提高水位而形成了90多平方公里的镜泊湖。呼啸奔腾的湖水漫过平滑的熔岩床面,从断层峭壁上飞泻而下,在丰水期时形成宽40米、落差20多米的大瀑布,它是中国最大的火山瀑布。

  7)黄果树瀑布黄果树瀑布是白水河上最雄浑瑰丽的乐章,它将河水的缓游漫吟和欢跃奔腾奇妙地糅合在一起。从68米高的悬崖之巅跌落的是整整一条河的热忱,它既有水量丰沛、气韵万千的恢宏,又有柔细飘逸、楚楚依人的漫柔,81米宽的瀑面上水汽飘然,若逢适当的阳光照射还可形成迷人的彩虹。

  8)银练坠瀑布银练坠瀑布在天星桥景区内,离黄果树瀑布只有7公里。天星桥是一个岩溶地貌公园,这里有很多小山,路是绕湖而过的,攀上一座石峰,才发现到对面的山峰去必然过一座形状独特的桥,它是天然形成的石桥,中间插着一块石头如流星坠落时碰巧构成,天星桥正是得名于此。过了桥,就到了天星洞,洞里特别令人叫绝的是一片石笋群,酷似传说中的八仙,边上又有一泓浅水,故称“八仙过海”。出洞之后,眼前是冒水潭,乱石丛由于高低不平,流水便有了瀑布的形态,众多小瀑布又构成壮丽的气势。紧接着出现的就是银练坠瀑布了,几块巨岩犹如自然垂下的肩膀,让流水轻盈地漫过,缓缓地汇聚在深潭里。岩石表面就像粗糙的皮肤,流水在上面形成了美丽的银色颗粒,因此整个景观就仿佛银练纷垂,其柔美风韵让人的心一下子软了几分。

  9)德天瀑布:德天瀑布位于大新县归春河上游,距中越边境53号碑约50米,离自治区首府南宁市约208公里。主体瀑布宽100米,纵深60米,落差70米,与越南的板约瀑布连为一体,瀑布总宽208米,是东南亚最大的天然瀑布,也是世界第二大跨国瀑布。

  游德天景区,首数德天瀑布。德天瀑布位于大新县归春河上游,距中越边境53号界碑约50米。清澈的归春河是左江的支流,也是中越边境的国界河,德天瀑布则是它流经浦汤岛时的杰作。浩浩荡荡的归春河水,从北面奔涌而来,高崖三叠的浦汤岛,巍然耸峙,横阻江流,江水从高达50余米的山崖上跌宕而下,撞在坚石上,水花四溅,水雾迷朦,远望似缟绢垂天,近观如飞珠溅玉,透过阳光的折射,五彩缤纷,那哗哗的水声,振荡河谷,气势十分雄壮。瀑布宽100多米,纵深60多米,落差近50米,是东南亚最大的天然瀑布,也是世界第二大跨国瀑布,被国家定为特级景点。它与越南的板约瀑布连为一体,就像章一对亲密的姐妹。中越边民在瀑布的下游,进行着边贸往来,以前是肩挑人扛,现在已用车船运载了。

【中国最秀美十大瀑布】

  大龙湫瀑布

  整座雁荡山能叫得出名称的瀑布有二十余处,最为著名的是190米高的大龙湫,据说它是我国落差最大的瀑布之一。小龙湫西去20多公里才能与大龙湫谋面,路途虽遥,却有一路风光相随,倒也不显得寂寞。大龙湫的特色在于,一股悬空脱缰而下的急流,因落差太大,因山风吹拂,分成各具特色的两段,上半段白练飞舞,下半段如烟如雾。

  银练坠瀑布

  最柔美的瀑布银练坠瀑布在天星桥景区内,离黄果树瀑布只有7公里。几块巨岩犹如自然垂下的肩膀,让流水轻盈地漫过,缓缓地汇聚在深潭里。岩石表面就像粗糙的皮肤,流水在上面形成了美丽的银色颗粒,因此整个景观就仿佛银练纷垂,其柔美风韵让人的心一下子软了几分。

  流沙瀑布

  最细腻的瀑布位于湘西的流沙瀑布落差达216米,据说居全国之冠。从德夯[视频]镇出来,村寨小路步行前往流沙瀑布,一路且行且停,在一个拐弯处,便能远远看到瀑布了。大部分时候,瀑布从绝壁之上腾空而下,极高的落差,流水到了下面就散落成流沙状。

  九寨沟瀑布

  最洁净的瀑布群在九寨沟里,沿着水流步行是一种无比美妙的享受。从箭竹海[视频]、熊猫海、五花海、孔雀河到珍珠滩,从皑皑的积雪到淙淙的溪水,从纷乱的瀑布到静守的湖泊[视频],无论多么清纯的溪流走的也是如大江大河一样坎坷的生命之路,水的幸运和悲壮都裸露在大地。

  镜泊湖瀑布

  中国最大火山瀑布长久以来,牡丹江一直是一条很温顺的河流,一万年前的火山爆发,改写了牡丹江的生命流程。第四纪玄武岩流在吊水楼附近形成了天然堰塞堤,拦截了牡丹江出口,提高水位而形成了90多平方公里的镜泊湖。

  壶口瀑布

  世界第一黄色瀑布在中国,从来没有一条河被赋予这么多的荣誉和责任,黄河在被尊为“母亲”时,也被寄托了太多的历史使命。黄河流经晋陕峡谷到达吉县境内,水面一下子从400多米宽收缩为50余米,《书·禹贡》中只用八个字:“盖河漩涡,如一壶然。”壶口瀑布的形象跃然纸上。

  德天瀑布

  亚洲最大的跨国瀑布归春河水在千岩万壑中划开了中越两国的界限,不论春夏秋冬,她都碧绿清澈,纯朴得像崇山峻岭中的女孩。德天是广西大新县边陲乡村[视频]的名字,归春河选择了这里展示她倔犟与柔美的万千风情。她从石崖绿树掩映中倾泻而出,飞流曲折,形成宽100多米、落差40多米、三层跌宕而下的瀑布。德天瀑布从被造就的那一天起,就成了归春河最激情的表达。

  黄果树瀑布

  黄果树瀑布是白水河上最雄浑瑰丽的乐章,它将河水的缓游漫吟和欢跃奔腾奇妙地糅合在一起。从68米高的悬崖之巅跌落的是整整一条河的热忱,它既有水量丰沛、气韵万千的恢宏,又有柔细飘逸、楚楚依人的漫柔,81米宽的瀑面上水汽飘然,若逢适当的阳光照射还可形成迷人的彩虹。

  庐山瀑布

  最诗意的瀑布庐山瀑布群是最有历史的,历代诸多文人骚客在此赋诗题词,赞颂其壮观雄伟,给庐山瀑布带来了极高的声誉。最有名的自然是唐代诗人李白的《望庐山瀑布》。

  马岭河瀑布

  中国最大瀑布群马岭河发源于乌蒙山脉,马岭河的瀑布飞泉有60余处,而壁挂崖一带仅2公里长的峡谷中,就分布着13条瀑布,形成一片壮观的瀑布群。最具特色的是珍珠瀑布,4条洁白而轻软的瀑布从200多米高的崖顶跌落下来,在层层叠叠的岩页上时隐时现,撞击出万千水珠,水珠在阳光照耀下闪闪发光,似有人居高临下筛落满崖的浪花。

【瀑布群的形成】

  瀑布群是怎样形成的?

  瀑布的形成,特别是大峡谷河床瀑布的形成,应该是内外营力相互作用下导致地形差异所表现出河流水作用的一种阶段性河床地貌的表现。其形成因子的作用应该是综合性的、复杂的。当然在分析其形成因子中,会有主要的或次要的分别,也可说是在一系列特定条件的综合因子作用下,在某一时间阶段上的一种必然表现。大峡谷河床瀑布,就是在这样短距离、高坡降、大水量的情况下,流水水动力作用选择一定的地质构造部位能量释放的一种必然表现形式,也是河流发育溯源侵蚀在现阶段时段内、在特定的地形部位一种必然表现形式。

  当然,瀑布群的形成是各不相同的,要通过很详细的工作,具体地分析。如西兴拉到帕隆藏布汇入口20余公里的河床上:

  (1)短距离内河道作S形或直角形的急拐弯转折,大的主体瀑布和相对集中的瀑布群首先最容易出现在河床S形拐弯的弯部和直角形转折的弯部这种地形突然转折变化、应力相对容易集中作用的部位,如最大(落差)的藏布巴东Ⅰ号、Ⅱ号瀑布就出现在河床S形拐弯部位。

  (2)短距离内峡谷基岩河床深槽形态发生束放变化的转折部位,出现大的瀑布。如绒扎瀑布就是从相对宽的河床到突然收窄的河床跌落下去进入更深更狭的基岩河槽的。同时,任何巨瀑下面必有深潭,它必然会改变河床谷地的形态和水流作用的性质,这也是相辅相成的一种差异,应该说也是参与了瀑布地形的形成过程的。如藏布巴东瀑布跌落下去就形成一个大的三角形的瀑槽,瀑水在其中急速回旋翻滚,形成一三角形池,并呈牛奶状乳白色的水流再跌落下去。

  (3)从藏布巴东Ⅱ号瀑布出现部位的卫星影像图分析,这里的变质岩系近东西走向,两岸产状是连续的,瀑布的出现主要应考虑是由于河床的急拐弯和束放导致应力相对集中作用所出现的差异。在绒扎瀑布,据张文敬教授介绍,瀑布的出现与其坐落在横向岩层中石英岩脉这样坚硬岩性地层的出现有关系。

  (4)至于藏布巴东Ⅱ号瀑布,即大峡谷中最大瀑布(高35米)以下一系列小规模的瀑布和跌水的出现,又与河床有许多大块崩塌堆积的堵塞有关。整个大峡谷中一些河床小瀑布与跌水险滩,许多都与强大的支沟泥石流堆积于干流主河床上,局部改变了河床坡降造成的差异也是有关系的。

  (5)季建清博士认为,大拐弯峡谷的复杂构造弧弯在不同板块之间,这里出现的是花岗质的构造糜棱岩带,通过裂变径迹的测年表明,这里15万年以来上升量达到30毫米/年,是地球上最强烈的上升地区之一。在这里地幔物质上涌是“高温、低密、低磁、负重力、多地震、强构造运动”的地球“热点”地区。总之,这里地壳(物质)的变形是十分强烈的(在大峡谷瀑布群所在变形地体上留有许多构造变形的证据)。大峡谷核心无人区段就有因变形(无论快速或缓慢的)产生大规模山体的滑塌移动入峡谷中,堵塞和改变了河床地形,与瀑布群出现有关。

  总之,大峡谷河床瀑布的形成首先是在内外营力作用的综合分析基础上,对具体瀑布作具体分析,在这样世界最大峡谷中这样巨大的水力作用和强烈构造运动作用地区,瀑布的变化性也就决定了大峡谷瀑布必然的青年性、群体性和复杂性征。

最高的瀑布

  庐山瀑布号称“直下三千尺”,但天使瀑布无疑才名副其实。

  天使瀑布又叫安赫尔瀑布,位于南美委内瑞拉的丘伦河上。美国探险家安赫尔原本是来南美洲找黄金的,没想到无心插柳找到了世界最高瀑,遂得以命名。

  天使瀑布从高原陡壁直泻而下,落差竟然高达979米,相当于13座黄果树瀑布的叠加。瀑布总体分为两级,先倾泻807米后落在一块岩壁上,然后再跌落172米,才下到水面。

  由于瀑布下游的热带雨林极为茂密,人们只有在雨季才能乘船抵达底部,其它时间只能租乘当地的直升机,从空中观赏瀑布的雄姿。

  最宽的瀑布

  由于水有丰枯,因此最宽的瀑布历来争议不断。但大部分时间,南美伊瓜苏瀑布无疑稳居世界上最宽瀑布的宝座。

  伊瓜苏瀑布位于巴西与阿根廷交界处,因水流来自伊瓜苏河而得名。宽阔的大河奔流到此地,遭遇到落差巨大的U形峡谷,便顺势而下,形成一片景象壮观的半圆形瀑布群。

  据统计,伊瓜苏瀑布群共有大小瀑布270余条,平均落差为80多米,总宽度最高时达到4000余米,让人彻底置身瀑布长卷之中。

  与其它瀑布不同的是,如果从阿根廷那边观赏瀑布,你还有机会乘坐橡皮艇,顺着激流穿越瀑布,体验“冲瀑”带来的惊险刺激。

 

湿 地

    由于湿地和水域、陆地之间没有明显边界,加上不同学科对湿地的研究重点不同,造成湿地的定义一直存在分歧。

  国际湿地公约采用广义的湿地定义,指不问其为天然或人工、常久或暂时性的沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带,带有或静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体,包括低潮时水深不超过六米的水域。这一定义包含狭义湿地的区域,有利于将狭义湿地及附近的水体、陆地形成一个整体,便于保护和管理。

  湿地的研究活动则往往采用狭义定义。美国鱼类和野生生物保护机构于1979年在“美国的湿地深水栖息地的分类”一文中,重新给湿地作定义为:“陆地和水域的交汇处,水位接近或处于地表面,或有浅层积水,至少有一至几个以下特征:

  (1)至少周期性地以水生植物为植物优势种;

  (2)底层土主要是湿土;

  (3)在每年的生长季节,底层有时被水淹没。”定义还指湖泊与湿地以低水位时水深2米处为界,按照这个湿地定义,世界湿地可以分成二十多个类型,这个定义目前被许多国家的湿地研究者接受。

  湿地的水文条件是湿地属性的决定性因素。水的来源(如降水,地下水,潮汐,河流,湖泊等),水深,水流方式,以及淹水的持续期和频率决定了湿地的多样性。水对湿地土壤的发育有深刻的影响。湿地土壤通常称为湿土或水成土(Hydric Soil)。

【湿地公约】

  1971年2月2日,来自18个国家的代表在伊朗南部海滨小城拉姆萨尔签署了一个旨在保护和合理利用全球湿地的公约——《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》(Convention on Wetlands of International Importance Especially as Waterfowl Habitat ,简称《湿地公约》)。该公约于1975年12月21日正式生效,至2008年10月,有158 个缔约方。

【国际重要湿地的标准】

  《湿地公约》第二条规定,每个缔约方必须把本国至少1块湿地纳入《国际重要湿地名录》,且被纳入的湿地必须符合标准。

  标准1:如果一块湿地包含适当生物地理区内一个自然或近自然湿地类型的一处具代表性的、稀有的或独特的范例,就应被认为具有国际重要意义。

  标准2:如果一块湿地支持着易危、濒危或极度濒危物种或者受威胁的生态群落,就应被认为具有国际重要意义。

  标准3:如果一块湿地支持着对维护一个特定生物地理区生物多样性具有重要意义的植物和/动物种群,就应被认为具有国际重要意义。

  标准4:如果一块湿地在生命周期的某一关键阶段支持动植物种或在不利条件下对其提供庇护场所,就应被认为具有国际重要意义。

  标准5:如果一块湿地定期栖息有2万只或更多的水禽,就应被认为具有国际重要意义。

  标准6:如果一块湿地定期栖息有一个水禽物种或亚种某一种群1%的个体,就应被认为具有国际重要意义。

  标准7:如果一块湿地栖息着绝大部分本地鱼类亚种、种或科,其生命周期的各个阶段、种间和/或种群间的关系对湿地效益和/或价值具有代表性,并因此有助于全球生物多样性,就应被认为具有国际重要意义。

  截至2008年,中国共有36块湿地加入《国际重要湿地名录》,可参看“中国国际重要湿地名录”

【历届世界湿地日主题】

  为了提高人们保护湿地的意识,1996年3月《湿地公约》常务委员会第19次会议决定,从1997年起,将每年的2月2日定为“世界湿地日”。每年开展纪念活动,每年有一个主题。从1997年以来历年湿地日的主题如下:

  1997年世界湿地日的主题:湿地是生命之源(Wetlands : a Source of Life)

  1998年世界湿地日的主题:湿地之水,水之湿地(Water for Wetlands, Wetlands for Water)

  1999年世界湿地日的主题:人与湿地,息息相关(People and Wetlands :the Vital Link)

  2000年世界湿地日的主题:珍惜我们共同的国际重要湿地(Celebrating Our Wetlands of International Importance)

  2001年世界湿地日的主题:湿地世界——有待探索的世界(Wetlands World-A World to Discover)

  2002年世界湿地日的主题:湿地:水、生命和文化(Wetlands : Water,Life,and Culture)

  2003年世界湿地日的主题:没有湿地-就没有水(No Wetlands - No Water)

  2004年世界湿地日的主题:从高山到海洋,湿地在为人类服务(From the Mountains to the Sea,Wetlands at Work for Us)

  2005年世界湿地日的主题:湿地生物多样性和文化多样性(Culture and Biological Diversities of Wetlands)

  2006年世界湿地日的主题:湿地与减贫(Wetland as a Tool in Poverty Alleviation)

  2007年世界湿地日的主题:湿地与鱼类(Wetlands and Fisheries)

  2008年世界湿地日的主题:健康的湿地,健康的人类(Healthy Wetland, Healthy People)

  2009年世界湿地日的主题:从上游到下游,湿地连着你和我 (Upstream-Downstream: Wetlands connect us all )

【湿地概述】

  湿地这一概念在狭义上一般被认为是陆地与水域之间的过渡地带;广义上则被定为地球上除海洋(水深6米以上)外的所有大面积水体。《国际湿地公约》对湿地的定义是广义定义。

  按照广义定义湿地覆盖地球表面仅有6%,却为地球上20%的已知物种提供了生存环境,具有不可替代的生态功能,因此享有“地球之肾”的美誉。

  中国湿地面积占世界湿地的10%,位居亚洲第一位,世界第四位。在中国境内,从寒温带到热带、从沿海到内陆、从平原到高原山区都有湿地分布,一个地区内常常有多种湿地类型,一种湿地类型又常常分布于多个地区。

  中国1992年加入《湿地公约》,截至目前,列入国际重要湿地名录的湿地已达36处(到2009.2.25)。其实中国独特的湿地何止36处,许多湿地因为养在深闺无人识,至今仍无人问津。

  地球上有三大生态系统,即:森林、海洋、湿地。“湿地”,泛指暂时或长期覆盖水深不超过2米的低地、土壤充水较多的草甸、以及低潮时水深不过6米的沿海地区,包括各种咸水淡水沼泽地、湿草甸、湖泊、河流以及泛洪平原、河口三角洲、泥炭地、湖海滩涂、河边洼地或漫滩、湿草原等。按《国际湿地公约》定义,湿地系指不问其为天然或人工、常久或暂时之沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带,带有静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体者,包括低潮时水深不超过6米的水域。

  湿地是地球上具有多种独特功能的生态系统,它不仅为人类提供大量食物、原料和水资源,而且在维持生态平衡、保持生物多样性和珍稀物种资源以及涵养水源、蓄洪防旱、降解污染调节气候、补充地下水、控制土壤侵蚀等方面均起到重要作用。

  湿地是位于陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡性地带,在土壤浸泡在水中的特定环境下,生长着很多湿地的特征植物。湿地广泛分布于世界各地,拥有众多野生动植物资源,是重要的生态系统。很多珍稀水禽的繁殖和迁徙离不开湿地,因此湿地被称为“鸟类的乐园”。湿地强大的的生态净化作用,因而又有“地球之肾”的美名。在人口爆炸和经济发展的双重压力下,20世纪中后期大量湿地被改造成农田,加上过度的资源开发和污染,湿地面积大幅度缩小,湿地物种受到严重破坏。

  湿地是地球上有着多功能的、富有生物多样性的生态系统,是人类最重要的生存环境之一。

  湿地的类型多种多样,通常分为自然和人工两大类。自然湿地包括沼泽地、泥炭地、湖泊、河流、海滩和盐沼等,人工湿地主要有水稻田、水库、池塘等。据资料统计,全世界共有自然湿地855.8万平方公里,占陆地面积的6.4%。

【湿地分类】

  湿地基本分五大类

  海域

  潮下海域:低潮时水深不足6米的永久性无植物生长的浅水水域,包括海湾和海峡;潮下水生植被层,包括各种海草和热带海洋草甸;珊瑚礁。

  潮间海域:多岩石的海滩,包括礁崖和岩滩;碎石海滩;潮间无植被的泥沙和盐碱滩;潮间有植被的沉积滩,包括大陆架上的红树林。

  河口

  潮下河口:河口水域即河口永久性水域和三角洲河口系统。

  潮间河口:具有稀疏植物的潮间泥、沙或盐碱滩;潮间沼泽包括盐碱草甸、潮汐半盐水沼泽和淡水沼泽;潮间有林湿地包括红树林、聂帕榈和潮汐淡水沼泽林。

  泻湖湿地:半咸至咸水湖,有一个或多个狭窄水道与海相同。   盐湖(内陆排水区):永久性和季节性的盐水或碱水湖泥滩和沼泽。

  河流

  永久性的河流:永久性的河流和溪流,包括瀑布;内陆三角洲。

  暂时性的河流:季节性和间歇性流动的河流和溪流;河流洪泛平原,包括河滩,洪泛河谷和季节性泛洪草地。

  湖泊

  永久性的湖泊:永久性的淡水湖(8k㎡以上),包括遭季节性或间歇性淹没的湖滨;永久性的淡水池塘(8k㎡以上)。

  季节性的湖泊:季节性淡水湖(8k㎡以上),包括洪泛平原湖。   人工水面

  如水库、池塘、水稻田等属于广义湿地,得到湿地公约的认可。

  湿地公约的湿地分类

  一、天然湿地

  (一)海洋/海岸湿地

  A - 永久性浅海水域:多数情况下低潮时水位小于6米,包括海湾和海峡。

  B - 海草层:包括潮下藻类、海草、热带海草植物生长区。

  C - 珊瑚礁:珊瑚礁及其邻近水域。

  D - 岩石性海岸:包括近海岩石性岛屿、海边峭壁。

  E - 沙滩、砾石与卵石滩:包括滨海沙州、海岬以及沙岛;沙丘及丘间沼泽。

  F - 河口水域:河口水域和河口三角洲水域。

  G - 滩涂:潮间带泥滩、沙滩和海岸其他咸水沼泽。

  H - 盐沼;包括滨海盐沼、盐化草甸。

  I - 潮间带森林湿地:包括红树林沼泽和海岸淡水沼泽森林。

  J - 咸水、碱水泻湖:有通道与海水相连的咸水、碱水泻湖。

  K - 海岸淡水湖:包括淡水三角洲泻湖。

  Zk(a) - 海滨岩溶洞穴水系。滨海岩溶洞穴

  (二)内陆湿地

  L - 永久性内陆三角洲:内陆河流三角洲。

  M - 永久性的河流:包括河流及其支流、溪流、瀑布。

  N - 时令河:季节性、间歇性、定期性的河流、溪流、小河。

  O - 湖泊:面积大于8公顷永久性淡水湖,包括大的牛轭湖。

  P - 时令湖:大于8公顷的季节性、间歇性的淡水湖;包括漫滩湖泊。

  Q - 盐湖:永久性的咸水、半咸水、碱水湖。

  R - 时令盐湖:季节性、间歇性的咸水、半咸水、碱水湖及其浅滩。

  Sp - 内陆盐沼:永久性的咸水、半咸水、碱水沼泽与泡沼。

  Ss - 实令碱、咸水盐沼:季节性、间歇性的咸水、半咸水、碱性沼泽、泡沼。

  Tp - 永久性的淡水草本沼泽、泡沼;草本沼泽及面积小于8公顷泡沼,无泥炭积累,大部分生长季节伴生浮水植物。

  Ts - 泛滥地:季节性、间歇性洪泛地,湿草甸和面积小于8公顷的泡沼。

  U - 草本泥炭地。无林泥炭地,包括藓类泥炭地和草本泥炭地。

  Va - 高山湿地;包括高山草甸、融雪形成的暂时性水域。

  Vt - 苔原湿地;包括高山苔原、融雪形成的暂时性水域。

  W - 灌丛湿地;灌丛沼泽、灌丛为主的淡水沼泽,无泥炭积累。

  Xf - 淡水森林沼泽:包括淡水森林沼泽、季节泛滥森林沼泽、无泥炭积累的森林沼泽。

  Xp - 森林泥炭地;泥炭森林沼泽。

  Y - 淡水泉及绿洲。

  Zg - 地热湿地。温泉。

  Zk(b) - 内陆岩溶洞穴水系。地下溶洞水系。

  注:“漫滩”是一个宽泛的术语指一种或多种湿地类型,可能包括R、Ss、Ts、W、Xf、Xp或其它湿地类型的范例。漫滩的一些范例为季节性淹没草地(包括天然湿草地)、灌丛林地、林地和森林。漫滩湿地在此不作为一种具体的湿地类型。

  二、人工湿地

  1 - 水产池塘。例如鱼、虾养殖池塘。

  2 - 水塘。包括农用池塘、储水池塘,一般面积小于8公顷

  3 - 灌溉地。包括灌溉渠系和稻田。

  4 - 农用泛洪湿地。季节性泛滥的农用地,包括集约管理或放牧的草地。

  5 - 盐田。晒盐池、采盐场等。

  6 - 蓄水区。水库、拦河坝、堤坝形成的一般大于8公顷的储水区。

  7 - 采掘区。积水取土坑、采矿地。

  8 - 废水处理场所。污水场、处理池、氧化池等。

  9 - 运河、排水渠。输水渠系。

  Zk(c) - 地下输水系统。人工管护的岩溶洞穴水系等。

【湿地生物】

  湿地最富有生物的多样性,仅中国有记载的湿地植物就有2760余种,其中湿地高等植物156科、437属、1380多种。湿地植物从生长环境看,可分为水生、沼生、湿生三类;从植物生活类型看,有挺水型、浮叶型、沉水型和飘浮型等;从植物种类看,有的是细弱小草,有的是粗大草本,有的是矮小灌木,有的是高大乔木。湿地动物的种类也异常丰富,中国已记录到的湿地动物有1500种左右(不含昆虫、无脊椎动物、真菌和微生物),其中水大约250种,鱼类约1040种。鱼类中淡水鱼有500种左右,占世界上淡水鱼类总数的80%以上。因此,无论从经济学还是生态学的观点看,湿地都是最具有价值和生产力最高的生态系统。

【湿地功能】

  湿地的功能是多方面的,它可作为直接利用的水源或补充地下水,又能有效控制洪水和防止土壤沙化,还能滞留沉积物、有毒物、营养物质,从而改善环境污染;它能以有机质的形式储存碳元素,减少温室效应,保护海岸不受风浪侵蚀,提供清洁方便的运输方式……它因有如此众多而有益的功能而被人们称为“地球之肾”。湿地还是众多植物、动物特别是水禽生长的乐园,同时又向人类提供食物(水产品、禽畜产品、谷物)、能源(水能、泥炭、薪柴)、原材料(芦苇、木材、药用植物)和旅游场所,是人类赖以生存和持续发展的重要基础。

  物质生产功能

  湿地具有强大的物质生产功能,它蕴藏着丰富的动植物资源。七里海沼泽湿地是天津沿海地区的重要饵料基地和初级生产力来源。据初步调查,七里海在20世纪70年代以前,水生、湿生植物群落100多种,其中具有生态价值的约40种。哺乳动物约10种,鱼蟹类30余种。芦苇作为七里海湿地最典型的植物,苇地面积达7186公顷,具有很高的经济价值和生态价值,不仅是重要的造纸工业原料,又是农业、盐业、渔业、养殖业、编织业的重要生产资料,还能起到防风抗洪、改善环境、改良土壤、净化水质、防治污染、调节生态平衡的作用。另外,七里海可利用水面达10000亩,年产河蟹2000吨,是著名的七里海河蟹的产地。

  大气组分调节功能

  湿地内丰富的植物群落,能够吸收大量的二氧化碳气体,并放出氧气,湿地中的一些植物还具有吸收空气中有害气体的功能,能有效调节大气组分。但同时也必须注意到,湿地生境也会排放出甲烷、氨气等温室气体。沼泽有很大的生物生产效能,植物在有机质形成过程中,不断吸收CO2和其他气体,特别是一些有害的气体。沼泽地上的氧气则很少消耗于死亡植物残体的分解。沼泽还能吸收空气中粉尘及携带的各种菌,从而起到净化空气的作用。另外,沼泽堆积物具有很大的吸附能力,污水或含重金属的工业废水,通过沼泽能吸附金属离子和有害成分。

  水分调节功能

  湿地在蓄水、调节河川径流、补给地下水和维持区域水平衡中发挥着重要作用,是蓄水防洪的天然“海绵”,在时空上可分配不均的降水,通过湿地的吞吐调节,避免水旱灾害。七里海湿地是天津滨海平原重要的蓄滞洪区,安全蓄洪深度3.5-4m

  沼泽湿地具有湿润气候、净化环境的功能,是生态系统的重要组成部分。其大部分发育在负地貌类型中,长期积水,生长了茂密的植物,其下根茎交织,残体堆积。潜育沼泽一般也有几十厘米的草根层。草根层疏松多孔,具有很强的持水能力,它能保持大于本身绝对干重3~15 倍的水量。不仅能储蓄大量水分,还能通过植物蒸腾和水分蒸发,把水分源源不断地送回大气中,从而增加了空气湿度,调节降水,在水的自然循环中起着良好的作用。据实验研究,一公顷的沼泽在生长季节可蒸发掉7415吨水分,可见其调节气候的巨大功能。

  净化功能

  沼泽湿地象天然的过滤器,它有助于减缓水流的速度,当含有毒物和杂质(农药、生活污水和工业排放物)的流水经过湿地时,流速减慢有利于毒物和杂质的沉淀和排除。一些湿地植物能有效地吸收水中的有毒物质,净化水质。

  沼泽湿地能够分解、净化环境物,起到“排毒”、“解毒”的功能,因此被人们喻为“地球之肾”。假如没有了湿地,好比一个人被割去了肾脏。

  如氮、磷、钾及其他一些有机物质,通过复杂的物理、化学变化被生物体贮存起来,或者通过生物的转移(如收割植物、捕鱼等)等途径,永久的脱离湿地,参与更大范围的循环。

  沼泽湿地中有相当一部分的水生植物包括挺水性、浮水性和沉水性的植物,具有很强的清除毒物的能力,是毒物的克星。据测定,在湿地植物组织内富集的重金属浓度比周围水中的浓度高出10万倍以上。正因为如此,人们常常利用湿地植物的这一生态功能来净化污染物中的病 毒,有效的清除了污水中的“毒素”,达到净化水质的目的。

  例如,水葫莲、香蒲和芦苇等被广泛地用来处理污水,用来吸收污水中浓度很高的重金属镉、铜、锌等。在美国的佛罗里达州,有人作了如下试验,将废水排入河流之前,先让它流经一片柏树沼泽地(湿地中的一种),经过测定发现,大约有98%的氮和97%的磷被净化排除了,湿地惊人的清除污染物的能力由此可见一斑。在印度的卡尔库塔市,城内设有一座污水处理场,所有生活污水都排入东郊的人工湿地,其污水处理费用相当低,成为世界性的典范。

  提供动物栖息地功能

  湿地复杂多样的植物群落,为野生动物尤其是一些珍稀或濒危野生动物提供了良好的栖息地,是鸟类、两栖类动物的繁殖、栖息、迁徙、越冬的场所。

  沼泽湿地特殊的自然环境虽有利于一些植物的生长,却不是哺乳动物种群的理想家园,只是鸟类能在这里获得特殊的享受。因为水草丛生的沼泽环境,为各种鸟类提供了丰富的食物来源和营巢、避敌的良好条件。

  在湿地内常年栖息和出没的鸟类有天鹅、白鹳、鹈鹕、大雁、白鹭、苍鹰、浮鸥、银鸥、 燕鸥、苇莺、掠鸟等约200种。而且该湿地是西伯利亚和东北地区鸟类南迁越冬的中途站。

  调节局部小气候

  湿地水分通过蒸发成为水蒸汽,然后又以降水的形式降到周围地区,保持当地的湿度和降雨量,使宁河县成为天津市气候较为湿润的地区之一。

【中国国家湿地公园名录】

  1、杭州西溪国家湿地公园

  2、江苏溱湖国家湿地公园

  3、宁夏银川国家湿地公园

  4、湖北省神农架大九湖国家湿地公园

  5、湖南东江湖国家湿地公园

  6、山东滕州滨湖国家湿地公园

  7、广东星湖国家湿地公园

  8、辽宁莲花湖国家湿地公园

  9、甘肃张掖国家湿地公园

【中国36处国际重要湿地名录】

  经过四次申报,至今中国已经列入《湿地公约》国际重要湿地名录的湿地共36处。希望大家关心和保护湿地。

  1、黑龙江扎龙自然保护区 2、吉林向海自然保护区 3、海南东寨港自然保护区 4、青海岛岛自然保护区

  5、鄱阳湖自然保护区 6、湖南东洞庭湖自然保护区 7、香港米埔和后海湾国际重要湿地 8、黑龙江洪河自然保护区

  9、黑龙江兴凯湖国家级自然保护区 10、黑龙江三江国家级自然保护区 11、内蒙达赉湖自然保护区 12、内蒙鄂尔多斯遗鸥自然保护区

  13、辽宁大连国家级斑海豹自然保护区 14、江苏大丰麋鹿自然保护区 15、江苏盐城自然保护区 16、湖南汉寿西洞庭湖自然保护区

  17、湖南南洞庭湖湿地和水禽自然保护区 18、上海市崇明东滩自然保护区 19、广东惠东港口海龟国家级自然保护区

  20、广东湛江红树林国家级自然保护区 21、广西山口国家级红树林自然保护区 22、辽宁双台河口湿地 23、云南大山包湿地 24、云南碧塔海湿地 25、云南纳帕海湿地 26、云南拉什海湿地 27、青海鄂凌湖湿地 28、青海扎凌湖湿地 29、西藏麦地卡湿地 30、西藏玛旁雍错湿地 31、上海长江口中华鲟湿地自然保护区 32、 广西北仑河口国家级自然保护区 33、福建漳江口红树林国家级自然保护区 34、湖北洪湖省级湿地自然保护区 35、广东海丰公平大湖省级自然保护区 36、四川若尔盖国家级自然保护区

【国际主要湿地名录】

   阿尔巴尼亚(Albania)

  布特林特(Butrint)

  Karavasta 礁湖

  斯库台湖(Lake Shkodra)及布纳河(River Buna)

阿尔及利亚(Algeria)

  Aulnaie de Aïn Khiar

  Chott Aïn El Beïda

  Chott de Zehrez Chergui

  Chott de Zehrez Gharbi

  Chott Ech Chergui

  Chott El Beïdha – Hammam Essoukhna

  Chott El Hodna

  Chott Melghir

  Chott Merrouane et Oued Khrouf

  Chott Oum El Raneb

  Chott Sidi Slimane

  Chott Tinsilt

  Complexe de zones humides de la plaine de Guerbes-Sanhadja

  Dayet El Ferd

  Garaet Annk Djemel et El Merhsel

  Garaet El Taref

  Garaet Guellif

  Grotte karstique de Ghar Boumâaza

  Gueltates Afilal

  La Réserve Naturelle du Lac des Oiseaux

  La Vallée d'Iherir

  Lac de Fetzara

  Lac de Télamine

  Le Cirque de Aïn Ouarka

  Les Gueltates d'Issakarassene

  Les Salines d'Arzew

  Marais de la Macta

  Marais de la Mekhada

  Oasis de Moghrar et de Tiout

  Oasis de Ouled Saïd

  Oasis de Tamantit et Sid Ahmed Timmi

  Oglat Ed Daïra 12/12/04 Nâama

  Réserve Intégrale du Lac El Mellah

  Réserve Intégrale du Lac Oubeïra

  Réserve Intégrale du Lac Tonga

  Réserve Naturelle du Lac de Béni-Bélaïd

  Réserve Naturelle du Lac de Réghaïa

  Sebkha d'Oran

  Sebkhet Bazer

  Sebkhet El Hamiet

  Sebkhet El Melah

  Tourbière du Lac Noir

安提瓜和巴布达(Antigua And Barbuda)

  Codrington 礁湖

阿根廷(Argentina)

  Bahía de Samborombón

  Bañados del Río Dulce y Laguna de Mar Chiquita

  Humedales Chaco

  Jaaukanigás

  Laguna Blanca

  Laguna de Llancanelo MR

  Laguna de los Pozuelos

  Lagunas de Guanacache

  Lagunas de Vilama

  Lagunas y Esteros del Iberá

  Parque Provincial El Tromen

  Reserva Costa Atlantica de Tierra del Fuego

  Reserva Ecológica Costanera Sur

  Reserva Provincial Laguna Brava

  Río Pilcomayo

亚美尼亚(Armenia)

  Arpi 湖

  塞凡湖(Lake Sevan)

澳大利亚(Australia)

  Apsley 沼泽地

  阿什莫尔礁群(Ashmore Reef)国家自然保护区

  Banrock Station 湿地区

  巴马森林(Barmah Forest)

  Becher Point湿地

  蓝湖(Blue Lake)

  Bool & Hacks 礁湖

  博灵格林湾(Bowling Green Bay)

  巴伦角岛(Cape Barren Island)及东岸礁湖

  Coongie 湖

  珊瑚海保护区(Coral Sea Reserves) (Coringa-Herald、Lihou Reefs 及 Cays)

  Corner Inlet

  科堡半岛(Cobourg Peninsula)

  Currawinya 湖

  Edithvale-Seaford 湿地

  八十哩滩 (Eighty-mile Beach)

  伊利莎伯及米德尔顿珊瑚海洋国家自然保护区(Elizabeth and Middleton Reefs Marine National Nature Reserve)

  Fivebough and Tuckerbil 沼泽

  Forrestdale & Thomsons 湖

  Ginini Flats Subalpine Bog Complex

  吉普斯兰湖(Gippsland Lakes)

  Great Sandy Strait (including Great Sandy Strait

【湿地的人为破坏】

  近几百年来,湿地遭到了严重破坏。虽说湿地干涸是自然进程的必然结果,但当前不少湿地的迅速消灭与人类不合理的经济活动有重大联系。

  (1)土壤破坏是破坏湿地的一大因素。人类不合理使用土地,导致了土壤的酸化与其他形式的污染,这严重破坏了湿地内的生态环境;

  (2)环境破坏。比如水污染、空气污染。这一类污染造成了水体营养化、石油泄漏污染等重大破坏,导致成千上万的水生物及鸟类的死亡;

  (3)围湖、围海造田。这一类经济活动会直接地减少湿地面积。比如我国洞庭湖。当今地洞庭湖面积与几百年前的形成鲜明对比;

  (4)河流改道。这一类工程虽说大大地对农业生产做出了贡献,也对防洪工作起到了巨大作用,但却影响了河流对湿地的水量补给作用。比如我国的一些河流截弯取直工程,就破坏了一些湖泊。

【其他相关】

  世界上最大的湿地是巴西中部马托格罗索州的潘塔纳尔沼泽地(Pantanal),面积达2500万公顷。

湿地科学与刊物

  湿地生态学(Wetland Ecology)

  水体生态学

  《湿地学报》(Wetlands)

  《湿地科学》(Wetland Science,杂志,中国)

  《湿地科学与管理》(中国)

  《中国湿地百科全书》(中国 北京科学技术出版社)

国际条约与组织

  国际湿地公约(拉姆萨尔公约)

  世界湿地日(World Wetland Day,每年2月2日)

  湿地国际(Wetlands International)

  湿地科学家学会(The Society of Wetland Scientists)

  国际鸟类保护理事会(International Council for Bird Preservation,ICBP)

  国际水禽湿地调查局(Inter-national waterfowl and wetland re-search bureau)

  国家林业局湿地保护管理中心(中华人民共和国国际湿地公约履约办公室)

  人与生物圈 东北亚地区鹤类保护区网络东亚-澳大利亚涉禽保护网络雁鸭类迁飞网络

科学研究机构

  澳大利亚:

  澳大利亚湿地中心 新南威尔士大学湿地生态研究中心

  美国:

  美国国家湿地研究中心(NWRC) 佛罗里达州立大学湿地研究中心

 

 

 

                沼 泽

  沼泽(wetland,mire)是指地表过湿或有薄层常年或季节性积水,土壤水分几达饱和,生长有喜湿性和喜水性沼生植物的地段。由于水多,致使沼泽地土壤缺氧,在厌氧条件下,有机物分解缓慢,只呈半分解状态,故多有泥炭的形成和积累。又由于泥炭吸水性强,致使土壤更加缺氧,物质分解过程更缓慢,氧分也更少。因此,许多沼泽植物的地下部分都不发达,其根系常露出地表,以适应缺氧环境。沼生植物有发达的通气组织,有不定根和特殊的繁殖能力。沼泽植被主要由莎草科、禾本科及藓类和少数木本植物组成。沼泽地是纤维植物、药用植物、蜜源植物的天然宝库,是珍贵鸟类、鱼类栖息、繁殖和育肥的良好场所。沼泽具有湿润气候、净化环境的功能。

  地球上除南极尚未发现沼泽外,各地均有沼泽分布。地球上最大的泥炭沼泽区在西西伯利亚低地,它南北宽800公里,东西长1800公里,这个沼泽区堆积了地球全部泥炭的40%。我国的沼泽主要分布在东北三江平原和青藏高原等地,俄罗斯的西伯利亚地区有大面积的沼泽,欧洲和北美洲北部也有分布。

  广义的沼泽泛指一切湿地;狭义的沼泽则强调泥炭的大量存在。各国文献中用语也不相同。俄语中SOЛOTO一词指泥炭层达到30厘米以上(未硫干状态)的湿地。英语中则存在几个名词分指不同类型的沼泽,而且各家学者所赋予的含意也不尽相同。但bog一词常指富有泥炭的贫养泥炭沼泽,因泥炭和积水均呈酸性,故又常译为“酸沼”。marsh和swamp则常指矿质土壤的湿地,marsh以草本植物为主,swamp以木本植物为主。日本统称为“湿原”,把有泥炭的特称“泥炭地”。

沼泽类型

  在高纬度地区,典型的沼泽常呈现一定的发育过程:随着泥炭的逐渐积累,基质中的矿质营养由多而少,而地表形态却由低洼而趋向隆起,植物也相应发生改变。沼泽发育过程由低级到高级阶段,因此有富养沼泽(低位沼泽)、中养沼泽(中位沼泽)和贫养沼泽(高位沼泽)之分。其中,低位沼泽、中位沼泽、高位沼泽是根据沼泽土壤中水的来源划分的。

  富养沼泽(低位沼泽):是沼泽发育的最初阶段。沼泽表面低洼,经常成为地表径流和地下水汇集的所在。水源补给主要是地下水,随着水流带采大量矿物质,营养较为丰富,灰分含量较高。水和泥炭的pH值呈酸性至中性,有的受土壤底部基岩影响呈碱性。如中国川西北若尔盖沼泽的泥炭呈碱性反应,就是因为该区基岩多为灰质页岩与灰岩夹层,pH值多在8左右。富养沼泽中的植物主要是苔草、芦苇、嵩草、木贼、桤木、柳、桦、落叶松、落羽松、水松等等。

  贫养沼泽(高位沼泽):往往是沼泽发育的最后阶段。随着沼泽的发展,泥炭藓增长,泥炭层增厚,沼泽中部隆起,高于周围,故称为高位沼泽或隆起沼泽。水源补给仅靠大气降水,水和泥炭呈强酸性,pH值为3~4.5。灰分含量低,营养贫乏,故名。沼泽植物主要是苔藓植物和小灌木杜香、越橘以及草本植物棉花莎草,尤其以泥炭藓为优势,形成高大藓丘,所以贫养沼泽又称泥炭藓沼泽。

  中养沼泽(中位沼泽):属于上述两者之间的过渡类型,由雨水与地表水混合补给,营养状态中等。有富养沼泽植物,也有贫养沼泽植物。苔藓植物较多,但尚未形成藓丘,地表形态平坦,称为中位沼泽或过渡沼泽。

  由于沼泽地的土壤有泥炭土与潜育土之分,沼泽可分为泥炭沼泽和潜育沼泽两大类。

  另外,按植被生长情况,可以将沼泽分为草本沼泽、泥炭藓沼泽和木本沼泽。

  木本沼泽即中位沼泽:主要分布于温带,植被以木本中养分植物为主,有乔木沼泽和灌木沼泽之分,优势植物有杜香属、桦木属和柳属。

  草本沼泽:是典型的低位沼泽,类型多,分布广,常年积水或土壤透湿,以苔草及禾本科植物占优势,几乎全为多年生植物,很多植物具根状茎,常交织成厚的草根层或浮毡层,如芦苇和一些苔草沼泽,优势植物有苔草,其次有芦苇、香蒲。

  泥炭藓沼泽即高位沼泽,主要分布在北方针叶林带,由于多水、寒冷和贫营养的生境,泥炭藓成为优势植物,还有少数的草本、矮小灌木及乔木能生活在泥炭藓沼泽中,例如羊胡子草、越橘、落叶松等,优势植物是泥炭藓属。

沼泽分布

  世界分布

  全世界沼泽(按泥炭层30厘米计)面积约5亿公顷,占陆地总面积的3.35%。沼泽在世界上的分布,北半球多于南半球,而且多分布在北半球的欧亚大陆和北美洲的亚北极带、寒带和温带地区。南半球沼泽面积小,主要分布在热带和部分温带地区。

  欧亚大陆沼泽分布有明显的规律性,因受气候的影响,在温凉湿润的泰加林地带沼泽类型多,面积大;第四纪冰川分布区,沼泽分布尤为广泛,而且以贫养沼泽为主,泥炭藓形成高大藓丘。泰加林带向北向南,沼泽类型减少,多为富养沼泽,泥炭层薄。

  泰加林带以北的森林冻原和冻原,气候寒冷,为连续永久冻土区。冻原的地表因被冻裂、变形而分割为多边形沼泽。冻原的南半部和森林冻原的北半部有平丘状沼泽。在森林冻原带的南半部有高丘状沼泽,丘的高度可达数米。冻原带的沼泽面积较大,但泥炭层薄不足0.5米,多为苔草沼泽。

  泰加林带以南的森林草原和草原地带,气候较干,没有隆起的贫养泥炭藓沼泽,有富养苔草沼泽、芦苇沼泽和小面积桤木沼泽。

  北美洲寒温带的针叶林带,也有贫养沼泽,自纽约以北至加拿大纽芬兰的南部向西呈楔形延伸到五大湖以西明尼苏打州。森林带以北的冻原带,有冻结的“丘状沼泽”和“多边形沼泽”。针叶林带以南只有富养沼泽。

  墨西哥湾和大西洋海滨平原以及密西西比河冲积平原上分布有富养的森林沼泽和高草沼泽。美国弗吉尼亚州东南部至佛罗里达有较多的滨海沼泽,其间北卡罗来纳州东北部到维尔日尼沿海平原上有著名的迪斯默尔沼泽,其中森林茂密,由第三纪残遗植物落羽松组成,泥炭层薄或不明显。在太平洋沿岸,山脉阻挡了潮湿海风,沼泽呈狭带状分布在沿海。从温哥华到阿拉斯加南部有贫养沼泽。阿拉斯加以北,主要是莎草科的藨草和棉花莎草组成的沼泽。北美中部草原地带,气温干旱,沼泽分布极少。

  热带地区,如印度尼西亚、文莱、沙捞越、马来西亚半岛、东新几内亚、印度、圭亚那、刚果河和亚马孙河流域、菲律宾等地也有相当数量的沼泽分布。有的沼泽中泥炭层也较厚,如在沙捞越和文莱由龙脑香科微白婆罗双为优势种组成的森林沼泽。泥炭可达15米,而且沼泽地表层呈穹状突起。

  南半球陆地面积小,除热带地区沼泽外,仅在火地岛和新西兰、智利以及安地斯山有沼泽。

  我国分布

  中国幅员辽阔,自然条件复杂,沼泽类型众多,分布广泛。中国东半部气候温暖湿润,沼泽面积较大,类型多;西半部气候干旱,青藏高原气候高寒,因此,沼泽类型少,只有富养沼泽。

  东半部临海,以辽阔的大平原和低山丘陵地形为主,从寒温带到热带都有沼泽分布。但类型从北向南减少,面积变小。在森林带的兴安岭和长白山地,集中分布有贫养泥炭藓沼泽和多种富养沼泽如落叶松苔草沼泽、灌丛桦苔草沼泽、苔草沼泽等。在亚热带山地分布有小面积贫养泥炭藓沼泽。温带平原地区有各种富养苔草沼泽和芦苇沼泽,前者多见于松嫩平原,后者多见于华北平原。在黑龙江省三江平原,沼泽最为集中,分布面积广大,主要是苔草沼泽和小面积芦苇沼泽。在亚热带平原,只有富养沼泽,主要是芦苇沼泽和小面积苔草沼泽。热带的低山丘陵、河谷中也有富养沼泽,但分布零星,面积很小。如云南南部的卡开芦苇沼泽,泥炭层厚达1米余;雷州半岛有岗松、鳞子莎沼泽,但泥炭层薄,小于1米。处在温带的长白山地和大兴安岭,沼泽的分布尚有垂直分异现象。在长白山地海拔550米以下,以富养草本沼泽为主;550~1200米以森林沼泽为主,有富、中养沼泽,熔岩台地尚有贫养沼泽;1200米以上为火山锥体,不利于沼泽发育。中国的苔草沼泽植物,在温带为臌囊苔草;在南亚热带为绿穗苔草;在青藏高原为木里苔草等。

沼泽生态

  沼泽里的植物茂盛,一般是挺水植物偏多,草的高矮根据不同地理气候条件决定:纬度较高地区的沼泽草比较高,纬度较高地区的沼泽草较矮,甚至很大部分是苔藓。荷花、莲花也是沼泽湿地的常见植物,它们就属于挺水植物。一些喜湿和耐涝的树种会在沼泽里长得很大,一个明显特征是它们的根基往往很粗。另外沼泽中还生活着多种动物,形成了不同类型的生物群落。

  沼泽植物生活型

  沼泽植物生长在地表过湿和土壤厌氧的生境条件下,其基本生活型以地面芽植物和地上芽植物为主。密丛型的莎草科植物如苔草属、棉花莎草属,嵩草属等占优势,用地面芽分蘖的方式,适应于水多氧少的环境,并形成不同形状的草丘:点状、团块状、垄岗状、田埂状等。后三种草丘的形成,除与组成植物的生物学特征有关外,还与冻土的融蚀有关。它们是形成泥炭的主要物质来源。此外,沼泽植物一般茎的通气组织发达,这也是对氧少的适应。

  森林沼泽中有高位芽和地上芽的乔木和灌木。贫养沼泽中乔木发育不良,孤立散生,矮曲、枯梢,生长慢,形成小老树。如中国兴安岭的沼泽中,树龄150年的兴安落叶松树高才4.5米;北美的北美落叶松,树龄150年,树高仅30厘米。灌木有桦属、柳属。小灌木有杜香属、越橘属、地桂属、酸果蔓属、红莓苔子属等。它们在贫养沼泽中,往往形成优势层片,种类多,盖度大。

  在中养和贫养沼泽中,地面芽苔藓植物种类多,盖度大,常形成致密的地被层和藓丘。其中以泥炭藓最发达。泥炭藓丘高度不一,中国和日本的藓丘一般较矮,小于0.5米,欧洲和北美的稍高。

  沼泽植物生态类型

  根据沼泽水和泥炭的营养状况的不同,沼泽植物分富养植物和贫养植物。在以地下水补给为主的营养较丰富、灰分含量较高的条件下生长的植物,称为富养植物。如芦苇、苔草、桤木、落羽杉等;在以大气降水补给为主的营养贫乏、灰分含量较少的条件下生长的植物,称为贫养植物。贫养植物对恶劣环境具有特殊的适应性:有的植物顶端具有不断生长的能力,如泥炭藓和桧叶金发藓,有的植物具有生长不定根的能力,如圆叶茅膏菜(图1),因此它们能从沼泽表面吸收养料和水分。有的沼泽植物具有旱生结构,如叶片常绿,革质,有绒毛等,这样可以防止水分过分蒸腾,也是对强酸性基质的适应。沼泽中还有营动物性营养的捕虫植物,利用叶片上的腺体,消化动物的蛋白质,以弥补营养不足。中国有多种茅膏菜和猪笼草,北美有瓶子草和捕蝇草,南美火地岛则有茅膏菜和捕虫菜。

  沼泽动物

  不同类型的沼泽栖居着不同的动物。富养沼泽,尤其是湖滨附近的沼泽,动物种类丰富,有哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和无脊椎动物昆虫等。哺乳类以水獭、水田鼠、水鼩为代表。鸟类最多,有多种鹬类、涉禽类的鹤和鹭、游禽类的鸭和雁、猛禽类的沼泽鹄等。两栖类有蟾蜍和青蛙。爬行类有蛇。还有多种鱼类。在水中有双翅类的幼虫等。

  草本沼泽中通常动物较多,如田鼠和麝鼠,土壤中有寡毛类、蛛蜘和线虫。线虫在嫌气条件下从植物的通气组织获得氧,甚至在无氧条件下也能生存。

  木本沼泽的动物主要是鸟类和过境的哺乳类,如熊、麂、狼等。森林沼泽的土壤动物有寡毛类、双翅类的幼虫以及线虫等。

  泥炭藓沼泽无掩体,土壤呈强酸性,营养贫乏,故动物少,但可见到无脊椎动物的弹尾类、蜘蛛和蜱螨等。

  沼泽生物群落

  沼泽生物群落因不同部位所受光、热和湿度、空气、基质等的影响不同,呈分层现象,由地面上不同高度直至土层的不同深度具有不同的结构和组成。

  森林沼泽化形成的沼泽,结构较复杂。富养森林沼泽的地上部分有喜光的乔木层,喜阴耐湿的灌木层,喜湿的草本层。草本层中草丘发达。地下部分由枯枝落叶层和泥炭层(有活根)组成。

  贫养森林沼泽的植物种类少,结构较简单,地上部分由稀疏乔木形成疏林,林下为喜湿耐酸的小灌木层和泥炭藓层,泥炭藓掩埋部分或全部草丘,有时没有乔木。地下部分有泥炭层(含有少数活根)。

  中养森林沼泽属于上述两类沼泽之间的过渡类型。植物种类丰富,贫养和富养植物都有,因而结构较为复杂。地上部分有乔木层、灌木层、小灌木层、草木层、藓类地被层,没有藓丘。地下有泥炭层(含有活根)。

  湖泊形成的沼泽,初期时,植物依水的深度和光照条件,从湖岸向湖心呈水平带状分布,分苔草植物带、挺水植物带、浮水植物带和沉水植物带,前两带组成沼泽。发育至中养阶段时,湖面出现苔草和泥炭藓层。贫养沼泽阶段,湖盆堆满泥炭,湖面以泥炭藓层为主,地表隆起。

  草甸沼泽化形成的草丛沼泽,随水文状况不同,而有草丘和丘间湿洼地之分。丘上潮湿,植物丰富,苔草为优势种(在高山和高原以嵩草为主)。其间夹有杂类草(图2),丘间洼地积水,生长喜湿植物。地下部分有草根层和泥炭层(中有少数活根)。

  欧洲尚有各种高(贫养)、低(富养)位镶嵌沼泽。泥炭丘岗可高达数米,生长泥炭藓、地衣和小灌木;湿洼地有莎草科等有花植物和苔藓。

  沼泽生产力

  作为生态系统的沼泽其能流过程与其他生态系统的主要不同之点是植物残体不能完全分解,一部分在嫌气条件下,以半分解状态形成泥炭,以泥炭形式将能量储存于地下。

  不同沼泽类型的生物量和生产量不同。富养沼泽营养丰富,生产量较高;贫养沼泽营养缺乏,限制了植物生长,其生产量也低(表1)。从表中可以看出,群落结构较复杂的森林富养沼泽和中养沼泽的生产量高,结构简单的无林的各种沼泽的生产量低。

  泥炭藓的生产量因地而异。阿拉斯加的贫养泥炭藓沼泽中,泥炭藓的年生产量为每平方米150~180克。中国小兴安岭贫养兴安落叶松泥炭藓沼泽中,泥炭藓年生产量每平方米150~153克。欧洲的褐色泥炭藓在垄岗上年生产量为每平方米380~410克,在湿洼地为每平方米300克。而且泥炭藓种类不同,其生产量也不同。泥炭藓生产量在贫养沼泽中的中心部位比周缘部位大,因此沼泽体呈凸形。

  草本沼泽中,芦苇沼泽的生产量高,但受气候和水文条件的影响,产量不稳定。中国新疆的博斯腾湖的芦苇高达3~5米,年产且达每公顷3.3~15吨,而辽河口盘锦的芦苇沼泽产量仅每公顷2.25~11吨。苔草沼泽每年生产量为每公顷15.86吨,低于芦苇沼泽。

  沼泽中许多灌木的浆果可食,如笃斯越橘、蓝靛忍冬、桑悬钩子、越橘、毛蒿豆等。但它们的生产量受气候影响变动较大。干旱年份或果实形成期气候炎热,产量降低。

  沼泽中生物量的基本成分是植物量,动物生产量小。富养云杉草本沼泽中的土壤动物的生物量每平方米为17克,贫养小灌木、泥炭藓沼泽中,每平方米为1克左右。通常沼泽中有大量泥炭物质,是沼泽生态系统中的能量“仓库”。根据碳14测定,中国小兴安岭更新世的贫养兴安落叶松泥炭藓沼泽,中全新世(近 6 000年前)的泥炭,每年积累速度为0.2毫米;中西伯利亚高原,全新世泥炭每年积累速度大约为0.5~0.6毫米。1972年曾测定加拿大马尼托巴州沼泽,那里每年泥炭积累厚度为0.414~0.219毫米,年堆积量为每平方米30.3~51.7克(表2)。

沼泽物质循环

  碳的循环

  沼泽中的碳,是来自大气和溶解于水中的二氧化碳,以及泥炭中的有机物质的分解。沼泽的碳循环,首先是植物进行光合作用,固定大气中的二氧化碳,合成碳水化合物。一部分碳水化合物,又被植物呼吸作用消耗,产生二氧化碳,返回土壤和大气中,完成碳的简单循环过程。其次是在植物残体通过泥炭化过程形成泥炭,在需氧性细菌作用下,泥炭中有机物质被分解,释放出的二氧化碳参加生态系统碳素循环。在泥炭的有机物质中含有纤维素和半纤维素等。多糖类物质,在细菌、真菌和少数放线菌所分泌的水解酶的作用下,分解为单糖,如葡萄糖等。葡萄糖在不同条件和不同微生物作用下的分解产物有很大差异。沼泽地表有常年积水和季节性积水两种情况,这两种不同情况下二氧化碳的释放过程不同。季节性积水沼泽在干季时,葡萄糖经需氧性的细菌和真菌的分解,最后产生二氧化碳、水和能量,二氧化碳返回土壤和大气中。常年积水沼泽或季节性积水沼泽在雨季时,葡萄糖经厌氧性细菌分解,首先形成有机酸和二氧化碳,最后释放出甲烷和氢气。二氧化碳为中间产物,部分返回大气中。

  泥炭中的碳含量较高,但沼泽类型不同,泥炭种类也不一样;相应地泥炭含碳量也有差别(表3)。此外,在泥炭有机质含量基本相同的条件下,含碳量与分解度有关,分解度大者,含碳量高,反之则小。泥炭的含碳量,还随着地质年代而增加。据估算,含碳量增加2~3%,需要5 000~8 000年。因为碳聚积是依靠缓慢进行的次生缩合过程、脱水过程和脱羧基作用。

  煤是含碳物质,是古代沼泽中的植物残体形成的泥炭,在漫长的地质时期中经压力成岩作用而形成的。煤由于地壳变动才露出地表,经过风化或人类燃烧,以二氧化碳的形式被释放到大气中,参与地球碳的循环。这种通过沉积物的碳循环的周期比大气碳循环长得多。

  氮的循环

  氮循环过程比碳循环复杂。沼泽生态系统中氮素的来源有大气中的游离态氮、降水携带的少量硝态氮和铵态氮,还有泥炭中的含氮有机物质,如蛋白质、腐植酸、生物碱等。

  大气中的游离态氮,不能被植物直接吸收,要经过固氮细菌的固氮作用,才能被植物吸收。沼泽植物桤木根部的束状大根瘤中,生活有共生的放线菌,它们能固定大气中的氮,故桤木沼泽中,氮的含量较多。

  沼泽中氮的循环主要是泥炭中的含氮有机物质在微生物的作用下,经过复杂的生物化学过程释放出氮,但是在需氧条件下与厌氧条件下的含氮有机物质分解过程不同。需氧性细菌分解发生在干季泥炭的表层,泥炭中含氮有机物在微生物的作用下,转化为氨。其中一部分氨返回土壤被植物利用;还有一部分又可在亚硝化细菌和硝化细菌的作用下,氧化为亚硝酸及硝酸盐类,被植物吸收。

  在沼泽地表常年积水情况下,以厌氧性细菌活动为主,兼有需氧性细菌活动。氮的转化以反硝化过程为主。反硝化细菌以亚硝酸及硝酸盐作为氧的来源,将化合态氮转化为游离态氮返回大气中,实现了氮的循环。

  泥炭中的含氮化合物90%以上是有机态氮。泥炭含氮量随着泥炭类型而不同,富养泥炭含氮量高,贫养泥炭含氮量低(表4)。

沼泽天气

  沼泽的天气情况跟沼泽所处的地理位置有关,像东北三江平原的沼泽和黄河三角洲的沼泽的天气状况一般和当地天气一致。如果在秋冬季,容易下雾,夏天的雾有时是沼气,而不是雾,容易让人中毒。有些沼泽地在山脚或者山谷中,下雾是一年四季常有的事情。沼泽起雾和植物关系不大,但是像泥沼地,那就关系较大了,因为有植物分解产生的气体,所以那种沼泽也是对人和动物危险最大的,一般都比较阴森恐怖,没有生气。

沼泽形成

  水分状况是沼泽形成与发展的主要因素。气候和地貌条件直接或间接决定了地表水的数量和分布。年降水量大于蒸发量的地区,空气湿度大,于是在一些平坦的低地上和第四纪冰川作用形成的湖区(如北美、北欧、西欧)和低地或新构造运动缓慢沉降区、冻土区,由于排水不畅,地表可常年处于过湿状态。这种过湿状态改变了土壤通气状况,抑制了土壤动物和微生物的生命活动能力,破坏了土壤和大气、植物之间的正常物质交换,使得在这种缺氧条件下,土壤中矿物质的潜育化过程和有机物质的泥炭化过程得到发展,因而形成了沼泽。热带地区气温高,植物残体分解快,不利于泥炭的积累。但在雨量多、湿度大、植物的生产量高、常年积水的低洼地也能形成泥炭。因此,水分条件是形成沼泽的首要条件,地貌是形成沼泽的基础。沼泽化过程包括:

  水体沼泽化

  一般发生在风浪小的浅水湖泊和流速缓慢的小河中。从丛生植物开始,其形成过程有两种方式:一种方式是植物呈带状从湖岸向湖心侵移,这种沼泽化过程发生在浅水湖或河道中。初期在湖底有藻类和浮游生物的残体与泥沙一起沉积在湖底形成腐泥。腐泥不断加厚使湖泊渐浅,带状分布的高等植物也依次从湖岸向湖心推进。大量的植物残体积聚在湖底,在水下缺氧条件下,形成了泥炭。泥炭一层层增厚,湖水变得更浅,最后整个湖盆变成沼泽。另一种方式是植物呈浮毯状从湖岸向湖水面蔓延,这种情况常发生在风平浪静的陡岸湖泊或流速缓慢的河流。在湖岸或湖底生长着浮水植物,如睡菜、漂筏苔草、毛果苔草等等。其根状茎浮于水面,交织成网状,向湖面蔓延增厚,形成“浮毯”。有时“浮毯”被风吹散变成“浮岛”,“浮”岛”相接时湖面缩小,残留的水面,称为“湖窗”。“浮毯”底部的植物残体脱落于湖底形成泥炭,泥炭与“浮毯”之间,常有静水层,最后静水层消失,整个湖盆被泥炭填满。

  森林沼泽化

  林区的河谷和缓坡山麓或平缓的分水岭,常有潜水以泉或慢流方式渗出,造成地表过湿。其上生长苔草等喜湿植物,随后地面枯枝落叶和草丘栏截并保持大量地面径流,水分下渗,致使钾、氮、钙、镁等元素被淋溶而铅、铁、锰物质在土层下积聚,形成不透水层,造成土壤过湿,植物残体在缺氧条件下,形成泥炭,发育为沼泽。森林附近的湖泊沼泽化或草甸沼泽化过程扩大了地表积水面积或抬高了林地地下水位,使土壤过湿;在地形平坦的采伐迹地或火烧迹地,由于森林被毁而蒸腾减少,破坏了土壤和水分平衡,造成地表积水;这些都会引起森林沼泽化。

  草甸沼泽化

  关于草甸沼泽化有两种观点:一种认为是植被的天然演替(由禾本科的根状茎植物经过疏丛型植物到密丛型苔草)的必然结果,另一种认为是土壤缺氧条件造成的。地表常年过湿,是草甸形成沼泽的必备条件。由于地表过湿,大量的植物残体得不到充分分解。植物残体和腐殖质阻塞了土壤孔隙,缺氧的土壤条件导致泥炭的形成。禾本科植物逐渐被密丛型苔草所代替,于是出现了沼泽。

沼泽演替

  沼泽演替(图3)包括:

  由湖泊形成的沼泽演替

  初期一般为富养苔草沼泽或芦苇沼泽。随着沼泽的进一步发育,泥炭藓侵入,形成中养苔草、泥炭藓沼泽。此时,沼泽化湖泊尚有静水层。待沼泽湖泊消失堆满泥炭,脱离地下水补给后,营养贫乏,泥炭藓得以进一步发展,形成藓丘,演变为贫养沼泽。泥炭藓丘的水文网呈放射状,水从藓丘顶部向四周低处流动。藓丘表面较干,通气稍好。如果此时附近有森林,则常有木本植物侵入,最后形成森林沼泽。这种演替现象,在欧洲和中国的小兴安岭东段可以见到。这种沼泽的土壤特点是:剖面上层为泥炭藓泥炭,中层为苔草、泥炭藓泥炭,下层为苔草泥炭;泥炭层下部是灰黑色腐泥。

  由森林形成的沼泽演替

  森林沼泽形成后,由于泥炭的持水量大,土壤和空气的湿度增加,苔藓植物金发藓和泥炭藓相继侵入,进一步增加了土壤的湿度和酸度,为喜湿耐酸的贫养植物的侵入创造了条件。于是苔草被棉花莎草代替。泥炭藓大量发展,并在草丘之间形成地被层。同时生长有小灌木越橘属和杜香属,发展为中养沼泽。泥炭藓的透明细胞(死细胞)有很强的吸水和持水能力。持水量可达1600~3000%,为自身重量的19~31倍,而且茎的顶端有每年自腋生枝条向上生长的能力,因而不断增加藓层的厚度,这种不断生长的能力促进了泥炭藓自身生长,抑制了高等植物的生长。泥炭藓在沼泽中大量发展的结果,形成藓丘,并掩盖草丘,使沼泽表面升高,脱离地下水补给,营养贫乏,酸性强。演替为贫养沼泽。此时,沼泽中的树木发育不良,表现为“小老树”,盖度一般小于40%,形成疏林或无林的泥炭藓沼泽。此种沼泽不利于灌木生长,只有小灌木发育尚好,伏于藓丘表面。最后小灌木也很稀少、泥炭藓占绝对优势。丘上常有地衣,丘间常有捕虫植物茅蓇菜。上述演替过程可从泥炭层的植物残体组成的垂直变化得到证明。如中国小兴安岭和长白山地的贫养落叶松、泥炭藓沼泽中,其泥炭上层为泥炭藓泥炭;中层为木本、草本、泥炭藓泥炭;下层为木本、草本泥炭。

  由草甸形成的沼泽演替

  草甸形成沼泽后,由于泥炭有大量蓄水能力,在空气湿度大的地区,常有泥炭藓侵入,形成中养苔草、泥炭藓沼泽。草本植物中,有苔草属、灯心草、刺子莞等。泥炭藓不断发展形成藓丘,使沼泽体表面升高,形成贫养泥炭藓沼泽。这类沼泽在中国亚热带山地常有小面积的分布,以湖北省神农架的大九湖为典型。

  在沼泽发达地区,有时可见到草甸沼泽化、森林沼泽化和湖泊沼泽化过程同时进行,最后形成一个大的复合沼泽体的情况。

  根据以上所述,沼泽演替一般规律和特点是:水分补给来源由地下水补给→大气降水补给;泥炭和水的化学特性由中性→微酸性→强酸性;沼泽植物由富养植物→贫养植物;沼泽微地貌由草丘、湿洼地→藓类地被物→泥炭藓丘;沼泽由富养沼泽演替为中养沼泽乃至贫养沼泽。可以说:土壤中多水缺氧和营养日趋贫化是沼泽演替的实质。

  此外,沼泽演替过程受地区气候影响,有时有可逆性,或不经过富养沼泽阶段而直接发育为中养和贫养沼泽。如中国大兴安岭的摩天岭北坡泥炭藓沼泽,便直接发育在冻结的石质土上。有的沼泽则长期处于富养沼泽的演替顶极,如中国西藏高原当雄县乌马曲的大嵩草沼泽,泥炭厚度为2.1米,据碳14测定,该沼泽已形成9 970±50年,目前仍是富养沼泽。有的沼泽受人为活动的影响或因自然条件的变化(如火山喷发、河流泛滥等),而出现发育中断或被掩埋,然后又继续发育。如中国山东荣城由泻湖形成的芦苇沼泽,其土壤剖面中有泥炭夹层。又如日本风莲川沼泽,从低位向高位沼泽发展过程中有两次火山灰夹层。

沼泽的利用与保护

  沼泽既是土地资源,又有宝贵的泥炭和丰富的生物资源,此外它在保持地区生态平衡等方面,也具有一定意义。不能将沼泽看成“荒地”,盲目进行开垦。应根据沼泽类型和分布地区的特点,把合理开发利用与保护结合起来。

  分布在河源区的大面积沼泽,是水的贮藏体,具有蓄水保水作用,对涵养水源,调节河川径流和河流补给起一定作用,它可以减少一次降雨对河流的补给量,削弱河流洪峰值和延缓洪峰出现时间,还使当年水不至完全流出,延长汇水时间。因此应加以保护。

  沼泽是天然的大水库,它通过水面蒸发和植物的蒸腾作用,增加大气湿度,调节降雨,有利于森林和农作物生长、促进农、林、牧业的发展,同时对人体健康也有良好作用。因此,开发沼泽必须十分小心,防止因开发而破坏地区的生态平衡。

  沼泽中有许多动、植物资源。如芦苇是造纸原料和人造纤维和编织等原料,有很高的经济价值。嵩草和苔草的嫩叶为牲畜喜食的优良牧草。森林沼泽中的浆果,如笃斯越橘、蓝靛果忍冬等都可食用,又是酿酒原料。沼泽中还有许多药用植物,如金莲花、泽泻、慈姑、泥炭藓等。对这些植物资源,应有计划地合理利用,并加以培育和保护。沼泽中植物丰富,水源充足,是一些候鸟,如珍贵的丹顶鹤、黑颈鹤、天鹅和许多水鸟的栖息场所。对这些动物资源也应加强保护和管理。

  沼泽中的泥炭,含有大量的植物孢子和花粉,对研究古气候、古植被的形成与演变,古地理的发展规律等方面,具有科学价值,因此,不能把所有沼泽都作为开发对象,它们中的一部分应得到绝对保护。

  另一方面,富养沼泽的地面较平坦,其中泥炭层薄的沼泽地,有一定潜在肥力,经过排水疏干可改良成牧场,也可以开垦成为农田。可采用混土压沙和挖排水沟等方式改造沼泽地,种植蔬菜和水稻,这在许多国家获得成功。林区的富养苔草沼泽经过挖沟排水筑台,造林成活率高,一般达90 %以上。同时,沼泽中丰富的泥炭资源可作燃料。泥炭还可以制作土壤改良剂、营养土、营养钵等应用于园艺花卉。另外,在泥炭沼泽中,还蕴藏着在农业、工业、能源和环境保护等方面均有广泛用途的泥炭资源。但一切大规模的开垦和开发利用,必须经过充分的论证才能进行,要充分考虑到可能发生的生态后果。并且开发要有限度,在开发时要采取保护生态平衡的补充措施。

 

                   水土流失

 

 水土流失(water and soil loss)是指“在水力、重力、风力等外营力作用下,水土资源和土地生产力的破坏和损失,包括土地表层侵蚀和水土损失,亦称水土损失。”--(《中国水利百科全书-第一卷》,《中国大百科全书.水利卷》,《水土保持学》王礼先中国林业出版社 2005)

  1981年科学出版社《简明水利水电词典》提出,水土流失指“地表土壤及母质、岩石受到水力、风力、重力和冻融等外力的作用,使之受到各种破坏和移动、堆积过程以及水本身的损失现象。这是广义的水土流失。狭义的水土流失是特指水力侵蚀现象。”

  这与前面讲的土壤侵蚀有点相似,所以人们常将‘水土流失’与‘土壤侵蚀’两词等同起来使用。

  根据全国第二次水土流失遥感调查,20世纪90年代末,我国水土流失面积356万km2 ,其中:水蚀面积:165万km2 ,风蚀面积:191万km2 ,在水蚀、风蚀面积中,水蚀风蚀交错区水土流失面积26万km2 。

  在165万km2的水蚀面积中,轻度83万km2 ,中度55万km2 ,强度18万km2 ,极强6万km2 ,剧烈3万km2 。

  在191万km2风蚀面积中,轻度79万km2 ,中度25万km2 ,强度25万km2 ,极强27万km2 ,剧烈35万km2 。

  冻融侵蚀面积125万km2(是1990年的遥感调查数据),没有统计在我国公布的水土流失面积当中。

  1991年中国国务院颁布《水土保持法》,为我国第一部专业水保技术法规,为我国水保工作者长期无法律依靠划上了句号。

  2005年中国水利部在全国范围内开展了为期一年的水土流失与生态安全科学考察。

水土流失的形成与危害

  地球上人类赖以生存的基本条件就是土壤和水分。在山区、丘陵区和风沙区,由于不利的自然因素和人类不合理的经济活动,造成地面的水和土离开原来的位置,流失到较低的地方,再经过坡面、沟壑,汇集到江河河道内去,这种现象称为水土流失。

  水土流失是不利的自然条件与人类不合理的经济活动互相交织作用产生的。不利的自然条件主要是:地面坡度陡峭,土体的性质松软易蚀,高强度暴雨,地面没有林草等植被覆盖;人类不合理的经济活动诸如:毁林毁草,陡坡开荒,草原上过度放牧,开矿、修路等生产建设破坏地表植被后不及时恢复,随意倾倒废土弃石等。水土流失对当地和河流下游的生态环境、生产、生活和经济发展都造成极大的危害。水土流失破坏地面完整,降低土壤肥力,造成土地硬石化、沙化,影响农业生产,威胁城镇安全,加剧干旱等自然灾害的发生、发展,导致群众生活贫困、生产条件恶化,阻碍经济、社会的可持续发展。

  水土流失是在湿润或半湿润地区,由于植被破坏严重导致的。如果是在干旱地区的植被破坏,会导致沙尘暴或者土地荒漠化,而不是水土流失。

  因为植被破坏严重,再加上雨水和地表水的冲刷,导致水土流失。

  加大植被的覆盖率,可以保持水土,也就是防止水土流失的发生。

水土流失的类型

  根据产生水土流失的“动力”,分布最广泛的水土流失可分为水力侵蚀、重力侵蚀和风力侵蚀三种类型。水力侵蚀分布最广泛,在山区、丘陵区和一切有坡度的地面,暴雨时都会产生水力侵蚀。它的特点是以地面的水为动力冲走土壤。重力侵蚀主要分布在山区、丘陵区的沟壑和陡坡上,在陡坡和沟的两岸沟壁,其中一部分下部被水流淘空,由于土壤及其成土母质自身的重力作用,不能继续保留在原来的位置,分散地或成片地塌落。风力侵蚀主要分布在我国西北、华北和东北的沙漠、沙地和丘陵盖沙地区,其次是东南沿海沙地,再次是河南、安徽、江苏几省的“黄泛区”(历史上由于黄河决口改道带出泥沙形成)。它的特点是由于风力扬起沙粒,离开原来的位置,随风飘浮到另外的地方降落。

  严重的水土流失——黄河

  黄河流域自古是我们中华民族的摇篮,也是世界古代文化发祥地之一。

  黄河,作为中华民族的摇篮和母亲河,不仅传承着几千年的历史文明,而且也养育着祖国8.7%的人口(据2000年资料统计)。然而,目前黄河的生态危机正在日益加剧,并面临着土地荒漠化,水资源短缺,水土流失面积增大(黄河中游的黄土高原大面积的水土流失是黄河水土流失面积增大的主要原因),水污染严重,断流加剧,生存环境恶化等诸多问题交织的严峻形势,给流域人民乃至整个国家都发出了严重的警示。

  黄河源区“亮黄牌”

  青海省作为长江、黄河和国际河流澜沧江三江源区的重要发源地,因其特殊的地理位置,备受世人关注。然而,近年来由于自然因素和人为破坏,致使我国三大江河源头地区的生态环境仍在持续恶化,并已亮起了“黄牌”。

  保护和建设好黄河源区的生态环境,不仅对青海省的经济社会可持续发展意义重大,而且对整个黄河流域乃至全国的生态环境改善都具有深刻的影响。

  近年来由于受全球气候变暖和人为活动的影响,黄河源区脆弱的生态环境退化趋势正在加重,生态问题十分突出。水土流失面积每年平均新增21万公顷,侵蚀程度日趋严重。目前,黄河源区的土壤侵蚀最为严重,水土流失面积达750万公顷,占整个黄河流域水土流失面积的17.5%。每年输入黄河的泥沙超过数千万吨。

  土地荒漠化急剧发展,目前全省荒漠化扩展速率为2.2%,高于全国1.32%的平均速度。全省沙漠化面积已达1252万公顷,潜在沙漠化土地面积98万公顷,主要集中在柴达木盆地、共和盆地和黄河源头。并且仍以每年13万公顷的速度在扩大。草地植被退化严重,全省约有90%的草地出现不同程度退化,总面积达833万多公顷,比上世纪70年代增加了两倍多。

  日益恶化的生态环境,造成世界上海拔最高、江河湿地面积最大、生物多样性最为集中地区之一的黄河源区:水源涵养功能退化、湿地萎缩、灾害频繁,生态系统极其脆弱。“中华水塔”本是对黄河源的一种美称,也是对青海省生态功能的形象描述,但是,目前这个大水塔却面临着枯竭的危险。近几年来黄河上游来水量较多年平均减少40%以上,湿地面积平均每年递减近59平方公里,青海湖水位如果以现在每年12.4厘米的速度下降,不出百年这个美丽的高原湖泊将不复存在。

  为了有效地制止生态不断恶化的趋势,近年来,青海省在西部大开发政策的引导和流域机构的大力支持下,把生态治理、建设,重建秀美山川作为黄河源区今后工作发展的主导方向,结合本省实际先后重点开展了以黄河源区生态资源保护、植树种草、水土保持、防止荒漠化、草原建设、生态农业等针对性措施为重点的水土保持生态工程建设,并确立了八个生态建设主攻方向各不相同的重点治理区,全面进入了实施阶段。

  希望黄河源区生态“亮黄牌”的这种警示,能让国人不仅关注身边眼前的生态安全问题,更能高度关注黄河乃至全国的生态安全问题。让黄河焕发青春,让黄河源区重新找回原始的美丽,并恢复它曾孕育了一个民族一种文化的力量。

  河西走廊“沙尘源”

  近年来,每到春天,一场场铺天盖地的黄沙自甘肃河西走廊腾空而起,从西北到东南,几乎席卷大半个中国。这个历史上曾以“丝绸之路”闻名于世的“西部金腰带”,如今,正在风沙的威胁下渐渐褪色,处处可见废弃的村庄,撂荒的耕地,成片成片枯死的林木。成了沙逼人走,生态失衡的“难民区”。生态专家在考察河西走廊后认为,这里不仅是我国风沙东移南下的大通道,而且还是我国北方主要沙尘天气的策源地之一。

  河西走廊东起乌鞘岭,西接吐哈盆地,南依祁连山,北偎腾格里、巴丹吉林沙漠。东西长1000多公里,南北宽几十至上百公里。总面积21.5万平方公里,占甘肃总面积的50%。数千年来,河西走廊因它厚重的历史而闻名于世:不仅是丝绸之路最重要的干线路段之一,中原王朝与民族政权相互争夺的重要战场;而且也是各民族往来、迁徙、交流、斗争、融合的见证。

  然而,今天的河西走廊却因自然和人为的双重因素,成了中国沙漠化最严重的地区之一,成了“沙尘暴”的罪魁祸首。北部的腾格里沙漠、巴丹吉林沙漠正在加快向南侵移的步伐;南北祁连山水源涵养带也因干旱加剧了雪线升高;中部绿洲地带则随着人类活动的加剧,水资源越来越少,耕地大片大片的沙化,呈现出沙进人退的态势。据统计,目前河西地区沙漠化面积正在以每年1.2万平方公里的速度扩张,沙漠化面积比解放前增加了78.9万亩。8.7万平方公里草原面积中,80%严重退化。昔日民勤、金塔、武威等走廊上的“明珠”,如今成了有风就起尘的主要策源地。据从卫星拍摄的沙尘暴路线图看,近十年西北发生的沙尘暴几乎都沿河西走廊向华北及长江中下游逼近。

  生态专家认为,河西走廊荒漠化的原因首先是由于干旱、缺水、多风等自然原因形成的;其次是人类的不合理活动加剧了生态的破坏。千里河西走廊过去一直是甘肃移民安置开发的主要区域,近20年中就已安置了甘肃中南部贫困地区的移民13万。人口的增加致使乱垦、乱牧和超载过牧现象屡禁不止。有关资料显示,目前河西走廊的草场地带,一般都超载30%-50%,严重的地区甚至达到100%。

  好在近年来,河西走廊的生态危机已引起了国家有关部门、流域机构和甘肃省的高度重视。先后投巨资开展了以合理利用水资源,强化生态建设,科学规划和确定土地人口承载量,实现走廊可持续发展为主要内容的水土保持生态建设战略。为此,2001年上半年,甘肃省政府还做出决定,河西走廊地区将禁止再新开荒地。目前,以恢复和保护环境为目的的大规模节水灌溉工程、风沙治理工程和生态环境建设工程正在河西走廊全面铺开。我们期待着,在不远的将来,河西走廊能够再现历史的雄风。

  宁蒙河套“水告急”

  黄河流域面积近80万平方公里,大部分处于干旱地区,水资源条件先天不足。据统计,黄河拥有水资源只有580亿立方米。而且,黄河水因泥沙太多,每年16亿吨泥沙至少需200多亿立方米的水来冲刷,这样黄河实际拥有的可利用水量每年只有300多亿立方米。同时还要供沿河9个省区及河北、天津两省市使用,本来已经供不应求,再加上不合理利用和浪费水资源,使得水资源短缺的状况越来越加严重。

  俗话说,天下黄河富宁夏,内蒙河套在其中。宁蒙河套灌区千百年来自流排灌,取水便利,生活耕作在这里的农民从未因农田缺水而犯愁。然而,随着上游河段生态的日益恶化,人口不断增加和经济的迅速发展,河套灌区的水资源供需矛盾开始日益显现。特别是宁夏地处西北内陆干旱地区,天上降水十分稀少,地表水严重不足,地下水更是缺乏,黄河过境水是全区最主要的可用水源。加之近年来,河套灌区冬灌引黄水量被压减至近十年来的最少量,农业灌溉用水严重短缺。而且黄河上中游持续干旱,出现历史上罕见的枯水形势,造成宁蒙两大引黄灌区严重的“水荒告急”,已给灌区的农业造成了巨大损失。经专家多次调研考察,河套灌区近年来“水荒告急”原因有四:

  一是黄河上游生态退化加剧,导致了灌区“水荒告急”。由于自然温室效应、黄河上游生态的严重恶化和人为不合理活动的影响,导致了灌区内干旱少雨,天然来水持续减少,生产生活用水“告急”。据有关水文气象部门测定,近年来黄河上游主流和支流来水量比多年平均值减少最多达到50%,致使三四月份龙羊峡和刘家峡水库无水可蓄,给四五月份宁蒙灌区春灌大量用水带来了严重的困难。

  二是宁蒙河套超计划用水,加剧了灌区“水荒告急”。由于黄河上游多年连续的资源性缺水,加之宁蒙灌区经常超计划使用黄河水,致使了“水荒”愈演愈烈。根据气象水文资料显示,宁蒙两区多年平均降水量200—300毫米,是全国地表水资源最缺乏的省区。加之黄河又是宁夏全区和内蒙古中西部地区的主要客水资源,自黄委对黄河干流实施水量统一调度以来的实践证明,目前,黄河的开发利用现状已不允许宁蒙两区新增黄河干流用水指标。

  三是灌区用水结构不合理,“水荒”矛盾更加凸现。根据调查,由于灌区改造和渠系配套跟不上,导致宁蒙灌区用水比例严重失衡,农业用水占总用水量比例高达90%~96%。而渠系水利用系数仅为0.4左右,有一半多的水在输水过程中白白浪费掉。灌区亩均毛用水量高达1000多立方米,是全国平均水平的2.4倍。农业用水结构不合理,灌溉浪费严重,加剧了水资源供需的矛盾。加之旱情减少了水资源的有效供给,经济快速发展增加了对水资源的有效需求,水资源承载压力过大,用水效率不高等等,都加剧了水资源短缺的紧张局势,成为宁蒙灌区“水荒告急”的重要制约因素。

  四是开发建设项目的兴起,增加了水资源供需矛盾。随着宁蒙河套地区经济社会的不断发展,该区主要靠利用自然资源优势吸引资金,大规模开发建设能源项目。但能源项目大部分都是高耗水的项目,例如采用湿冷方式冷却的火电厂,一台30万千瓦机组每年需水约450万立方米。按内蒙古近期拟建设的大型工业项目测算,年用水量将增加2.2亿立方米,宁夏东部能源重化工基地规划至2010年需增工业用水1.9亿立方米,其中电厂新增用水0.9亿立方米。由此可见,高耗水的能源开发建设项目,也进一步增加宁蒙河套地区水资源的供需矛盾。

  面对水资源短缺的严峻现实,唯一的出路是建设节水型社会。近年来,黄委、黄河上中游管理局及宁蒙两省区水利主管部门,根据水利部党组可持续发展治水新思路,按照水权理论对水资源进行有效配置的基本要求,通过“投资节水、转让水权”的改革试点,较好地破解了宁蒙河套地区因水资源短缺而造成的“水荒告急”难题,为我国建设节水型社会开创了一条崭新的道路。目前,“水权转让”改革工作正在进一步的深化和完善之中。

  黄土高原“沙为患”

  “九曲黄河万里沙,黄河危害在泥沙”。作为世界上输沙量最大的河流,黄河每年向下游的输沙量达16亿吨,如果堆成宽、高各1米的土堆,可以绕地球27圈多。这些泥沙80%来自黄河中游的黄土高原。总面积约64万平方公里的黄土高原,是世界上面积最大的黄土覆盖区。由于该区气候干旱,暴雨集中,植被稀疏,土壤抗蚀性差,加之长期以来乱垦滥伐等人为的破坏,是导致黄土高原成为我国水土流失最严重地区的重要原因。据有关资料显示,黄土高原地区的水土流失面积达45万平方公里,占总面积的70.9%,是我国乃至全世界水土流失最严重的地区。而1500多年前的黄河中游也曾“临广泽而带清流”,森林茂密,群羊塞道。正是人类掠夺性的开发掠去了植被,带来了风沙,使水土流失把黄土高原刻画得满目疮痍。

  黄土高原水土流失最严重、生态环境最脆弱的特点就在于:一是水土流失面积广,全区普遍存在水土流失现象。二是流失程度严重,有大小沟道27万多条。三是流失量大(黄河水的含沙量为多年平均35公斤每立方米,居世界之首)。四是水土流失类型复杂,治理难度大。

  黄土高原水土流失的危害主要表现在:

  ——泥沙淤积下游河床,威胁黄河防洪安全。该区多年平均年输入黄河的16亿吨泥沙中,约有4亿吨沉积在下游河床,致使河床每年抬高8-10厘米。目前,黄河河床平均高出地面4-6米,其中河南开封市黄河河床则高出市区13米,形成著名的“地上悬河”,直接威胁着下游两岸人民生命安全。

  ——影响水资源的有效利用。该区水资源相对匮乏,水资源总量仅占全国的1/8。年降雨量只有200—700毫米,而蒸发量则高达300--1800毫米。同时,为了减轻泥沙淤积造成的库容损失,每年需200-300亿立方米的水用于冲沙入海,降低河床,使有限的水资源更趋紧张。

  ——制约了经济社会发展。严重的水土流失,减少了耕地,导致土壤肥力下降,粮食产量低而不稳。为了生存人们不得不开荒种地,陷入“越穷越垦,越垦越穷”的恶性循环,严重制约了社会经济的发展。在国家“八七”扶贫计划的592个贫困县、8000万人贫困人口中,该地区就占有126个贫困县、2300万贫困人口。经过多年的扶贫,目前仍有1000万人口尚未脱贫。

  ——恶化了生态环境。水土流失破坏了原有植被,恶化了生态环境,加剧了土地和小气候的干旱程度以及其它自然灾害的发生。据甘肃省18个县连续44年的资料,旱年或大旱年17年,占38.6%,其他灾害年份19年,占43.2%。严重的水土流失,造成大范围的地表裸露,形成沙漠,一遇大风,沙尘四起,形成沙尘暴。历史上,由于地表植被破坏,形成沙漠,造成陕西北部的榆林城三次被迫搬迁。黄河壶口区上游不远的地方,几十年前还是一个很大很繁荣的码头。现在,河道因为水量太少,泥沙太多,早已经不能行船,码头往日的繁荣只残留在上辈人的记忆之中。再加上近几年两岸的降水太少,附近的村民甚至颗粒无收,生活越来越困难,没有办法,周围的村民只有搬走,去找有水的地方开荒地,图生存。

  近年来,黄土高原地区严重的水土流失,引起党和国家的高度重视。党的三代领导人对黄土高原地区的水土流失治理都作过重要的指示和批示。中央还明确提出:“加强封山育林和小流域综合治理,采取‘淤地坝’等多种工程措施,搞好水土保持,是巩固退耕还林成果,促进农民致富、减少入黄泥沙的一举多得的重要措施”。水利部批复《黄土高原地区水土保持淤地坝建设规划》,加大投资力度,并列入中国水利工作三大“亮点工程”之一进行全面实施,引起了社会各界的广泛关注。目前,由黄委党组又提出了构筑黄河粗泥沙“三道防线”的战略部署,并把以淤地坝坝系建设为突破口的黄土高原粗沙区治理,作为构筑减少入黄粗泥沙的第一道防线,列入重要议事日程,得到了流域各省(区)和水土保持主管部门的高度重视与大力支持,这一行动,必将为黄土高原地区的生态建设提供重要的支撑作用。

  河出龙门“水污染”

  由于黄河生态的日益恶化,水资源的不断减少,致使沿黄两岸的许多条重点支流因缺水稀释工业废水而造成严重污染。黄河水污染最严重的河段为宁夏至内蒙古河段和陕西潼关至河南三门峡河段,主要原因是一些污染企业超标排放。为此,黄委曾调整小浪底水库运用方式拦洪蓄水,在国内大江大河中首次将洪水资源化,为黄河下游防断流和治污染提供80亿多立方米的宝贵水源。但由于劣五类水源源不断地注入,致使每年冬春,小浪底的一库“净水”时有变质现象,并曾两次使引黄济津被迫停止。

  特别是位于晋陕豫交界处的黄河小北干流地区,由于近年来污染严重,致使流域内40%—70%的水体已降至国家标准的最差级。污染源主要是黄河沿岸的工业废水和生活污水。黄河干流汾河临汾段,173.5公里长的河段沿岸就有956家企业,其中包括77家造纸厂、402家焦化洗煤厂、243家选矿厂……它们每年向汾河排放工业废水6100万吨。此外,沿岸的城市每年还要排入3000万吨生活污水。两岸的人们有10多年没有听到汾河水的哗啦声。被山西人民称为“母亲河”的汾河不仅献出了乳汁,还要替儿孙藏污纳垢。由于负担日重,它已经无力再哺育它的儿女,一部分河段甚至已经丧失农用灌溉的功能。

  渭河作为黄河的第一大支流,流经甘肃和陕西的23个县(市),在陕西省潼关县汇入黄河。近年来,陕西渭南市的11家造纸厂每年向渭河排放污水535万吨。城市生活污水和其他工业废水都直接排入渭河,使渭河一到枯水期河床都是黑色的。沿河的城市除西安有一个日处理能力27万吨的污水处理厂外,没有一个城市有生活污水处理厂。20世纪70年代,渭河下游水草丰美,许多农民以打鱼为业,可如今渭河中只剩下一种俗称“蛤鱼”的鱼,且有浓重煤油味,不能食用。这样的现状,怎能不让人们担忧。

  另据有关媒体报道,上个世纪90年代后期以来,每到冬春季节,三门峡水库的泄水都会变成“酱油色”,水面上还不时地泛起白色泡沫,气味十分难闻。

  日趋严重的黄河水污染,不仅破坏了黄河生态系统,而且也使黄河河道中近1/3的水生物绝迹。据黄河水资源保护研究所专家介绍,黄河许多支流在五六十年代水清鱼跃,目前却是全河皆污、臭气熏天,鱼虾绝迹。洛河的鲤鱼和伊河的鲂鱼自古有“洛鲤伊鲂贵似牛羊”之誉,令人遗憾的是,这两个名贵鱼种因水污染而绝迹。由于黄河中游地区污染水的大量排泄,直接影响到了郑州等大中城市用水的安全。

  好在近年来,国家环保部门、流域环保机构特别重视黄河水污染的防治工作。分别采取有效措施,加大整治力度,并督促有关水利主管部门限制引黄水量,商请有关部门加大三门峡和小浪底水库下泄流量;对产生污染、设施落后的造纸、制革、酿造、食品、制药企业一律停产停排;对重点污染企业及重点污染源限产;对用水大户限产或限量用水,压缩工农业用水,采取拦污、导污、截污措施,减少污水入黄河量;认真做好水源备用和防止重大供水污染事故的应急预案,为确保黄河“水质不污染”起到了很好的监管作用。

  黄河下游“易断流”

  黄河流域水资源条件先天不足,生态环境脆弱,在人类活动的影响下,特别是近20年以来下游断流频繁发生,不仅造成了水资源供需矛盾的加剧,而且对流域的生态环境带来了一系列的冲击。据《黄河志》记载,自1972年黄河首次出现断流17天以来,1991—1995年间平均每年断流81天,断流河段长120公里;1996年断流128天,断流河段长620公里;1997年断流13次共226天,断流河段长683公里。特别是近年来黄河断流仍有加剧的趋势,黄河成为季节性内陆河的可能凸有显现。其下游断流的原因:  一是黄河生态环境脆弱,水资源十分匮乏。黄河地处半干旱半湿润地区,降雨量少,生态脆弱,平均年径流量仅相当于长江的1/20,位于全国七大江河的第四位,比长江、珠江、松花江都小。而且黄河径流量一年之内变化很大,枯水期黄河流域基本不下雨,支流缺水,干流水量也很小,自然容易发生断流。

  二是随着黄河流域经济、社会的不断发展,对黄河水资源的需求量越来越大,供需矛盾十分突出。据90年代初统计,沿黄各省引用的黄河水量已达到270亿立方米,占黄河水资源总量的70%以上,几乎快把黄河“掏空”一干,怎能不断流?

  三是用水浪费,水资源利用率很低。由于水价低,人们缺乏节水意识,因此黄河流域的工农业生产中普遍存在着严重的用水浪费现象。此外,黄河下游的引黄取水工程已达120余座,引水能力远远超过黄河可能的供水能力。为减少断流期间用不上水的影响而采取的“春旱冬蓄”,使非灌溉期的用水也紧张起来。这是断流时间提前,频率增加的主要原因。

  在下游断流的地方,昔日黄河帆影已成无水之舟。1997年,历时200多天的断流,使得河床变成了牧场。在东明,干涸的河床上车来车往,凌空飞架的东明黄河大桥显得非常尴尬。断流使下游沿黄城市人民生活受到严重影响,东营、滨州、濮阳等城市对居民实行定时供水,家家户户蓄水备荒,摆满了坛坛罐罐。沿黄两岸禾苗枯焦,断流时间一长,便颗粒无收。许多在渡口世代靠撑船生活的人家没有活干,只好另谋生路。断流给工农业生产造成巨大损失,年产30万吨尿素合成胺的“中原化肥厂”,因黄河断流影响,不得不停产。总之,因断流给沿黄地区造成的经济损失、生态破坏、环境污染都非常严重。

  黄河断流不仅给沿黄地区的工农业发展,人民身体健康带来严重损失,而且也导致黄河河道萎缩,入海的泥沙锐减,造成海岸线蚀退,近海生物资源和生物种群结构发生变化,使许多珍稀动植物逐渐濒于灭绝。

  为此,黄河水利委员会在流域省(区)各级政府和水行政主管部门的大力支持与配合下,已采取了许多有效措施,加大黄河治理开发和保护的力度,都收到了显著的效果。

  为了黄河生态的安全,为了沿黄人民的富裕安康,近年来,黄河水利委员会又明确提出了以1493科学理论框架为指导,全力建设“三条黄河”,认真践行治河新理念,当好黄河代言人的伟大构想。并通过实施黄河源区生态修复、风沙区生态建设、河套灌区取水制度改革、黄土高原淤地坝建设及综合治理,逐步减少入黄“粗泥沙”,构筑第一道防线;积极开展黄河小北干流放淤试验,实现“淤粗沙排细沙”,构筑第二道防线;经常性进行小浪底水库调水调沙试验,充分利用水库拦沙库容,实现“拦粗沙泄细沙”,构筑第三道防线的战略措施来“维持黄河健康生命”。我们有理由相信,在不远的将来,黄河的生态将会改变,黄河的明天会更好。所以,我们大家应该在自己能力所在的方面保护它。

黄土高原水土流失的原因

  ⑴自然因素。主要有地形、降雨、土壤(地面物质组成)、植被四个方面。

  ①地形。地面坡度越陡,地表径流的流速越快,对土壤的冲刷侵蚀力就越强。坡面越长,汇集地表径流量越多,冲刷力也越强。

  ②降雨。产生水土流失的降雨,一般是强度较大的暴雨,降雨强度超过土壤入渗强度才会产生地表(超渗)径流,造成对地表的冲刷侵蚀。

  ③地面物质组成。

  ④植被。达到一定郁闭度的林草植被有保护土壤不被侵蚀的作用。郁闭度越高,保持水土的越强。

  ⑵人为因素。人类对土地不合理的利用、破坏了地面植被和稳定的地形,以致造成严重的水土流失。

  ①植被的破坏

  ②不合理的耕作制度

  ③开矿

黄地区生态建设的水土流失综合治理措施研究

  一、黄土高原生态环境建设与

  可持续发展的重要性

  黄土高原地区是世界最大的黄土沉积区,位于中国中部偏北,北纬34°~40°,东经103°~114°,西起乌鞘岭,东至太行山,南靠秦岭,北抵长城,总面积64万km2,涉及青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南七省(区)50个地(市)、317个县(旗),总人口8742万,其中农业人口6908万。水土流失面积达45.4万km2,占总面积的71%,多年平均输入黄河的沙量达16亿t表土,使黄河下游河道平均每年淤高10cm。水土流失面积之广、强度之大、流失量之多堪称世界之最。其中,水蚀面积33.7万km2,风蚀面积11.7万km2;其中,年土壤侵蚀模数大于1000t/km2的面积就有29.2万km2,占黄土高原地区总面积的46.0%,侵蚀模数大于5000t/km2的面积16.6万km2,占黄土高原地区面积的26.0%。侵蚀模数大于10000t/km2a的面积为7.63万km2,占黄土高原地区面积的11.9%;侵蚀模数大于15000t/km2a的面积为4.03万km2,占黄土高原地区面积的6.29%(见表1)。由于强度大,黄土高原地区沟壑纵横,沟谷密度可达3.47~5.11km/km2,仅在陕北地区长度达1km以上的沟道就达近3万条。从时间上来看,水土流失主要集中在汛期(6~9月),尤以7~8月为最高,其产沙量一般占年产沙量的80%以上,且往往又是几场暴雨造成的。从地域上来看,据最新研究成果,输沙模数大于5000t/km2、粗沙(粗泥沙粒径0.05mm以上)模数大于1300 t/km2的黄河中游多沙粗沙区,面积为7.86万平方公里,仅占黄土高原总面积的12.2%,而多年平均输沙量(11.8亿t)却占黄河总输沙量的62.8%。黄土高原地区水土流失类型复杂,既有自然因素和人为因素,也有水力、风力、重力年产生的变化,同时气候干旱、水资源缺乏成为植物生长和生态环境改善的最大障碍。

  1972年联合国斯德哥尔摩会议通过的《人类环境宣言》,提醒人们:“现在已达到历史上这样一个时刻:我们决定在世界各地的行动时,必须更加审慎地考虑它们对环境产生的后果。”从联合国《人类环境宣言》发布至今已将近37年了。回顾近37年来走过的路程,我们看到,在发展中国家,由于人口压力和对自然资源的掠夺性开发,导致了生态环境日益恶化,给这些国家带来了极为严重的环境生态问题。新中国成立之后,黄土高原地区作为我国水土保持工作重点地区,得到党和国家的高度重视。多年来, 毛泽东、邓小平、江泽民、胡锦涛等党和国家领导人率先垂范,共和国部长植树、百名将军植树、各级党政领导植树相继展开,有力地推动了黄土高原生态环境建设与可持续发展。毛泽东主席发出了“一定要把黄河的事情办好”的重要指示,为此,党的第三代领导人对水土保持与生态环境保护十分重视。江泽民同志1997年8月5日作了关于“再造一个山川秀美的西北地区”的重要指示。江泽民同志2002年3月26日~4月2日在视察陕西时,再次指出:“生态环境建设不仅关系到西部地区的发展和人民生活的改善,也关系到整个中华民族的生存与发展环境,一定要坚持不懈地抓好,只要一代一代人坚持不懈努力,西部的生态环境一定能得到根本改善”。特别是胡锦涛总书记关于“黄河是中华民族的母亲河,黄河治理开发事关我国现代化建设全局”的重要论述高瞻远瞩,意义深远。这意味在新世纪新阶段治理黄土高原地区工作将在构建人与河流、人与自然、人与社会的和谐相处的进程中地位更加突出,任务更加艰巨,也标志在维持黄河健康生命,以水资源的可持续利用维持流域经济社会可持续发展道路上,生态环境建设与可持续发展的工作将要承担更大的责任。胡锦涛总书记、温家宝总理、回良玉副总理等党和国家领导人对水土保持生态建设作出了一系列重大战略步暑,为加快黄土高原地区水土保持生态步伐提供了千载难逢的历史机遇,为治理黄土高原地区及西部大开发指明了道路。

  二、黄土高原地区生态建设的水土流失综合治理关键措施

  1. 加强水土保持宏观战略研究

  建国50多年以来,面对黄土高原日益严酷的生态环境,当地人民群众发扬艰苦奋斗的优良传统,大力开展农田基本建设,坚持走“种草种树、发展畜牧、治穷致富”的生态建设路子,使黄土高原的生态环境得到一定程度的改善。在黄土高原生态系统恢复与调整理念上,必须坚持以科学发展观指导水土保持实践,尊重自然规律、尊重科学,使我们的主观意志与自然规律相统一,树立人与自然和谐相处、生存与发展“双赢”的新理念,由“征服自然”转为“适应自然”,坚持人工治理与自然修复相结合,但终因自然环境严酷、人民生活困难、投入资金不足,生态环境不良的状况仍未得到根本改变。因此在国家实施西部大开发的过程中,今后一个时期,黄土高原水土保持生态建设要以党的十七大精神和“三个代表”重要思想为指导,以国务院批复的《黄河近期重点治理开发规划》为依据,按照“防治结合,保护优先,强化治理”的水土保持方略,研究生态演替变化,探讨生态系统发展规律,对加强生态环境建设、建设秀美山川、发展国民经济、生态系统调整具有重要意义。因此应在已有土壤侵蚀区划和水土保持治理分区基础上,充分考虑人工适度干预下的自然恢复对水土保持的重要意义,研究并做出新的分区方案,包括:生态修复潜力评价、分区与阶段安排;主要水土保持重点地区土地利用和产业结构分区;水土保持生态建设模式分区。水土保持研究有必要在自然科学方法和手段研究的同时,利用人文科学的方法进行社会经济、法律、道德伦理、文化、管理体制等方面的研究。近期研究重点是投资机制与管理体制。应实施科技与工程一体化制度与模式,从工程建设经费中划出一部分资金,重点支持研究工程建设中亟待研究解决的若干科学技术问题。尽快制定全国水土保持科学研究规划,有计划、有步骤地组织全国水土保持科研单位围绕重大科技问题联合攻关、协同作战。

  2. 提升水土保持生态建设的科技水平

  农业科技与农业生产力各个要素相结合,可以产生巨大的经济推动力:农业科技与农业劳动者结合,可以形成高素质的劳动大军,使农业经济从“体力经济”向“智力经济”转化;农业科技与农业劳动工具的结合,可以确立现代化农业生产方式,使农业生产结构从低级向高级转化。从1949~2005年以来,我国对黄土高原经过综合、系统和全面研究,不仅对黄土高原的形成、土地类型、灾害危害、经济发展、整治进程等,取得翔实的资料,掌握了土壤侵蚀发展规律,更在水土保持、建设优良生态、促进地区发展上开展科学试验。在气候条件的变化与人类活动的双重影响下,地球表层生物、物理、化学等过程,特别是直接影响水土流失的地表水文过程、土壤侵蚀类型的演变过程也产生了新的特点,水土流失与水土保持的学科理论与内涵也发生了许多变化。生态环境恢复与重建是一项复杂而艰巨的系统工程,目前,科学技术的研究和推广应用滞后,已成为生态环境建设与治理的限制因素。因此,一方面要坚持应用现有的科研成果,使之在生态环境治理中尽快发挥作用,另一方面要加强黄土高原干旱地区生态环境治理的研究与探索。一是水土保持生态建设动态监测评价关键技术。全国水土保持监测网络与管理信息系统,已经国家计委批准立项。其中的关键问题,包括监测网络结构、监测站点布设、监测指标体系、动态数据采集、水土保持管理信息系统开发等,亟待研究解决。二是在生物工程治理中,培育根系发达、固土蓄水性能好、抗旱能力强、生长速度快、经济价值高的乔木、灌木和牧草,以解决当前林木成活率低,生态效益和经济效益差的问题。三是进行土地集约化利用和人口承载力研究,对土地粗放利用、人口密度过大和生态环境改善造成影响的问题,提出具体的解决办法。四是探索工厂化养猪、养牛、养羊、养鸡和农产品深加工方向,彻底解决野外放养破坏植被,以农以粮为主,农、林、牧加工业比例严重失调的问题。五是进一步完善退耕还林还草治理措施,使已得到治理的不反弹,生态环境进一步得到改善,未得到治理的尽快治理。通过科学技术的研究与推广应用,生态环境建设定会取得突破性进展。

  3. 科学实施小流域综合治理

  首先是搞好设计。要制订好分步实施计划,小流域的上游要封山育林,陡坡垦种的要逐步改为梯田或退耕还林。要对城镇、人口密集的村庄和保护大片农田的地段先行整治。一是整体设计应根据流域的自然、社会特点以及生物种群的利用优势,正确应用系统工程的原则和方法,围绕经济发展目标,合理利用土地资源,实现生产水平的较大幅度提高。二是整体设计应根据流域经济形成、汇集与发展,呈网络状循序渐进,逐级递加的规律性,由上而下,建成各项措施、合理配置的有机整体,实现流域多元化、多方位全面控制,以达到水土资源的高效开发与永续利用。三是整体设计中的御洪系统、资源利用、经济效益三项指标要安全、优化、高效。四是整体设计应广泛对已有的技术进行改进组装、配套实施,以小型提水保土工程措施与生物措施及保土耕作法等农艺措施协调配置为技术途径。

  第二是综合整治。在具体工作中要处理好长期收益与近期收益,生物措施与工程措施,集体治理与个体承包的关系。小流域的综合治理,各种治理措施的配置,要为综合治理区的经济腾飞提供物质条件,使治理开发与经济发展融为一体。随着小流域综合治理规模的扩大,小流域内基本农田的增加,林草发展和基础设施的不断改善,农林副渔的全面发展,农副产业的兴办,依托小流域发展商品经济,将小流域的资源优势转为经济优势和商品优势,形成具有特色的商品生产基地。经过多年的治理,定西试区土壤侵蚀模数由39.5t/hm2a下降为23.5t/hm2a,成效显著。针对黄土高原旱作农业区地大面广,有着多种多样的地形、地貌,较大差异的气象因子与植被,应因地制宜进行山水林田路综合治理,不能采取单一的治理模式。

  第三是典型引路。小流域是江河的最小单元,是产水产沙的源头,把小流域治理好了,减沙减洪也就解决了。因此要将小流域治理作为黄土高原生态建设和农业建设的战略性、根本性措施。按小流域进行综合、连续、集中的治理,是水土保持的成功经验。要用典型引路的办法宣传小流域治理,突出宣传一批凸显小流域治理的先进典型。陕西千阳冯家山水库抢抓机遇,迎难而上,取得一定的成效,生态效果明显,过去的几年中,共治理水土流失面积1205.78hm2,其中营造水保林500.76hm2,经济林72.27hm2,种草149.34hm2,封禁治理474.36hm2,维修生产道路6.72km,修建抽水站一处,完成工程总投资264.05万元(见表2)。甘肃泾川县自1991年被水利部列为全国水土保持试点县以来,坚持走生态建设与开发利用的路子,建成了塬面、塬坡以道路林网为骨架,山、水、田、路、林、沙配套,沟壑以水保林为主,沟底修建谷坊与塘坝等拦蓄工程,截蓄引结合的综合防治体系,治理程度达到82.4%,使90%以上的农田得到绿色屏障的保护,全县林木覆盖达到34.9%,成为“甘肃省实现绿化第一县”。全县径流模数由以前的519m3/hm2a下降为405m3/hm2a

  4. 坚持退耕还林还牧

  针对黄土高原大片人口密度比较小、降雨适当的地区,要采取退耕、封育、禁牧等措施,促进生态自然修复,恢复植被覆盖,加快水土流失治理进程。退耕还林还牧其目的是因地制宜,封山、造林、种草和禁牧,达到“山青、水秀、村美、人富”。国务院提出“退耕还林(草),封山绿化,以粮代赈,个体承包”的十六字方针,对指导生态恢复与重建有指导意义。目前要抓住有利的时机和成熟的条件,坚持退耕还林还草和贫困山区移民,禁止陡坡开荒种地,恢复林草植被。山坡耕地质量差、产量低,不广种不足以维持生计,因而引发了陡坡开垦、倒山(轮歇)种植等破坏生态环境的耕作方式,形成“越穷越垦、越垦越穷”的恶性循环局面。当前应抓住国家实施西部大开发和国家加大水利等基础设施建设的有利时机,鼓励农民将坡度大于25°、产量低于750kg/hm2的坡耕地退耕还林还草,进行农业种植结构调整,发展畜牧业和种植高附加值的经济作物和树种,使农民退耕后既有稳定收入,又能尽快脱贫致富。部分退耕既有稳定收入,又能尽快脱贫致富。对部分退耕确有困难的贫困山区,应实行向条件相对较好或耕地充足的地区整体移民,以减轻山区的人口压力,防止退耕反弹。同时应制定政策,禁止对现有荒山荒坡的开垦,禁止对荒山荒坡过采、过牧等掠压式经营,造成新的水土流失。还要加强对现有林草植被的保护,封山育林育草,使荒山荒坡的植被得到一定恢复后,再进行植树种草的荒山绿化工作,可收到事半功倍的效果。在黄土丘陵壑区退耕还林还草过程中,造林应先种草、后植树。种草时,首先考虑抗旱耐寒力强的品种,还要考虑根系发达、分蘖力强、生长迅速、枝叶繁茂、覆盖度大、再生力强、保持水土能力强的品种。草地面积的大幅度增加,可以带动养殖业的发展,推动农村经济的进一步发展。一是草业带动畜牧业发展,加快大家畜出栏周期,增加农民收入。二是饲草喂畜,畜粪肥田,提高单位面积粮食产量,减轻退耕还林还草的压力,提高农民进行生态环境建设和发展生态农业的积极性。甘肃定西试区在实施的梁峁沙棘、油松林带的鱼鳞坑和沟道反坡台、水平沟内大面积种植紫花苜蓿和红豆草、草木樨等,不仅迅速提高了地面覆盖度,减少了水蚀、风蚀,而且还为畜牧业提供了优质饲草来源,改变了当地生态小气候。庄浪县在全县范围年推广紫花苜蓿种植面积0.60万hm2,红豆草种植面积0.07万hm2。

  5. 建设高标准农田

  “高标准现代农田建设就是在现有基本农田生产的基础上,进一步提高农业生产标准,从基础设施建设入手,完善现有农田水利、农田防护林和农业机械化体系,将现代化农业技术进行综合组装配套应用,达到旱能灌、涝能排,增加抗御自然灾害能力,降低农业生产成本,使农业生产达到可持续健康发展。”按照“统一规划,合理布局,配套建设,适当超前”的原则,切实搞好高标准基本农田示范区建设,对基本农田进行田、水、路、渠的科学规划,对废弃地进行复垦整治,建成田面平整、格田成方、绿化成行、灌排设施配套、地力水平较高的高标准农田,实现了经济、社会、生态三方效益共赢,有力地推动了新农村建设步伐。解决了农村目前部分可耕地高低不平、农田环境面貌零乱、农田灌排系统不配套、抗灾能力降低等问题,提高了耕地质量,增加了耕地面积,有效地增加了高标准农田示范区农民的收入。2005年中央一号文件指示:“坚持实行最严格的耕地保护制度,切实提高耕地质量,确保基本农田总量不减少,质量不下降,用途不改变,并落实到地块和农户”,这为我们农田基建工作指明了方向。黄土高原地区属于旱涝保收地面积小,旱地面积大的地区,旱地的丰收对粮、油、菜的产量高低起着决定性的作用。整个地区中低产田面积大,占黄土高原耕地面积的73.6%(见表3),在黄土高原285个县中,属于低产县占47.4%,中产县占41.0%,丘陵区低产田面积比例还要大一些,陕西米脂低、中、高产田农耕地的比例分别为68.1:24.5:7.4。因此目前应坚持以水浇地和“四田”建设为主要内容的农田基本建设,不断提高土地的利用效益。多年实践证明,针对黄土高原“十年九旱”和退耕的现实,坡耕地不能稳产和高产的情况,必须大力发展水浇地和搞好“四田”建设,这是实施黄土高原生态环境建设、解决群众生活困难、促进土地的集约化生产和农业内部结构调整的有效措施。陕西省在此作了大量的工作,不少地方都有高标准基本农田建设的先进典型,如榆林以高标准基本农田为基础的综合治理典范;延安的高标准宽幅水平梯田,咸阳北部高标准水平埝地,渭南一些灌区配套齐全的高标准水地,这在提高农业综合生产力,增加农民收入方面发挥了重要作用。今后一段时间基本农田建设的发展思路将走向以保护和改善生态环境,建设秀美山川为中心,以粮食增产,农民增收为目标,以兴水治旱为重点,以精品农田建设为基础,实现山水田林路沙统一规划,工程措施、生物措施、耕作措施优化配置,生态效益,社会效益,经济效益全面提高的新路子。目前水浇地或沟坝地的粮食单产为3750~6000kg/hm2,每公顷梯田的产量也相当于3公顷旱坡地的产出。

  多年来,黄土高原人民致力于水利工程建设,仅在甘肃相继建成引大入秦、景电一期、景电二期、靖会、盐环定等大中型骨干水利工程和一大批小型水利工程,发展水浇地近20万hm2,使陇中地区的水浇地面积达到32万hm2。庄浪县坚持34年大搞农田基本建设,累计修成水平梯田6.3万hm2,每年拦蓄降水4185万m3,拦水效益达86%,拦泥沙433万t,拦泥效益达97%,庄浪县梯田化项目工程完成,彻底改变了基础条件,促进农业生产取得高效,提高了土地生产力。单位面积有了明显提高,据甘肃水保局2000~2004年连续5年测定调查表明,在同类区,同等化肥及投入情况下,梯田比坡地在单位面积可增产年对测定调查表明,在同类区,同等化肥及投入情况下,梯田比坡地单位面积可增产825kg/hm2(表4)。粮食平均产量增加1183kg/hm2,使人民稳定脱贫致富,土地生态环境得到明显改善。事实证明,在黄土高原干旱地区发展水利建设事业,无疑是一项行之有效的治理措施。同时开展“四田”建设,通过修筑高质量的水平梯田,沟底修筑阶梯式沟坝地,在田埂栽植经济林木,既可以防止水土流失,又可以提高土地的利用价值。为此,⑴强化政府行为,千方百计落实国家和各级政府对农田建设的投入;⑵必须坚持“建田”和“保地”两条腿走路的决策;⑶进一步固本强基,提高对农田基本建设重要性和紧迫性的认识。

  6. 推广节灌技术

  首先要搞好规划。根据钱正英院士研究,未来50年西北地区干旱气候的基本状况不可能根本改变,特别是黄河中上游地区,干旱年份特别是连续干旱年份可能发生水资源危机。缺水是当代和未来社会最为突出的矛盾,节约用水,既关系人口、资源、环境可持续发展的长远战略,也成为当前经济和社会发展的一项紧迫的任务。收集地形、水文、水文地质、土壤、气象、作物、灌溉试验、动力设备、乡镇生产现状与发展规划及经济条件等方面的资料,根据当地的自然条件、社会和经济状况论证系统兴建的必要性和可行性。针对降水径流资源、井泉、河流、塘坝和已有的蓄水工程、农业生产、乡镇工业、人畜饮水,进行水利计算,确定集雨灌溉系统规模控制范围,根据水源位置,提出集雨灌溉系统概算。

  第二推广农艺节水。⑴推广小麦、玉米、水稻高产节水技术,主要是根据作物水肥需求规律,运用耕作技术,压缩无效用水。达到水肥耦合高效利用和节水增产增效的目的。⑵在条件不具备的情况下,继续运用传统的节水种植方式,如梯田与条田种植、水平沟种植、隔坡水平沟种植、圳田种植、坑田种植、地孔田种植、垄沟种植等,这些种植方式土壤含水率一般提高1%~8%。据测定,在半干旱区无外源径流加入条件下,一次降雨达到100mm就能就地入渗,不产生径流。梯条田与坡地比较,土壤含水率提高2%,增肥较好的梯条田比坡地增产50%,坝地增产率是坡地的1~2倍,甚至可以达到3倍。⑶采用抗旱品种。世界上有不少国家早就把新品种选育目标锁定在抗旱节水优质上,并用转基因技术培育出一批抗旱、节水、优质、高产小麦、谷子、牧草新品种,如美国培育抗旱高产含蛋白质和钙的谷子新品种,生长期只有48天,1987~1988年乾县枣子综合试验区通过引进选育品种,从23个品种中,初步筛选出抗旱丰产品优的“晋麦20”、“晋麦21”和“多抗1号”小麦,这些品种均为半冬性、中早熟、分蘖强、成穗多,品种优良。

  第三推广节灌技术。节灌的目的就是把有限的水资源最经济、最有效地用于农业生产,节灌就是把利用人工集存的有形水用于土壤水分严重亏缺时段或作物需水关键期定量补偿灌溉农田。小麦一次性供水量控制在20~50mm,供水方式可采用微滴灌、微喷灌和小出流灌。玉米一次性供水量50~70mm,供水方式可采用微滴灌、小管出流灌、瓦罐渗灌、点浇等形式。甘肃武威市凉州区水利局在缺水的黄草羊河试验,该地区多年平均降水量180mm,蒸发量达2198mm,春小麦生育期为3月上旬至7月下旬,多年平均降雨量为124.6mm,蒸发量658.1mm,土壤主要以中壤土为主,地下水埋深120m以下,试验区为全国节水增效灌溉项目区,通过2000年试验,虽然增产幅度不大,但节水效果十分明显(见表5)。

  第四推广应用薄壁水窖技术。目前,水泥薄壁水窖作为一种控制水土流失的新技术,不仅具有积蓄雨水,拦沙拦泥作用,而且建在公路附近的薄壁水窖还具有保护公路及两旁农路和梯田的作用,利用庭院建造的薄壁水窖蓄雨水,既可补充人畜饮水的不足,又可以发展塑料大棚日光温室种蔬菜,在果树需水关键期进行补充灌溉,发展适度规模养殖。据试验,1眼30m3的薄壁水窖积蓄的雨水,可发展10头猪,在市场价比较稳定的情况下,年纯收入可达1000~2000元。宁夏海原冯川村在连续大旱,1992~1995年集水补灌的瓜菜和地膜玉米,单产分别达到1500~4100kg/667m2和410~650kg/667m2,这是该地区“秋雨春用,春旱秋防”,且户户都可为的费省效宏的最为现实的措施。

  7. 调整农业结构

  按照市场规律,针对黄土高原气候干旱、多风沙、土地贫瘠,渗漏大、水资源紧缺,扬水成本高的实际,针对黄土高原地区日益恶化的生态环境状况、低下的农业生产力水平,除与气候和干旱有关外,还与长期不合理的农业经营方式和生产关系有关。长期以来,在谋生压力下,形成了以破坏天然植被、开荒种粮为主的传统农业生产体系,从而导致水土流失加剧、生态环境恶化。要从根本上改变这种状况,应当对农业经营方式和农业生态系统进行重大调整。一是通过大规模的退耕还林还草,大力推广先进适用农业种植和经营技术,对保留下来的基本农田精耕细作,提高单产,增强生态环境建设和农业系统改造,要在自然资源优势转变为经济优势的过程中,本着经济效益与生态效益相结合的原则,合理开发利用自然资源,使资源开发和生态保护实现良性循环,通过发展畜牧业和林果业以及农产品加工业,农民的收入还会有所提高。但是,我们不能吃山区农民的“生态大锅饭”,退耕的农民为了生态建设是付出了极大代价的,必须给予充分而有效的补偿。有必要向退耕农民无偿调拨粮食,加大以工代赈投入,改善山区农民的基本生活条件。二是结合本地特点,要注意自然资源利用的技术条件,还要特别注意人文环境特点和社会环境。在实行农业结构调整时,不但应当消除“长官意志”,而且要防止急于求成的思想作怪。依靠生物工程、节水工程和高科技,发展农业和开发利用其它资源,加快生态环境建设步伐,使经济得到可持续发展。三是我们既要大力推广新品种和新技术,提高单位种植(养殖)面积的产量,改善农产品品质,提高农业的净产出;又要善于捕捉市场信息,正确判断市场供求行情,及早调整产品结构,做到“人无我有,人有我优”,以保证劳动价值的充分实现。四是发展养羊,667m2收入可达2000元,纯收入可达865元,是种粮效益的10倍,围绕主导产业大力培植加工、运输、销售服务业,实现产业化经营,尽快把单一的结构转变为粮经草三元结构,粮经草达到“三三制”的目标。四是根据市场需求及时调整种什么养什么,根据市场对绿色食品的需求,研究发展绿色食品的战略措施,并加强品牌意识,拓宽市场,预测农产品的潜在市场更是值得研究的重要课题。充分利用零散土地资源,发展庭院经济和地边地埂经济,为农户增加收入,为社会创造财富。

 

沙漠//流沙//沙地//荒漠//戈壁//苔原

 

沙漠

 

沙漠(亦作砂漠)是指沙质荒漠,地球陆地的三分之一是沙漠。因为水很少,一般以为沙漠荒凉无生命,有“荒沙”之称。和别的区域相比,沙漠中生命并不多,但是仔细看看,就会发现沙漠中藏着很多动植物,尤其是晚上才出来的动物。

  沙漠地域大多是沙滩或沙丘,沙下岩石也经常出现。泥土很稀薄,植物也很少。有些沙漠是盐滩,完全没有草木。沙漠一般是风成地貌。

  沙漠里有时会有可贵的矿床,近代也发现了很多石油储藏。沙漠少有居民,资源开发也比较容易。沙漠气候干燥,它也是考古学家的乐居,可以找到很多人类的文物和更早的化石。

  全球的沙漠占陆地的百分比:全世界陆地面积为1.49亿平方千米,占地球总面积的29%,其中约1/3(4800万平方千米)是干旱、半干旱荒漠地,而且每年以6万平方千米的速度扩大着。而沙漠面积已占陆地总面积的10%,还有43%的土地正面临沙漠化的威胁。

沙漠分类

  大多沙漠分类按照每年降雨量天数,降雨量总额,温度,湿度来分类。1953年,Peveril Meigs把地球上的干燥地区分为三类:特干地区是完全没有植物的地带(年降水量100 mm以下,全年无降雨、降雨无周期性),其面积占全球陆地的4.2%;干燥地区是指季节性地长草但不生长树木的地带(蒸发量比降水量大,年降水量在250 mm以下),其面积占全球陆地的14.6%;半干地区有250-500毫米雨水,是可生长草和低矮树木的地带。特干和干燥区称为沙漠,半干区命名为干草原。

  但是只够干燥性标准的地区并非都是沙漠,如美国阿拉斯加州的布鲁克斯岭(Brooks Range)的北山坡一年有250毫米以下雨水,通常不算为沙漠。

  贸易风沙漠

  贸易风(即信风trade wind)是从副热带高压散发出来向赤道低压区辐合的风,来自陆地的贸易风越吹越热。很干的贸易风吹散云层,使得更多太阳光晒热大地。世界上最大的沙漠撒哈拉大沙漠主要形成原因就是干热的贸易风(当地称为哈马丹风)的作用,白天气温可以达到57°C

  中纬度沙漠

  中纬度沙漠(或称温带沙漠,参看温带沙漠气候),位于纬度30°到50°之间。北美洲西南部的Sonoran Desert和中国的腾格里沙漠都是中纬度沙漠。

  雨影沙漠

  雨影沙漠是在高山边上的沙漠。因为山太高,造成雨影效应,在山的背风坡一侧中形成沙漠,如以色列和巴勒斯坦的Judean Desert。

  沿海沙漠

  沿海沙漠一般在北回归线和南回归线附近的大陆西岸,因寒流流经,降温降湿,冬天起很大的雾,遮住太阳。沿海沙漠形成的原因有:陆地影响、海洋影响和天气系统影响。南美的沿海沙漠阿塔卡马沙漠(Atacama Desert),是世上最干的沙漠,经常5-20年才会下一次超过1毫米的雨。非洲的纳米比沙漠(Namib Desert)有很多新月形沙丘,经常刮大风。

  仙人掌公园

  美国的亚利桑那州因沙漠气候的关系,有相当多的仙人掌,特别是巨大的树形仙人掌(En:Saguaro),因此在1994年成立了(En:Saguaro National Park)树形仙人掌国家公园,园中有多达1000多种来自世界各地不同的仙人掌。此外在日本琉球,也有仙人掌植物公园。

  古代沙漠

  地质考古学家发现地球的气候变化很多,在地质史上有些时段比现在干燥。12,500年前,大约北纬30°到南纬30°之间10%的的陆地沙漠广布。18,000年前,这个区域的50%是沙漠,包括现在的热带雨林。

  很多地方已经发现沙漠沉积的化石,最老的达到5亿年。在美国的Nebraska Sand Hills是西半球最大的古代沙海。它现在已经有500毫米的年均降水量,沙粒已经被植物稳住,但是还是可以看到高达120米的沙丘。

  喀拉哈里沙漠(Kalahari Desert)也是一个古代沙漠。

  盐碱沙漠

  各种盐碱土都是在一定的自然条件下形成的,其形成的实质主要是各种易溶性盐类在地面作水平方向与垂直方向的重新分配,从而使盐分在集盐地区的土壤表层逐渐积聚起来。如阿联酋国等。

  外星沙漠

  火星是太阳系唯一发现有风力塑造地貌的非地球行星。火星上有沙丘。如果只看干燥度,几乎所有现在发现的外星天体都是沙漠覆盖。

沙漠特点

   泥土

  干燥地区的泥土有很多矿物质,很少有机肥料。重覆的水储积把有的土壤变成盐性层。盐溶液里沉淀的碳酸钙可以把沙粒和石子沾成50米厚的“水泥”。

  硝石层是沙漠土壤常见的红棕色到白色层。硝石层一般成块,或者裹在矿物颗粒外面,是由水和二氧化碳之间复杂的互作用中形成的。二氧化碳来自植物根部,或者有机品腐烂的副产品。

   植物

   多数沙漠植物是抗旱或抗盐的植物。有些在根,茎,叶里存水;有些具有庞大的根茎系统,可以达到地下水层,拦住土壤,防止水土流失;有些有较大的茎叶,可以减低风速,保存沙土。

  沙漠上的植物分布比较稀薄,但是有很多品种。美国西南部的沙漠里的柱仙人掌可以活200年,长到15米,10吨,成为沙漠里的树木。柱仙人掌成长很慢,9年之后才有15厘米,75年才分第一个枝。因为身躯庞大,看起来好像沙漠里有很多仙人掌。其实豌豆类和向日葵类植物也可以在干燥酷热地域生存。梭梭也是沙漠中独特的灌木植物,平均高达2-3m,有的高达5m,被称为“沙漠植被之王”寿命也可达百年以上。春季冰冷的沙漠里一般长草或灌木丛。

   水源

  沙漠里偶尔也会下雨,下起来常常是暴风雨。撒哈拉沙漠曾经有过在3个小时内降水44毫米的记录。这种时候,平常干的河道会很快充满水,容易发洪水。

  虽然沙漠内部少下雨,沙漠常从附近高山流出的河流进水。这些河流一般带着很多土,在沙漠里流了一两天的距离就干了。世界上只有几条大河流通沙漠,如埃及的尼罗河,中国的黄河,和美国的科罗拉多河。

  如果水足够,沙漠里会形成季节湖,一般较浅较咸。因为湖底很平,风会把湖吹到好几十平方公里。小湖干了之后会留下一个盐滩。在美国有上百个这样的盐滩,大多是12000年前冰河时期的大湖的遗物,其中最著名的是犹他州的大盐湖。平平的盐滩是赛车,飞机跑道和宇航器降落的好地方。

  矿物储藏

  有些矿物在干燥区域形成。地面的水溶解矿物质,然后把它集中在地下水面附近,成为容易开发的储藏。

  盐滩上有很多水蒸发之后留在表面的矿物质,如石膏,盐(包括钠硝酸盐和氯化钠,和硼酸盐。从硼砂和其它硼酸盐炼出来的硼,是玻璃、陶瓷、搪瓷、农业化学制品,软水剂和西药的一种基本成分。

  在塞尔斯湖(Searles Lake)出产的矿物价值10亿多美元。   南美的阿塔卡马沙漠(Atacama Desert)出产很多钠硝酸盐,19世纪就开采,用于炸药和肥料。第二次世界大战时期出产了3百多万吨。

  美国,智利,秘鲁和伊朗出产铜。澳大利亚出产铁,铅,锌矿石。土耳其出产铬铁矿。澳大利亚和美国有金,银,和铀储蓄。

  非金属物质铍,云母,锂,黏土,轻石,和金属渣也出现在干燥地区。

  世界上最大的石油储藏大多在沙漠地带,但是这些储藏并非因为干燥气候而成。在这些地区成为沙漠之前,它们是浅海,石油为海底植物形成。

世界十大沙漠

  1、被雪覆盖的沙漠:塔克拉玛干沙漠

  塔克拉玛干沙漠是世界上大型沙漠俱乐部成员之一,从面积上来看,它在众多非极地沙漠中位居第15位。它位于塔里木盆地,沙漠覆盖面积为270000平方公里。塔克拉玛干沙漠的北缘和南缘都有丝绸之路的支线穿过。

  2008年,这片“中国沙漠之最”经历了有史以来最大的降雪和最低的气温,雪连降了11天。整片沙漠都被冰雪覆盖,在沙漠中这样大规模的降雪还是非常罕见的。

  2、拥有蓝湖的沙漠:巴西的拉克依斯-马拉赫塞斯

  巴西拥有世界上最大的热带雨林,全球30%的淡水资源都储备在这。在这样一个国家我们居然也能找到沙漠,实在难以置信。拉克依斯-马拉赫塞斯国家公园位于巴西北部的马伦容州,占地面积300平方公里,公园内遍布雪白的沙丘和深蓝的湖水,堪称世界一绝。

  但为什么沙漠中又会出现蓝湖呢?这片沙漠与众不同之处就在它的降雨量,虽然貌似沙漠,但其年降雨量可达1600毫米,是撒哈拉沙漠的300倍,雨水注满了沙丘间的坑坑洼洼,形成清澈的蓝湖。在干旱季节,湖水完全蒸发掉了。而雨季过后,湖中却不乏各种各样的鱼类、龟和蚌类,好像它们一直就没有离开过似的。对此有两种假设:一种说法是,它们的蛋或卵就埋在沙子下面,雨季来了,就孵化而出;另一种说法,是“不辞辛苦”的鸟类将它们的蛋或是卵一趟趟地带过来的。

  3、世界上最大的盐沙漠:玻利维亚的乌尤尼盐原

  盐原可以算是玻利维亚的标志性景观了。位处高原之中,沙漠广阔且近乎平坦,与天空浑然一体。沙漠中,有几个湖,由于各种矿物质的作用,湖水呈现出奇怪的颜色。

  四万年以前,这片地区曾是史前巨湖明清湖的一部分。之后,湖水干涸,剩下两个大咸水湖:普波湖与乌鲁乌鲁湖,以及两大盐沙漠,即乌尤尼盐原与科伊帕萨盐原,其中前者较大。从面积上看,乌尤尼盐原是美国博纳维尔盐滩的25倍。据估计,这里的盐量大100亿吨,目前,每年的开采量不到25000吨。

  4、埃及的“白色沙漠”

  到埃及法拉法拉绿洲旅游,绝对不能错过的一大景观就是“白色沙漠”。沙漠位于法拉法拉以北45公里处。这里的沙子呈奶油一样的雪白色,和周围的黄色沙漠形成鲜明的对比。

  5、鲜花盛开的沙漠:智利的阿他加马沙漠

  阿他加马沙漠位于南纬29度线以北,占据了智利领土很大的一部分。沙漠位于安第斯山脉以西,并沿着南美大陆的太平洋海滨呈长条状。可是,到了南回归线靠近安托法加斯塔一带,海雾带来了大量的水分,为沙漠中的植物生长提供了必要条件。多亏了海雾和“储水”的本领,许多植物存活了下来。在干旱的年份,为了生存、繁殖,生长会被推迟。

  6.纳米比亚的纳米比沙漠:有大象的沙漠

  纳米比沙漠位于非洲的南部,它没有北边的撒哈拉沙漠面积大,但是却更加令人印象深刻。

  已变成化石的远古树木屹立在纳米比沙漠的死亡谷中,它们背后是红色的沙丘。纳米比亚这个国家正是因纳米比沙漠而得名。纳米比沙漠位于南非的西海岸线上,即众所周知的骷髅海岸(Skeleton Coast),这条荒凉的海岸线上到处都是失事船只。纳米比沙漠被认为是世界上最古老的沙漠,它还拥有全球最高的沙丘,其中一些竟然高达300米,这些沙丘环绕在索苏维来(Sossusvlei)周围。

  另外,如果够幸运的话,你能看到纳米比沙漠中的大象,它也是世界上唯一一处能够看到大象的沙漠。

  作为世界上最古老的沙漠,纳米比沙漠地区有很多动物和植物的化石。多少年来,纳米比沙漠像磁石一样吸引着地质学家们,然而直到今天,人们对它依然知之甚少。

  7.澳大利亚辛普森沙漠:红色的沙漠

  澳大利亚辛普森沙漠因其鲜艳的红色闻名于世。这里由于铁质物质的长期风化,使沙石裹上了一层氧化铁的外衣,于是,一望无垠的沙漠便成了一团火,在阳光照耀下显得壮丽异常。

  8.埃及黑色沙漠:沙漠中的黑色石头

  埃及的黑色沙漠就位于法拉夫拉白色沙漠东北100公里远的地方,它所在的地区是火山喷发所形成的山地,那里到处都是黑色的小石头。不过这些石头的颜色并没有人们想象的那样黑,呈棕橙色。

  9.南极洲:世界上最干燥却也是最潮湿的“沙漠”

  南极洲有着世界上最极端的气候,长久以来,这片大陆一直无人居住,因为那里实在太冷了。1983年,科学家记录下了那里的极端低温:华氏零下129度(约合摄氏零下89度)。南极洲是世界上最干燥的地方,同时也是最“湿润”的,说它湿润并不是因为其降雨量大,而是因为它98%的面积都被冰雪覆盖。南极洲每年的降雨量不足5厘米,因此它也可以称得上是“沙漠”。

  10、世界上最大的沙漠:撒哈拉沙漠

  撒哈拉沙漠面积为860万平方公里,是世界上最大的沙漠,占据了北非大部分地区。大约有4百万人居住在这里。撒哈拉覆盖了西撒哈拉、阿尔及利亚、利比亚、埃及、苏丹、乍得、马里以及毛里塔尼亚的大部分地区。

沙漠化问题

   沙漠化造成了土地无法耕种利用,将土地不为沙漠化甚而逆转可使用是门深入的多探讨议题。造成沙漠化主因是由于自然的干燥因素和本可储水的土地经过气候变迁或人为过度的畜牧与耕种不存水不耐风寒作物造成沙漠化。

  沙漠化逆转

  保持土地的湿润,加强土地的保湿,保湿度大于干燥度因是沙漠化逆转的最关键因素。大量的水分来源与保持应为沙漠化逆转的关键。土地的保湿最有效法为水分的提供和储水耐风寒植物树木耕种。

  水分的提供

  自然因素:河水、湖泊维护与地下水的维护,延伸,扩建,保持水量;储水耐风寒植物树木的栽种保护自然水源区域的土地与湿度。

  人为因素:地下水网管的建设,地底下的水网管不易为干燥的空气使的水分散失;地下水源处创建人工河,湖并栽种耐风寒储水植物树木保护土壤与土壤湿度。亦可效仿绿洲逆转法。

  耐风寒植物的栽种

  耐风寒植物树木主为耐风沙,并含水量可储久植物或树木,将水分保留住于周遭土壤和植树木里。如上所提,应从水源处扩展或人为水源处扩展。

  沙漠化逆转优点

  ①土地的可用性增大,土壤获得充分的水分养分。

  ②大面积林地能提供林木的来源,保持林木成长率大于开发率。

  ③林木提供更多的氧气功生物使用并协助降低暖化现象。

  ④林木的防风保护使得部分沙漠化逆转的地区可再兴建建筑物,增加土地的容积与使用率。

沙漠里的奇怪现象

  沙漠里的海市蜃楼:在沙漠里,由于白天沙石被太阳晒得灼热,接近沙层的空气升高极快,形成下层热上层冷的温度分布,造成下部空气密度远比上层密度小的现象。这时前方景物的光线会由密度大的空气向密度小的空气折射,从而形成下现蜃景。远远望去,宛如水中倒影。在沙漠中长途跋涉的人,酷热干渴,看到下现蜃景,常会误认为已经到达清凉湖畔,但是,一阵风沙卷过,仍是一望无际的沙漠,这种景象只是一场幻景。

  碎石圈:是一块大石头经过数百年热胀冷缩一次次碎裂后,在地上形成了一片圆形的碎石圈,非常像人为排列的作品,实际上是自然形成的。

  鸣沙:在现在宁夏自治区中卫县靠黄河有一个地方名叫鸣沙山,即在今日沙坡头地方,科学院和铁道部等机关在此设有一个治沙站。站后面便是腾格里沙漠。沙漠在此处已紧逼黄河河岸,沙高约100米,沙坡而南座北,中呈凹形,有很多泉水涌出,此沙向来是人们崇拜的对象,据说,每逢夏季端阳节,男男女女便在山上聚会,然后纷纷顺着山坡翻滚下来。这时候沙便发生轰隆的巨响,像打雷一样。据苏联专家彼得洛夫的解释,只要沙漠面部的沙子是细沙而干燥,含有大部分石英,被太阳晒得火热后,经风的吹拂或人马的走动,沙粒移动摩擦起来便会发出声音,这便是鸣沙。

  古人说:“见怪不怪,其怪自败”,沙漠里的一切“怪异”现象,其实都是可以用科学的道理来说明的。

沙漠的其它释义

  “绿色沙漠”是指大面积的绿色树林,其中树木种类单一,年龄和高矮一致,且十分密集。密集单一的树冠层完全遮挡了阳光,使下层植被无法生长,林下缺乏中间的灌木层和地面的植被。之所以称之为“沙漠”,一是指这样的树林中植物种类极为单一,无法给多种动物提供食物或适宜的栖息环境,因而动物种类也十分稀少;二是指这样的树林地表植被很差,因而保持水的能力很差,一般比较干燥,易形成火灾;三是指这样的树林生物多样性水平极低,因而生态十分脆弱,缺少天敌对虫害的控制,很易感染虫害,而且一旦发生虫害,即易造成大面积损害。

  热荒漠与冷荒漠:热荒漠就是地处热带地区的荒漠,主要由于太阳辐射强烈,蒸发剧烈,长期受到干燥的季风控制而形成的荒漠。与此不同的是冷荒漠,冷荒漠因为在较为寒冷的地带而得名,冷荒漠的想成主要以为大陆性气候控制的地区降水量极少,长期受到干冷的季风控制。而冷荒漠地面上都是大大小小的石块,这是由于荒漠的气温变化剧烈,而且经过强烈的风化作用,岩石由大变小,变成碎块。

 

 

 

流 沙

 

流沙是大自然所设计出的最巧妙机关,它可能藏在河滨海岸甚至邻家后院,静静地等待人们靠近,让人进退两难。在公元1692年时,牙买加的罗伊尔港口就曾发生过因地震导致土壤液化而形成流沙,最后造成三分之一的城市消失、两千人丧生的惨剧。看似平静的英国北部海、美丽而危险的阿拉斯加峡湾等地也曾发生过流沙陷人的故事。但是,大多数人往往都没见过流沙,更没有亲眼目睹别人掉进流沙或者亲身经历过。人们对于流沙的印象主要基于各种影片,在电影塑造的场景中,流沙是一个能把人吸入无底洞的大怪物。一旦人们身陷其中,往往不能自拔,同伴只能眼睁睁地看着受困者顷刻间被沙子吞噬。

  流沙形成的原理

  流沙表面一旦受到干扰就会“液化

  荷兰阿姆斯特丹大学的柏恩在一次前往伊朗的度假旅行之中,遇见过一位当地牧羊人。他指着流沙告诉柏恩,村里曾有骆驼陷下去后就立即消失。柏恩对此将信将疑,回国后就立即对此展开研究。他仔细观看和分析了数十部描述到流沙噬人场景的电影,发现这些电影对流沙的描述根本就是错误百出。后来,柏恩在实验室里将细沙、黏土和盐水混合在一起,重建一个微型室内流沙模型来进行研究。

  经过反复实验,柏恩领导的科研人员发现,要把沙子变得像太妃糖一样黏需要好几天时间,但要让它失去黏性则很容易,只要在其表面施加适当的压力即可。一旦流沙表面受到运动干扰,就会迅速“液化”,表层的沙子会变得松松软软,浅层的沙子也会很快往下跑。这种迁徙运动使得在流沙上面运动的物体下沉,然而,随着下沉深度的增加,从上层经迁徙运动掉到下方底层的沙子和黏土逐渐聚合,便会创造出厚实的沉积层,使沙子的黏性快速增加,阻止了物体进一步下陷。

  密度小于流沙的物体会浮在流沙之上

  研究还发现,当物体陷入流沙后,下陷速度要视物体本身的密度而定。流沙的密度一般是2克/毫升,而人的密度是1克/毫升。在这样的密度下,人类身体沉没于流沙之中不会有灭顶之灾,往往会沉到腰部就停止了。研究者还发现,即便是一些密度比流沙大很多的物体,也能浮于流沙之上。在实验中,研究人员将一个密度为2.7克/毫升的铝盆置于流沙的顶部,尽管其密度大于流沙,但由于受流沙浮力和沙面张力的影响,铝盆仍能平静地呆在流沙的表面。当科学家开始轻轻晃动这个铝制容器时,情况发生了变化,容器稍稍下陷了一点,当他们加大力度摇晃时,这个容器慢慢沉入沙底。

  将脚从流沙中拔出来需要抬起一辆汽车的力量。

  研究认为,陷入流沙的人一般都动不了,密度增加以后的沙子粘在掉进流沙里的人体下半部,对人体形成很大的压力,让人很难使出力来。即使大力士也很难一下子把受困者从流沙中拖出来。经研究人员计算,如果以每秒钟一厘米的速度拖出受困者的一只脚就需要约10万牛顿的力,大约和举起一部中型汽车的力量相等。所以除非有吊车帮忙,否则很难一下子把掉进流沙的人拉出来。研究还指出,照这种力量的计算,如果生拉硬扯,那么在流沙“放手”前,人的身体就已经被强大的力量扯断。此举所造成的危险远高于让他暂时停在流沙当中。

  取自撒哈拉大沙漠的流沙样品是由沙子和盐水混合构成的半固体状态,这些颗粒松散地堆积在一起。沙粒堆积起来,使其有了看似稳定的表面,但即便是承受很小的压力,流沙的整体框架便会立即塌陷。浓厚的“沙浆”堆积在底层,它能粘住所有的物体,使其动弹不得;而流沙中的超细颗粒更是危险——它使流沙具有使人致死的巨大夹紧力。

  经计算,一个人陷入流沙后,把腿拔出来所需要的力量,竟相当于吊起一辆轿车的力量。最明智的做法是不要在流沙中挣扎,而是耐心而轻微地来回倒脚,使“沙浆”松散开来,不要紧紧地粘住你。如果撒哈拉大沙漠确实有骆驼被流沙吞没,波恩相信,肯定是骆驼拼命挣扎着要逃出来,结果是被流沙完全淹没。

如何在流沙中进行自救

  其实绝大多数流沙和一般沙的区别不大,并没有电影中描述的那么可怕,它原理上只是被渗入了水的沙子,由于沙粒间的摩擦力减小,形成了半液态、难以承重的沙水混合物。流沙通常发现于海岸附近,一般挺浅,很少有超过几英尺深的。柏恩表示,流沙只有一种状况会淹死人,那就是当头部先掉入沙中的时候,然而以这种方式掉入流沙的概率非常小。陷在流沙中的人仅感到胸部有些压力,呼吸较困难,并不会有什么生命危险。流沙附近上涨的潮水才是受困者最可怕的敌人。

  不过,影片中对流沙的描述至少有一点是对的,那就是如果陷入流沙后,大力挣扎或是猛蹬双腿只会让人下陷得更快。人们误以为通过摇动能使身体周围的沙子松动,从而有利于肢体从流沙中拔出。科学家指出,其实不然,这种运动只能加速黏土的沉积,增强流沙的黏性,胡乱挣扎人只会越陷越深。

  柏恩指出,逃脱流沙的方法还是有的,那就是受困者要轻柔地移动两脚,让水和沙尽量渗入挤出来的真空区域,这样就能缓解受困者身体所受的压力,同时让沙子慢慢变得松散。受困者还要努力让四肢尽量分开,因为只有身体接触沙子的表面积越大,得到的浮力就会越大。只要受困者有足够耐心、动作足够轻缓,就能慢慢地脱困。

  在流体力学中,流沙被归为膨胀性流体,也就是说剪力越大,流沙抵抗剪切运动的粘性也就越大。这是为什么要用吊车才能把人拉出来的原理,就是因为粘性增大,流沙阻碍人向上运动的力也就增大了。也有质疑者认为,如果按照上述的定义,可以得出的推论是,当人越动的厉害的时候,粘滞阻力也就越大,那么下降的作用就减缓了,至多是觉得身上承受的压力变大,不至于越沉越快,并对此提出质疑。

 

沙 地

 

    在半湿润、半干旱地区,由于受自然及人为因素的综合影响和干扰,形成类似沙漠的地貌类型,称为沙地。沙化土地的若干类型有:

  1. 流动沙地(丘):指植被盖度小于10%的沙地或者沙丘。

  2. 半固定沙地(丘):指植被盖度在10%~29%之间,而且分布均匀,风沙流活动受阻,但流沙纹理依然普遍存在的沙丘或沙地。

  3. 固定沙地(丘):指植被盖度大于30%,风沙活动不明显,地表稳定或者基本稳定的沙丘或沙地。

 

                             

  deserts

  气候干燥、降水极少、蒸发强烈,植被缺乏、物理风化强烈、风力作用强劲、其蒸发量超过降水量数倍乃至数十倍的流沙、泥滩、戈壁分布的地区。主要分布在南北纬15°~50°之间的地带。其中,15°~35°之间为副热带,是由高气压带引起的干旱荒漠带;北纬35°~50°之间为温带、暖温带,是大陆内部的干旱荒漠区。荒漠气候具有以下特点:①终年少雨或无雨,年降水量一般少于250毫米,降水为阵性,愈向荒漠中心愈少。②气温、地温的日较差和年较差大,多晴天,日照时间长。③风沙活动频繁,地表干燥,裸露,沙砾易被吹扬,常形成沙暴,冬季更多。荒漠中在水源较充足地区会出现绿洲,具有独特的生态环境利于生活与生产。

  荒漠带的地貌作用营力主要有风化作用、重力作用、流水作用和风力作用4类。地貌的成因类型有岛状山、剥蚀平原、剥蚀台地、干荒盆和干浅盆、洪积扇和洪积平原、龟裂土平原、盐土平原、盐湖、风蚀平原、风积平原等。根据荒漠组成可以分为岩漠、砾漠、沙漠、泥漠和盐漠。干燥剥蚀基岩呈岩漠;洪积扇、洪积平原多砾石,为砾漠,又称戈壁;龟裂土、盐土平原分别形成泥漠与盐漠。组成物质的差异,形成了不同的地貌景观。荒漠地区从山地到山前平原,地貌呈有规律的分布:山前剥蚀岩漠-洪积扇 、洪积平原砾漠带-风积沙漠带-干盐湖或盐湖、盐漠带。荒漠植被为超旱生的半乔木、半灌木和灌木或旱生的肉质植物占优势的稀疏植被。植被每年的产量极低,每平方米90克,它对荒漠动物群有重要作用。

  系从热带北部到温带大陆腹地干燥地区发育的荒漠群系之一,也就是平常所说的沙漠。年降雨量非常少,多的地方也不超过200毫米。分布于亚洲大陆的东部、中部和阿拉伯半岛、非洲、澳大利亚的部分地区以及南美和北美的西部、南部等地。约占地球全部陆地的25%。气温的日较差、年较差一般都非常大,加之水分缺乏,以致形成了不利于一般植物生长的严酷条件。由于植物稀疏和土壤过程很弱,风沙移动频繁发生,更助长了荒漠的形成。植物的种类一般虽随地而异,但均是耐干性强的种类;其中也有因形态奇特而著名的。戈壁沙漠的转蓬(主要是沙漠草)、撒哈拉沙漠的耶里哥蔷薇(Rose de Jericho)、菊科的齿子草属(Odontospermum)、Pygmaeum和十字花科的Amastatica、卡拉哈里沙漠的千岁兰属(Welwitsc-hia)、亚利桑那(雨量稍多的半荒漠)的仙人掌等沙漠植物都很有名。

  荒漠环境不单单只是戈壁和沙漠两种形式,还有一种较特殊的山地荒漠,主要包括我国青藏高原的高原荒漠,天山山脉向平原延伸的山地丘陵地带,伊朗高原和葱岭地区等。

 

                              

 

      亦称戈壁沙漠(Gobi Desert)。

  戈壁是世界上巨大的荒漠与半荒漠地区之一,绵亘在中亚浩瀚的大地,跨越蒙古和中国广袤的空间。戈壁多数地区不是沙漠而是裸岩。向北可达阿尔泰山和杭爱山,向东可达大兴安岭,而向南可达北山山脉。从戈壁东界算起,向西1,600公里(1,000哩)之外为新疆地区,是一个被南面的西藏高原和北面的天山山脉所包围的巨大盆地。这一荒漠占据一长1,609公里(1,000哩)、宽483~966公里(300~600哩)的广阔弧形地带,面积约为1,300,000平方公里(500,000平方哩)。戈壁的界限北抵阿尔泰山和杭爱山;东接大兴安岭西缘;南至阿尔金山、北山和阴山;西达东天山。

定义

  戈壁是荒漠的一个类型。即地势起伏平缓、地面覆盖大片砾石的荒漠。来自蒙古语。蒙古语称砾石质荒漠为戈壁。戈壁地面因细砂已被风刮走,剩下砾石铺盖,因而有砾质荒漠和石质荒漠的区别。蒙古人称沙漠地区,这种地区尽是沙子和石块,地面上缺水,植物稀少。

戈壁的形成

  荒漠中的吹蚀区中的各类沉积物,例如山前洪-冲积平原面上的洪积物、冲积物、冰川、冰水平原上的冰碛物和冰水堆积物以及基岩经强烈风化后的碎屑残积物等,经过强劲的风力作用,细粒砂与粉尘被吹掉,留下粗大的砾石,成片覆盖于地面形成砾漠。中国的甘肃玉门一带十分典型。砾漠中的砾石在风所挟带的沙的磨蚀下,形成具有棱角的风棱石,风棱石表面有褐色的铁锰氧化物壳,这层壳称为荒漠漆,是砾石中水分蒸发时所溶解的矿物质沉淀于砾石表面而成。

  戈壁的类型戈壁的地表依据其组成物质可划分为岩漠、砾漠两类。岩漠是指地表岩石裸露或仅有很薄的一层岩石碎属覆盖的山麓地带,分布在周围及内部山前面积不大。如马鬃山、雅布赖山、贺兰山、罕乌拉山、巴彦乌拉山的山前地带,砾漠地表为砾石覆盖,砾石大小不等,在石漠的外围地带面积广大,强劲的风力,将细小颗粒吹走,留下粗大的砾召,砾石多成为风棱石,上覆盖一层坚硬光滑的黑褐色荒漠漆皮,以岩漠和砾漠组成的荒漠戈壁面积广大,分布范围只在阿拉善巴丹吉林腾格力、乌兰布和三大沙漠外围。

戈壁的特点

  ●终年少雨或无雨,年降水量一般少于250毫米,降水为阵性,愈向荒漠中心愈少。

  ●气温、地温的日较差和年较差大,多晴天,日照时间长。

  ●风沙活动频繁,地表干燥,裸露,沙砾易被吹扬,常形成沙暴,冬季更多。荒漠中在水源较充足地区会出现绿洲,具有独特的生态环境利于生活与生产。

自然特征

  (1)地形。戈壁

由西部的嘎顺戈壁、准噶尔戈壁和外阿尔泰戈壁与中部和东部的东戈壁(即蒙古戈壁)以及南部的阿拉善沙漠组成。

  嘎顺戈壁西以天山支脉为界,南以北山为限,海拔高达1,524公尺(5,000呎)。呈缓和的波状起伏,带有复杂的迷宫似的宽阔凹地,而凹地又为有时高出平原90多公尺的平顶小丘和岩石山脊所分隔。尽管盐沼处于封闭的凹地之中,荒漠却多石无水。土壤为灰褐色且含有石膏。

  外阿尔泰戈壁,北面和东面分别为蒙古阿尔泰山和戈壁阿尔泰山的支脉,南为北山。平原隆起,峭拔而崎岖。延伸到平原上达10公里(6哩)馀的辽阔山区,挨著平原和低矮圆形的丘陵群。这些山是贫瘠的,并为乾谷所破碎。外阿尔泰戈壁的西段也基本是平原,但上面散布著小块的隆起地区,并为乾河床所切割,此外还有阔大的盐沼。在中部,这种破碎程度有增无减,台地(顶部平坦侧面陡峭的丘陵)和乾沟一道出现,末端为平坦的凹地,上面覆盖著黏土层。外阿尔泰戈壁是焦乾的,年降水量不足100公釐(4吋),不过地下总是有水。然而,这里实际上并没有井和泉,植被非常稀疏,对于家畜几乎无用。

  准噶尔戈壁在嘎顺戈壁的北面,蒙古阿尔泰山东部支脉与天山最东端之间。它类似外阿尔泰戈壁,边缘为沟壑、残馀丘陵和低矮山脊所破碎。

  阿拉善沙漠位于北面的中国蒙古边界、东面的黄河与贺兰山、南面的祁连山与西面的黑河北段之间。它由一广袤的近乎荒芜的平原组成,地势从西北向东南升高。阿拉善大片地区为沙子覆盖。   东戈壁具有与西部地区类似的特征,海拔高度在701~1,524公尺(2,300~5,000呎)之间,但其降水量却稍多一些——达到每年203公釐(8吋)——不过实际上却没有河流。地下水相对丰富,仅部分矿化。地下水还接近地表,为小湖和泉提供水源。然而,植被却是稀疏的,主要由粗糙的灰褐色土壤中的蒿草构成。在潮湿的凹地,常见盐沼和草泽。在北部和东部的外围地区,有著较大的降水量,荒漠景观逐渐变得不再那麼严酷,有时甚至像大草原似的。

  (2)气候。气候是极端大陆性的和干燥的︰冬季严寒,春季乾冷,夏季温暖。年气温升降幅度相当大,1月份平均低温可达到-40℃(-40 ℉),而7月份平均高温则可攀升到45℃(113 ℉);日气温升降幅度也可十分巨大。年总降水量从西部的不足76公釐(3吋)至东北部的203公釐(8吋)馀不等(夏季降水量最大)。类似季风的状况存在于东部地区。北风和西北风盛行于戈壁。

  (3)水系和土壤。荒漠水系主要是地下的;地面河流几乎没有常流。山地水流局限于戈壁边缘,即使如此,当它们流入松散的土壤或多盐的、封闭的凹地时也很快就乾涸了。许多河流仅在夏季流水。另一方面,地下水却广泛分布,质量足以胜任畜牧。

  戈壁土壤主要是灰褐色与褐色的碳质土(富于碳)、石膏土(含有石膏)、粗砾石土,常与多沙盐沼及黏土结合在一起。

  (4)植物。植被稀疏罕见。在高原和山下的平原上,有灌木似的矮小植被。在盐沼,也以盐生植物类为主;在沙漠生长著沙蒿和稀疏的多年生及一年生草本植物。在半荒漠地带,植被较为丰富,属于草本植物类和蒿类。在戈壁阿尔泰山和其他高山,荒漠草草原完全覆盖了较低的山坡,而在较高的部分,则有羽草草原的山地变体。

  (5)动物。动物多种多样,有诸如野骆驼、蒙古野驴(Equus hemionus)、詹兰羚羊和捷尔伦羚(dzeren)一类的大哺乳动物。普尔热瓦尔斯基氏野马曾分布于荒漠西部地区,现在在野外可能已经灭绝。齧齿类动物包括旱獭与囊鼠,还有爬虫类。

居民和经济

  人口密度小——每平方公里1人(每平方哩不足3人)——在内蒙古主要是蒙古人及汉人。汉人人口自1950年以来大为增加。居民的主要职业是游牧,不过,汉人聚集的地区以农业为主。蒙古牧民的传统住宅是毡蒙古包及帐篷,而汉人农民则住在粗砖建的土房中。

  戈壁地区及其半荒漠地段主要是牧区,绵羊和山羊占牲畜总数的一半多。次重要的是大角家牛。马仅占牲畜总数的一小部分,与大角家牛集中在东南地区草木较为茂盛的半荒漠。相当数量的牲畜由双峰骆驼组成,至今还在一些地区用于运输。

  自从1950年代以来,人口增加和对边地的过度使用,减少了植被并增加土壤的侵蚀,导致戈壁沙漠地区的全面扩展,牺牲了边缘半干旱草原。80年代,戈壁的工业化强化了环境污染。一个明显的例子为呼和浩特地区化肥生产造成的地下水磷酸盐污染,反过来又影响了当地的牲畜。

研究和探索

  古代丝绸之路在沿塔克拉玛干沙漠北缘及西缘一线延伸时,横贯阿拉善沙漠南部且穿越嘎顺戈壁。戈壁地区最初是通过13世纪时马可?波罗的生动描述而为欧洲人所知的,除此之外,他们在实际上一直并不了解这一地区而且没有到这一地区旅行过。

  戈壁最有文化趣味的地区是中国敦煌市附近的佛教系列洞窟寺庙群。这些寺庙建于4~10世纪,在沙漠干燥的空气中被很好地保存下来,其中壁画与文献的质量和数量一直无与伦比。对这一建筑群的科学研究,随匈牙利裔英国考古学家和地理学家斯坦因(Aurel Stein)在1907年发现千佛洞开始。

 

                苔 原

  苔原也叫冻原,是生长在寒冷的永久冻土上的生物群落,是一种极端环境下的生物群落。苔原冬季的温度不见得非常寒冷,最低气温比东西伯利亚的针叶林还要高一些,但夏季却寒冷而短促,没有针叶林那样可以使树木生长的温暖湿润的夏季。苔原多处于极圈内的极地东风带内,风速极大,且有明显的极昼和极夜现象。苔原降雨量虽然不是很大,但蒸发量极小,气候仍是非常湿润的,植物既要适应湿润的气候,又要忍受由寒冷造成的生理性干旱。苔原到了夏季也只有表层土壤融化,其下就是厚厚的永久冻土,降水被永久冻土阻拦而难以渗入地下,形成大面积积水,使苔原普遍有沼泽化现象,一系列沼泽池塘点缀在苔原之上。

  苔原生物对极地的恶劣环境有很多特殊的适应。苔原植物多为多年生的常绿植物,可以充分利用短暂的营养期,而不必费时生长新叶和完成整个生命周期,但短暂的营养期使苔原植物生长非常缓慢。永久冻土组挡了植物向土壤深处扎根,浅的根系也使植物不可能在狂风下向高处生长。苔原植物非常矮小,常匍匐生长或长成垫状,既可以防风又可以保持温度。很多苔原植物有华丽的花朵,并可以在开花期忍受寒冷,花和果实甚至可以忍受被冻结而在解冻后继续发育。苔原环境特殊,动植物的种类则极为稀少,生产力只有热带雨林的1/16,但动物的个体数量可在短时间迅速增长。苔原的夏季是漫长的极昼,食物充足,许多动物特别是以水禽为主的各种鸟类都到苔原来繁殖后代。沼泽池塘养育大量的蚊子,苔原植物养育了大量的北极旅鼠,北极海水中养育了大量的浮游生物进而养育了大量的鱼类。蚊子和旅鼠和鱼类等又成为鸟类和食肉动物的食物。苔原夏季的动物密度非常高,呈现一派欣欣向荣的景象。一旦到了寒冷而黑暗的冬季,动物大多迁离苔原到达南方越冬,除鸟类外,大型的北美驯鹿也有迁徙的习性,往返于苔原和泰加林之间。苔原的动物多数没有冬眠的习性,冬季留在北极的动物常将皮毛换成白色,与冬季的积雪浑然一体。

 

溶洞//钟乳石

 

溶洞

 

  CaCO3碳酸钙有这样一种性质:当它遇到溶有CO2的水时就会变成可溶性的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2] CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2 溶有碳酸氢钙的水如果受热或遇压强突然变小时溶在水中的碳酸氢钙就会分解,重新变成碳酸钙沉积下来。同时放出二氧化碳。 Ca(HCO3)2 =CaCO3↓+CO2↑+H2O 在自然界中不断发生上述反应于是就形成了溶洞中的各种景观

  溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果,石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为微溶性的碳酸氢钙。由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同,被侵蚀的程度不同,就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞。如闻名于世的桂林溶洞、北京石花洞,就是由于水和二氧化碳的缓慢侵蚀而创造出来的杰作。溶有碳酸氢钙的水,当从溶洞顶滴到洞底时,由于水分蒸发或压强减少,以及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸钙的沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚,渐渐形成了钟乳石、石笋等。如果溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶上滴落,随着水分和二氧化碳的挥发,则析出的碳酸钙就会积聚成钟乳石、石幔、石花。洞顶的钟乳石与地面的石笋连接起来了,就会形成奇特的石柱。

  在自然界,溶有二氧化碳的雨水,会使石灰石构成的岩层部分溶解,使碳酸钙转变成可溶性的碳酸氢钙

  CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2

  当受热或压强突然减小时溶解的碳酸氢钙会分解重新变成碳酸钙沉淀

  Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O

  大自然经过长期和多次的重复上述反应。从而形成各种奇特壮观的溶洞,如桂林的七星岩、芦笛岩、肇庆的七星岩等。在溶洞里,有千姿百态的钟乳和石笋,它们是由碳酸氢钙分解后又沉积出来的碳酸钙形成的。

  天然河水或井水中,常常含有碳酸氢钙、碳酸氢镁、硫酸钙、硫酸镁等杂质,如果含量较大,则这种水叫做硬水。硬水不宜作工业用水,因它在锅炉中受热分解会形成锅后,造成导热不良,浪费燃料,甚至酿成事故。硬水也不宜饮用,如长期饮用,会患消化系统和泌尿系统疾病。用硬水洗涤衣物,洗涤效果差。

  岩溶指可溶性岩石,特别是碳酸盐类岩石(如石灰岩、石膏等),受含有二氧化碳的流水溶蚀,有时并加以沉积作用而形成的地貌。往往呈奇特形状,有洞穴、石芽、石沟、石林、溶洞、地下河也有峭壁。此种地貌地区,往往奇峰林立。

  我国广西、云南、贵州等地有这种地貌。著名的桂林山水所呈现的奇峰异洞就是这样形成的。

  旧称喀斯特,源于前南斯拉夫的一个地名。

  地表水在运动过程中对所经过的沉积物或岩石有着重要的侵蚀作用,既包括水动力作用下的碎屑物搬运,又包括水对岩石或沉积物的化学溶蚀作用,还包括碎屑物在搬运过程中的磨蚀作用。喀斯特地貌就是地下水对碳酸盐岩侵蚀作用的结果。在水流作用下,形成陡峭的海岸、弯曲的沟壑、高高的冰蚀悬谷、气势磅礴的大峡谷。“滴水穿石”也是水的化学侵蚀作用的写照。

  溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩的主要成分是碳酸钙(CaCO3),在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],后者可溶于水,于是有空洞形成并逐步扩大。这种现象在南斯拉夫亚德利亚海岸的喀斯特高原上最为典型,所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地形。

  按其发育演化,岩溶可分出以下6种。

  1)地表水沿灰岩内的节理面或裂隙面等发生溶蚀,形成溶沟(或溶槽),原先成层分布的石灰岩被溶沟分开成石柱或石笋.

  2)地表水沿灰岩裂缝向下渗流和溶蚀,超过100m深后形成落水洞。

  3)从落水洞下落的地下水到含水层后发生横向流动,形成溶洞。

  4)随地下洞穴的形成地表发生塌陷,塌陷的深度大面积小,称坍陷漏斗,深度小面积大则称陷塘。

  5)地下水的溶蚀与塌陷作用长期相结合地作用,形成坡立谷和天生桥。

  6)地面上升,原溶洞和地下河等被抬出地表成干谷和石林,地下水的溶蚀作用在旧日的溶洞和地下河之下继续进行。云南路南的石林是上述第一阶段(溶沟阶段)的产物,这里的自然风光因阿诗玛姑娘的动人传说而变得格外旖旎。桂林的象鼻山,则是原地下河道出露地表形成的。在广西境内,经常可看到这种抬升到地表以上的溶洞,俗称“神女镜”或“仙女镜”。

  世界上最大的溶洞是北美阿巴拉契亚山脉的犸猛洞,位于肯塔基州境内,洞深64km,所有的岔洞连起来的总长度达250km。洞里宽的地方象广场,窄的地方象长廊,高的地方有30m高,整个洞平面上迂回曲折,垂向上可分出三层。雨季,整个洞内都有流水,成为地下河流在坡折处河水跌落,形成瀑布;旱季,局部地区有水,成地下湖泊,可能还有积水很深的潭,不妨称无底潭。   中国现知最长的溶洞是湖北利川县腾龙洞,长约40千米;最深的为贵州水城吴家大洞。深430米

  中国是个多溶洞的国家,尤以广西境内的溶洞著称,如桂林的七星岩、芦迪岩等。北京西南郊周口店附近的上方山云水洞,深612m,有七个“大厅”被一条窄长的“走廊”相连,洞的尽头是一个硕大的石笋,美名十八罗汉,石笋背后即是深不可及的落水洞,也有一定规模。周口店的龙骨洞,洞虽不大,却是我们老祖宗的栖身地。

 

钟乳石

 

    钟乳石(stalactite),又称石钟乳,是指碳酸盐岩地区洞穴内在漫长地质历史中和特定地质条件下形成的石钟乳、石笋、石柱等不同形态碳酸钙沉淀物的总称,它的形成往往需要上万年或几十万年时间。由于形成时间漫长,钟乳石对远古地质考察有着重要的研究价值。

  广西、云南是我国钟乳石资源最丰富的省区,所产的钟乳石光泽剔透、形状奇特,具有很高的欣赏价值。碧野《富春江畔·“冰壶”与“双龙”》:“洞内到处都是钟乳石,湿润清新,有的像玉柱从顶垂直到地,有的像雨云倒悬空中,有的像白浪滔滔,波涌连天,真是气象万千,蔚为奇观。”

  在石灰岩里面,含有二氧化碳的水,渗入石灰岩隙缝中,会溶解其中的碳酸钙。这溶解了碳酸钙的水,从洞顶上滴下来时,由於水分蒸发、二氧化碳逸出,使被溶解的钙质又变成固体(称为固化)。由上而下逐渐增长而成的,称为“钟乳石”。

  钟乳石和石笋每年只增长1毫米左右。随着时间的推移,这些沉积物就会形成千姿百态、十分壮观的天然建筑物。

【化学成因】

  溶洞都分布在石灰岩组成的山地中,石灰岩的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙;溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时,溶解在水里的碳酸氢钙就会分解,重新生成碳酸钙沉积下来,同时放出二氧化碳。洞顶的水在慢慢向下渗漏时,水中的碳酸氢钙发生上述反应,有的沉积在洞顶,有的沉积在洞底,日久天长洞顶的形成钟乳石,洞底的形成石笋,当钟乳石与石笋相连时就形成了石柱。

  实验

  取一只大茶杯(或试管),将少量熟石灰(即氢氧化钙)溶解水中,静置片刻,其中还没有溶解的熟石灰便沉积在杯底,此时杯中分成两层:上层是跟水一样清澈的石灰水,其中含有已溶解的氢氧化钙;下层是石灰乳,呈浑浊状态。把上层清澈的石灰水小心地倾倒在一只试管里约2ml,然后通过一支玻璃管(也可用塑料管——喝汽水用的那种吸管代替)往石灰水里吹气。由于人体呼出的气体中含有二氧化碳,因此石灰水就和它发生了化学反应生成了不溶于水的白色固体石灰石,石灰水变浑浊。

  氢氧化钙+二氧化碳→碳酸钙↓+水

  [Ca(OH)2] [CO2] [CaCO3] [H2O]

  如果我们继续往浑浊的石灰水里吹气,不久,它又变得澄清了。这是由于二氧化碳与碳酸钙起作用,生成可溶解于水的碳酸氢钙,因此浑浊液将随着沉淀的溶解而变得澄清。如果把这种澄清液加热,碳酸氢钙又转变为不溶的碳酸钙,于是溶液又重新变浑浊。

  碳酸钙+二氧化碳+水→碳酸氢钙

  [CaCO3] [CO2] [H2O] [Ca(HCO3)2]

  在大自然里,许多石灰岩地带(主要成份是石灰石),就是由于这个原因而形成了奇峰异洞,生长了钟乳石、石笋等。

  钟乳石和石笋大不相同,一个像冬天屋檐下的冰柱,从上面垂下来;一个象春天从地面下“冒”出来的竹笋。

  洞顶上有很多裂隙,每一处裂隙里都有水滴不断渗出来,每当水分蒸发掉了,那里就留下一些石灰质沉淀。一滴、两滴、三滴……水不断出现,又不断地挥发,洞顶上的石灰质愈积越多,终于生成一个乳头——这就是钟乳石的“童年”时代。以后,乳头外面又包上一层层石灰质,以至越垂越长。有的钟乳石的长度能达到好几米。

  石笋是钟乳石的亲密伙伴。当洞顶上的水滴落下来时,石灰质也在地面上沉积起来。就这样,石笋对着钟乳石向上长。可以说钟乳石是“先生”,石笋是“后生”。但石笋底盘大,本身比较稳定,不容易折断,所以它的“生长”速度常比钟乳石还快。石笋的最大高度能达30米,像是一座平地里长出来的“石塔”。   往下长的钟乳石,有时候也会和往上长的石笋接在一起,连接成一个石柱,两头粗,中间细,不明底细的人还认为是谁凿出来的呢。在许多石灰岩洞里,钟乳石和石笋多数不是连在一起的;那是因为不是钟乳石折断了,就是过多的石灰质堵塞了水滴的通路,水滴被迫改变路径转移到另一处,又长出一根新的钟乳石。这样,钟乳石和石笋就不会“碰头”了。

  地下水在钟乳石和石笋的形成过程中起了决定性的作用。凡是它流过的地方就会留下痕迹,或是一道沟或是一个洞,或是一根钟乳石,或是一根石笋,或是一根石柱;把它们组合在一起就成了“树林”、“珠帘”等奇丽景象。

  这种现象在日常生活中也经常碰到:例如用来烧水的壶底常结一层垢。取出一些加些醋,会看到有大量气泡产生。这是因为自来水里含有碳酸氢钙、碳酸氢镁等,水垢的某些成分就是它们在加热时的分解产物,如碳酸钙和氢氧化镁等。

  因为大自然中温度没有煮开水那么高,所以钟乳石和石笋等的形成也就没有那么快,是经过几万年的长期沉积,不断变迁才形成的。