黃土高原[中國地形區]

黃土高原[中國地形區]

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黃土高原,是世界上黃土覆蓋面積最大的高原,又稱鴉金高原。位於中國中部偏北。海拔多在1000米以上。北緯34°~40°,東經103°~114°。東西千餘千米,南北750千米。包括太行山以西、青海省日月山以東,關中平原以北、長城以南廣大地區。跨山西省、陝西省北部、甘肅省、青海省、寧夏回族自治區及河南省等省區,位於我國第二級階梯,面積約62萬平方千米,海拔1500到2000米。除少數石質山地外,高原上覆蓋深厚的黃土層,黃土厚度在50~80米之間,最厚達150~180米。黃土高原礦產豐富,煤礦、鐵礦、稀土礦儲量大。

基本信息

概述

黃土高原黃土高原

黃土高原是世界最大的黃土沉積區。位於中國中部偏北。北緯34°~40°,東經103°~114°。東西千餘千米,南北700千米。包括太行山以西、青海省日月山以東,秦嶺以北、長城以南廣大地區。跨山西省陝西省甘肅省、青海省、寧夏回族自治區河南省等省區,面積約40萬平方千米。按地形差別分隴中高原、陝北高原山西高原豫西山地等區。

平均海拔1000~1500米,除少數石質山地外,高原上覆蓋著深厚的黃土層,黃土厚度在50~80米之間。最厚達150~180米。年均氣溫6~14℃,年均降水量200~700毫米。從東南向西北,氣候依次為暖溫帶半濕潤氣候、半乾旱氣候和乾旱氣候。植被依次出現森林草原、草原和風沙草原。土壤依次為褐土、壚土、黃綿土和灰鈣土。山地土壤

黃土高原黃土高原的地理範圍

植被地帶性分布也十分明顯。氣候較乾旱,降水集中,植被稀疏,水土流失嚴重。黃土高原礦產豐富,煤、石油、鋁土儲量大。黃土顆粒細,土質鬆軟,富含可溶性礦物質養分,利於耕作,盆地和河谷農墾歷史悠久。黃土高原是中國古代文化的搖籃。

近年來科學家發現許多現象是黃土風成學說無法解釋的。譬如,黃土中粗粉沙含量由西北向東南遞減,黏土的含量卻從西北向東南遞增,這種自西北向東南的有規律的排列呈疊瓦階梯狀的分布過渡,而不是平面模糊過渡。這種疊瓦階梯狀的分布過渡更像是洪水的傑作等等。

特徵

黃土高原黃土高原
了解黃土高原的“變臉”過程,專家們特意到黃土高原西部甘肅靜寧縣秦安縣定西縣等地採集黃土高原6個典型地質剖面的黃土標本,從中獲得了700餘塊孢粉樣本和209塊表土孢粉樣本,這近千份孢粉樣本大約記錄了公元前4.6萬年至今黃土高原植被變遷過程。通過對碳14的測量,在6個典型剖面中共測得年代34個。經過分析,專家們發現,從黃土高原採集的20克樣品中最多分離出孢粉顆粒達到1112粒左右,最少的則不足50粒,顯示著4萬多年來,環境和植被出現了巨大的變化過程。

從孢粉的分析來看,發現了松、雲杉、冷杉、鐵杉、櫟、菊科等數十種植物孢粉的記錄,專家們認為黃土高原在最初的時候並不姓“黃”,在4.6萬年的歷史中,有一多半的時間,黃土高原是森林和草原的成分相互消長,在這段時間裡,黃土高原經歷過多次快速的“變臉”———歷經過草原、森林草原、針葉林以及荒漠化草原和荒漠等多次轉換。
黃土高原的形成和青藏高原的隆升,加快了侵蝕和風化的速度,在高原周圍的低洼地區堆積了大量卵石、沙子和更細的顆粒。每當大風驟起,在西部地區便形成飛沙走石、塵土瀰漫的景象。被捲起的沙和塵土依次沉降,顆粒細小的粉塵最後降落到黃土高原區域,形成了一條荒涼地帶。

形成

黃土高原黃土高原

印度板塊向北移動與亞歐板塊碰撞之後,印度大陸地殼插入亞洲大陸的地殼之下,並把後者頂托起來。從而喜馬拉雅地區的淺海消失了,喜馬拉雅山開始形成並漸升漸高,青藏高原也被印度板塊的擠壓作用隆升起來。

然而東西走向的喜馬拉雅山擋住了印度洋暖濕氣團的向北移動,久而久之,中國的西北部地區越來越乾旱,漸漸形成了大面積的沙漠和戈壁。這裡就是堆積起了黃土高原的那些沙塵的發源地。體積巨大的青藏高原正好聳立在北半球的西風帶中,240萬年以來,它的高度不斷增長著。青藏高原的寬度約占西風帶的三分之一,把西風帶的近地面層分為南北兩支。南支沿喜馬拉雅山南側向東流動,北支從青藏高原的東北邊緣開始向東流動,這支高空氣流常年存在於3500—7000米的高空,成為搬運沙塵的主要動力。與此同時,由於青藏高原隆起,東亞季風也被加強了,從西北吹向東南的冬季風與西風急流一起,在中國北方製造了一個黃土高原。

形成

黃土高原的形成和青藏高原的隆升,加快了侵蝕和風化的速度,在高原周圍的低洼地區堆積了大量卵石、沙子和更細的顆粒。每當大風驟起,在西部地區便形成飛沙走石、塵土瀰漫的景象。被捲起的沙和塵土依次沉降,顆粒細小的粉塵最後降落到黃土高原區域,形成了一條荒涼地帶。

印度板塊向北移動與亞歐板塊碰撞之後,印度大陸的地殼插入亞洲大陸的地殼之下,

黃土高原

黃土高原

並把後者頂托起來。從而喜馬拉雅地區的淺海消失了,喜馬拉雅山開始形成並漸升漸高,青藏高原也被印度板塊的擠壓作用隆升起來。

然而東西走向的喜馬拉雅山擋住了印度洋暖濕氣團的向北移動,久而久之,中國的西北部地區越來越乾旱,漸漸形成了大面積的沙漠和戈壁,這裡就是堆積起了黃土高原的那些沙塵的發源地。體積巨大的青藏高原正好聳立在北半球的西風帶中,240萬年以來,它的高度不斷增長著。青藏高原的寬度約占西風帶的三分之一,把西風帶的近地面層分為南北兩支。南支沿喜馬拉雅山南側向東流動,北支從青藏高原的東北邊緣開始向東流動,這支高空氣流常年存在於3500—7000米的高空,成為搬運沙塵的主要動力。與此同時,由於青藏高原隆起,東亞季風也被加強了,從西北吹向東南的冬季風與西風急流一起,在中國北方製造了一個黃土高原。

爭議

關於黃土的來源,長期以來,中外學者有過不同的爭論。其中,以“風成說”比較令人信服。認為黃土來自北部和西北部的甘肅、寧夏和蒙古高原以至中亞等廣大幹旱沙漠區。這些地區

黃土高原

黃土高原

的岩石。這些地區,大的石塊殘留在原地成為“戈壁”,較細的沙粒落在附近地區,聚成片片沙漠細小的粉沙和粘土,黃土高原。

科學家發現許多現象是黃土風成學說無法解釋的。譬如,黃土中粗粉沙含量由西北向東南遞減,黏土的含量卻從西北向東南遞增,這種自西北向東南的有規律的排列呈疊瓦階梯狀的分布過渡,而不是平面模糊過渡。這種疊瓦階梯狀的分布過渡更像是洪水的傑作等等。

考證

為了解黃土高原的“變臉”過程,專家們特意到黃土高原西部甘肅靜寧縣、秦安縣、定西市等地採集黃土高原6個典型地質剖面的黃土標本,從中獲得了700餘塊孢粉樣本和209塊表土孢粉樣本,這近千份孢粉樣本大約記

黃土高原

黃土高原

錄了公元前4.6萬年至今黃土高原植被變遷過程。通過對14的測量,在6個典型剖面中共測得年代34個。經過分析,專家們發現,從黃土高原採集的20克樣品中最多分離出孢粉顆粒達到1112粒左右,最少的則不足50粒,顯示著4萬多年來,環境和植被出現了巨大的變化過程。

從孢粉的分析來看,發現了、雲杉、冷杉、鐵杉、櫟、科等數十種植物孢粉的記錄,專家們認為黃土高原在最初的時候並不姓“黃”,在4.6萬年的歷史中,有一多半的時間,黃土高原是森林和草原的成分相互消長,在這段時間裡,黃土高原經歷過多次快速的“變臉”———歷經過草原、森林草原、針葉林以及荒漠化草原和荒漠等多次轉換。

來源

關於黃土的來源,長期以來,中外學者有過不同的爭論。其中,以“風成說”比較令人信服。認為黃土來自北部和西北部的甘肅寧夏蒙古高原以至中亞等廣大幹旱沙漠區。這些地區的岩石,白天受熱膨脹,夜晚冷卻收

黃土高原溝壑縱橫是黃土高原的基本特徵
縮,逐漸被風化成大小不等的石塊、沙子和粘土。同時這些地區,每逢西北風盛行的冬春季節,狂風驟起、飛沙走石,塵土蔽日。粗大的石塊殘留在原地成為“戈壁”,較細的沙粒落在附近地區,聚成片片沙漠,細小的粉沙和粘土,紛紛向東南飛揚,當風力減弱或迂秦嶺山地的阻攔便停積下來,經過幾十萬年的堆積就形成了浩瀚的黃土高原。
根據黃土堆積環境的不同,可將中國黃士發育分為三個時期:早更新世,相當於第一次冰期,氣候比新第三紀乾寒,發生午城黃土堆積;中更新世,發生第二次冰期,氣候進一步變乾,堆積了離石黃土,範圍廣、土層厚;晚更新世第三次冰期,氣候更加乾寒,堆積了馬蘭黃土,厚度雖小,但分布範圍更廣,南方稱下蜀黃土。進入全新世,氣候轉為暖濕,疏鬆的黃土層,經流水侵蝕,形成了溝壑縱橫、梁、峁廣布的破碎地表。

黃土形成

根據黃土堆積環境的不同,可將中國黃土發育分為三個時期:早更新世,相當於第一次冰期,氣候比新第三紀乾寒,發生午城黃土堆積;中更新世,發生第二次冰期,氣候進一步變遷,堆積了離石黃土,範圍廣、土層厚;晚更新世第三次冰期,氣候更加乾寒,堆積了馬蘭黃土,厚度雖小,但分布範圍更廣,南方稱下蜀黃土。進入全新世,氣候轉為暖濕,疏鬆的黃土層,經流水侵蝕,形成了溝壑縱橫、墚、峁廣布的破碎地表。
高原由西北向東南傾斜,海拔多在1200-2000。除許多石質山地外,大部分為厚層黃土覆蓋。經流水長期強烈侵蝕,逐漸形成千溝萬壑、地形支離破碎的特殊自然景觀。高原上主要山脈有太行山脈、呂梁山和六盤山等,這些高脈把黃土高原分成三部分:山西高原、陝甘黃土高原、隴西高原。

古氣候的標誌

黃土高原雪景黃土高原雪景
黃土地層中反映古氣候的標誌概括起來有:古土壤、湖沼相沉積、河流相沉積、黃土的顏色變化、化學元素組分含量和孢粉組合等。

古土壤,它是在不同地質時期的地表,在當時的氣候條件下,經過成壤作用形成的。因此古土壤的類型、成分結構等特徵都帶有形成時氣候特徵留在土壤中的痕跡,這些痕跡直接記錄了當時氣候冷暖乾濕等變化。

湖相沉積,黃土中常夾有湖相地層,這類地層主要出現在早更新世早期和晚更新世的早期或晚期,。這些湖沼相沉積物中質成分含量很高,富含生物碳及孢粉,其所含鐵元素多為還原狀態,氧化程度很低,這些特徵表明上述湖沼相堆積是在濕冷氣候條件下形成的。

河流相沉積物,主要為粗砂、礫卵石等,一般屬於早更新世中後期及中更新世早期。在晚更新世時,一些盆地和山前地帶的黃土中夾有不同厚度的砂卵石層,這些粗岩相沉積物說明當時黃土堆積時,曾經有過較大的豐水期,因而河流發育,水文活動積極,反映了當時濕潤的氣候條件。

黃土形成於不同的氣候條件下,因而有不同的外觀顏色。綜合黃土高原黃土剖面顏色在垂向上的變化,自下而上大體可以分為4個主要顏色段:第一段,淺紅黃色段;第二段,棕黃色段;第三段,灰黃色段;第四段,褐黃色段。黃土顏色自下而上由紅黃—棕黃—灰黃—褐黃的變化。

黃土中化學元素組分的遷移是與氣候變化相關的。所謂元素的遷移,是指土壤中的化學元素的轉移和再分配,使化學元素重新分散或集中的遷移。在不同的物理化學環境中,遷移的方式、強度和結果都不相同。元素遷移除元素自身的物理化學性質如元素的組合及其結構等內因外,還有外界的物理化學環境,如溫度、壓力、氧化還原環境等外因。因此我們可以通過測定黃土史時期遷移最重要的外界因素,通過測定黃土層中元素遷移量的大小、形式及其組合關係等,反演其遷移的地質歷史時期的古氣候條件,以達到了解古氣候環境波動的目的。

植物分為孢子植物種子植物兩大類,孢子和花粉分別是這兩類植物的繁殖器官。孢子和花粉當它們在植物的孢子囊和花葯中成熟後,藉助風、水或動物等動力的作用飛離植物母體,大部分落在土壤中,經過漫長的地質年代,孢子花粉也就變成了化石。孢粉學的任務之一就是用特定的方法把不同地層中的孢粉化石分離提取出來並鑑定其類型及組合,以此恢復古植被類型、群落,生長的古地理景觀和古氣候條件。

古環境的變遷

新生代早期,全球性氣候變暖,我國各地區包括黃土高原的早第三系地層多呈紅或淺紅色,說明當時氣候比較炎熱。早更新世早期,黃土高原內在一些第三紀末形成的古侵蝕或斷陷盆地邊緣和盆地內,形成很多河流及大小不同的湖泊,其中堆積了厚大的湖相沉積。在早更新世末期,由於氣候逐漸變得乾旱起來,雨量減少使這些湖泊逐漸萎縮,乃至乾涸消失,並演化成河流。中更新世開始時,由於新構造運動對環境的影響,黃土高原的氣候變為溫濕和乾涼交替的波動。這一時期河流最為發育,河水流量也與氣候變化相對應而呈增多或減少的變化規律。到晚更新世初期,乾旱氣候開始顯增多或減少的變化規律。到晚更新世初期,乾旱氣候開始顯著。到全新世,黃土高原則明顯地被乾旱少雨的氣候所控制,北部向沙漠化方向演化。在整個第四紀時期內,黃土高原的古氣候環境的主要變化時期是中更新世早期,中更新世晚期和晚更新世末期。

黃土高原環境的變遷,有其自然的因素,這與全球氣候變化有關,但也有人的因素,如黃土高原森林的砍伐,草地的破壞,土地利用不合理造成的土壤侵蝕,導致高原自然環境惡化。

人類活動對植被的影響

1999年,陝北各地在全國率先組織實施了以退耕還林(草)為主的生態建設工程,實行封山禁牧,統籌解決農戶的長遠生計問題。到2007年底,僅延安市就完成國家計畫內退耕還林(草)面積875.06萬畝,分別占到全國

綠色黃土高原

綠色黃土高原(15張)退耕還林(草)面積的2.4%和全省的三分之一;主要河流平均含沙量較1998年下降了8個百分點;水土流失綜合治理程度由原來的20.7%提高到45%;農民人均純收入由1999年 1381 元增加到2865 元。昔日光禿禿的黃土山已鬱閉成林,美麗如畫。“天藍、山綠、水清、人富”的生態目標開始顯現。這些退耕還林的初步成效,隨著時間的推移,其推進人類生態文明的深遠意義會遠遠超出人們的預料。專家們評價:這是農耕文明以來這片黃土地上自然界最大的變化。百姓們高興地唱到:“山坡上栽樹崖畔畔上青,羊羔羔養在家門中;草棵棵賽過糧苗苗,退耕帶來好光

地殼運動

文物工作者和地質人員曾經對寧夏回族自治區涇源縣、彭陽縣等地發現的古生物化石研究證實,約在6000萬

黃土高原

黃土高原

年前,黃土高原全是湖水,近代,山峰則是當時湖水中的孤島。

寧夏固原地區很早以前是一片海洋。在距今6000萬年前,地殼發生劇烈斷塊式上升與下降,到了距今24萬年前,六盤山、月亮山等發生劇烈的上升運動。此後,隨著山區間歇式繼續上升,廣大的丘陵區均沉積了厚度不等的風成黃土,在盆地中心或山麓地帶則有沖積的礫岩和粘土,大量的黃土堆積,覆蓋了山坡丘陵,形成了現代黃土高原的地形地貌。

地理環境

地形地貌

黃土高原地區總的地勢是西北高、東南低。六盤山以西地區海拔2000~3000m;六盤山以東、呂梁山以西的隴東、陝北、晉西地區為典型的黃土高原,海拔1000~2000m;呂梁山以東、太行山以西的晉中、晉東北地區由一系列的山嶺和盆地構成,海拔500~1000m,個別山嶺超過1000m。
該區巨觀地貌類型有丘陵、高塬、階地、平原、沙漠、乾旱草原、高地草原、土石山地等,其中山區、丘陵區、高塬區占2/3以上。東南部主要為黃土丘陵溝壑區和黃土高塬溝壑區,西北部主要為風沙、乾旱草原和高地草原區;銀川平原、河套平原、汾渭平原地形相對平緩。

地表物質

地表物質地表物質

黃土高原地區大部分為黃土覆蓋,是世界上黃土分布最集中、覆蓋厚度最大的區域。該地區黃土平均厚度50~100m,洛川塬超過150m,董志塬最大厚度超過250m。黃土高原地區的黃土主要為風成黃土,粉粒占黃土總重量的50%,結構疏鬆、富含碳酸鹽、孔隙度大、透水性強、遇水易崩解、抗沖抗蝕性弱。
該區主要的土壤類型有褐土、黑壚土、栗鈣土、棕鈣土、灰鈣土、灰漠土、黃綿土、風沙土等。根據黃土高原地區有關土壤有機質、全氮和有效磷含量分級組合研究成果,極低養分地區面積占21.1%,低養分地區面積占19.4%,中等養分地區面積占26.7%。

氣候特徵

乾旱氣候乾旱氣候

黃土高原地區屬大陸性季風氣候,冬春季受極地乾冷氣團影響,寒冷乾燥多風沙;夏秋季受西太平洋副熱帶高壓和印度洋低壓影響,炎熱多暴雨。多年平均降雨量為466mm,總的趨勢是從東南向西北遞減,東南部600~700 mm,中部300~400mm,西北部100~200mm。以400mm降雨量等值線為界,西北部為乾旱區,中部為半乾旱區,東南部為半濕潤區。
1 東南部半濕潤區
主要位於河南西部、陝西關中、山西南部,年均氣溫8~14°C,年降雨量600~800mm,乾燥指數1.0~1.5,夏季溫暖,盛行東南風,雨熱同季。該區的範圍與落葉闊葉林帶大體一致。
2 中部半乾旱區
包括黃土高原大部分地區,主要位於晉中、陝北、隴東和隴西南部等地區,年均溫4°C~12°C,年降雨量400~600mm,乾燥指數1.5~2.0,夏季風漸弱,蒸發量遠大於降水量。該區的範圍與草原帶大體一致。
3 西北部乾旱區
主要位於長城沿線以北,陝西定邊——寧夏同心、海原以西。年均溫2°C~8°C,年降雨量100~300mm,乾燥指數2.0~6.0。氣溫年較差、月較差、日較差均增大,大陸性氣候特徵顯著。風沙活動頻繁,風蝕沙化作用劇烈。該區的範圍與荒漠草原帶大體一致。
黃土高原地區降雨年際變化大,豐水年的降水量為枯水年的3~4倍;年內分布不均,汛期(6~9月)降水量占年降水量的70%左右,且以暴雨形式為主。
每年夏秋季節易發生大面積暴雨,24小時暴雨籠罩面積可達5~7萬km2。河口鎮至龍門、涇洛渭汾河、伊洛沁河為三大暴雨中心。形成的暴雨有兩大類,一類是在西風帶內,受局部地形條件影響,形成強對流而導致的暴雨,範圍小、歷時短、強度大,如1981年6月20日陝西省渭南地區的暴雨強度達267mm/60min。另一類是受西太平洋副高壓的擾動而形成的暴雨,面積大、歷時較長、強度更大,如1977年7、8月,在晉陝蒙接壤地區出現了歷史罕見的大暴雨,籠罩面積達2.5萬km2,安塞(7月5日,225mm)、子洲(7月27日,210mm)、平遙(8月5日,365mm),暴雨中心內蒙古烏審旗的木多才當(8月1日)10小時雨量高達1400mm。

水系

水系水系

黃土高原地區面積大於1000km2的直接入黃支流有48條,其中水土流失嚴重、對幹流影響較大的支流有洮河、湟水、莊浪河、祖歷河、清水河、渾河、楊家川、偏關河、皇甫川、清水川、縣川河、孤山川朱家川、嵐漪河、蔚汾河、窟野河、禿尾河、佳蘆河、湫水河、三川河、屈產河、無定河、清澗河、昕水河、延河、汾川河、仕望川、汾河、涇河、北洛河、渭河、伊洛河32條支流,以及內蒙“十大孔兌”。

泥沙

泥沙水泥沙水

黃土高原地區的徑流主要由暴雨洪水形成,區域差異明顯。黃河蘭州以上地區多湖泊、沼澤,降雨強度小、歷時長、範圍廣,形成的洪水洪峰小,漲落平緩,含沙量小;蘭州至河口鎮區間兩岸多為沙漠地帶,無大的支流匯入,氣候乾旱,降雨量小,洪水過程更趨平緩;河口鎮至花園口區間暴雨洪水頻繁、洪峰高、含沙量大、歷時短、陡漲陡落。該區間有三大暴雨中心,相應形成河口鎮至龍門、龍門至三門峽、三門峽至花園口三大洪水來源區,常常形成大洪水和特大洪水,危害極大,如1958年7月17日由三花區間乾支流洪水遭遇形成的特大洪水,花園口站實測洪峰流量22300m3/s;窟野河1959年實測洪峰流量達14000m3/s,最大含沙量達1700kg/m3。

黃河泥沙有四個主要特點:(1)含沙量高、輸沙量大。黃河三門峽站多年平均輸沙量約16億t,多年平均含沙量35kg/m3,實測最大含沙量911kg/m3(1997年),均為大江大河之最。河龍區間的皇甫川、孤山川和窟野河,洪水期含沙量常常超過1000kg/m3,實測含沙量達1700kg/m3(窟野河);(2)地區分布不均。黃河蘭州以上面積占34%,來沙僅占9%;河口鎮至三門峽區間面積占17%,來沙占90%。特別是7.86萬km2的多沙粗沙區,來沙占65.2%;(3)年內分配集中,年際變化大。黃河泥沙年內分配極不均勻,汛期6~9月沙量占全年的90%,尤其是7、8兩個月來沙更為集中,占全年的71%。黃河沙量的年際變化不均,泥沙往往集中在幾個大沙年份,三門峽站最大年輸沙量39.1億t(1993年),是最小年輸沙量3.75億t(2000年)的10.4倍;(4)泥沙主要來源於溝道。據皇甫川、清澗河、洛河流域典型小流域研究結果,溝間地產沙占20%,溝谷地產沙占80%。

歷史

自秦漢以來黃土高原經歷了三次濫伐濫墾高潮,第一次是秦漢時期的大規模“屯墾”(邊防軍有組織大墾荒)和“移民實邊”開墾。這次大“屯墾”使晉北陝北的森林遭到大規模破壞。第二次是明王朝推行的大規模“屯墾”,使

黃土高原黃土高原
黃土高原北部的生態環境遭到空前浩劫。
據考證,明初在黃土高原北部陝北(延安、綏德、榆林地區)和晉北大力推行“屯田”制,竟強行規定每位邊防戰士毀林開荒任務。
從這裡我們不難看出,明代推行“屯田”制對環境破壞之嚴重。第三次大墾荒是清代,清代曾推行獎勵墾荒制度,墾荒範疇自陝北、晉北而北移至內蒙古南部,黃土高原北部和鄂爾多斯高原數以百萬畝計的草原被開墾為農田,使大面積的土地沙化,水土流失加劇。

水土流失

水土流失主要由暴流溝谷沖刷疏鬆黃土所致。黃土顆粒細小,質地疏鬆,具有直立性並含有碳酸鈣,迂水容易溶解、崩塌。地面坡度較大,植被稀疏,夏季又多暴雨,造成奇峰、陡壁、溶洞、陷穴、天生橋等微地貌,更助長

黃土高原黃土高原
了溝壑擴展,加速水土流失。同時也與近代地殼上升有關,使得溝床不斷下切和側蝕,溝谷溯源侵蝕加劇,相應地谷坡又不斷地擴展,於是溝間地日益破碎。除上述自然因素外,與人類活動,特別是濫墾濫伐,破壞天然植被等社會因素有密切關係。新中國成立後,對黃土高原的水土流失採取了一系列綜合治理措施,植樹造林、種草,將坡耕地改為水平梯田,以及水利工程等措施,黃土高原發生了可喜的變化。
加大“三北”防護林的建設,加大植被的覆蓋面積和覆蓋率。尤其對於這個土質比較疏鬆的黃土高原來說,森林覆蓋率一定要高於全國的平均水平22%,只有這樣才能比較有效的防止水土流失。

治理

黃土高原黃土高原

綜合治理黃土高原是中國改造自然工程中的重點項目。治理方針是以水土保持為中心,改土與治水相結合,治坡與治溝相結合,工程措施與生物措施相結合,實行農林牧綜合發展。這種治理措施已取得重大成績。

水保試驗站

經過30多年的建設,位於黃土高原的安塞水土保持綜合試驗站已成為世界上最大的水保試驗站。

安塞水土保持綜合試驗站位於陝西省延安市的安塞縣,始建於1973年,是科技部國家重點野外台站、中國科學院生態系統研究網點重點站。

目前這個試驗站已建成山地、川地試驗場,其中包括農田水分平衡試驗場、養分循環試驗場、土壤侵蝕試驗場等160個小區以及先進的山地自動氣象站和農林旱地微氣候觀測站,占地75萬平方米,成為世界上面積和規模最大的水土保持試驗站。

安塞水土保持綜合試驗站,重點研究領域是水土流失規律及其對生態環境的影響、黃土丘陵區生態環境特徵及演變規律、水土保持型生態農業系統結構功能及調控原理、流域健康診斷與管理理論及方法等多個方面。同時它還肩負研究合理開發和利用農業資源、改善生態環境、恢復和重建退化生態系統、為黃土高原水土保持與生態環境建設提供科學依據和途徑等任務。

這個試驗站利用身處黃土高原的特有條件,30多年來先後承擔了國家和陝西省關於黃土高原水土流失綜合治理與農業發展的科技攻關課題和中國科學院重大研究項目31項,獲得國家科技進步一等獎、二等獎以及中國科學院和陝西省的各類獎項18項。這裡還吸引了來自俄羅斯日本美國澳大利亞等多個國家的同行開展合作研究。

植被建設

1、植被分布的非地帶性

黃土高原植被分布的地帶性規律是毋庸置疑的,自南向北,自然植被呈森林向草原過渡的總體趨勢。不同土質、地形部位和坡向的地塊,土壤水分狀況存在一定差異,適合不同植被群落的生長。但黃土高原的植被分布也存在以下非地帶性特徵,其植被分布的總體特徵應為植被的地帶性分布與非地帶性分布兩者的自然組合。

2、土質非地帶性

《黃土高原森林分布與黃土厚度的關係》一文中對此已進行了較詳細的論述。現將主要觀點簡述如下:1)黃土顆粒組成細,孔隙度高,孔隙以細孔隙為主。在降水不豐沛的半濕潤、半乾旱區,降水入滲淺,地面蒸發耗水多。厚層黃土坡地土壤水分條件相對乾旱,自然植被為草原。2)裂隙發育的岩層,孔隙度低,孔隙以大孔隙為主,降水入滲深,地面蒸發耗水少。在降水不豐沛的半乾旱、半濕潤區,裂隙發育的岩質坡地,土壤水分條件較濕潤,自然植被為森林。3)薄層黃土坡地,由於下伏不透水岩層埋藏淺,地下水位較高,樹木往往可以通過發達的根系吸取地下水,自然植被也為森林。

微地貌非地帶性

黃土高原溝壑密集,地形切割深。由於地表徑流和土壤重力自由水向下運移,塬面、梁峁等正地形部位,土壤含水量較低,地下水埋藏深;溝谷及溝坡中下部等負地形部位,土壤含水量較高,地下水埋藏淺。在半乾旱、半濕潤的氣候條件下,溝谷及溝坡中下部的土壤水分條件往往適合樹木的生長,自然植被為森林,梁峁、塬面及溝坡中上部的土壤水分條件往往適合草灌的生長,自然植被為草原。溝坡森林植被的分布高度,自南向北呈降低的趨勢。

坡向非地帶性

陽坡坡地的地面蒸發耗水大於陰坡,同一區域陽坡的土壤水分條件往往較陰坡乾旱。因此,陽坡的植被群落往往較陰坡更耐乾旱。溝坡的森林分布上限,陰坡高於陽坡。

黃土高原黃土高原
3、土壤水分的可持續利用

黃土高原50年來的人工林草建設,沒有遵循土壤水分的可持續利用原則,片面追求人工林草的高生長量、高經濟效益,結果多以失敗告終。如20世紀50-70年代的“山頂戴帽子”,在梁峁頂上造林,樹木初期生長尚好,但5至10年後多為小老頭樹或死亡。20世紀80年代初期,飛播沙打旺,人工種植紅豆草,沙打旺、紅豆草3年內長勢喜人,5年後逐漸衰亡。中科院水土保持研究所等單位對人工林草地的土壤水分進行了深入的研究,發現人工林草地出現了明顯的土壤乾層,土壤乾化現象嚴重。洛川塬20世紀80年代中期以來大面積發展的蘋果園,也已普遍出現土壤乾層。

黃土是庫容巨大的土壤水庫,但降水補給不充分,地面蒸發耗水強烈。土壤水庫儲存的巨量土壤水是地質歷史時期長期積存的。研究表明,黃土土壤水活躍層深度一般在2米左右,2米以下土層的土壤水一旦耗用,很難補充,補充需要很長的時間。這就意味著,2米以下的土壤水是不可動用的淨儲量,可望而不可及。高生長量的人工牧草和木本植物,根系發達,耗水量大,淺層土壤水分不能滿足植物生長需要時,不得不通過發達的根系耗用深層土壤水,一旦根系分布深度內的土壤水被大量耗用,形成土壤乾層,植物勢必衰亡。追求高生長量的人工林草建設,不可避免地要掠奪性利用土壤水資源,不可能營造出經得起時間考驗的秀美山川,只能給後代留下乾涸的土壤水庫。

黃土高原的自然植被具有明顯的地帶性與非地帶性特徵。史前時期,黃土高原在土石山區和黃土谷地發育繁茂的森林,而在黃土高原梁峁和塬面上以草原植被為主。根據土石山區和黃土谷地的面積估算,史前時期黃土高原的森林覆蓋率不超過50%。黃土高原的植被建設必須按照植被的自然分布規律,遵循土壤水分的可持續利用原則,因地制宜,科學規劃。在自然植被為森林的區域,恢復森林植被,在草原區域恢復草原植被。

自然修復恢復

最適應當地的自然環境,形成的群落最為穩定。吳旗縣的封禁實踐和中科院水土保持研究所的定位觀測表明,完全可以依靠自然修復恢復黃土高原的植被,時間也無須很長,3至5年就可以形成較好的植被覆蓋。鑒於黃土高原植被建設重點的高位黃土坡地,目前尚無經得起時間考驗的穩定人工林草建設的實例及相關營造技術,黃土高原的植被建設現階段應以自然修復為主,輔以土壤水分條件較好地段的人工造林。

地貌差異

山、原、川三大地貌類型是黃土高原的主體。聳峙在高原上的山地,猶如海洋中的孤島。例如六盤山以西的隴中高原上的屈吳山華家嶺馬銜山,隴東陝北高原上的子午嶺白于山黃龍山等。原(或塬)是指平坦的黃土高原地面,

黃土高原黃土高原
著名的有甘肅東部的董志塬,陝西北部的洛川塬。塬面寬闊,適於機械化耕作,是重要的農業區。但是塬易受流水侵蝕,溝谷發育,分割出長條狀塬地,成為山樑,稱為“梁”地。如果梁地再被溝谷切割分散孤立,形狀有如饅頭狀的山丘,當地稱為“峁”。由“梁”和“峁”組成的黃土丘陵,高出附近溝底大都在100~200米左右,水土流失嚴重,是黃河泥沙來源區。川是深切在塬面下的河谷平原。在梁峁地區地下水出露,匯成小河、河水帶來的泥沙在這裡沉積,在兩岸形成小片平原,稱它為“川”。川兩旁還有階地,即“掌”、“杖”地。掌是川地上源的盆地狀平原,與條狀分布的杖地不同。
黃河在它的中、上游流經世界上最大的黃土高原。黃土高原土層深厚,土質疏鬆,地形破碎,暴雨頻繁,水土流失極為嚴重,是黃河泥沙的主要來源地。尤其是黃河河口鎮至潼關這一河段,黃河在穿越這一段黃土高原的過程中,眾多支流匯入,把黃河“染成”了黃色。據測定,這一河段進入黃河的泥沙占全河沙量的90%。

從地球上來看,黃土主要分布於中亞到我國的西北、華北和東北一帶,世界上最大的黃土高原就是位於黃河上中游地區的黃土高原。它的範圍大致是北起陰山,南至秦嶺,西抵日月山,東到太行山,橫跨青海寧夏甘肅陝西、山西、河南6省,面積64萬平方公里。黃土覆蓋厚度一般在100米以下,而以隴東、陝北、晉西黃土層最厚,六盤山以東到呂梁山西側,黃土厚度在100米~200米之間,最厚在蘭州,達300米以上。黃土分布的面積和厚度,都居世界之冠。

黃土高原黃土高原

根據地貌的形成過程和特點,可分為以下幾個部分:
隴中高原。一稱隴西高原。位於六盤山以西,是一個新生代的拗陷盆地,屬盆地型高原,海拔1500~2000米。地形破碎,多梁、峁、溝谷、壟板地形。
②隴東、陝北高原。包括六盤山以東,呂梁山以西,渭河北山以北,長城以南的地區。也是一個盆地型高原,海拔800~1200米。經強烈侵蝕,除少數殘留的黃土塬(董志塬、洛川塬)外,大部地區已成為破碎的梁峁丘陵。其間只有少數基岩低山突起在高原之上,狀似孤島。
山西高原。包括五台山恆山以南,伏牛山以北,太行山以西,呂梁山以東的地區。它由一系列褶皺斷塊山與陷落盆地組成。山地有呂梁、恆山、五台、中條及太行等山,盆地有大同、忻縣、太原、臨汾、運城等。除河谷平原外,大部地區海拔在1000~1500米,石質山地構成高原的主體,黃土堆積僅限於盆地及山間谷地,分布範圍約占全區面積的40%。
渭河平原,一稱關中平原。位於渭河北山與秦嶺之間,西起寶雞

能源基地

黃河在它的中、上游流經世界上最大的黃土高原。黃土高原土層深厚,土質疏鬆,地形破碎,暴雨頻繁,水土流失極為嚴重,是黃河泥沙的主要來源地。尤其是黃河河口鎮至潼關這一河段,黃河在穿越這一段黃土高原的過程中,眾多支流匯入,把黃河“染成”了黃色。據測定,這一河段進入黃河的泥沙占全河沙量的90%。

黃土高原黃土高原

從地球上來看,黃土主要分布於中亞到中國的西北、華北和東北一帶,世界上最大的黃土高原就是位於黃河上中游地區的黃土高原。它的範圍大致是北起陰山,南至秦嶺,西抵日月山,東到太行山,橫跨青海、寧夏、甘肅、陝西、山西、河南6省,面積64萬平方公里。黃土覆蓋厚度一般在100米以下,而以隴東、陝北、晉西黃土層最厚,六盤山以東到呂梁山西側,黃土厚度在100米~200米之間,最厚在蘭州,達300米以上。黃土分布的面積和厚度,都居世界之冠。
黃土高原擁有極為豐富的煤炭資源,其儲量和產量均居中國第一。煤炭資源不僅量大質優,還有較好的開採條件。其中,可供露天開採的煤礦儲量達200億噸。中國探明儲量的特大型煤田,約有一半分布在這裡。山西省是中國最大的煤炭基地。陝西省北部的神府煤田長慶油田,也是黃土高原能源基地的重要組成部分。黃土高原地區地理位置適中,做為全國的能源基地,正源源不斷地向中國提供煤炭和電力,人們形象地稱它為中國的“鍋爐房”。

中國山脈·平原·高原·盆地·沙漠

在中國遼闊的土地上,不僅有著雄偉廣袤的高原,縱橫綿延的高山,茫茫無垠的沙漠,更有巨大富饒的盆地,極目千里的平原,以及崗巒起伏的低山和丘陵。各種地形相互交錯,但又井然有序,真是山河壯麗、氣象萬千!

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中國的四大高原

高原名
簡介
青藏高原 世界上地勢最高的大高原,平均海拔達45O0米,號稱世界屋脊,青藏高原上有一系列高大山脈。喜馬拉雅山脈的主峰珠穆朗瑪峰海拔8848米,是世界最高峰。高原上有1OOO多個湖泊,是世界上湖泊最多的高原,其中青海湖是中國第一大鹹水湖,湖中的鳥島馳名中外;納木湖是世界上地勢最高的湖泊。高原上還有很多的盆地
內蒙古高原 海拔10OO米左右,位於中國北部,是中國的第二大高原。內蒙古高原開闊坦蕩,地面起伏和緩。從飛機上俯視高原就像煙波浩瀚的大海,古人稱之為“瀚海”。
黃土高原 是世界四大文化發源地之一,海拔1000~2000米,地面上覆蓋著5O~8O米的黃土層。
雲貴高原是典型的石灰岩岩溶地貌,有奇異的石林、孤峭的石峰、深透的洞穴、忽隱忽現的地下河流。高原上有著名的黃果樹大瀑布,從57米高的陡崖上直飛“犀牛潭”,氣勢磅礴,是中國最大的瀑布。

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