前言 今年太原市高二地理期中试题最后一题考到了“潮汐森林”,后经核查,配图竟然出自《中国国家地理》杂志社执行总编单之蔷曾发过的一则微博。 (微博配图@单之蔷) 今年3月和9月,黄河和钱塘江入海口的“潮汐树林”奇观就曾分别爆红网络。在潮汐作用下,蔚蓝的海水沿潮沟深入到泥沙中间,犹如一棵棵树木的主干。主干旁,是一条条“枝条”,近大远小,进而构成“潮汐树林”。在黄色的主基调下,泥沙的颜色不尽相同,形成了不同的线条和形状,如同在宣纸上渲染出了远山的轮廓。树林、远山以及漫天的黄沙,构成了一幅静谧的“水墨山水画卷”。 大自然这位天生的艺术家,在河流入海口滩涂之上创造出一棵棵枝杈分明的“参天大树”。连个植物都少见的海滩上,怎么可能会有树?“潮汐树”缘何得名?它又是怎样形成的?哪些因素会影响它的规模?它又有何生态意义?一连串的问题让我决定探索一番。 “潮汐树”缘何得名 事实上,早在2020年2月,单之蔷主编就曾在《中国国家地理》上发表过潮间带上的“潮汐树”,这是该景观首次次被人们所关注并从大地上剥离出来,他把它命名为“潮汐树”。 ▲辽河口潮间带上的“潮汐树”@单之蔷 “潮汐树”并非是某个具体的树种,而是指代潮汐造就的一种微地貌景观。无数条大大小小的潮水沟发育在河流入海口附近的泥质海滩上,在空中俯视,犹如数不清的“参天大树”在滩面上生长,它们有粗壮的主干,主干向旁延伸出一条条支干,支干上还有枝杈,枝杈上还生长着叶片,仿佛是一个个更小规模的森林,故被称为“潮汐树”。 沿着我国的海岸线,自北向南,从辽河到黄河,从长江到钱塘江,都遍布着“潮汐森林”的身影,在辽宁、山东、江苏等滨海之地尤为常见。除我国外,“潮汐森林”在世界上也分布广泛,最为壮观的当属墨西哥科罗拉多河的入海口了。这些“潮汐森林”有的整齐列队,如北方街道旁的白杨;有的错杂生长,如大漠里顽强的胡杨;还有的拥有弯曲而倾斜的弧度,如江南水边的柳树。不过,与真实扎根于土地的森林相比,它们并非拔地而起,而是都似剪影般水平地印刻在潮滩之上。 “潮汐树”如何形成 事实上,早在2020年2月,单之蔷主编就曾在《中国国家地理》上发表过潮间带上的“潮汐树”,这是该景观首次次被人们所关注并从大地上剥离出来,他把它命名为“潮汐树”。 那么,“潮汐树”究竟是如何形成的呢?今年5月,《地理·中国》就曾报道了江苏盐城附近“潮汐树”的形成原因,让我们来一探究竟。 可见,“潮汐树”实际上就是泥沙质潮滩上由于潮流作用而形成的冲沟,即“潮沟”,一般而言其主干在向海一侧,向陆一侧则呈现树枝状分汊,常见于潮间带的海滩上。 在落潮的过程中,滩面对薄水产生的摩擦阻力使潮水具有横向的流动性。在靠近海洋的低潮带,其陡坡更容易产生流速快的落潮,这就容易对滩面冲刷而发育潮沟,越靠近海面,汇集的水量越多,流速越快,侵蚀能力越强,冲出的潮沟也就越宽越深,最终形成了潮汐树的主干部分。 而由于主干部分能够接受到上游较大的集水面积,但碍于“树”的枝杈较少,疏水能力较弱,这就刺激了“树”的生长。在潮水的溯源侵蚀和侧蚀的共同活动下,潮流不断袭夺,汇流面积逐渐增加,树枝不断向陆地方向舒展,上游的毛细枝杈甚至可以伸入到潮上带的盐沼之中。久而久之,“潮汐树”就“枝繁叶茂”了。 ▲典型潮沟形态及分布区位示意图 绘制@张洵 经对比不难发现,潮汐树的形成存在一定的规律。“树”的主干部分因汇聚潮水更多,受潮流影响更大,则会有更多的弯曲;而“树”上段的“枝梢”由于地处盐沼地带,靠近高潮线,海水覆盖时间短,有大量植被生长,因受其根系的对潮沟两岸的固定作用,加上土壤黏土含量更高,潮流往往较为稳定。这样的结果导致潮沟的中下段会在盐沼上段的牵制下来回摆动,犹如一棵舞动的树,或是一条被掐住头颈而不断扭动身躯的巨蟒。 当然,“潮汐树”不可能永远经久不衰,随着涨潮携带的上涌泥沙逐渐在枝杈间淤积,回落水量减少,潮滩不断淤积并向海推进,细沟末梢将会不断萎缩并逐渐淤平。不过,“潮汐树”的寿命千差万别,有的潮沟可以存在几十年而不消亡,而有的潮沟则只有数小时的寿命,刚在前一个潮次中形成,便在新的涨落潮中消失了。甚至某些诱因(如风暴潮)也有可能带来大量潮水融入,为潮汐树注入新的“血液”,让潮汐树重新“返老还童”,从一个垂垂老者重回“树生”的巅峰。 ▲“潮汐树”的形成条件 经上述分析,“潮汐树”从诞生到消亡大致可大致分为以下三个阶段。 阶段一(诞生)——往复潮流、滩涂汇水不断对滩面进行冲击和侵蚀,形成最初的冲沟。 阶段二(成长)——随着溯源侵蚀、侧蚀等作用,汇流面积不断增加,潮汐树的主干和枝杈不断生长壮大。 阶段三(暮年)——潮滩不断淤积,被稳固陆地逐渐包围吞噬的潮沟逐渐淤浅、萎缩,最终消亡,与此同时新的潮沟又在更远处生长出来。 “潮汐树”影响因素 通过对学界观点的查阅与比较,不难发现影响“潮汐树”基础格局的,主要包括以下几个重要因素。 ▲“潮汐树”的影响因素 1 潮坪宽度及起伏程度(正相关) 宽而起伏明显的潮坪面上,落潮以后,在低洼处可以截留较多的海水,形成潮沟的源头。从这些源头开始,落潮后的滩面水流渐渐侵蚀出潮沟的雏形。所以潮坪的宽度愈大,起伏愈明显,潮流沟愈发育。 2 潮差(正相关) 显著的潮差是潮坪发育的前提,同时也是潮沟形成的前提。大潮差能产生较大的涨落潮流及较高的流速。因而,通常潮差愈大,愈有利于潮沟的发育。 3 植被(负相关) 盐篙、芦苇和扁杆蕉草等植物,常在潮间带上部生长。植被的覆盖会起到固土作用,增强潮坪面抗水流侵蚀能力,同时可阻止已有潮沟的溯源侵蚀,进而抑制潮沟规模的进一步扩大。 4 沉积速率(负相关) 当泥沙来源丰富、沉积速率很高时,不断沉降的泥沙会不断填埋微型浅洼地,埋没原有潮沟的源头,进而抑制溯源侵蚀,保持潮坪面的平整性。从整体上而言,潮坪沉积在形成后被潮流沟侵蚀改造需要时间。在高的沉积速率条件下,潮坪沉积物得不到潮流沟的充分改造,滩地不断向海淤涨,滩面始终较为平坦。 5 涨落潮流的均匀程度(负相关) 涨落潮流的运动形式对潮流沟的发育有决定性意义。当潮流汇聚,使局部区域流速加大时,即可形成潮沟。反之,均匀的片状往复涨落潮流不利于潮流沟发育。 6 沉积物的粘土含量(负相关) 粘土含量与潮流沟发育有密切关系。流水侵蚀粘土质点需要较高的流速,粘土可以胶结沙粒,尤其在潮间带,沙泥沉积物由于出露而干结,抗侵蚀能力也明显增强。所以当潮坪沉积具有较高的含泥量时,潮坪沉积不易被侵蚀,不易形成规模较大的潮沟。 7 人为因素(负相关) 筑堤复垦、基础设施建设等在潮间带的人类活动会对原有的沙质结构产生破坏,最终阻碍潮沟的发育与壮大。 ▲江苏盐城滩涂上的“潮汐树”(摄影@孙华金) 也正因为如此,并非所有“潮汐树”都是主干朝向海、枝杈朝向陆。比如江苏盐城潮滩上的“潮汐森林”就恰好调转了方向。究其原因,是因为这一带海洋动力复杂,进而影响了涨落潮时水流及潮沟走向。图中的波纹是落潮后大潮沟底部细沙被海风强劲吹拂而形成的。 “潮汐树”生态价值 ▲落潮后在潮沟中跳舞的弹涂鱼(图片源于网络) 在“潮汐树”的供养下,无数生灵得以在这里繁衍生息。滨海海水浅、气候温和,再加上潮沟独特的地貌差异和咸淡水交汇的水流条件,使潮沟逐渐成为浮游生物的富集之地。不同潮水的汇合促进水体上下翻动,为海洋生物的繁殖和生长提供了充足饵料与优越的环境,成为多种鱼类产卵、索饵和幼鱼育肥的宝地,同时也为候鸟提供充足的食物和安全的庇护所和栖息地。经统计,每年有600余万只鸟类在这里繁殖、越冬和迁徙。如果潮沟阻塞凋零,湿地萎缩,很多鱼类和底栖动物将丧失家园,疲惫的候鸟们则失去了漫长征程中不可或缺的休养生息之地…… 潮沟中觅食的勺嘴鹬 潮沟间行走的麋鹿 (摄影@孙华金) 此外,“潮汐树”还具有降解污染、减轻洪涝和保护海岸等生态价值。当重金属污染物流进潮沟时,水中的盐度变化导致絮凝作用,使污染物与悬浮物结合,最终沉降。与此同时,“潮汐树”作为海陆间潮水进出的通道,一方面为滨海地区排涝和纳潮提供了良好条件,利于减轻滨海的涝灾,另一方面能够缓解潮汐对滩涂的侵蚀,有效减轻海浪对海岸带的侵蚀。 “潮汐树”何去何从 诚然,“潮汐树”的美越来越被人们所关注,但在长江口和盐城的一些淤泥质海岸,由于互花米草的大举入侵,这种颜值与实力并存的“潮汐树”却在日益凋零。 (摄影@孙华金) 原产于欧美海岸的互花米草作为围垦先锋植物被引进中国后,由于其繁殖力强,迅速泛滥,在它们的包围与驱逐下,大片滨海盐沼的原生植物不断被逼退、扼杀,直至消失。此外,互花米草发达而密集的根系还会不断阻塞潮沟,使大量毛细潮沟逐渐衰亡,直至淤死填平,鸟类也难以在互花米草生长茂盛区停歇或觅食。 ▲互花米草对海岸线造成的危害(图片源于网络) 随着人们越来越关注海洋、重视海洋,海洋空间资源的利用也越来越多。沿着中国的海岸线,从南到北,随处可见大面积的围垦和海岸工程,在人类活动的作用下海岸线正不断地向海推进。以江苏省为例,从21世纪初到现在,短短的20年时间里,增加了近5000平方公里,这很大程度上与人工围垦有关。 ▲盐城滨海潮沟分布变化 绘制@张洵 规模如此之大的围垦,使海堤快速外迁,天然滩涂被人工海堤包围,原有潮滩的平衡被打破,不断切断和破坏潮沟体系原本的结构,使滩面汇水面积缩小,如同巨大的锯子般一刀一刀加速“砍伐”着“潮汐森林”,使其失去自身的枝干,只留下光秃的树桩,日益稀疏,最终萎缩、退化以至消失。而渐渐衰败的潮汐树,也如同被阻塞的血管和神经,反过来也会给滨海滩涂的多元生态环境带来不可挽回的伤害。这样,一个日益严重的恶性循环最终形成,威胁着我国滨海地区的潮汐生态系统。 ▲修鱼塘向海抽砂的声响使候鸟无法靠近 摄影@肖诗白 ▲海岸施工痕迹与天然潮沟的短兵相接 摄影@孙华金 可见,“潮汐树”这幅美丽的自然画卷正在褪色,保护“潮汐树”迫在眉睫!当然,令人欣慰的是,有些地区所采取的积极措施正在显现成效。如长江口的东滩湿地建立鸟类国家级自然保护区,治理互花米草工程,在经历一番“人草大战”之后,约24平方公里的修复区域内,伴随着原有潮沟和自然环境的逐渐恢复,每年都能吸引几十万只候鸟前来生活。 奇妙的“潮汐森林”不只是大自然给我们的馈赠,更是潮汐滩涂与时光联手打造出的精美艺术品。在提倡“绿水青山就是金山银山”的今日,也希望我们能够多给予这些“潮汐森林”一些关注,让它们作为纽带更好地连接海洋与陆地,带给这个世界更多更美好的生态之美,以实际行动让一幅幅壮美的水墨山水画卷在中国的海岸线上肆意地铺开! 试题链接 潮汐是海水的周期性涨落现象,涨潮流速慢,落潮流速快。辽河口在潮汐作用下形成了大片广阔的潮滩,并发育了一种独特景观——“潮汐树”(由发育在潮滩上的潮沟组成,其形如树)。潮摊上生长着一望无际的耐盐碱蓬草,是“潮汐树”发育保持的关键因素。图为“潮汐树”景观。据此完成1~3题。 答案 参考文献: [1]辽河口:潮间带上的“潮汐树”(单之蔷,《中国国家地理》2020年02期) [2]盐城滩涂——在海潮中摇曳的“潮汐森林”(汪竞,《中国国家地理》2020年05期) [3]潮来天地展白宣,潮去千树跃“纸”前——“潮汐树”,中国钱塘江第二“奇(沈达,嘉兴在线) [4]神奇的“潮汐树”(《地理·中国》,2022年5月) [5]潮流沟(刘勇,科普中国-科学百科,2018年4月) [6]中国唯一越来越“大”的省:海岸线不断向海扩张,面积大了1/3!(搜狐网) [7]江苏中部海岸潮沟的形态特征与演变过程研究(吴德力,南京师范大学,2014年) [8]填海围垦下湿地变“失地”(刘霞,《中国周刊》2018年01月) 声明:本文部分图文资料来源于网络平台,仅作交流分享之用,版权归原作者所有,如有侵权或非授权发布之嫌,请联删。 |
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