自然地理論文
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鏡泊湖自然地理環(huán)境考察
摘要：通過(guò)自然地理綜合實(shí)習(xí)，對(duì)鏡泊湖地質(zhì)地貌、土壤、動(dòng)物及植物等自然地理環(huán)境進(jìn)行了實(shí)地考察和特征分析，對(duì)研究鏡泊湖環(huán)境變遷具有一定的價(jià)值，并提出利用遙感技術(shù)考察鏡泊湖環(huán)境方法更佳。
關(guān)鍵詞：自然地理環(huán)境;考察;遙感;鏡泊湖
一、鏡泊湖自然地理環(huán)境
1.鏡泊湖地質(zhì)地貌環(huán)境。地理專業(yè)所進(jìn)行的野外地理實(shí)習(xí)主要區(qū)域在鏡泊湖。鏡泊湖坐落于黑龍江省南部牡丹江地區(qū)寧安縣境內(nèi)，處于北緯43°3′～44°2′，東經(jīng)128°54′～129°10′。在張廣才嶺與老爺嶺的微微群山之中，鏡泊湖距離牡丹江市大約90km，距寧安市60km。鏡泊湖為火山堰塞湖，鏡泊火山為密山敦化火山帶的一部分，受密山—敦化斷裂影響，火山活動(dòng)頻繁。多次發(fā)生構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和巖漿侵入，火山多次噴溢，早在更新世和全新世的早期階段也曾發(fā)生了早期、中期、晚期和近期玄武巖噴發(fā)，第四紀(jì)中晚期火山爆發(fā)玄武巖巖漿堵塞牡丹江河道形成鏡泊湖，世界第二高山堰塞湖，中國(guó)最大的火山堰塞湖。全湖的面積約為90km2，平均水深40m，湖水的淺處蒲草叢生，天氣稍微晴朗時(shí)，能形成草甸。湖水十分清澈，湖水流經(jīng)東京城、寧安縣最后到達(dá)牡丹江市，終與牡丹江匯聚一起。鏡泊湖有典型、稀有、系統(tǒng)、完整的火山地質(zhì)遺跡、水體、峽谷、濕地等自然地質(zhì)，是進(jìn)行地質(zhì)、地貌等綜合自然地理實(shí)習(xí)的極佳去處，為地理學(xué)實(shí)習(xí)提供了良好的條件。
以鏡泊湖為中心，周圍是斷塊剝蝕的低山，海拔高度大約600m～700m，相對(duì)高度約為300m～400m，最高的山應(yīng)屬當(dāng)?shù)氐睦虾谏�，大約是911m，主要的組成礦物是橄欖巖和玄武巖。低山的主要組成礦物是花崗巖。其次是熔巖臺(tái)地，面積大約為200km2，在此基礎(chǔ)上形成了各種各樣的微熔巖地貌類型，有熔巖隴、熔巖陷阱、熔巖隧道等。而該地區(qū)最著名的地貌即是鏡泊湖地區(qū)的一萬(wàn)年前的休眠火山群爆發(fā)，大量的熔巖噴出，待巖漿冷卻、收縮后，火山頂部就塌陷下來(lái)，而在此經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成(什么地貌?)樹(shù)木、森林等。
鏡泊湖的西側(cè)主要是花崗巖，屬?gòu)垙V才嶺;東側(cè)主要是新近紀(jì)玄武巖，屬老爺嶺，玄武巖是由位于大干泡一帶的鏡泊火山群噴溢出來(lái)的。火山的分布受北東向的密山—敦化深斷裂及其次一級(jí)北東向及東西向斷裂的控制，屬板塊內(nèi)部構(gòu)造環(huán)境。火山呈截頂圓錐狀，屬中心式噴發(fā)。湖長(zhǎng)西側(cè)還有一分岔，系爾站河下游被湖水淹沒(méi)所致。湖的南端是牡丹江及其支流入湖的河口，呈扇形三角洲發(fā)育，有上湖三泡——東大泡、西大泡、靠山泡，泡中蘆葦叢生。湖岸曲折多變，群山起伏，森林密布，林木蒼翠，湖中多島嶼，湖水自南而北逐漸加深，呈現(xiàn)山青水碧的高山湖泊。
2.鏡泊湖土壤環(huán)境。取土壤區(qū)域位于牡丹江市寧安縣，地理位置為東經(jīng)東經(jīng)128°54′～129°10′，北緯43°3′～44°2′，海拔300m～1000m，年均氣溫4.1°C，干燥度小于1，屬于濕潤(rùn)地區(qū)，土壤類型是淋溶土，以草甸暗棕壤為主，然后對(duì)某一樣方土壤在垂直方向進(jìn)行挖剖，按照顏色、質(zhì)地結(jié)構(gòu)、含水量這幾個(gè)方面分析。該樣方的表現(xiàn)至2cm處是枯樹(shù)落葉層，即為有機(jī)質(zhì)層(A0層)，是由周圍的樹(shù)木落葉堆積形成的。從有機(jī)質(zhì)層至25cm處，是腐殖質(zhì)積累表層(A1層)，該層呈暗棕色，是輕壤土，形狀是小顆粒狀態(tài)，土壤有點(diǎn)潮，該層的土壤結(jié)構(gòu)屬于稍緊實(shí)的結(jié)構(gòu)，而且存在大量的植物根系，大多數(shù)是虛根系。從腐殖質(zhì)積累表層至45cm處的土壤顏色呈淺棕色，是輕—中壤土，土壤的形狀也變成了圓滑的粒狀，同AH層的土壤一樣潮，且稍緊實(shí)，存在少量的植物根系。從45cm處以下是淀積層(B層)，該層的土壤呈現(xiàn)的顏色是棕色，土壤的形狀也發(fā)生了明顯的變化是小棱塊狀，屬于中壤土，是土壤的新生體，含有鐵—鋁膠膜，土壤緊實(shí)。最后一層既為母質(zhì)層。而后，我們對(duì)其他幾個(gè)樣方也進(jìn)行了挖剖，均屬于暗棕壤土。所以我們大致可以推斷出，該地區(qū)的暗棕土壤比較廣泛。該地區(qū)的土壤是暗棕壤所以使周圍的樹(shù)木生長(zhǎng)茂盛，也是該地區(qū)木材產(chǎn)地之一，因而，該地區(qū)如果要發(fā)展其他的作物可以是大豆、玉米等，如果有條件可以發(fā)展養(yǎng)蜂、果樹(shù)業(yè)。在發(fā)展的同時(shí)，應(yīng)該也要及時(shí)關(guān)注土壤的變化，因?yàn)榘底厝缹儆诹苋芡�，受水分淋溶作用�?qiáng)，自然土壤肥力較高，但在耕種后肥力易于下降，若植被保護(hù)不好，易發(fā)生水土流失。
觀察不同區(qū)域的土壤，特征呈現(xiàn)出一定的差異，由于形狀部位、母質(zhì)類型、植被類型和利用方式的不同，土壤呈不同的'特征，分析土壤不同特征，對(duì)于合理的利用土壤資源有十分重要的意義。
3.鏡泊湖動(dòng)物環(huán)境。我們?cè)谌蹘r臺(tái)地區(qū)觀察了土壤動(dòng)物的變化情況。這個(gè)地區(qū)的土壤較薄，水分少，周圍環(huán)境條件差。所以我們有選擇性的選取了四個(gè)典型樣方，面積大小都是50cm×50cm。分別從土壤動(dòng)物的類型、豐富度、數(shù)量組成幾個(gè)方面記錄。在樣方一中，我們發(fā)現(xiàn)了螞蟻、蛹;樣方二中有紅螞蟻、螞蟻、蛹、甲蟲(chóng);樣方三中發(fā)現(xiàn)了甲蟲(chóng)、鞘翅目成蟲(chóng)、雙翅目成蟲(chóng);樣方四中發(fā)現(xiàn)了蠐螬(金龜子幼蟲(chóng))、蛹、蜘蛛、雙翅目成蟲(chóng)、林翅目成蟲(chóng)、跳騷和無(wú)明顯分節(jié)的線蚓。由這幾個(gè)簡(jiǎn)單的樣方調(diào)查法，我們可以推斷該地區(qū)的土壤動(dòng)物逐漸豐富。在該地區(qū)同樣能發(fā)現(xiàn)植物的旱生演替序列式按照地衣—苔蘚—耐旱草本這樣的順序?qū)訉舆f進(jìn)生長(zhǎng)。
4.鏡泊湖植物環(huán)境。在鏡泊湖的葦子溝地區(qū)，我們觀察到該地是典型的針闊混交林和次生闊葉林地帶。針葉林地帶以紅松、樟子松、胡枝子為主要植物群。紅松大多數(shù)是典型的五針一束，樹(shù)干通直圓滿，樹(shù)冠呈圓錐形。樟子松是二針一束，樹(shù)冠淺綠，針葉短，扭曲程度大，樹(shù)皮淺褐，樹(shù)皮剝落大。胡枝子為落葉灌木，小枝有棱，小葉3枚，是全緣葉，寬橢圓形，先端圓鈍或凹，下面灰綠色，兩面疏被平伏毛�？偁罨ㄐ蛞干�，全部成為頂生圓錐花序狀，有長(zhǎng)的總花梗�；ㄊ�，花冠紫色或玫瑰紅色，是屬于而次生落葉闊葉林帶郁閉度大，林下草木茂盛，主要種類是檬古櫟，該種類樹(shù)干堅(jiān)挺、果實(shí)堅(jiān)硬，是紅松破壞的次生闊葉林樹(shù)種。
二、鏡泊湖環(huán)境考察對(duì)策設(shè)計(jì)
在這次的實(shí)習(xí)過(guò)程中，我們的足跡可謂遍布了整個(gè)鏡泊湖，而正好那幾天是下雨天，所以道路狀況十分惡劣，由此提出將遙感測(cè)量運(yùn)用到實(shí)地勘察。目前我國(guó)的遙感信息即有國(guó)外的TM、SPOT、JERS-1ERS、NOAA等衛(wèi)星資料，而我國(guó)的本土衛(wèi)星資料也隨著遙感技術(shù)的發(fā)展日益增多。所以可以利用遙感技術(shù)在植物方面的應(yīng)用對(duì)鏡泊湖地區(qū)的植被生長(zhǎng)狀況和植物種類以及對(duì)植物的生物量作出估算，其步驟如下。
1.遙感測(cè)試點(diǎn)的分布。選擇東京城區(qū)進(jìn)行遙感測(cè)試，獲得該地植物的光譜特征，通過(guò)遙感影像從土壤背影中分出植被覆蓋區(qū)域并對(duì)植物類型進(jìn)行劃分，區(qū)分是林場(chǎng)或森林，進(jìn)而可以知道是什么類型的森林或草場(chǎng)。
2.監(jiān)測(cè)植被的長(zhǎng)勢(shì)可以從所獲得的遙感數(shù)據(jù)中反演出植被的各種重要參數(shù)，例如葉面積指數(shù)(LAI)、葉子寬度、平均也傾角、植被層平均厚度、樹(shù)冠形狀等。這類問(wèn)題應(yīng)該運(yùn)用遙感數(shù)據(jù)定量分析方法和反演技術(shù)，可以采用植被指數(shù)或者與高光譜植物的波譜曲線進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而得出更加詳細(xì)精確的結(jié)論。
3.對(duì)于估算出與植物光合作用有關(guān)的若干物理量。如植被表面水分蒸騰量、光合作用強(qiáng)度、葉表面溫度以及植被的生長(zhǎng)健康狀況可以根據(jù)所獲得的遙感數(shù)據(jù)和已有的數(shù)據(jù)利用植被指數(shù)建立估產(chǎn)模型。
4.對(duì)植物類型的細(xì)化區(qū)分可以利用不同植物的葉子組織結(jié)構(gòu)、所含葉綠素和水分的不同所具有的光譜特征不同來(lái)加以區(qū)分，或者也可以利用植物的物候期差異和生態(tài)條件來(lái)區(qū)分。
通過(guò)遙感對(duì)植被的監(jiān)測(cè)和解譯即可以對(duì)植被資源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用提供服務(wù)，又能減少成本，縮短實(shí)地考察時(shí)間，也能建立起長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)模型，為日后的觀察提供有效的數(shù)據(jù)。
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