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沙漠//流沙//沙地//荒漠//戈壁//苔原

 茶香飘万里 2011-11-04
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°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1510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,如埃及尼罗河中国黄河,和美国科罗拉多河

  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,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,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

  土地的可用性增大,土壤获得充分的水分养分。

  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。

  林木提供更多的氧气功生物使用并协助降低暖化现象。

  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,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/毫升,而人的密度是1/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/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。

 

                              荒 漠

  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: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。

  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,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(Welwitschia)、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,伊朗高原葱岭地区等。

 

                               戈 壁

 

      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)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)、宽483966公里(300600)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)。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)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),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7011,524公尺(2,3005,000)之间,但其降水量却稍多一些——达到每年203公釐(8)——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)至东北部的203公釐(8)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(每平方哩不足3)——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410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)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。

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