自然地理学中国西北地区野外实践指导书

中国西北地区自然地理野外实践教学指导书华东师范大学地理系中国西北地区自然地理野外实习指导书华东师范大学地理系前言目录第一章实习区自然地理环境概述第1节黄土高原第2节河西走廊第3节祁连山地第二章实习内容及实习路线（实习点）介绍第1节实习内容第2节实习内容路线一（1999年实行）第3节综合实习路线二（2002年实行）第三章实习内容图解（部分）第1节黄土的形成与演化第2节干旱区绿洲生态环境第3节寒区地貌发育与冰雪资源第四章地貌学野外调查基本方法第1节野外调查工作程序第2节观测路线和观测点的布置第3节野外观测和记录第4节第四纪沉积物野外观测和记录第5节填绘各类图件、照像、素描和采集标本第6节地貌、第四纪地质图编制附表1沉积物野外粒度分级附表2粘性土野外鉴别方法附表3地貌基本形态—成因分类表附表4地貌形态组合分类表（以上目录部分可以设置链接）前言西北地区自然地理野外实习是我系第一届基地班跨区域野外综合实习的首选路线。实习区选择中国三大自然区——青藏高原高寒区、西北干旱区和东部季风区的交汇地带。在这里分布着著名的黄土高原、河西走廊和祁连山地三个既独立又彼此相连的次一级自然地理单元。它们各自被看作三大自然区的缩影。实习区的鲜明特征是地貌在地域分异中的地位十分显著。正是地貌的多样性决定了环境和生物的多样性。因此，在实习路线安排上可将地貌作为主线，同时考察其它自然地理要素的变化。实习落脚点设在甘肃省会城市——兰州。有两方面原因：其一，交通便利，可以兰州为中心拟订野外综合实习（考察）路线；为使实习内容有所侧重，也可分出三条支线：东行考察黄土高原，西行考察河西走廊，南行可考察祁连山地。其二，有西部重点高等学府——兰州大学依托。该校地理系长期以来在地貌、第四纪研究方面积累了丰硕的成果，在国内外占有重要的一席之地。实习前（或实习后）可以安排参观学习。也可以同该校地理学基地班学生联合实习，进行学术交流等。本书分四章。第一章介绍实习区自然地理环境；第二章简单介绍实习路线和实习点内容；第三章则采用图解的方式对部分（特别是综合性强或难以理解）的内容加以进一步说明。可以说，几乎每一张图（表）都能成为一个讨论专题，以拓展学生的思维。由于地貌在西北野外实习中的重要性，第四章专门介绍了地貌学野外调查基本方法。相信，这对于其他自然地理要素的野外调查也有借鉴意义。本书的编写特点是用较少的文字和较多的图件对实习内容进行解释，通过局部某个实习点的观察实现对自然地理宏观规律的把握。同时也希望通过实习，加深对国家重大工程（如西电东送、西气东输、西北防护林、青藏铁路）建设的理解，理论联系实际。编者曾在兰州大学学习和任教长达十八年，也指导野外实习。但真要编写出一本自然地理野外实习指导书时仍感到水平有限，加上时间仓促，书中一定存在不少问题，欢迎批评指正。由于篇幅所限，引用内容没能一一加注，敬请谅解。第一章实习区自然地理环境概述黄土高原、河西走廊及祁连山地构成实习区的三大板块。这里地貌营力组合复杂，地貌形态类型丰富，是一个良好的地貌野外实习区。此外，也将有助于认识我国的三大自然区、地域分异及其人地关系；全球变化及区域响应、东亚季风与中国生存环境；长江水系到黄河水系、外流水系到内流水系；戈壁—沙漠—黄土带；高山—河流—绿洲—沙漠景观；区域环境开发与治理等。涉及的学科有地质地貌、第四纪环境、气象气候、水文水资源、植被土壤、环境灾害、环境考古、区域规划、产业与城市布局等。图1甘肃省政区（左）及实习区地势图（右）第一节黄土高原黄土高原地处我国二级地貌阶梯，被划归我国三大自然区的东部季风区。兰州恰好位于“季风三角”的顶点。以近似南北方向延伸的六盘山、子午岭为界，黄土高原被进一步划分为三个部分：西部、中部、东部。这些中低山山脉既是黄土高原地貌分界，也是自然地理综合区划的界线。实习的具体地点主要集中在黄土高原西部，大地构造上属鄂尔多斯地台、祁连褶皱系和西秦岭褶皱系的交接地带。该区因位于六盘山（陇山）以西，故也被称为陇西黄土高原——与其构造基础陇西构造盆地相对应，又与六盘山（陇山）以东的陇东黄土高原相对称。它在行政区划上相当于甘肃中部地区（也有人称它为陇中黄土高原），包括兰州市、白银市、临夏回族自治州和定西地区。其中定西地区的定西县曾经是全国18个贫困县之一。本区由于河流切割，地形破碎，沟壑纵横，起伏很大，以黄土沟壑和黄土梁峁丘陵为主。一般海拔2000m左右，地表切割深度50-200m，黄河谷地深达300-500m。由于更靠近物源区，黄土堆积厚度大，颗粒也较粗。黄土记录（黄土—古土壤序列）在反映过去全球变化方面具有明显的优势。祁连山东延余脉——兴隆山、马衔山和崛吴山等石质山地呈岛状突起于高原之上，形成特殊的山地垂直气候，使之具有发展用材林的条件。由于马衔山海拔已超过3600m，末次冰期冰缘地貌发育。许多冰缘地貌现象至今仍保留完好，成为野外教学的最好教材。黄河干流横贯本区，形成盆地与峡谷相间排列的一束一放地形。河谷盆地较大者有兰州、靖远等，为农业精华所在地。主要峡谷自上而下有刘家峡、盐锅盐、八盘峡、小峡，大峡、乌金峡、黑山峡等，均为良好的水库坝址。“兰州式”黄河阶地已成为许多地貌学教科书的经典教学内容。通过对黄河阶地的研究，可以探讨黄河的发育历史和青藏高原的阶段性隆升过程。绝大多数城市坐落在黄河及其主要支流的低阶地上，被称为“阶地文明”。黄河乃中华民族的摇篮。黄土地乃农业文明根植的基础。炎帝、黄帝及其子孙们在这块肥沃的土地上生息、繁衍。秦安大地湾一期（仰韶）文化就是新石器文化的一个代表。另一方面，黄土滑坡、水土流失、扬沙—沙尘暴灾害性天气、干旱缺水、暴雨泥石流等也是长期困饶着这片广袤的土地。大力推广种草种树，实行退耕还林和全民重视生态建设意义重大。第二节河西走廊黄土高原西界是乌鞘岭。公路312国道和铁路兰新线都从这里经过。翻过乌鞘岭便进入古今文明的河西走廊。“河西”是指黄河以西，“走廊”因界于祁连山和北山（马鬃山、合黎山、龙首山）之间、地形东西狭长而得名，又名“甘肃走廊”，止于甘、新边界，绵亘千余公里，而宽仅为几到数百公里。实习点主要分布在河西走廊，但为了对干旱区全面了解，实习点必须向北方的沙漠延伸。本区在构造上属祁连山山前坳陷带，地势自东向西、由南而北倾斜。海拔大多在1000-1500m之间（也有不足1000m的盆地）。而北山山地为断续分布的中山，海拔1500~2500m，相对高度为500~1000m，构造上属阿拉善—北山地台边缘的隆起带。走廊平原被断续分布的中山低山分隔为三大内陆水系，石羊河水系、黑河水系和疏勒河水系。与此相对应形成了三个灌溉农业区，即石羊河水系中下游的武威绿洲盆地区，黑河水系中下游的张掖—酒泉绿洲盆地区和疏勒河水系中下游的玉门、安西、敦煌绿洲盆地区。走廊地势平坦、地面平整，机耕条件良好，光热充足，昼夜温差大，丰富的高山冰雪资源和地下水资源为扩大灌溉面积提供了保证，成为甘肃重要的商品粮生产基地。河西走廊还是我国历史上重要的文化走廊——丝绸之路大通道！河西走廊的精华是绿洲。绿洲生态系统得以维持的是水。补给绿洲的水绝大部分来自祁连山冰雪融水。这些冰雪资源的存量又受全球变化影响下的气候因素制约。另一方面，沙漠进退和沙漠化也严重影响绿洲生态系统。此外，随着农业的发展和城市化，水资源短缺问题越来越严重，干旱区河流上下游之间的用水矛盾越来越突出。因此，提倡节约用水，发展科学灌溉技术，调整产业结构等将有利于人地关系的协调发展。第三节祁连山地祁连山地位于河西走廊之南，又名南山，由七条大致平行走向的山脉和谷地共同组成，大雪山（又名野马山）、走廊南山、党河南山和冷龙岭在甘肃省境内，其余在青海省境内。疏勒南山和土尔垠大坂等山脉为两省之间的界山，当金山口以西称阿尔金山。祁连山地势西高东低，大部海拔3,500m。按地形可将祁连山分为东、中、西三段。扁都口以东属东段，海拔一般低于4,000m；扁都口到北大河谷之间为中段，山势较东段高，切割也比较强烈，海拔在4,000-4,500m之间；北大河为中段，山势较东段高，切割也比较强烈，海拔在4,000-4,500m之间；北大河谷以西为西段。中、西段均为本省主要冰川分布区。祁连山是一个复杂的褶皱断块山系，南北两侧以断裂下降，北坡比高2,000m，所以由走廊南望祁连山显得格外巍峨。祁连山是一座宝山，不仅蕴藏有丰富的煤、铁、石油和有色金属等矿产资源，而且分布有多种自然资源。祁连山的冰雪资源长期以来犹如天然的水库，对河西走廊具水力灌溉之利。目前，须加以人工调节，修建水库把融水蓄积起来，以充分合理利用。由于受东来暖湿气流的微弱影响，导致祁连山地的气候东部湿润，西部干旱，所以东部森林恢复良好，为较大林区之一；西部为辽阔的草原和荒漠草原，为发展畜牧业创造了条件。在山间盆地和山麓地带，农业也有一定发展潜力。图2祁连山地区地貌区划图图3祁连山地区1:100万地貌类型图图例从图例设计中可以看出该地区主要地貌类型第二章实习内容及实习路线（实习点）介绍第一节实习内容兰州——●海拔1510m，中国的地理中心、中国西部资源与环境科学研究中心；●黄土堆积与黄土地貌，黄土记录及其反映的东亚季风气候和全球变化；●黄河阶地与青藏高原的阶段性隆升；●黄河：外流水系、水文水资源、水土流失、悬河现象、断流现象；●地貌环境与人类活动：峡谷、河谷盆地、阶地、城市建设、生土建筑（窑洞式建筑）、大气逆温层、梯田、小流域治理、滑坡灾害等；乌鞘岭●海拔3035m，祁连山之东延余脉，夏季风深入大陆内部的又一屏障；●黄河（外流水系）与石羊河（内流水系）的分水岭；●季风区与干旱区的分界；●黄土高原与河西走廊的分界；●地貌环境与人类活动：乌鞘岭——古丝绸之路的必经之地，也是陇中通往河西的必经之路；乌鞘岭两侧的古代长城，历史地理和军事地理等；武威——●水——干旱区地理环境的制约因素，科学的灌溉方式、先进的灌溉技术；●民勤东沙窝：腾格里沙漠、流动沙丘、沙漠治理、防护林、沙生植物；●地貌营力系统一：东亚冬季风作用下的戈壁—沙漠—黄土带；●地貌营力系统二：流水影响下的高山—河流—绿洲—湖泊—沙漠带；●地貌环境与人类活动：绿洲生态，冰雪融水补给，水资源过度开发（地下水漏斗）、生态环境的恶化与移民，黑风暴，沙漠公园，沙产业；张掖——●黑河——河西走廊最大的河流，形成河西走廊最大的绿洲——金张掖；●黑河莺落峡：峡谷地貌，河流阶地（共七级）与山地新构造上升；●祁连山山麓的新老洪积扇，流水作用下的坡面发育理论；●黑河支流（支沟）的泥石流及泥球构造；●地貌环境与人类活动：黑河水动力资源与水资源，铁路兰新线与城市布局，甘肃的商品粮基地，高效节水农业示范区，裕固族，黑水国遗址等；酒泉——●文殊山——河西走廊活动构造的代表，逆掩断层、背斜、摩擦镜面等；●祁连山西段地貌、植被的垂直分带及与东段的比较；●祁连山古冰川遗迹：土大坂（海拔3350m）、吊大坂等处；●祁连山现代冰川和冰缘（寒区）地貌：“七一”冰川，冰缘现象；●地貌环境与人类活动：敦煌莫高窟、嘉峪关城楼、航天基地，“七一”冰川旅游资源的开发，季风气候与环境灾害，干旱区与石油资源的开发等；祁连山●祁连山一、二、三级夷平面的发育与青藏高原的隆升；●夷平面及走廊平原同一条河流的地貌发育与传统的戴维斯理论；●景阳岭（海拔3800m）：第四纪古冰川沉积物；●全球变化对祁连山冰雪水资源（量）的可能影响；●地貌环境与人类活动：扁都口——湟水谷地通向河西走廊的必经之路，夷平面地貌资源的开发利用，引大入秦工程，产业布局，绿色食品；西宁——●龙羊峡：黄河下切和溯源侵蚀，黄河源，黄河水动力资源的梯级开发；●日月山（海拔m）——黄河水系（湟水）与青海湖水系的分水岭；●青海湖（海拔3218m）——我国最大的咸水湖，渔业资源及湖区的开发；●青海湖的形成演化，自然和人为因素影响下的湖泊水位下降；●地貌环境与人类活动：河湟谷地是青藏高原东北边缘地理环境的精华和未来城市带发展的自然基础，盐湖，矿山城市，青藏公路/铁路/光缆线；第二节综合实习路线一（1999年实行）第一天：兰州→皋兰山→白塔山→西柳沟→虎头崖→大沙沟→