: 在阐述河流生态恢复的基本思路和原则的基础上 ,提出了河流生态修复的基本任务和主要对应措施 ,河流 摘要 生态修复的任务一是改善水文条件 ,二是改善河流地貌的特征 ,三是恢复濒危或特殊物种 ; 河流生态修复的措施包括人 工直接干预 ,自然恢复以及增强恢复措施 。 关键词 : 河流 ; 水利工程 ; 生态恢复 中图分类号 : X171. 1 文献标识码 :B 目前,河流退化已被公认是一个全球性的生态环境问题 , 1. 2 生态修复的基本原则 生态恢复与重建的基本原则一般包括自然原则 、 社会经济 技术原则 、 美学原则 3 个方面 。自然原则是生态恢复与重建的 基本原则 ,也就是说只有遵循自然规律的恢复与重建才是真正 意义上的恢复与重建 , 否则只能是背道而驰 , 事倍功半 。社会 技术经济条件是生态恢复与重建的后盾和支柱 ,在一定程度上 制约着生态恢复与重建的可能性 、 水平与深度 。美学原则是指 退化生态系统的恢复重建应给人以美的享受 。按照上述基本 原则的要求 ,结合河流的实际情况 ,拟定以下指导性原则 : ( 1) 地域性原则 。由于不同区域具有不同的生态环境背 受到国际社会的普遍关注 , 随着环境意识 、 生态观念的增强以 及生活水平的提高 ,社会对修复严重受损的河流生态系统的要 求越来越迫切 。因此 , 很有必要对河流开展生态恢复的措施 。 在实际修复中 ,很难将河流修复到原来没有受到人为干扰的状 态 ,一般只是适当修复 ,以在恢复河流基本生态功能的前提下 , 满足人们的需要 。 1 生态修复的基本思路和原则 1. 1 生态修复的基本思路 河流生态的修复必须以系统 、 整体和可持续发展的观点 , 景,如气候条件 、 地貌和水文条件等 ,这种地域的差异性和特殊 性就要求我们在恢复和重建退化生态系统的时候 , 要因地制 宜 ,具体问题具体分析 ,千万不能照搬照抄 , 而应在长期定位试 验的基础上 ,总结经验 ,获取优化与成功模型和模式 ,然后方可 示范推广 。 (2) 生态学与系统学原则 。生态学原则包括生态演替原 以河流的整体生态系统结构 、 功能为基础 , 从水土资源开发利 用及生态环境现状出发 ,结合城市景观规划 ,以水造景 ,把水景 观融入城市景观 ,充分考虑城市河流沿岸居民和游人的活动需 求及环境感受 ,以 “绿” “水” 和 作为空间基质 , 构成景观开敞的 亲水性人文活动空间 , 为市民创造一个安全 、 舒适和富有情趣 的水边环境 。 当前 ,水利工程的主要任务是要紧紧围绕着生态恢复和重 建为中心 ,综合采用工程技术 、 生物技术和管理技术措施 ,改变 以前单纯的就河道论河道 , 就环境而论环境的作法 , 确保一般 河流的流量 ,恢复洁净水流 ,保护水质 ,形成良好的河流景观和 滨水环境 ,建设城市水网并加强绿化 , 要求水边空地具有舒适 开阔的空间 ,并重视它的生物多样性 , 将受损河流建设成生态 型的城市河道 ,保持城市资源与环境的可持续发展 , 恢复城市 水生态系统 。 收稿日期 :2008203226设计 。 则、 事物链网 、 生态位原则等 ,生态学原则要求我们根据生态系 统自身的演替规则分步骤分阶段进行 , 循序渐进 , 不能急于求 成 。另一方面 ,在生态恢复与重建时 , 要从生态系统的层次上 展开 ,要有整体系统思想 ,不能 “头疼治疼 、 脚疼医脚” 。根据生 物间及其与环境间的共生 、 互惠和竞争等关系 , 以及生物多样性原理 ,构建生态系统结构和生物群落 , 使物资循环和能量转 化处于最大利用和最优循环状态 , 力求达到水份 、 土壤、 植被 、 生物同步良性演进 ,只有这样,恢复后的生态系统才能稳步 、持 续地维持与发展 。 (3) 最小风险原则和效益最大原则 。由于生态系统的复杂 性以及某些环境要素的突变性 ,加之人们对生态过程及其内在 机制认识的局限性 ,人们往往不可能对生态恢复和重建的后果 以及生态最终演替方向进行准确的估计和把握 ,具有一定的风 作者简介 : 罗 波 ( 19792) , 男 , 助理工程师 , 主要从事 水务工 程 河流生态恢复的基本思路与对策 罗波 险性 。只有经过认真透彻地研究恢复对象和综合分析评价 ,才 会将风险降到最低限度 。鉴于生态恢复与重建是一个高成本 投入工程 ,要在考虑当前区域经济承受能力的同时 , 又要考虑 生态恢复的经济效益和收益周期 ,这是生态恢复与重建工作中 十分现实而又为人们所关心的问题 。保持最小风险并获得最 大效益是生态系统恢复重建的重要目标之一 ,这是实现生态效 益、 经济效益和社会效益统一的必然要求 。 23 岸,使之成为具有栖息地 、 生物廊道 、滨岸过滤带 、 生物堤等多 种生态功能的生态河道 。河流滨岸建设线状 、 带状植被廊道 , 与山体植被 、 平原防护林网 、 城市园林等绿化带纵横交错 ,构成 多级绿色廊道网络 。除了防止水土流失外 , 还具有生物迁徙通 道的作用 。因此,在干涸河滩上 , 应以两岸建设生物防护工程 为主来逐步缩小由于断流给生态环境所带来不良的影响 ,因地 制宜地合理利用河道 , 在保证行洪需要的情况下 , 在裸露的河 滩上植树造林 、 种植灌草 。对于河流生态修复 , 任何修复方案 都不能只局限于河道 ,而应将河流所在的流域作为一个整体来 考虑 。这是由于人类对自然界的影响是大尺度的 ,而且导致水 体退化的原因主要不是在水体中形成的 ,多是在相连的其他生 态系统中形成的 ,通过水流排放引起 。河流生态恢复与重建的 难度和所需时间与生态系统的退化程度 、 自我恢复能力以及恢 复方向密切相关 。一般来说 ,退化程度较轻的和自我恢复能力 愈强的生态系统愈易恢复 ,其所需的时间也愈短 。 生态系统的自我恢复往往较为缓慢 , 而人为重建可在一定 程度上改变生态系统演替的方向和速度 , 并可缩短其恢复周 期 。在不同的地区 ,生态系统的自我恢复能力和所需的时间具 有很大的地域差异 。通常而言 , 在温暖湿润的气候条件下 , 自 然恢复速度比较快 ; 而在寒冷或于燥的气候条件下 , 自然恢复 速度比较慢 。因此 ,各地区为了实现各自生态系统的有效恢复 与重建 ,就必须遵循恢复生态学的基本规律 ,结合实际情况 ,选 择合理的重建模式和技术体系 。 参考文献 : [1] 浦德明 ,何刚强 . 城市河道整治与生态城市建设 [J ] . 江苏水利 , 2003 , (5) . [2] 孙宗凤 . 生态水利的理论与实践 [J ] . 水利水电技术 ,2003 , (4) . [ 3 ] ,李传奇 . 河流廊道与生态修复 [J ] . 水利水电技术 ,2003 , 王薇 (9) . [4] 董哲仁 . 生态水工学的理论框架 [J ] . 水利学报 ,2003 , (1). [5] 李朝方 ,赖炳秀 . 浅谈观澜河青湖段生态治理工程设计 [J ] . 中国 2 河流生态修复的任务和措施 2. 1 河流生态修复的任务 河流生态修复的任务有 3 类。 一是水文条件的改善 。水文条件的改善是指水量 、 水质的 改善 ,自然水文周期的模拟等 。包括 : 通过水资源的合理配置 维持最小生态需水量 ; 通过污水处理 , 控制污水排放以及提倡 清洁生产改善河流水质; 水库的调度除了满足社会经济需求 外 ,尽可能接近自然河流的脉冲式的水文周期等 。 二是河流地貌学特征的改善 。河流地貌学特征的改善包 括 : 尽可能恢复河流的纵向连续性和横向连通性 , 保持河流纵 向和横向形态的多样性 ,防止河床材料的硬质化 。 三是濒危或特殊物种的恢复 。着重强调的是加强河流生物栖息地的建设 ,注重水库库区的生态重建 。 2. 2 河流生态修复的措施 人类活动极大地影响了河流生态系统 , 导致水质恶化 、栖 息地消失 、 洪水泛滥 、 适宜性和美学价值降低 。人们逐渐认识 到健全的河流生态系统的重要性,采取了各种技术和措施来修 复退化了的河流生态系统 。国外的类似工程河流生态修复措 施包括 : ① 人工直接干预措施 , 如重建植被 、 修建人工湿地等 ; ② 自然恢复措施 ,包括恢复缓冲带、 降低河道边坡 、 重塑弯曲河 谷等 ; ③ 增强恢复措施 , 包括修复浅滩和深塘、 修复水边湿地 ( 沼泽地 、 ) 、 森林 修复池塘等 。 □ 自然的河道 , 从河槽 、 漫滩到两岸的缓冲带存在着不同的 植被 。而经过人为调节后的河流 ,水生态环境发生了巨大的变 化 ,使原有的植被群落受到损害 、 生物多样性降低 。通过在河 流滨岸建立绿色廊道 ,对现有河道除了尽可能保持原有的宽度 和自然的状态外 ,主要采取建立植被缓冲带的形式替代人工砌 农村水利水电
一、实习目的和意义
河谷形态特征是河流地质作用与构造运动共同作用的结果,反映了河流的发育历史。通过研究河流的河谷特征(横剖面、纵剖面),可以了解河流的发育历程及动力作用特征。本次实习通过分析河谷横剖面和纵剖面,使学生了解河谷横剖面图和纵剖面的编制方法和分析方法,并把课堂上学到的理论知识应用到实习中,从而深入认识河谷横剖面图和纵剖面图在地貌及第四纪地质研究中的作用。
二、实习内容和要求
(1)首先了解河谷横剖面的绘制过程和表示方法。
(2)了解在进行河谷地貌和第四纪地质研究时应注意收集哪些方面的资料。
(3)根据实习指导书提供的河流阶地数据,编绘河流阶地位相图,并分析河流发育历史。
(4)实习用具:铅笔、计算器、橡皮、三角尺。
(5)要求学生独立完成作业。
三、实习步骤和方法
(1)学生在上实习课之前对本次的实习内容进行预习。
(2)仔细听教师讲解河谷地貌研究的内容和资料收集方法。
(3)认真领会教师讲解的河流阶地位相图编制方法,学会分析阶地位相图。
四、河谷横剖面图、综合剖面图、阶地位相图的编制及分析
在河谷区进行野外调查时,除对谷地中第四纪地层剖面、地貌等进行仔细的观察和测量外,如阶地分布、级数、类型、河拔高度、年代以及阶地之间的相互关系等,还需要进行一系列图件的编制,其中河谷横剖面图和综合剖面图就是重要的图件,通过在不同河段编制河谷横剖面图和综合剖面图,可以了解不同河段的地貌特征和发育历史,是探讨河流发育过程的重要基础资料。
(一)河谷横剖面图的绘制
河谷横剖面既可以实测,也可以信手绘制。实测剖面图更为准确,这需根据研究的要求来决定。河谷横剖面的绘制过程大体可以分以下几步完成。
1.选定剖面位置
横剖面位置的选择应考虑以下几个方面:①横剖面的方向尽可能垂直河谷的走向;②要具有代表性,剖面穿过的地方阶地的发育要比较齐全,包括级数和类型,能代表某一河段的地貌特征;③除阶地发育外,也尽可能地反映出其他地貌类型,如洪积扇、湖积台地等;④地貌之间的关系要比较清晰,这便于剖面图的绘制;⑤如果河谷中发育新近纪地层,并在地表或阶地的阶坡上有露头,剖面线也尽可能穿过。
剖面位置的选择虽然考虑的因素较多,但还要根据研究的内容以及实际情况进行综合考虑而选定。以完成研究任务为目标,选择合适的剖面位置。
2.测量并绘制剖面基线
在选定了剖面位置之后,就要确定剖面基线的方位。剖面基线就是横剖面要穿过的方向,通常用罗盘测出剖面基线的方位。在方格纸上标上剖面方位,一般标在方格纸的左上方或右上方,而基线绘在方格纸的下方,两者平行。为了便于成图和图件的美观,在基线的下方应该空出3 cm。应注意:在确定方位和剖面基线时,实际上已确定了横剖面的方向,作河谷横剖面时研究者要面向上游,即完成的河谷横剖面的河流流向是从图内指向观察者,这是一个大家遵循的习惯。
3.确定比例尺
通常情况下,横剖面图的水平比例尺和垂直比例尺不同,垂直比例尺大于水平比例尺,两者都用线段比例尺表示。水平比例尺可根据河谷的宽度来确定,一般情况下,最终成图的宽度以10~20 cm之间为宜(这较适宜于论文和报告,如果要作大比例尺图,尺寸可以大些),可根据这个尺寸来考虑比例尺。垂直比例尺可根据最高级阶地与河床的高差来确定,不宜把剖面绘制的太高或太低,作图高度一般在10 cm以内比较适宜。在确定了比例尺之后,在方格纸的左侧和右侧各画一条垂线作为垂直比例尺,并按比例尺等间距地标上海拔高度或河拔高度,如果使用的是河拔高度应把起点(0m)置于与河水面的同一高度上。左、右的垂直线段比例尺所限就是横剖面图的宽度。
垂直比例尺与水平比例尺的大小差别不要太大,如果比例尺差别太大,原来可能是一个比较缓的地形,结果显示的却是一个很陡的地形,造成地形明显的失真,这要根据实际情况来确定。
4.绘制地形剖面
为更真实、准确地反映出阶地的高度变化,阶地的高度需要逐级测量,把测量的数据标在方格纸的相应位置上。需注意的是:首先要标出河床的位置,以河床为最低点再依次向上标出各级阶地的高度,河床的位置与剖面基线之间保持2~3 cm的距离,为绘制地貌的岩性符号留出空间,再根据地形变化勾画地形剖面线。在勾画地形剖面线时,最好是从低处向高处勾绘,这样易于控制剖面的高度。
5.投影地貌类型和第四纪地层界线
把地貌类型分界线和第四纪地层的分界线投影到地形剖面线相应的位置上,再根据地貌类型的特征及其相互关系勾绘地形剖面线下方的地层界线。这一步是绘制河谷横剖面图的关键,也是难点。地形剖面线以下的地貌界线和第四纪地层界线,以及它们与基岩的界线如何绘制,这必须建立在对研究区的地貌特征和第四纪地层特征充分了解的基础上才能确定,如阶地的类型、之间的切割关系、其他成因的第四纪地层分布高度和厚度、其他成因的地貌类型等。
6.完善剖面图
这是绘制河谷横剖面图的最后一步,工作主要包括充填岩性符号,完成图例,标上地貌类型和第四纪地层的时代,其他需要标注的符号、地名等。这样就完成了一幅河谷横剖面图(图1-11)。
图1-11 新疆吐鲁番盆地七泉湖咯尔于孜郭勒河河谷横剖面图
(据程捷等,2005)
(二)河谷综合剖面图的绘制
河谷综合剖面图是一幅综合的地貌和第四纪地质剖面图,它反映了某个盆地、某段河谷或某地区的总体地貌和第四纪地质概况,地貌类型、相互关系、第四纪地层年代、成因类型、沉积物岩性特征都要显示在图中,因此绘制河谷综合剖面图需要在弄清研究区的地貌和第四纪地质的基础上,通过对多个河谷横剖面图进行综合分析,才能绘制出来。绘制河谷综合剖面图大体有以下几个步骤。
1.地貌和第四纪地质综合分析
在绘制河谷综合剖面图之前,研究和分析研究区的地貌类型、成因、分布、相互关系、年代等,第四纪地层的时代、成因类型、岩性特征、分布与地貌的关系等。根据地貌和第四纪地层实际的分布情况和相互关系,构思综合剖面图的结构,合理地安排各种地貌和第四纪地层在剖面图上的位置。既要符合实际情况,又要抽象概括。
2.确定比例尺
确定比例尺的原则与河谷横剖面图的一样,可采用不同的水平比例尺和垂直比例尺,有时有垂直比例尺即可,因为在水平(横向)方向上不是实际的水平距离。垂直比例尺的画法和位置同河谷横剖面图。
3.确定方位和剖面基线
综合横剖面图的方位基本上垂直地貌或第四纪地层的水平延伸方向,在河谷中就是垂直河谷的方向。同样,剖面中的水流方向也是从图里指向图外(绘图者)。
剖面基线确定的基本原则同河谷横剖面图。
4.绘制地形剖面
综合横剖面图的地形剖面线的绘制是一个难点,因为综合横剖面并不是在实际地形上切出来的,而是一个综合的结果,因此地形剖面的绘制需要考虑研究区各种地貌形态、分布及高度特征,构思出一个地形剖面,但这个地形剖面与实际的地形特征要相符合。具体的绘制方法是:先确定河床的位置,再根据阶地、河漫滩、洪积扇、湖积台地等地貌在河床两侧的分布情况及其出露的海拔高度或河拔高度,按照垂直比例尺标出各种地貌面在剖面图中的位置,最后根据地貌特征把这些地貌面依次连接起来就形成了地形剖面。
5.绘制地貌类型界线和第四纪地层界线
根据地貌形态、成因、年代、相互关系等,以及第四纪地层的情况,在地形剖面线下方绘制地貌界线和第四纪地层界线。在剖面上勾绘出来的地貌类型、分布高度、成因、年代等要符合实际情况,不可虚构不存在的地貌、第四纪地层等内容。
6.完善综合剖面图
在各种地貌类型、第四纪地层单元中充填岩性符号,完成图例,标上地貌类型或成因代号和第四纪地层的代号,其他需要标注的符号、地名等。这样就完成了一幅综合河谷横剖面图。
通过对怒江道街坝河谷第四纪地质及地貌的分析,并在野外工作的基础上,编制了该河段的综合河谷横剖面图(图1-12)。
图1-12 怒江道街坝河谷阶地横剖面图
(据程捷等,1994)
1—砾石层;2—砂砾石层;3—含砾砂层;4—砂层;5—砂质粘土层;6—发育交错层理的砂砾层;7—泥质角砾石层;8—透镜体;9—粘土层;10—前第四纪灰岩;11—断层
(三)阶地位相图编制
阶地位相图也称河流阶地纵剖面图,该图反映了阶地河拔高度沿河流流向的变化情况,从另一个侧面也反映了被研究河段的河流侵蚀作用与新构造运动的关系。在编制河谷横剖面时,都测量了各级阶地的河拔高度,现将不同位置河谷横剖面的各级阶地沿河流流向依次编制在纵剖面图上,就形成了阶地位相图。其具体编制作法如下。
(1)根据实际情况,如研究河段长度,确定合适的垂直比例尺和水平比例尺(线段比例尺),并把线段比例尺标绘在方格纸上,通常是垂直比例尺标绘在左侧,水平比例尺标绘在上方。
(2)根据河谷横剖面或测有阶地河拔高度位置的实际水平距离,按照水平比例尺将它们投影到方格纸下方,先用铅笔将各投影点轻轻做上记号,一般是左为上游,右为下游。然后按照垂直比例尺将各点(前面已投影的、用铅笔做记号的点)的河床标高投影到方格纸上,并做好标记。注意在投影河床标高位置之前,要对所有的投影点的河床标高进行分析,将河床标高的最低点位置确定在方格纸下边界之上3 cm处,然后再依次投影其他各点。各河床标高点投影完后,从上游到下游再用铅笔把两相邻的点用直线连接起来,这就完成了河床标高的投影。
(3)依据垂直比例尺,将各级阶地的标高(河拔或海拔)在各自的横剖面或测量点位置投影到相应的位置上,再把同级阶地的相邻点用实线或虚线连接起来就完成了阶地位相图的编制。如果阶地的标高是河拔,那么在投影时是以河床为零点。为了避免错误的连接,通常是先投影第一级阶地,用线段把相邻的两点连接起来,完成第一级阶地再投影第二级阶地,依此类推。
(4)阶地的投影和线段的连接完成后,再补充完整阶地位相图的一些要素,如阶地代号、地名等(图1-13)。
图1-13 洛河阶地位相图
(据朱照宇等,1994)
阶地位相图是分析河谷区新构造运动的重要图件,它可以反映研究区的新构造运动的时空变化。根据各级阶地之间的高差变化或变位,可分析同一地点不同时段或相同时间不同地点的新构造运动特征,以及断裂构造的活动情况。
(四)河流发育史分析
根据河谷横剖面图分析河流发育历史应该从以下几个方面进行。
(1)分析河谷中的地貌类型,如是否有湖积台地、河流阶地、洪积台地、终碛堤、侧碛堤、沙丘等地貌,如果河谷曾经历过这些地貌形成的动力作用,则总结各种地貌在空间上的分布规律。
(2)分析地貌或沉积物的时代,并归纳各个时代的地貌类型和沉积物成因类型,并分析各个时代的地貌差异,总结地貌在时间上的演化序列。
(3)分析各种地貌的相互关系,如切割关系、过渡关系、掩埋关系等,不同的地貌的相互关系反映了地貌发育过程中的新构造运动特征。
(4)最后总结地貌发育过程的时空变化。
五、实习作业
(1)分析河谷横剖面图及地貌发展历史:图1-14 为某地河谷横剖面图,根据该横剖面的地貌和第四纪地质特征试分析该河谷区地貌类型、发育历史、第四纪地层发育特征,讨论Qp1-1l河谷特征并分析其成因,确定溶洞堆积物的相对年代以及当时的新构造运动特征。
图1-14 河谷横剖面图
1—砂砾石层;2—含泥质、砂的角砾石层;3—砂层;4—含泥质的角砾石层;5—砂质粘土层;6—粘土层;
7—黄土;8—红色粘土风化壳
(2)编制阶地位相图及其分析:下表为某地区一河段的阶地测量数据(表1-13),根据已知的数据编制该地区的河流阶地位相图,并分析研究区的新构造运动特征。
表1-13 某地河谷阶地测量数据
续表
阶地位相图
假定某一地区的原始地貌是一个简单的平原,这个平原经地壳运动而被抬升,抬升到一定的高度后转变为稳定。在这样的条件下,流水为主的作用将使地貌按如下模式发展。 (1)幼年期阶段 河流循被抬升的原始倾斜地面发育,开始时水文网稀疏,在河谷之间存在着宽广的分水地(图8—19A)。随着河流的下切侵蚀,河流比降开始加大,坡折增多,横剖面呈“V”字形,坡谷坡陡。坡顶与分水地面有一明显的坡折。这时谷坡上的崩塌、坠落和滑坡很活跃。后来,水系逐渐增多,地面分割加剧,河谷加深,较大的河流逐渐趋于均衡状态。此后,谷坡的剥蚀速度相对大于河流下切的速度,河谷不断展宽。整个时期的地势起伏最大,地面最为破碎(图8—19B、C)。 (2)壮年阶段 谷坡不断后退,使分水岭两侧的谷坡日益接近,终于相交,原来宽平的分水岭最后变成狭窄的岭脊(图8—19D)。但这时的谷坡仍然较陡峭,崩塌、滑坡过程仍然很活跃。随着谷坡侵蚀过程的不断进行,谷坡逐渐减缓,山脊变得浑圆,谷坡上的岩屑很多,谷坡上部的岩屑通过土溜或土壤蠕动向下搬运,下坡的岩屑主要是受流水片状冲刷和谷坡侵蚀,这时在谷坡下半部常形成凹形坡。壮年期阶段的主河一般都已趋于均衡状态。到壮年期最后阶段,较小的支流也渐渐趋于平衡状态,这时的河谷比较开阔,山脊也浑圆低矮(图8—19E)。 (3)老年期阶段 河流停止下切侵蚀,分水岭将渐渐下降,地面成微微起伏的波状地形。河流蜿蜒曲折,河谷展宽,谷坡较稳定。如果有局部坚硬岩石区,因抗侵蚀力强而保留有突出的山丘,孤立在周围平缓起伏的地形之上,称为侵蚀残丘。整个地面称为准平原,它代表河流地貌发育的终极阶段(图8—19F)。例如我国江苏北部的徐州一带,安徽滁县以北张八岭一带都可见到第三纪形成的准平原的残迹。 上述流水地貌的发育过程是一个理想的简化模式。其实流水地貌的发育还受以下因素的影响:a.与地壳上升的同时,河流就开始下切;b.地壳运动的方向和强度是经常变化的;c.河流地貌在长期形成发展过程中的自然地理条件变化;d.河流侵蚀作用和堆积作用是矛盾的对立统一;e.地貌发育的长期趋势和短期发展的变异等。
城市,农业,工业的布局.以及水库水坝选址
: 在阐述河流生态恢复的基本思路和原则的基础上 ,提出了河流生态修复的基本任务和主要对应措施 ,河流 摘要 生态修复的任务一是改善水文条件 ,二是改善河流地貌的特征 ,三是恢复濒危或特殊物种 ; 河流生态修复的措施包括人 工直接干预 ,自然恢复以及增强恢复措施 。 关键词 : 河流 ; 水利工程 ; 生态恢复 中图分类号 : X171. 1 文献标识码 :B 目前,河流退化已被公认是一个全球性的生态环境问题 , 1. 2 生态修复的基本原则 生态恢复与重建的基本原则一般包括自然原则 、 社会经济 技术原则 、 美学原则 3 个方面 。自然原则是生态恢复与重建的 基本原则 ,也就是说只有遵循自然规律的恢复与重建才是真正 意义上的恢复与重建 , 否则只能是背道而驰 , 事倍功半 。社会 技术经济条件是生态恢复与重建的后盾和支柱 ,在一定程度上 制约着生态恢复与重建的可能性 、 水平与深度 。美学原则是指 退化生态系统的恢复重建应给人以美的享受 。按照上述基本 原则的要求 ,结合河流的实际情况 ,拟定以下指导性原则 : ( 1) 地域性原则 。由于不同区域具有不同的生态环境背 受到国际社会的普遍关注 , 随着环境意识 、 生态观念的增强以 及生活水平的提高 ,社会对修复严重受损的河流生态系统的要 求越来越迫切 。因此 , 很有必要对河流开展生态恢复的措施 。 在实际修复中 ,很难将河流修复到原来没有受到人为干扰的状 态 ,一般只是适当修复 ,以在恢复河流基本生态功能的前提下 , 满足人们的需要 。 1 生态修复的基本思路和原则 1. 1 生态修复的基本思路 河流生态的修复必须以系统 、 整体和可持续发展的观点 , 景,如气候条件 、 地貌和水文条件等 ,这种地域的差异性和特殊 性就要求我们在恢复和重建退化生态系统的时候 , 要因地制 宜 ,具体问题具体分析 ,千万不能照搬照抄 , 而应在长期定位试 验的基础上 ,总结经验 ,获取优化与成功模型和模式 ,然后方可 示范推广 。 (2) 生态学与系统学原则 。生态学原则包括生态演替原 以河流的整体生态系统结构 、 功能为基础 , 从水土资源开发利 用及生态环境现状出发 ,结合城市景观规划 ,以水造景 ,把水景 观融入城市景观 ,充分考虑城市河流沿岸居民和游人的活动需 求及环境感受 ,以 “绿” “水” 和 作为空间基质 , 构成景观开敞的 亲水性人文活动空间 , 为市民创造一个安全 、 舒适和富有情趣 的水边环境 。 当前 ,水利工程的主要任务是要紧紧围绕着生态恢复和重 建为中心 ,综合采用工程技术 、 生物技术和管理技术措施 ,改变 以前单纯的就河道论河道 , 就环境而论环境的作法 , 确保一般 河流的流量 ,恢复洁净水流 ,保护水质 ,形成良好的河流景观和 滨水环境 ,建设城市水网并加强绿化 , 要求水边空地具有舒适 开阔的空间 ,并重视它的生物多样性 , 将受损河流建设成生态 型的城市河道 ,保持城市资源与环境的可持续发展 , 恢复城市 水生态系统 。 收稿日期 :2008203226设计 。 则、 事物链网 、 生态位原则等 ,生态学原则要求我们根据生态系 统自身的演替规则分步骤分阶段进行 , 循序渐进 , 不能急于求 成 。另一方面 ,在生态恢复与重建时 , 要从生态系统的层次上 展开 ,要有整体系统思想 ,不能 “头疼治疼 、 脚疼医脚” 。根据生 物间及其与环境间的共生 、 互惠和竞争等关系 , 以及生物多样性原理 ,构建生态系统结构和生物群落 , 使物资循环和能量转 化处于最大利用和最优循环状态 , 力求达到水份 、 土壤、 植被 、 生物同步良性演进 ,只有这样,恢复后的生态系统才能稳步 、持 续地维持与发展 。 (3) 最小风险原则和效益最大原则 。由于生态系统的复杂 性以及某些环境要素的突变性 ,加之人们对生态过程及其内在 机制认识的局限性 ,人们往往不可能对生态恢复和重建的后果 以及生态最终演替方向进行准确的估计和把握 ,具有一定的风 作者简介 : 罗 波 ( 19792) , 男 , 助理工程师 , 主要从事 水务工 程 河流生态恢复的基本思路与对策 罗波 险性 。只有经过认真透彻地研究恢复对象和综合分析评价 ,才 会将风险降到最低限度 。鉴于生态恢复与重建是一个高成本 投入工程 ,要在考虑当前区域经济承受能力的同时 , 又要考虑 生态恢复的经济效益和收益周期 ,这是生态恢复与重建工作中 十分现实而又为人们所关心的问题 。保持最小风险并获得最 大效益是生态系统恢复重建的重要目标之一 ,这是实现生态效 益、 经济效益和社会效益统一的必然要求 。 23 岸,使之成为具有栖息地 、 生物廊道 、滨岸过滤带 、 生物堤等多 种生态功能的生态河道 。河流滨岸建设线状 、 带状植被廊道 , 与山体植被 、 平原防护林网 、 城市园林等绿化带纵横交错 ,构成 多级绿色廊道网络 。除了防止水土流失外 , 还具有生物迁徙通 道的作用 。因此,在干涸河滩上 , 应以两岸建设生物防护工程 为主来逐步缩小由于断流给生态环境所带来不良的影响 ,因地 制宜地合理利用河道 , 在保证行洪需要的情况下 , 在裸露的河 滩上植树造林 、 种植灌草 。对于河流生态修复 , 任何修复方案 都不能只局限于河道 ,而应将河流所在的流域作为一个整体来 考虑 。这是由于人类对自然界的影响是大尺度的 ,而且导致水 体退化的原因主要不是在水体中形成的 ,多是在相连的其他生 态系统中形成的 ,通过水流排放引起 。河流生态恢复与重建的 难度和所需时间与生态系统的退化程度 、 自我恢复能力以及恢 复方向密切相关 。一般来说 ,退化程度较轻的和自我恢复能力 愈强的生态系统愈易恢复 ,其所需的时间也愈短 。 生态系统的自我恢复往往较为缓慢 , 而人为重建可在一定 程度上改变生态系统演替的方向和速度 , 并可缩短其恢复周 期 。在不同的地区 ,生态系统的自我恢复能力和所需的时间具 有很大的地域差异 。通常而言 , 在温暖湿润的气候条件下 , 自 然恢复速度比较快 ; 而在寒冷或于燥的气候条件下 , 自然恢复 速度比较慢 。因此 ,各地区为了实现各自生态系统的有效恢复 与重建 ,就必须遵循恢复生态学的基本规律 ,结合实际情况 ,选 择合理的重建模式和技术体系 。 参考文献 : [1] 浦德明 ,何刚强 . 城市河道整治与生态城市建设 [J ] . 江苏水利 , 2003 , (5) . [2] 孙宗凤 . 生态水利的理论与实践 [J ] . 水利水电技术 ,2003 , (4) . [ 3 ] ,李传奇 . 河流廊道与生态修复 [J ] . 水利水电技术 ,2003 , 王薇 (9) . [4] 董哲仁 . 生态水工学的理论框架 [J ] . 水利学报 ,2003 , (1). [5] 李朝方 ,赖炳秀 . 浅谈观澜河青湖段生态治理工程设计 [J ] . 中国 2 河流生态修复的任务和措施 2. 1 河流生态修复的任务 河流生态修复的任务有 3 类。 一是水文条件的改善 。水文条件的改善是指水量 、 水质的 改善 ,自然水文周期的模拟等 。包括 : 通过水资源的合理配置 维持最小生态需水量 ; 通过污水处理 , 控制污水排放以及提倡 清洁生产改善河流水质; 水库的调度除了满足社会经济需求 外 ,尽可能接近自然河流的脉冲式的水文周期等 。 二是河流地貌学特征的改善 。河流地貌学特征的改善包 括 : 尽可能恢复河流的纵向连续性和横向连通性 , 保持河流纵 向和横向形态的多样性 ,防止河床材料的硬质化 。 三是濒危或特殊物种的恢复 。着重强调的是加强河流生物栖息地的建设 ,注重水库库区的生态重建 。 2. 2 河流生态修复的措施 人类活动极大地影响了河流生态系统 , 导致水质恶化 、栖 息地消失 、 洪水泛滥 、 适宜性和美学价值降低 。人们逐渐认识 到健全的河流生态系统的重要性,采取了各种技术和措施来修 复退化了的河流生态系统 。国外的类似工程河流生态修复措 施包括 : ① 人工直接干预措施 , 如重建植被 、 修建人工湿地等 ; ② 自然恢复措施 ,包括恢复缓冲带、 降低河道边坡 、 重塑弯曲河 谷等 ; ③ 增强恢复措施 , 包括修复浅滩和深塘、 修复水边湿地 ( 沼泽地 、 ) 、 森林 修复池塘等 。 □ 自然的河道 , 从河槽 、 漫滩到两岸的缓冲带存在着不同的 植被 。而经过人为调节后的河流 ,水生态环境发生了巨大的变 化 ,使原有的植被群落受到损害 、 生物多样性降低 。通过在河 流滨岸建立绿色廊道 ,对现有河道除了尽可能保持原有的宽度 和自然的状态外 ,主要采取建立植被缓冲带的形式替代人工砌 农村水利水电
河流地貌的发育:
一、河流地貌的发育
河流地貌主要是流水作用,形成了流水侵蚀地貌和流水堆积地貌。
河流侵蚀地貌:
(一)河流的侵蚀方式:
溯源侵蚀:向河流源头方向的侵蚀,使河流变长;
下蚀:向河床底部的侵蚀,使河流变深;
侧蚀:向河流两侧的侵蚀,使河流变宽。
溯源侵蚀常考察的两个主题:河流袭夺和瀑布。
【河流袭夺】:指分水岭一侧的河流夺取了另一侧河流上游段的现象。
分水岭迁移】当分水岭两侧坡度和长度不一致时,两侧河流的溯源侵蚀的速度也不一样,在溯源侵蚀较快的一侧,河源向分水岭伸展也快。当切过分水岭时,侵蚀较快的河流将另一侧河流的上源夺过来,完成了河流袭夺过程。
一、“V”形谷
(一)形成
河流流经山区,水流不断侵蚀河谷岩石,使河谷两岸岩石崩解,形成“V”形河谷。属于河流侵蚀地貌(黄土高原表面的千沟万壑、长江三峡、瀑布也属于流水侵蚀地貌)。
(二)特点
“V”形谷深度大,岸壁较陡,谷底狭窄,河床底部起伏不平,常见巨大石块和卵石。
二、冲积平原
(一)形成
河流流出山地,进入平原地区,地形平坦,流速变慢,泥沙沉积,形成冲积平原,属于河流堆积地貌。
(二)特点
河谷两岸一般发育较为宽广的冲积平原。冲积平原多是重要的农业生产基地。
三、牛轭湖
在地势平坦地区,常常看到呈“S”形弯曲的河道,即河曲。洪水泛滥时,河水可能冲断河曲的颈部,使弯曲部分与河道分离,形成牛轭湖。
四、三角洲
(一)位置
河流的河口段——河流的终段。
(二)形成
在河流入海或入湖处,流速变慢,泥沙淤积,多发育三角洲,属于河流堆积地貌。
(三)特点
三角洲和冲积平原地势低平,组成物质较细,适合农
: 在阐述河流生态恢复的基本思路和原则的基础上 ,提出了河流生态修复的基本任务和主要对应措施 ,河流 摘要 生态修复的任务一是改善水文条件 ,二是改善河流地貌的特征 ,三是恢复濒危或特殊物种 ; 河流生态修复的措施包括人 工直接干预 ,自然恢复以及增强恢复措施 。 关键词 : 河流 ; 水利工程 ; 生态恢复 中图分类号 : X171. 1 文献标识码 :B 目前,河流退化已被公认是一个全球性的生态环境问题 , 1. 2 生态修复的基本原则 生态恢复与重建的基本原则一般包括自然原则 、 社会经济 技术原则 、 美学原则 3 个方面 。自然原则是生态恢复与重建的 基本原则 ,也就是说只有遵循自然规律的恢复与重建才是真正 意义上的恢复与重建 , 否则只能是背道而驰 , 事倍功半 。社会 技术经济条件是生态恢复与重建的后盾和支柱 ,在一定程度上 制约着生态恢复与重建的可能性 、 水平与深度 。美学原则是指 退化生态系统的恢复重建应给人以美的享受 。按照上述基本 原则的要求 ,结合河流的实际情况 ,拟定以下指导性原则 : ( 1) 地域性原则 。由于不同区域具有不同的生态环境背 受到国际社会的普遍关注 , 随着环境意识 、 生态观念的增强以 及生活水平的提高 ,社会对修复严重受损的河流生态系统的要 求越来越迫切 。因此 , 很有必要对河流开展生态恢复的措施 。 在实际修复中 ,很难将河流修复到原来没有受到人为干扰的状 态 ,一般只是适当修复 ,以在恢复河流基本生态功能的前提下 , 满足人们的需要 。 1 生态修复的基本思路和原则 1. 1 生态修复的基本思路 河流生态的修复必须以系统 、 整体和可持续发展的观点 , 景,如气候条件 、 地貌和水文条件等 ,这种地域的差异性和特殊 性就要求我们在恢复和重建退化生态系统的时候 , 要因地制 宜 ,具体问题具体分析 ,千万不能照搬照抄 , 而应在长期定位试 验的基础上 ,总结经验 ,获取优化与成功模型和模式 ,然后方可 示范推广 。 (2) 生态学与系统学原则 。生态学原则包括生态演替原 以河流的整体生态系统结构 、 功能为基础 , 从水土资源开发利 用及生态环境现状出发 ,结合城市景观规划 ,以水造景 ,把水景 观融入城市景观 ,充分考虑城市河流沿岸居民和游人的活动需 求及环境感受 ,以 “绿” “水” 和 作为空间基质 , 构成景观开敞的 亲水性人文活动空间 , 为市民创造一个安全 、 舒适和富有情趣 的水边环境 。 当前 ,水利工程的主要任务是要紧紧围绕着生态恢复和重 建为中心 ,综合采用工程技术 、 生物技术和管理技术措施 ,改变 以前单纯的就河道论河道 , 就环境而论环境的作法 , 确保一般 河流的流量 ,恢复洁净水流 ,保护水质 ,形成良好的河流景观和 滨水环境 ,建设城市水网并加强绿化 , 要求水边空地具有舒适 开阔的空间 ,并重视它的生物多样性 , 将受损河流建设成生态 型的城市河道 ,保持城市资源与环境的可持续发展 , 恢复城市 水生态系统 。 收稿日期 :2008203226设计 。 则、 事物链网 、 生态位原则等 ,生态学原则要求我们根据生态系 统自身的演替规则分步骤分阶段进行 , 循序渐进 , 不能急于求 成 。另一方面 ,在生态恢复与重建时 , 要从生态系统的层次上 展开 ,要有整体系统思想 ,不能 “头疼治疼 、 脚疼医脚” 。根据生 物间及其与环境间的共生 、 互惠和竞争等关系 , 以及生物多样性原理 ,构建生态系统结构和生物群落 , 使物资循环和能量转 化处于最大利用和最优循环状态 , 力求达到水份 、 土壤、 植被 、 生物同步良性演进 ,只有这样,恢复后的生态系统才能稳步 、持 续地维持与发展 。 (3) 最小风险原则和效益最大原则 。由于生态系统的复杂 性以及某些环境要素的突变性 ,加之人们对生态过程及其内在 机制认识的局限性 ,人们往往不可能对生态恢复和重建的后果 以及生态最终演替方向进行准确的估计和把握 ,具有一定的风 作者简介 : 罗 波 ( 19792) , 男 , 助理工程师 , 主要从事 水务工 程 河流生态恢复的基本思路与对策 罗波 险性 。只有经过认真透彻地研究恢复对象和综合分析评价 ,才 会将风险降到最低限度 。鉴于生态恢复与重建是一个高成本 投入工程 ,要在考虑当前区域经济承受能力的同时 , 又要考虑 生态恢复的经济效益和收益周期 ,这是生态恢复与重建工作中 十分现实而又为人们所关心的问题 。保持最小风险并获得最 大效益是生态系统恢复重建的重要目标之一 ,这是实现生态效 益、 经济效益和社会效益统一的必然要求 。 23 岸,使之成为具有栖息地 、 生物廊道 、滨岸过滤带 、 生物堤等多 种生态功能的生态河道 。河流滨岸建设线状 、 带状植被廊道 , 与山体植被 、 平原防护林网 、 城市园林等绿化带纵横交错 ,构成 多级绿色廊道网络 。除了防止水土流失外 , 还具有生物迁徙通 道的作用 。因此,在干涸河滩上 , 应以两岸建设生物防护工程 为主来逐步缩小由于断流给生态环境所带来不良的影响 ,因地 制宜地合理利用河道 , 在保证行洪需要的情况下 , 在裸露的河 滩上植树造林 、 种植灌草 。对于河流生态修复 , 任何修复方案 都不能只局限于河道 ,而应将河流所在的流域作为一个整体来 考虑 。这是由于人类对自然界的影响是大尺度的 ,而且导致水 体退化的原因主要不是在水体中形成的 ,多是在相连的其他生 态系统中形成的 ,通过水流排放引起 。河流生态恢复与重建的 难度和所需时间与生态系统的退化程度 、 自我恢复能力以及恢 复方向密切相关 。一般来说 ,退化程度较轻的和自我恢复能力 愈强的生态系统愈易恢复 ,其所需的时间也愈短 。 生态系统的自我恢复往往较为缓慢 , 而人为重建可在一定 程度上改变生态系统演替的方向和速度 , 并可缩短其恢复周 期 。在不同的地区 ,生态系统的自我恢复能力和所需的时间具 有很大的地域差异 。通常而言 , 在温暖湿润的气候条件下 , 自 然恢复速度比较快 ; 而在寒冷或于燥的气候条件下 , 自然恢复 速度比较慢 。因此 ,各地区为了实现各自生态系统的有效恢复 与重建 ,就必须遵循恢复生态学的基本规律 ,结合实际情况 ,选 择合理的重建模式和技术体系 。 参考文献 : [1] 浦德明 ,何刚强 . 城市河道整治与生态城市建设 [J ] . 江苏水利 , 2003 , (5) . [2] 孙宗凤 . 生态水利的理论与实践 [J ] . 水利水电技术 ,2003 , (4) . [ 3 ] ,李传奇 . 河流廊道与生态修复 [J ] . 水利水电技术 ,2003 , 王薇 (9) . [4] 董哲仁 . 生态水工学的理论框架 [J ] . 水利学报 ,2003 , (1). [5] 李朝方 ,赖炳秀 . 浅谈观澜河青湖段生态治理工程设计 [J ] . 中国 2 河流生态修复的任务和措施 2. 1 河流生态修复的任务 河流生态修复的任务有 3 类。 一是水文条件的改善 。水文条件的改善是指水量 、 水质的 改善 ,自然水文周期的模拟等 。包括 : 通过水资源的合理配置 维持最小生态需水量 ; 通过污水处理 , 控制污水排放以及提倡 清洁生产改善河流水质; 水库的调度除了满足社会经济需求 外 ,尽可能接近自然河流的脉冲式的水文周期等 。 二是河流地貌学特征的改善 。河流地貌学特征的改善包 括 : 尽可能恢复河流的纵向连续性和横向连通性 , 保持河流纵 向和横向形态的多样性 ,防止河床材料的硬质化 。 三是濒危或特殊物种的恢复 。着重强调的是加强河流生物栖息地的建设 ,注重水库库区的生态重建 。 2. 2 河流生态修复的措施 人类活动极大地影响了河流生态系统 , 导致水质恶化 、栖 息地消失 、 洪水泛滥 、 适宜性和美学价值降低 。人们逐渐认识 到健全的河流生态系统的重要性,采取了各种技术和措施来修 复退化了的河流生态系统 。国外的类似工程河流生态修复措 施包括 : ① 人工直接干预措施 , 如重建植被 、 修建人工湿地等 ; ② 自然恢复措施 ,包括恢复缓冲带、 降低河道边坡 、 重塑弯曲河 谷等 ; ③ 增强恢复措施 , 包括修复浅滩和深塘、 修复水边湿地 ( 沼泽地 、 ) 、 森林 修复池塘等 。 □ 自然的河道 , 从河槽 、 漫滩到两岸的缓冲带存在着不同的 植被 。而经过人为调节后的河流 ,水生态环境发生了巨大的变 化 ,使原有的植被群落受到损害 、 生物多样性降低 。通过在河 流滨岸建立绿色廊道 ,对现有河道除了尽可能保持原有的宽度 和自然的状态外 ,主要采取建立植被缓冲带的形式替代人工砌 农村水利水电
河流地貌的发育:
一、河流地貌的发育
河流地貌主要是流水作用,形成了流水侵蚀地貌和流水堆积地貌。
河流侵蚀地貌:
(一)河流的侵蚀方式:
溯源侵蚀:向河流源头方向的侵蚀,使河流变长;
下蚀:向河床底部的侵蚀,使河流变深;
侧蚀:向河流两侧的侵蚀,使河流变宽。
溯源侵蚀常考察的两个主题:河流袭夺和瀑布。
【河流袭夺】:指分水岭一侧的河流夺取了另一侧河流上游段的现象。
分水岭迁移】当分水岭两侧坡度和长度不一致时,两侧河流的溯源侵蚀的速度也不一样,在溯源侵蚀较快的一侧,河源向分水岭伸展也快。当切过分水岭时,侵蚀较快的河流将另一侧河流的上源夺过来,完成了河流袭夺过程。
一、“V”形谷
(一)形成
河流流经山区,水流不断侵蚀河谷岩石,使河谷两岸岩石崩解,形成“V”形河谷。属于河流侵蚀地貌(黄土高原表面的千沟万壑、长江三峡、瀑布也属于流水侵蚀地貌)。
(二)特点
“V”形谷深度大,岸壁较陡,谷底狭窄,河床底部起伏不平,常见巨大石块和卵石。
二、冲积平原
(一)形成
河流流出山地,进入平原地区,地形平坦,流速变慢,泥沙沉积,形成冲积平原,属于河流堆积地貌。
(二)特点
河谷两岸一般发育较为宽广的冲积平原。冲积平原多是重要的农业生产基地。
三、牛轭湖
在地势平坦地区,常常看到呈“S”形弯曲的河道,即河曲。洪水泛滥时,河水可能冲断河曲的颈部,使弯曲部分与河道分离,形成牛轭湖。
四、三角洲
(一)位置
河流的河口段——河流的终段。
(二)形成
在河流入海或入湖处,流速变慢,泥沙淤积,多发育三角洲,属于河流堆积地貌。
(三)特点
三角洲和冲积平原地势低平,组成物质较细,适合农
山岳冰川发源于山岳雪线以上的山顶和斜坡。雪线是长年积雪的下限。在这个下限附近,冰雪的消融量和降雪量大致是相等的。这个界限是随降雪量而变化的。在雪线以上的积雪,由于本身的压力,其上层部分融解的雪水向下渗透和再冻结,使其渐渐转化为冰。这样的冰,沿着山岳的斜坡和冰川发生以前的河谷,向下运动。山岳冰川的运动如同流水一样,也是受重力作用沿斜坡(或谷底)向低处运动,坡度越陡,运动速度越大。但冰川的运动速度较流水的运动速度要小得多。冰谷中的冰川运动规律如图7-1所示。
图7-1冰川的堆积、消融和流动示意图(根据West等)
a—切过一条山谷冰川中部的纵剖面,示明堆积区和消融区,以及1965至1967年两年的流速,上游为堆积过剩区,下游为消融大于堆积区;
b—一条山谷冰川的中线纵剖面,示明冰裂隙与基岩地形之间的关系,排冰量集中于冰后裂隙和冰裂隙区,由于向下方的融解而形成冰砾阜,在冰川末端形成剪力冰碛;c-穿过一个冰楯的剖面图,左侧冰楯末端处于较平坦的地区,右侧冰流过一条山脊的一个隘口并形成了一条山谷冰川,雪堆积形成的“年层”随深度的增大而变薄,箭头长度示明流向和速度大小
在冰川运动过程中,冰川对于谷底和两侧的岩层,特别是对冰川发生以前的松散堆积物,进行强烈地磨削、碾平、挖掘、拔取和粉碎作用。冰川所特有的拔取作用是一种在冰川前进过程中推动岩石凸起部分,并粘连了这种凸起部分底部岩石一起被拔动的作用。冰川对岩石的这些破坏作用,统称冰蚀作用。冰蚀作用形成各种冰蚀地形(图7-2)。冰蚀作用所形成的碎屑物质和冰川产生以前就已存在的其他类型的松散堆积物,被冰川所搬运并在冰川融化时沉积下来的作用,叫做冰积作用。冰积作用形成了冰积地形和冰积物。
(一)山岳冰川的冰蚀地形
在山岳地区的雪线附近,冰体集中于山坡的凹陷中。由于长期的冰蚀作用、冰冻风化作用和冰崩作用,形成了一种三面界以陡壁、一面向冰谷下游方向开口的圈椅形的凹陷,叫做冰斗。冰斗的直径,通常都在1km以下,深数十米至数百米,底部一般都不同程度地被冰积物所覆盖,较为平展。但如冰蚀作用非常强烈,冰斗的底部就很少冰积物,而且还具有冰蚀基岩形成的凹凸面。在凹凸面上,常出现冰体对岩石表面、冰体中夹带的较松软岩石对较坚硬岩石表面的磨擦所产生的磨痕(磨光面),以及在冰体中夹带的较坚硬岩石对冰斗底部较松软岩石的磨擦所产生的擦痕。冰斗常形成于比较坚硬致密和抗剥蚀能力比较均一的岩层中。
随着冰蚀作用的扩大,冰斗的规模也相应增大,冰斗的数目也随着增多。冰斗底部的高度,基本上代表着这种地形形成时的雪线位置,但在斜坡较陡或冰量较大时,冰斗也可以形成于雪线以下。
冰川消失后,有的冰斗可贮水形成小的湖泊。较小的冰斗则大多数孤立于主谷两岸的山坡上,造成悬冰斗。规模较大的冰斗,时常在其开口处与下面的冰川谷相连接,并构成冰谷的上源。
密集的冰斗和冰谷可以剧烈地改造山岳的形态,造成尖峭突兀的冰蚀山。冰蚀山的特点是常具有尖锐的类似金字塔的顶部,叫做角锋。此外,冰蚀山时常还具有尖峭的呈锯齿状延长的山脊,叫做刃脊。
冰谷的形态也与一般河谷有所不同,其平面形态比较宽缓平直。这是由于集中于谷中冰体的流动方向比水的流动方向难于改变所致。流动的冰体不像流水那样沿着弯曲的沟谷流动,因而可对已有河谷起着一种削直的作用。可将冰期以前形成的谷坡下部凸出的山咀切去,特别是容易切去被蛇曲所环绕的凸岸的较长的山咀,形成冰蚀斩切山咀或陡岸。由于冰体流动较慢,而且能够长期累积,在同一地区,冰期汇集于谷中的冰体厚度可以很大,巨厚的冰体,可将原来狭窄的河谷刨削斩切成为一个谷壁陡峭和谷底平缓开阔的U形谷,叫做幽谷或槽谷。冰谷的宽度有时很大,一条长仅5—6km的冰谷,其宽度有时可达2—3km。
图7-2山岳冰川冰蚀地形(据Flint)
a—冰川发生之前的山岳高原;b—粒雪坡和一些小冰川开始发生;c—山谷冰川形成;d—冰退之后的地形,显示出冰蚀槽谷、山嘴、悬枝冰谷、冰斗、刃背、 和角峰
冰谷的纵剖面,通常也是不平展的。在冰谷底部,时常分布着由于冰蚀作用的不均一所造成的石盆(凹陷)和石槛(凸起),从而使冰谷纵剖面具有凹凸。石盆多形成于岩层松软和裂隙发育的地段,因为这种环境有利于冰蚀作用的进行。石槛(冰坎或横隔)形成于岩层坚硬和裂隙较少的地段。此外,在那些河谷急剧转弯和与峡谷邻接的上游地段,以及冰川支流注入的地方,由于对冰川运动的阻力增大,冰体易于累积起来,支流冰川的汇入也增大了冰体的规模,因而这些地方冰蚀作用异常剧烈,从而形成石盆。在那些河谷较直,较宽,没有或很少有支流注入的地段,则由于冰川能够较顺利地向下游运动,冰体不能大量累积下来,冰蚀作用微弱,也可以形成相对高凸的石槛。
另外,与上游较高、下游较低的河谷纵剖面相反,在冰谷纵剖面上,一般是上游较高、中游较低,而下游时常也较高些。这是由于在一条冰川内,中游的冰体最厚,冰蚀作用最强烈的缘故。
在U形谷底部的一些基岩凸起的表面,常带有冰川擦痕、磨痕和碾平及磨光的痕迹。有时可见一些凸起的基岩,其表面常常被磨得很光滑,叫做羊背石。羊背石对着冰川上游的一坡比较平缓,指向下游的一坡较陡峭,并常有冰碛物。羊背石的规模一般都不太大。
然而上述特点却并非冰谷所特有的。流水形成的河谷有时也可以具有U形的横剖面,其纵剖面有时也可以出现凹陷和凸起地段。在一些平原和丘陵地区,也可以见到比较宽和比较直的河谷。因此,在鉴定冰谷时,除去观察上述一般形态特点外,还需要考虑冰川堆积物的存在与否等其他一些特点。
一条主冰谷两岸,时常分布着许多悬冰谷。悬冰谷可以由两种方式形成。其一是在上述斩切山咀和主谷加宽过程中、支冰谷的尾部亦同时被切去,从而使支冰谷的谷口高悬于主冰谷之上,形成了悬冰谷;其二是由于主冰谷的加深作用进行得较支冰谷剧烈所引起。
在冰川消失以后,上述冰斗和石盆的底部常常贮水形成湖泊。这种湖泊有时在一条冰谷的底部有许多个,湖泊间以流水渠互相沟通,呈串珠状。并且由于下游的湖泊高度小和上游的高度大而呈阶梯状。
在冰期中,由冰川所造成的幽谷,在间冰期中被河流所占据。河流一般不能充满整个冰谷,而只能切割冰谷底部的一部分,从而形成一种新的V形谷。未被切割的冰谷底的一部分被残留下来,形成了冰川阶地。在下一次冰期中,河流V形谷又被改造成为新的冰川U形谷。这样一来,在冰期和间冰期交替过程中,就会形成几个冰川阶地。
冰川阶地可分为:
(1)冰蚀阶地阶地的表面和陡坎皆由基岩组成。阶地表面是冰蚀面。阶地表面只分布着星散的冰川堆积物。
(2)冰积阶地阶地的表面和陡坎都是由冰碛物组成的,阶地面是一个冰积面。
3.冰蚀-冰积阶地阶地表面是一个冰积面,阶地陡坎的上部由冰积物组成,下部由基岩组成。
(二)山岳冰川堆积地形和堆积物
山岳冰川可以形成各种冰碛物和冰碛地形。其中,最重要的是底碛和底积平原、尾碛和尾碛垅(图7-3)。
1.表碛和内碛
伴随着岩层的重力崩落以及夹带着岩块和碎屑物的雪崩和冰塌等作用,从山谷冰川的上游滚落到冰川表面的岩块和碎屑物质,叫做表碛。在冰川流动过程中,表碛虽被冰川继续向下游转运,但并不能发生分选和磨圆等显著的改造作用。因此,表碛的岩石矿物成分和岩相特征,与崩积物没有多大区别。大部分表碛随着冰川的融解而坠落在冰谷底部成为一种融碛。融碛的成分和结构仍与表碛没有根本的不同。表碛也可以被冰川转运到冰川末端,沉积下来,构成尾碛的一种成分。
一部分表碛落于冰川裂隙中形成了内碛。内碛也可以由于表碛被后来的冰雪覆盖而形成。在这种场合下,内碛处在冰川运动过程中,虽可能受到冰川的挤压和磨擦,但其岩石矿物成分却没有什么变化。包含在冰川内部的内碛,不构成地形。内碛在冰川运动过程中,也可以部分地沿裂隙坠落或被挤压到冰川底部,成为底碛的一部分,但大部分内碛却是在冰川消失时落于冰川底部成为融碛,或被冰川转运至末端,沉积下来成为尾碛的一部分。
2.侧碛和中碛
由于冰川边部与冰川两岸谷壁之间的磨擦,并且由于谷壁岩石的温度较冰川高,使得在冰川边缘的融解量大,并可产生裂隙。冰川边缘的内碛、表碛和谷壁崩落下来的重力堆积物沉积下来,在谷底边缘形成侧碛。侧碛也不具有层理和分选。由侧碛所构成的地形叫侧碛垅。侧碛垅高数米至数十米,宽数米至数百米。长可达数公里乃至数十公里。但这种地形常被冰水和冰川消失以后的流水所破坏,很难保留下来。
如果两条冰川汇合成为一条冰川,或在支冰川注入主冰川时,两条侧碛汇合成为一条形成中碛。除去分布在冰谷底的中央而外,中碛的岩石、岩相特征基本上与侧碛是一致的。中碛也构成垅状地形,叫做中碛垅。中碛和中碛垅更容易被冰川和间冰期中的河流所破坏。
3.底碛
在冰川底部转运着的物质,在很大的冰川的动压力以及与底部基岩间的磨擦力的作用下,受到剧烈的改造。一部分冰碛,与冰川发生以前分布于谷底的冲积物和其它堆积物,以及露出的或下伏于这些堆积物之下的基岩,被研磨或挤压而被破碎形成的一些岩块、岩屑和“岩粉。”它们混杂在一起,形成盖在冰谷底部的堆积物,叫做底碛,或叫做泥砾。
(1)底碛矿物成分和岩相的主要特点
① 没有层理和分选粗粒物质和细粒物质没有固定比例地混杂在一起。
② 粗粒物质的排列,大部分没有固定方向。
③由谷坡或谷底参加进来的石块是带棱角的,但也可以包含有冰期以前沉积于谷底的磨圆的冲积砾石。
图7-3山谷冰川中的冰碛
a—具有底碛的冰川冰叠置于冰川冰b之上;b、c—汇聚于主冰川的两条冰川冰;d—插入冰川c之中的支流冰川冰(在这些冰川中,出现中碛和侧碛)
④在石块和砾石的表面,时常带有由于与较其松软的岩石或与冰体磨擦所产生的磨光面,以及与较其坚硬的岩石磨擦所产生的擦痕。
⑤石块和砾石有时具有压弯、压坑(压痕)和冻裂或压裂现象。
⑥冰期以前的冲积物可以大段地或零散地以捕虏体的形式出现于泥砾中。在一些场合下,这些带层理的捕虏体,还显示出在冰川运动过程中所产生的褶皱和断层。
⑦由于泥砾沉积于酷冷的气候条件下,所以,化学风化作用很微弱。但在间冰期中,泥砾却较其他在温暖气候环境下沉积下来的经过分选的沉积物(如冲积物、海积物等)易于遭受化学风化。这是因为冰碛物中含有易于风化的岩石矿物所致。因此,冰碛物的风化程度能够说明其生成的年代,风化程度越深,年代越老。
⑧由于受到上覆冰体的挤压,底碛通常较为致密,细粒质充填于粗粒物质间隙中,使其孔度很小,因此,透水性很差。
⑨因为底碛中含有冰期以前分布于谷底的各种堆积物,谷底和谷坡的各种基岩碎块以及冰期中的堆积物,所以,泥砾的岩石矿物成分是比较复杂的。
(2)底碛形成的地形特征
底碛覆盖于冰谷底部,形成底碛平原地形。在冰川消失后,底碛平原被冰水和流水切割,可形成冰川阶地。如切割的深度大于底碛物的厚度,则形成冰蚀-冰积阶地;如切割深度等于或小于底碛物的厚度,则形成冰积阶地。
4.尾碛和终碛
当冰川的融解量与由上游对冰川的补给量接近平衡时,冰川的末端停留在一个位置上。在这里,冰川所搬运和夹带的内碛、底碛和表碛在冰川融解过程中堆积下来,形成尾碛。尾碛的岩石、矿物成分与底碛是类似的,但比较松散。因为它不是象底碛那样形成于冰下的强大压力环境中。尾碛具有不规则和不清晰的层理。此外,因为尾碛是在冰川大量融解的环境下形成的,所以常夹有冰水堆积物(图7-4)。
图7-4冰川末端冰前地形积堆积物(据Wect)
a—尾积垅及外冲平原剖面;b—尾积垅及边缘三角州剖面
尾碛所构成的地形是一种大致垂直于冰川运动方向(即垂直于冰谷方向),并向冰川下游方向略为凸出的垅,叫做尾碛垅。这与冰川末端的形状是一致的。在冰川的末端,冰层一般较上游薄,特别是较中游薄的;一般在其靠近两岸的边部,比中部还要薄些。此外,冰川末端中部的冰体的运动速度,也较两侧大。
这就使冰川的末端呈现向冰川下游方向凸出的弧形。由于尾碛垅垂直于冰谷,因此常被由冰川内部流出来的冰水以及间冰期中的河流流水切断。尾碛垅的高度,随冰川末端停留在一个地点的时间和冰川的规模而变化。冰川末端停留的时间越长,冰川的规模越大、尾碛垅也就越高。尾碛垅的高度,一般在数米至数十米间。尾碛垅的长度取决于冰谷的宽度。尾碛垅像一条堤坝一样,横亘在冰谷中,使其邻接的上游地段成为凹地,并可在冰退后常常集水成为湖泊。
冰川的末端是随着气候的变化而变化的。当气候变冷时,冰川的规模扩大,冰川的末端向下游推进;当气候转暖时,冰川的末端向上游退缩。由于气候变化是有韵律的,因此,冰川的末端也是有韵律地向下游推进或向上游退缩的。在冰川的末端每次较长期停滞的地方,就形成一条尾碛垅。但当冰川向下游扩大(冰进)时,早期形成的尾碛垅,总是被前进的冰川所破坏;因而只有冰川后退(冰退)过程中形成的尾碛垅,才能被保留下来。这种尾碛垅在一条冰谷中可以出现许多条。它们反映着冰川节节后退时停留的次数。
最外面的一条尾碛垅,即离冰川源头最远的一条尾碛垅,也就是规模最大的冰川的末端较长期停留时所形成的一条尾碛垅,叫做终碛垅。组成终碛垅的冰碛物叫终碛。
终碛和尾碛、终碛垅和尾碛垅,除去终碛和终碛垅代表着最大冰川边界而外,没有什么不同。
5.冰川漂砾
散布在冰谷底部的一些巨大的孤立的石块,叫做冰川漂砾。漂砾的岩石成分与冰谷上游和两坡的岩层有联系,漂砾有时达到很大的规模(甚至以数千吨计),漂砾的表面,时常带有磨光面和擦痕。漂砾的长径方向,代表着冰川运动方向。
(三)山岳冰水地形和堆积物
山岳冰水地形和堆积物按其分布和形成环境分为冰内的(或冰下的)冰川外围的两组。
1.冰内冰水地形和堆积物冰内冰水地形和堆积物是由沿冰川表面流动的冰水,在冰层内部流动的冰融水或沿冰下隧道流动的冰水形成的;也可以是冰下冰水湖泊的沉积作用形成的。冰内冰水地形和堆积物多分布在冰川的下游。因为下游冰的融解量较大(图7-5)。
图7-5冰缘有层理的冰积物
a—滞冰川冰及冰水河流和湖泊;b—冰水沉积物和沉积地形
在冰川消失后,冰下、冰内或冰川表面的冰水堆积物,形成了一些独特的原始堆积地形。其中主要是蛇丘和冰砾阜。
(1)蛇丘蛇丘是一种狭窄的两坡陡峭的沿冰川运动方向弯曲延长的垅状地形。蛇丘有时长达数10km,宛如铁路路基或堤坝。蛇丘的高度由数米至10—20m,宽十数米至百米以外。
组成蛇丘的冰水堆积物,大都是卵石和砾石,部分也有砂。这些堆积物具有明显的分选和斜层理,并且有许多透镜体。
蛇丘和蛇丘堆积物的成因,目前尚未确定,大多数人认为是一种冰下或冰内隧道的冰水物质充填作用形成的。也有不少人认为是由冰川节节后退时,冰融水在冰川末端的后退过程中所形成的许多冲出锥(或三角洲)联结起来形成的。冰下流水冲刷冰川底部,并注入冰川以外的河谷、汇水盆地和平原地区。蛇丘只分布在较大规模的山岳冰川或山麓冰川地区。在这些地区内,第四纪冰川退却时,冰下冰水较为充沛,冲刷作用较为剧烈,并且在冰川的外围通常分布着广阔的平原,或分布着湖泊和较大的河谷。这些条件都对蛇丘的形成是有利的。
(2)冰砾阜冰砾阜是一些无次序的与凹地和盆地交替出现的低缓的丘陵。冰砾阜的形态在一定程度与上述尾碛垅和中碛垅是类似的,所不同的是没有那样明显的方向性。
组成冰砾阜的堆积物通常是一些带交错层理的砂和具有水平层理的细砂、粉砂甚至粘土。这些沉积物的特点,与尾碛和终碛是不同的。这是一些冰水沉积物,并且,时常是细粒沉积物占优势。这一点证明,冰水湖泊沉积物是主要的。
关于冰砾阜和冰砾阜堆积物的成因问题,也还是不清楚的。一般认为,其形成与在冰川后退和解体时,在冰表面的凹陷中所形成的冰水湖泊堆积物有联系。但也不能排除冰内及冰下的空洞的冰水堆积物充填的可能性。在冰川最终消失后,含于冰川表面的凹陷和冰内及冰下空洞的水中的物质堆积下来,形成了形状不规则的冰砾阜地形。
需要说明,冰砾阜堆积物应当属于一种由冰川堆积物向冰湖堆积物过渡的堆积物。因为这种堆积物在很大程度上是在几乎不活动的冰川表面的或冰川内部及冰川以下的冰水盆地中形成的。
蛇丘和冰砾阜表面时常覆盖着薄层的冰碛。这是它们在冰下形成的证据之一
2.冰川外围的冰水地形和沉积物冰川外围冰水沉积物的特征更不明显,并且在野外鉴定起来也更加复杂。由冰川末端流出的冰水,先是一种网状的杂乱的散流。然后,随其与尾碛垅的距离的增大,散流渐渐汇合起来,流在一个联合为统一河床的谷中成为冰水河流,并且由于在冰退时期冰的大量融解,其水量往往超出一般的河流。在这样的冰水环境下形成的冰外冰水堆积物,具有冲积物的大部特征。在山岳冰川地区,将冰外冰水堆积地形和堆积物与冲积地形和冲积物加以区别,有时是不可能的。鉴定这种冰水地形和堆积物,除了其本身的地形形态、岩石—岩相特点而外,还要借助其与上游的冰川地形和冰积物的配置关系。
冰川外围冰水沉积物所形成的地形,主要是冰水扇(图7-4)。冰水扇顶部连着尾碛垅,向下游开放,呈扇形,扇表面微具倾斜。大规模的冰水扇叫做冰水平原。在山麓地带,也可以由几条山谷冰川的冰水扇联结起来,形成一个广大的山麓冰水堆积平原。此外,在冰退时期,冰川节节向山上退却,冰水扇也随着冰川的末端向山上退缩,以致可以分布在冰谷中乃至冰谷的上源,即所谓之谷中冰水扇。
组成冰水扇的冰水堆积物的颗粒成分,包括砾石、砂、粉砂和粘土,具有一定的层理、分选和磨圆度,这些也都是冲积物所具有的特点。但冰水扇堆积物的层理、分选和磨圆,一般都没有冲积物明显。在这种堆积物中,分不出如同冲积物那样的较粗粒的河床相和较细粒的河漫滩相,但可以分出夏季堆积的粗粒物质和冬季堆积的细粒物质所组成的沉积韵律。因为冰外冰水的水文状况的改变,不像河流那样具有明显的洪水位和平水位。在冰川的外围,颗粒的大小,一方面取决于与尾碛垅的距离,即冰水扇的部位;另一方面也取决于冰水扇上游冰川的融冰量。每年夏季的融冰量大于冬季的融冰量。夏季水量大,沉积粗粒物质层;冬季冰水量小,沉积细粒物质层。在接近尾碛垅的冰水扇顶部,初由冰内流出的大量冰水尚未扩散成为数目很多的散流,流量较大。并且因为尾碛垅的外缘具有一个较陡的坡度,因此流速也较快。这样,在扇顶部位沉积下来的物质颗粒较粗。向冰水扇的下部去,由于形成了大量散流,并且地面坡度不像尾碛垅外缘那样陡峭,流速也便降低下来。此外,还由于蒸发和向地下渗透,使这些散流的水量减少。这就使其搬运和沉积的物质越来越细,而砂、粉砂以至粘土。这些物质组成了冰水扇的外围。如果这种冰水沉积物的主要成分是粉砂,就可以形成冰水堆积黄土的原始物质。后者经沉积以后的黄土化过程使其具有黄土的特点。
在冰水扇顶冰水堆积物的砾石中,也时常出现带有擦痕或压痕的砾石。在广阔的冰水扇的一些较为低洼的部分,集水成为星点状的湖泊。在这种湖泊中堆积下来的细砂、粉砂和粘土堆积物透镜体,穿插在冰水扇堆积物中,也是冰水扇堆积物的一个特点。
冰水扇堆积物是在冰缘的酷寒气候条件下沉积下来的。如同其它冰积物一样,在冰期过去之后,也是易于受到化学风化的。次生风化作用剧烈,是区分冲积物与冰水沉积物的重要标志之一
南极冰川的形成过程,曾经充满生机
冰川地貌主要集中在极地和中低纬和高原地区,冰川地貌属于气候地貌范畴,全球陆地表面有11%的面积为现代冰川覆盖。冰川的运动包括了内部运动和底部滑动两部分,侵蚀、搬运不是冰川地貌形成的惟一动力,是与寒冻、雪蚀、雪崩和流水共同作用下形成的地貌景观。
冰川的形成
冰川
在高纬度地带,由于终年的气候都比较的寒冷,年平均气温在0℃以下,常年被积雪覆盖,当覆盖在地表上的积雪经逐年增厚,经过一系列的物理过程,积雪就逐渐形成了冰川冰。冰川冰多为固体,具有塑性,在自身重力的作用下,逐渐形成了冰川。
冰川的对地表的塑造是很强烈的,冰川的进退都能引起海平面升降和地壳均衡运动,导致海的轮廓发生较大的变化。所以说,冰川也是塑造地表强大的外营力之一。由于冰川强大的力量,凡是经它覆盖过的地方,都可能会引起一系列冰川地貌。
冰川地貌可以分为古代冰川地貌和现代冰川地貌两种,现代冰川地貌仅限于约占陆地面积的10%的现代冰川分布区,而古代冰川主要是指第四纪古冰川塑造的冰川地貌。冰川地貌分布最为广泛分布于欧洲、北美洲和中国西部的高原山区。冰川地貌对研究古地理和古气候的变迁有着很重要的意义,由于它不同的沉积物,对地质学家们研究冰川地貌有着很重要的实践意义。
冰川的类型
在雪线以上的积雪,并达到了一定厚度,并转化为冰川之后,如果冰川有一面坡度,冰川并都能沿着这个坡度下滑,从而形成了各种冰川。按照冰川不同的形态和规模或者是所处的地形,可以将冰川划分为以下四种主要类型。
一、山岳冰川
这种类型的冰川发育在高山上的冰川,主要分布在中纬和低纬地区。山岳冰川的形成和地形有关,根据冰川的形态和部位可分为冰斗冰川,悬冰川和山谷冰川三种。
二、大陆冰川
它是在两极地区发育、面积广、厚度比较大的一种冰川。大陆冰川不受下伏地形影响。在冰川表面突起的小部分的似盾状的冰体成为冰盾,但还有一种规模更大的、表面有起伏的大陆冰体,叫做冰盖,冰盖是面积大于50000平方公里的陆地冰体,如格陵兰冰盖就属于这种冰体。
三、高原冰川
高原冰川是大陆冰川和山谷冰川的一种过渡类型,由于它发育在起伏和缓的高地上,所以叫高原冰川,又称冰帽,冰帽是指数千公里至50000公里的陆地冰体,规模巨大的山麓冰川和平顶冰川都是可以发育为冰帽的冰体。
四、山麓冰川
当山谷冰川从山地流出的时候,就会在山麓带扩展或汇合成一片广阔的冰原,这片冰原叫山麓冰川。
冰川的运动
冰川的流动速度很慢,要比河流的流动速度小的多,它一年只流动数十米或者是数百米,虽然也是会有一些快速流动的冰川,但还是比不上河流流水的速度。冰川运动是由冰的厚度和冰川下浮地形的坡度和冰川表面的坡度等因素控制,因此,处在不同位置的冰川,将会产生不同形式的运动。冰川的运动是由内部流动和底部的滑动两部分组成的。总的来说,冰川运动速度十分缓慢。但是,也有一些奇怪的冰川,在长期的缓慢运动或者是退缩之后,就突发猛进的向前推进。
冰川的侵蚀、搬动和堆积作用
冰川有很强的侵蚀力,它的侵蚀方式主要可以分为三种:拔蚀作用、磨蚀作用和冰楔作用。
(1)拔蚀作用:当冰床的底部或者冰斗后背的基岩,沿节理反复冻融从而变得松动,若这些松动的岩石和冰川冻结在一起,冰川在运动时就会将这些岩石带走,这就是拔蚀作用。经拔蚀作用后的冰川河谷,在后期的发展中,它的坡度是崎岖不平的,形成梯形。
(2)磨蚀作用:在冰川运动时,一些冻结在冰川表面的岩石,因受到冰川的压力,就会对冰床进行磨刻,称为磨蚀作用,经磨蚀作用的冰川,可以在基岩上形成带有擦痕的磨光面,这也为冰川进行提供了良好的证据。
(3)冰楔作用:有冰水融入岩石裂缝中,经反复的冻融作用时,体积进行热胀冷肃,从而造成岩层破碎,从而成为碎块。或者是从冰川两侧的山中坠落到冰川中,从而推动冰川前进。
冰川地貌的组合
由于冰川的类型和分布的地理位置不同,冰川作用的方式和强度也有很大的差异,因此冰川的地貌组合也是有区别的。同以地理位置的冰川的地理位置也是复杂多样的,最多可以超过20余种,但主要还是以侵蚀地貌为主。大陆冰川的地貌类型还是比较简单的,只有10多种,多属于冰碛地貌和水堆积地貌。而山地貌组合的特征是最明显的,多是呈垂直分带规律;大陆冰川地貌组合为水平分带规律,以终碛堤为界,在堤内是以冰碛地貌为主,在后来会发育成冰碛丘陵和冰退终碛堤等,而堤外以冰水堆积地貌为主,发育外冲平原、冰水三角洲和锅穴等地貌特征。这几种冰川地貌的组合都是比较明显的,除此之外,还有一些不是很明显的组合特征。
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黄河流域环境问题的题目很好出:地上河 凌汛成因及分布 水土流失及其治理 盐碱化及其治理 春旱 太多了
1、治理黄河的根本措施应是() A.在上游和下游控制凌汛B.搞好黄土高原的水土保持C.在干流兴建一系列大中型水利枢纽D.在下游加固河堤,开展引黄淤灌解析:考查治理黄河问题的关键。治理黄河的重点在下游的水患,水患的成因在于泥沙含量太大,而黄河泥沙主要来源于黄土高原。答案:B2、塔中油田、小浪底水处枢纽、黄骅港、三峡大坝所在的省级行政区依次是() A.新疆、河南、河北、湖北B.新疆、山西、山东、湖北C.青海、河南、天津、重庆D.甘肃、陕西、山东、四川 解析:该题可以说是比较全面地考查考生对重大地理时事关注的程度和重大地理时事的掌握情况。是一道"无图考图"类型的题目。答案:A3、小浪底水利枢纽位于() A.我国地势的第一、二级阶梯交界附近B.我国地势的第二、三级阶梯交界附近C.青藏高原与黄土高原交界附近D.内蒙古高原边缘解析:该题从水能资源的地区颁布情况入手,考查考生对我国主要水利枢纽工程的分布情况。小浪底水利枢纽工程位于河南省洛阳市以北、黄河中游最后一段峡谷的出口处,上距三门峡水利枢纽130km,下距郑州花园口128km,是黄河干流在三门峡以下唯一能够取得较大库容的控制性工程。其开发目标以防洪、防凌、减淤为主,兼顾供水、灌溉和发电。答案:B4、黄河中游地区常见的自然灾害有() A.凌汛B.地上河决口C.水土流失D.洪灾解析:黄河而言,中游最主要的问题是水土流失,这是初、高中课本上都强调的问题。答案:C