师:大家好,今天我们一起来学习高一人教版地理必修一第四章第一节常见地貌类型第三个课时。首先回顾本节课的学习目标。课程标准要求通过野外观察或运用视频图像认识3 - 4种地貌,描述其景观的主要特点。本课程目标要求我们学会利用景观图和示意图说明不同地貌特征及分布,能够运用自然地理基础知识说明自然现象之间的关系和变化过程,并阐述其对人类活动的影响。
接下来开始第三个课时的学习,本节课我们要学习风沙地貌和海岸地貌。首先学习风沙地貌,与流水作用相似,风力将风化碎屑和松散沉积物中的沙粒搬运到远方,形成各种风沙堆积地貌,还能侵蚀坚硬岩石,形成各种风蚀地貌。我们把干旱地区以风力为主形成的各种地貌统称为风沙地貌,这种地貌主要分布在我国西北地区。风沙地貌按其形成的形态和原因一般分为风沙侵蚀地貌和风沙堆积地貌。风沙搬运是发生在侵蚀和堆积作用之间的动态过程。
在我国西北干旱地区,地表土壤和植物发育较差,地表多沙漠和戈壁,冬春季节多大风,携带的沙粒冲击和摩擦岩石,久而久之形成的侵蚀地貌称为风沙侵蚀地貌,比如风石柱、风蚀蘑菇等。我们来看这幅风蚀蘑菇图,地表凸起的孤立岩石在风沙作用下遭受较强侵蚀,一般在离地面两米高的范围内,岩石受到的风沙吹打和磨蚀最为强烈,向上则逐渐减弱。如果下部岩性较软,经长期侵蚀可能会形成上部宽大而下部窄小的蘑菇形外表的地貌,称为风蚀蘑菇。雅丹地貌是最典型的风沙侵蚀地貌,下面通过地理中国的一段视频来认识一下。
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考察队从县城出发,驱车向西北方向行进约30千米后,眼前出现了一个个类似土堆的掩体,它们层理分明,大小不一,默默矗立在戈壁中,宛如古战场上士兵的阵列,威武壮观又暗藏杀机。专家解释说,这是一片雅丹地貌。新疆的魔鬼城多属于地质学上的雅丹地貌,也就是经过长期风蚀作用后,由一系列平行的垄脊和沟槽构成的景观。
亿万年前,新疆所在地区还是一片汪洋,随着气候变化,水进水退,反复交替,因而发育了上下叠加的泥岩层和沙土层。风和流水带走疏松的沙土层,而荒漠区温差剧烈变化所产生的胀缩效应导致泥岩层发生断裂,逐渐演变为凹槽状,依然由泥岩层覆盖的部分则相对稳固,逐渐形成或大或小的长条形土墩。雅丹地貌的形态由此逐渐被塑造出来。
看完视频,我们对雅丹地貌有了直观认识,也大致了解风沙侵蚀作用是形成雅丹地貌的主要原因。它的特点主要表现为由不规则的沟槽和隆起相间构成,垄脊高度和长度不一,走向与主风向一致,沟槽内常有沙子堆积。这幅图就是甘肃敦煌的雅丹地貌景观图,这里是垄脊,这里是沟槽。
风沙的搬运作用,是风把从地表吹扬起来的松散碎屑物质搬运到它处的过程,是发生在侵蚀和堆积作用之间的动态过程。风搬运能力的强弱一般与风力大小成正比,与碎屑物颗粒大小成反比。沙漠科学研究发现,沙漠里风力搬运携带沙粒的高度主要集中在离地表5厘米的范围内,而沙尘暴是一种特殊而罕见的风力搬运作用。风力的搬运作用为风沙堆积地貌输送物质,被风搬运的物质在某种条件下堆积下来形成堆积地貌,叫风沙堆积地貌。沙漠中的沙丘是主要的风沙堆积地貌,沙丘形态多样,以新月形沙丘最为常见。下面通过一段视频来了解一下。
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朱振达发现眼前的这类沙丘像极了初生的新月,又仿佛姑娘面庞上弯弯的娥眉。当它们成群结队地排列在沙海中时,宛如一条条花边相缀于大漠边缘,充满童话般的意境。这里的沙丘有个浪漫的名字——新月形沙丘。新月形沙丘是在单一风向下形成的,弯弯的沙脊与风向始终垂直。每一座沙丘的形态都昭示着此地的风向。那么,如果将大量新月形沙丘的位置、风向等数据采集起来并汇总研究,也许就能厘清沙漠中风的总体规律。无风不起沙,掌握了风的规律,沙从何处来的问题岂不是迎刃而解吗?
新月形沙丘是一种典型的沙漠沙丘形态。课本这幅图是阿联酋利瓦沙漠的新月形沙丘。新月形沙丘因形状像新月而得名。它的迎风坡较缓,背风坡较陡。从图中来看,右侧坡度相对较缓,左侧坡度相对较陡,所以右侧缓坡是风的来向,左侧陡坡是风的去向,故可以根据坡度判断出盛行风向。如果图中的沙丘位于我国西北地区,冬春季节多盛行西北风,由缓坡方向吹来,那么我们还可以据此大致判断出风的方向。多个新月形沙丘连在一起形成沙丘链,沙丘链的延伸方向与盛行风向大致垂直。同时我们也可以根据风向确定风沙的来源,这为沙漠地区沙漠化的治理明确了方向。例如在风来向的缓坡铺设草方格,以此固定沙丘,同时还可以缓慢改造沙漠生态系统。下面通过视频来了解一下草方格的固沙生态成果。
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2010年,沙坡头沙漠研究试验站的赵洋在野外巡视时,有了一个意外发现:扎制多年的草方格内沙子表面出现了一层薄薄的鞘状物。赵洋取下一小块样本,带回实验室化验分析。显微镜下,仅仅几分钟,培养皿中的灰褐色物质就逐渐变成绿色的绒状物。
“因为大气中有很多细菌、藻类等物质,通过雨水冲击和大气降尘一起沉积在沙子表面,最初形成蓝藻结皮。如果草方格扎下后这个地方不被破坏,大概5到10年就能形成这种结皮。”
原来,草方格在抵挡流沙的同时,还能降低方格区域内的风速,经过漫长时间,方格内的水分得以保持,湿度逐渐增加。最终,藻类等微生物开始缓慢繁育,逐渐形成一种被称作生物土壤结皮的有机物质。通常草方格扎至5 - 10年后,麦草逐渐腐烂消失,藻类结皮开始形成,并逐渐演化到更加稳定的藓类结皮和地衣结皮。这一场庄严的交接仪式意味着沙化区域在人工维护下开始形成土壤再造。今天的沙坡头在黄河南北宽700米、长4200米的区域内,曾经高大密集的流动沙丘已被结皮和沙漠灌丛组成的生态系统取代。
