長白山地區綜合自然地理實習報告

2021-09-27 14:58:15 字數 2777 閱讀 6024

一、前言

在2023年春季學期我們已經在課堂上學習了綜合自然地理課程,對自然地理的綜合研究在理論上已經有了一定的了解和認識。此次實習,我們通過路線考察的方式,從大興安嶺地區西麓到長白山一線實地觀察了東北大平原的自然結構,並對長白山的山地垂直結構有了切實的體驗。此外,在考察過程中我們還初步掌握了自然地理野外實習的方法,為將來繼續深入開展地理科研工作奠定了基礎。

本文著重記錄長白山方面的實習內容。

二、長白山的自然地理概況

長白山位於吉林省東南部,地處東經12756′—12806′、北緯4158′—4206′它涉及範圍較廣,跨延邊、白山和通化三個地區。其範圍大致北起自我國安圖縣的松江鎮,南和東南則沿伸至朝鮮境內,西始於撫松縣,東止於和龍縣的南崗嶺。在我國眾多的名山中,唯有長白山的緯度最高(長白山天池位於北緯4200′,東經12803′),也是歐亞大陸東部最高的山峰(海拔高達2749m)。

長白山自然保護區位於亞歐大陸邊緣,瀕臨太平洋的強烈褶皺帶。經過幾次地質運動以後,噴出的熔岩和各種碎屑物堆積在火山口四周的熔岩高原和台地上,形成了以天池為主要火山通道的龐大的火山堆。長白山自然保護區地貌為典型的火山地貌區域。

縱觀長白山,可按高度和地貌部位將其分為三大部分,即火山錐體、山前熔岩高原和山前熔岩台地三個環狀地帶。

長白山生物資源亦是非常豐富,其中很多種類具有較高的經濟價值、觀賞價值、科學價值及藥用價值。

三、實習內容

1.長白山地質構造情況

長白山為**裂隙式噴發所形成,圖們江、鴨綠江、松花江三裂隙交叉處即為長白山山體。俯瞰長白山呈現盾形,說明岩漿為中性,介於酸性和基性之間,進一步反應了長白山山體的形成是多次噴發的結果。長白山的地質構造情況繪圖如下:

圖1.長白山位址構造剖面圖

如圖所示,長白山的地質構造與長白山多次噴發有著密切的關係。初次噴發為裂隙式,發生於在第三紀準平原的基底上,因為是**裂隙式噴發,所以在第三紀準平原的基底上留下多層q1時期的玄武岩,此次噴發範圍較廣,也導致了q1期玄武岩的分布區域較為廣泛。後來的噴發多為中心式噴發,以q2時期和q4時期的為典型,如圖中在q1的基礎上,主峰覆上q2時期鹼性粗麵巖,天池周圍的則為最新噴發所形成的q4浮石火山灰。

q2和q4的岩層之間缺少q3層,而在山麓附近發現了q3時期的凝灰角礫岩,且此層岩石在地貌形態上與倒石堆相似,故此推測,q3時期長白山亦有中心式的噴發,而且噴發後的成岩發生了較大規模的侵蝕和搬運,多使其堆於山麓附近,即呈現如圖形態。在離主峰稍遠的地區則在堆積的q1期的玄武岩後受主峰火山活動的影響較小,在河流的侵蝕搬運等運動中形成自然界中常見的河谷地貌。

2.長白山土壤型別分布情況

長白山土壤由基帶向上依次為山地棕色針葉林土、亞高山灰色土、森林草甸土和高山苔原土。大致分布及海拔分界如下圖所示。

圖2.長白山土壤型別垂直分布圖

長白山的垂直土壤帶的形成主要還是由於海拔的影響,隨著海拔的增加土壤帶發生漸變。海拔1100m—1700m之間主要發育著廣袤的針葉林,然而其下的土壤卻不是典型的灰色土,其主要原是受到長白山水體的影響,水中富含k+,呈鹼性。除此之外,火山活動對其土壤的形成也有著重要的影響,由於長白山的多次噴發,植被亦是多次被火山活動所破壞,所形成的土壤多為幼年土,且植被處於演替的初期,土壤型別亦是不穩定的,隨著植被的繼續演替,土壤型別也在不斷的發生著變化。

3.長白山植被帶分布情況

長白山生態系統比較完整,植物資源比較豐富。從下到上依次形成四個植被分布帶,具有明顯的垂直分布規律。即紅松闊葉林帶——針葉林帶——嶽樺林帶——高山苔原帶。

表1.長白山自然保護區植被垂直分布帶

(1)紅松闊葉林帶

這一地帶是長白山山地垂直帶的基帶,植物群落為紅松闊葉林、土壤為白漿化暗棕壤,母質為黃土狀沉積物。由於這裡屬自然保護區範圍,所以仍保保持原始森林的面貌。部分地區外緣有天然次生林:

山楊—白樺林。它生長在紅松闊葉林被砍伐的跡地上,山楊—白樺林掩體的結果,最終將被紅松闊葉林代替。

(2)針葉林帶

這一垂直帶在海拔1100—1700m左右,底岩有多孔的玄武岩,粗麵巖等,上部覆蓋有火山灰,部分地區有火山礫和火山彈,氣候特點是冬季嚴寒,夏季涼爽,相對濕度較大。由於本帶海拔高度變化大,影響了植物種類成分的變化。該帶河谷地貌發育,且多為u型谷地,以長白瀑布和谷底森林為典型,一定程度上影響著針葉林的分布形態。

(3)嶽樺林帶

這一地帶位於海拔1700—2100m範圍內,火山錐體下部,氣溫低,雨量豐沛,風力大,植被以嶽樺林為主,灌木以高山牛皮杜鵑為主,草木植物比較發達。通過徒步觀察,嶽華林中的下木多為其他樹種的幼苗,由此推斷,嶽華林並非該帶的演替頂級,而只是演替的初級階段。之所以嶽華林長時期適應該帶的自然環境並穩定生長,是因為該帶為幼年土,嶽華林可能為先鋒樹種。

(4)苔原帶

分布在火山錐體中上部,海拔2100m以上,主要岩石有各種火山礫、火山灰,火山彈。氣候寒冷,降水多,風力強,植被主要為矮小灌木組成的灌木苔原,植株矮小,匍匐貼地,強烈分枝,交織成網,枝上密生常綠革質,或具有白色絨毛的葉片,形成密集而鬆軟的墊狀植物。這種形態的構造具有防寒、防風的特徵。

4.天池匯水面積問題

長白山天池為多條河流的源頭,而通過對降水量和湖口面積(s1)的相關計算,天池的出水量比匯入量要多,然而天池卻一直保持著原來的水位,這是因為天池的實際匯水面積並非湖口所對應的s1,而是s2,在火山口懸崖部分組成物質為疏鬆的浮石火山灰,降水在該地多不形成坡面徑流,而是以下滲為主,匯入天池,這樣計算天池的匯水量便大於或等於出水量。因此,天池水位基本保持不變。

四、小結

通過在長白山的實習考察,在實踐中觀察到了山地垂直分布帶和土壤型別分布的變化規律。同時,通過對長白山體周邊自然環境的觀察,了解了長白山的形成過程和地質構造情況。此外還有,諸如天池匯水面積、嶽華林演替問題、路緣效應等方面知識的了解。

總而言之,此次實習既是課堂知識的驗證也是延伸,在實踐的過程中還初步掌握了自然地理野外考察的方法。

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