自然地理实习报告.docx
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自然地理实习报告
河南理工大学
万方科技学院(郑州校区)
自然地理实习报告
院系:
防空兵校区
专业及班级:
地理信息系统
学号:
122690040118
姓名:
李耀华
指导教师:
胡俊辉
成绩:
目录
一、前言-2-
⑴自然地理野外实习的意义-2-
⑵自然地理野外实习的目的-3-
①获取科学研究资料的重要途径-3-
②提高综合素质-3-
⑶自然地理野外实习课前准备-4-
①课前动员-4-
②阅读实习讲义-4-
③实习用品准备-4-
二、实习地点-4-
三、实习内容-6-
⑴地质地貌-6-
①岩石类型-6-
②构造及地貌-7-
③地质灾害的防治-9-
⑵水文-11-
⑶植被-11-
⑷气候-12-
⑸土壤-12-
①土壤剖面的挖掘-12-
②土壤的结构-13-
四、实习心得-13-
五、参考文献-14-
、前言
自然地理野外实习的意义
野外实习是自然地理教学中的重要环节,是课堂学习的有效补充。
普通自然地理野外实习都是分课程内容进行的,缺乏学生综合分析、观察、解决问题能力的培养。
在内容上,表现出简单、重复,主要是一些所谓的验证实习,即实习的目的是为了验证课堂所学的理论知识。
单一这样的实习不能真正达到地理基本技能训练的目的。
为加强实践教学,增强对学生观察事物、分析问题、解决问题的能力,对学生创造思维的训练和创造能力的培养,在过去普通自然地理实习基础上再进行自然地理综合实习,形成完善的实习教学模式。
为了加深对我们所学的关于土壤,地质,地貌,水文有关知识内容的理解,今年4月21日至4月25日我们地理信息系统12级全体同学在李鹏飞队长,胡俊辉老师的带领下在林州太行山进行为期五天的野外实习。
通过对野外岩石、地质构造、地貌、矿产资源、土壤的观察和分析及水利工程的了解,加强了我对自然地理学课堂知识的理解和巩固,认识了自然地理环境要素之间的内在联系和空间分布规律。
自然地理野外实习的目的
获取科学研究资料的重要途径
所谓科学研究,简言之就是有目的的探究,通常是以用发现的事实修正现有结论为目的而进行的大量调查和实验。
因此,收集和占有资料、特别是第一手科学资料的丰富程度,直接关系到研究者学术水平的提高,只有资料丰富才能提高科学的生产能力。
搜集资料有很多方面,诸如教师讲课、学术报告、专题讲座、文献阅读等。
“读万卷书,行万里路”,我们既要收集室内文字图件资料,博览群书,选读文献,尤其是外国文献原著,经常做笔记、卡片,充分利用前人的劳动成果,作为我们从事研究的基础,又要有拓宽和纵深,学会从实践中获得资料的基本技能。
因此,坚持做科学的野外考察去收集第一手资料同样是非常重要的。
提高综合素质
大自然是地理学广阔而富有生机的实验室,是内容最为生动最为丰富的教育环节之一。
野外实习是学生接触大自然和社会的不可多得的机会,面对大自然和社会的诸多地学和现实问题,将促使大家去思考和探索。
地理学野外实习,或是烈日炎炎下的沙漠戈壁,或是森林蔽日的深山峡谷,或是寒风凛冽的高山冰川,在这种严酷环境下要测量准确的地理数据,取得可靠的第一手资料,往往需要经历艰苦的劳动,付出巨大的代价。
这无论是对学生的专业思想教育,还是综合素能的提高,均会起到非凡的作用。
总之,野外实习是地理工作者的基本功训练,主要目的是培养学生的实际动手能力和技能,为以后独立工作奠定基础。
参加实习的教师和同学必须认真对待,高度重视。
自然地理野外实习课前准备
课前动员
在去林州之前的一节课,胡俊辉老师给我们讲解了太行山地区的自然地理基本情况,根据近几年他去实习的经验,给我们说了注意是事项以及那的风俗文化。
阅读实习讲义
仔细阅读林州太行山野外实习综合实习讲义,了解实习要求与目的,以及实习地点的自然人文概况和注意事项。
实习用品准备
准备好必需的仪器用品和装备,如:
地质锤、罗盘、放大镜、照相机、野外记录本、文具(2H铅笔、红铅笔、量角器、三角板、小刀等)以及饭具、饮水用具、遮阳用具、登山用鞋等生活用品。
二、实习地点
太行山是中国东部一条规模巨大的山脉。
它北起河北省拒马河谷,南至晋、豫边境的太行山大峡谷旅游区地处晋豫两省交界,位于山西壶关县东南部、河南安阳林州市北部的太行山区。
黄河岸边与呈东西向展布的秦岭山脉相连。
总体走向自河南省济源市、焦作市、林州市呈近东西—北东—北北东的弧形变化,因此林州市的林虑山与焦作市的云台山同属于太行山系。
太行山大峡谷即孕育其中,也称为林州大峡谷,位于位于河南省西北部,豫、晋、冀三省交界处,林州市西侧太行山区东缘,北至十孔渡槽,西至省界,南至石板岩乡界,东至平板桥。
包括石板岩乡的全部和周边乡镇的部分,总面积约100平方公里,景区属林虑山国家级风景名胜区的一部分。
峡谷内自然人文景观丰富,典型的峡谷地貌发育和植被类型,太行特色的民居构造形式;峡谷南北长100公里,东西最宽处2公里,东西最窄处60米,海拔800-1736米,相对高差达1000米以上;峡谷山体的基部由片麻岩所组成,山体为石英岩、页岩和石灰岩所组成,山体陡峭,壁立的陡崖连绵不断。
断崖高起,群峰峥嵘,阳刚劲露,台壁交错,苍溪水湍,流瀑四挂、峰、恋、台、壁、峡、瀑、嶂、泉、姿态万千,是“北雄风光”的典型代表,“太行大峡谷”由此而来。
它的形成,是在2500万年前,由于地壳的迅速抬升,受到喜马拉雅山运动带来的差异升降运动的影响,强烈的物理风化侵蚀和间歇性山涧洪流下切侵蚀,直接形成了又深又陡的峡谷地貌,升降运动的加强,山顶受季风性暴风雨的冲刷形成峰林,山涧洪水沿着各组方向节理、缝隙迅速下切,地表、地下水沿缝隙对岩石进行溶蚀,同时加上其他风化作用的影响,形成如今峰回路转、蜿蜒曲折的大峡谷景观。
在六亿年以前,太行山地区是一片汪洋大海,后来经过了频繁的地壳活动,地面太行山上升下降,海水时进时退,当海退时,这里沼泽广布,气候温暖潮湿,生长着茂密的森林,因此形成了太行山区丰富的煤炭资源。
以后的一次次地壳活动,使太行山脉逐渐隆起。
后有与东西的华北大平原断裂,形成太行东部陡峭,西部徐缓的地貌形态。
自距1亿年的吕梁运动以后,本区地壳进入差异升降阶段,并由此导致了海水的进退往复,分别形成了中元古代地台沉积盖层,以及上覆的古生界寒武、奥陶、石炭和二叠系地层。
其中奥陶和二叠系为含煤地层。
发生在中生代的燕山运动使太行山新华夏式褶皱带逐渐形成并发育太行山前深大断裂带。
此次地理野外实习的地点主要包括:
上游的高家台,中游的鲁班豁、王相岩、桃花谷,和下游的太行平湖(图2-1)。
高家台,又名画家村,位于林州市石板岩乡镇南9公里处,南距猪叫石1公里,她靠山邦溪,有着恬淡悠然的山村风情。
从高家台沿着露水河向下游走差不多5公里就是鲁班豁,那个如门一样巨大的豁口。
听当地人说它原来山里人与外联系的唯一通道。
相传它是鲁班当年路经此处帮山里人凿的山门。
王相岩位于露水河的中游,距石板岩乡2公里,是太行大峡谷中主要的景区之一,因相传商王武丁和宰相傅说都曾居住过而得名。
与其的近邻是比较出名的世外桃源--桃花谷,说它出名是因为那里有三九寒冬桃花开的桃花洞,三伏盛夏结冰的冰冰背,有预备346米的高瀑,有潭瀑相连的飞龙峡.....
图2-1林州太行山地图.
三、实习内容
地质地貌
岩石类型
岩石是在地球内动力因素作用下产生的,由一种或多种矿物质有规律组合而成的矿物集合体。
岩石的形成实质是在多种地球动力作用因素下,化学元素形成多种矿物,矿物再发生物理重组的复杂过程。
地壳是由岩石构成的。
而不同的地球动力作用会形成不同的岩石类型。
其中地球的一系列动力作用包括:
构造运动,地震,岩浆活动和变质作用等。
在这些动力作用下矿物经过复杂的过程形成岩浆岩,沉积岩和变质岩这三大岩类。
在岩浆作用过程中,岩浆在地下冷凝结晶或表面冷凝固结而形成的岩石统称为岩浆岩或火山岩。
岩浆岩是地壳的主体,约占地壳体积的64.7%.岩浆岩以其独特的产状,结构与其它成因的岩石明显区分出来。
岩浆岩常见的构造有五种(图3-1)。
第一种是块状构造,第二是斑杂构造,第三是气孔构造,第四是杏仁构造,第五是流纹构造。
图3-1岩浆岩的几种构造
沉积岩,露出地表或接近地表的各种岩石在外力的分化作用下遭到破坏,分化后随流水等因素的作用下被搬运到低洼处,在那里经过长期的堆积和固结成岩作用又形成的新的岩石。
它是地球内力和外力相互结合,相互作用的产物,但他的形成又往往以内力作用为主导因素。
又可以根据岩石的结构和成分分为各种不同的岩石类型(砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩和页岩、石灰岩和白云岩、煤和石油)。
变质岩是在变质作用下形成的岩石,其根本原因是受地球内力因素的影响。
变质作用分类及其主要变质岩类型又包括动力变质作用、接触变质作用、区域变质作用、混合岩化作用。
常见的岩石有以下几种:
第一是板岩,板状构造,易劈分。
第二是千枚岩,千枚结构,有丝绢光泽。
第三是片岩,片状结构,显晶质变晶结构。
第四是片麻岩明显的片麻结构,显晶质变晶结构。
(图3-2)
构造及地貌
构造远动是由地球内能的积累与释放所引起的地壳及至岩石圈的机械构造。
构造运动不仅能引起岩浆运动促使岩石变质,加强地址大循环,而且还能导致组成地壳的岩石发生变形和变位产生各种各样的构造变形,如褶皱,断裂等。
这些不同的构造变形在地表呈现不同的形态,形成多种构造地貌类型。
图3-3褶皱
褶皱:
水平岩层受水平挤压力的作用而产生一系列
连续的波状弯曲。
一般以褶曲为研究对象。
本区褶皱构
造主要形成于中生代的燕山构造期,分布在太行山地区,
轴向北北东向,长可达上百公里称之为太行大背斜。
新
生代进一步隆起,山麓洪一冲积扇发育并呈层层切割叠置
排列。
(图3-3)
图3-4断层
断层:
岩石受力发生破裂,破裂面两侧岩石破裂面
有显著位移的构造。
据调查,林州长断层西侧(下盘即
上升盘)出露太古界结晶片岩及震旦系变质石英岩、砂
质页岩,后因地壳抬升形成太行山的主体,断层东侧(
上盘即上降盘)是由寒武系奥陶系灰构成的基岩,反映
在山地与盆地高差方面,反差极大,太行山海拔1000—
1600米,盆地则在海拔300—450米。
断层在本区的出
露地点主要有桃花谷以及大峡谷两岸山体。
判断断层的标
志:
一是断层面和断层带上的标志,断层镜面,断层擦痕
和阶步,断层构造岩。
二是岩层和构造上的标志。
三是从
植被判断。
(图3-4)
有趣的大自然还给我们带来很多美丽的景观,崖廊:
由于页岩岩性松软,抗风化能力较弱,容易遭受风化剥蚀,日积月累逐渐凹陷进去,最终形成近两米的崖廊。
成为商业集中经营的场所(图3-5)。
还有岩石上龟背状花纹,波痕等(图3-6)。
河流地貌(季节性河流,不太明显)河流水流在流动过程中,进行侵蚀,形成各种沟谷地貌,被侵蚀的物质沿沟谷向下游搬运并堆积,形成河漫滩,冲积扇、三角洲等堆积地貌,凡由河流作用形成地貌,统称为河流地貌,该区河流地貌主要有:
河漫滩、河流阶地、河床地貌和洪积扇等。
黄土地貌:
黄土颜色从上到下颜色由浅到深,第四纪早期的黄土地晚期的黄土颗粒含量高,而细砂粒级含量较低,黄土无沉积层理,垂直节理发育,直立性强,遇水浸湿,引起地面塌陷具有湿陷性。
峡谷地貌:
区域内峡谷主要有太行大峡谷、桃花谷等,峡谷多呈嶂谷状,两岸岩石石壁立,沟谷幽深,地势险要,极具观赏性和科考价值。
太行大峡谷由追踪张节理发育而成。
峡谷沿水平方向上的“X”节理发育,经地势抬升,河流下切而形成。
峡谷受节理的影响直角急转,整个峡谷呈“之”型走向。
峡谷两侧直立着由石英岩形成的陡崖,峡谷下切强烈形成深潭、跌水,在石板岩附近形成太行平湖。
地质灾害的防治
学习自然地理就是要了解大自然,改变大自然,拯救大自然。
下面就我以山体滑坡为例来说说自然地理给我们带来的认知。
山体滑坡的形成原因:
图3-7山体滑坡
开挖坡脚。
修建铁路、公路、依山建房、建厂等工程,常常因使坡体下部失去支撑而发生下滑。
例如我国西南、西北的一些铁路、公路、因修建时大力爆破、强行开挖,事后陆陆续续地在边坡上发生了滑坡,给道路施工、运营带来危害。
排水。
水渠和水池的漫溢和渗漏,工业生产用水和废水的排放、农业灌溉等,均易使水流渗入坡体,加大孔隙水压力,软化岩、土体,增大坡体容重,从而促使或诱发滑坡的发生。
水库的水位上下急剧变动,加大了坡体的动水压力,也可使斜坡和岸坡诱发滑坡发生。
支撑不了过大的重量,失去平衡而沿软弱面下滑。
尤其是厂矿废渣的不合理堆弃,常常触发滑坡的发生。
爆破。
劈山开矿的爆破作用,可使斜坡的岩、土体受振动而破碎产生滑坡;在山坡上乱砍滥伐,使坡体失去保护,便有利于雨水等水体的入渗从而诱发滑坡等等。
人类作用与不利的自然作用互相结合,则就更容易促进滑坡的发生。
山体滑坡的防治:
建立专业人员与群测群防相结合的监测队伍,对重要的地质灾害点建立专业队伍为主的监测网点,对其它地质灾害点建立群测群防为主、并与专业队伍指导和定期巡查相结合的监测网点,通过专业监测系统、群测群防监测系统、信息系统实现对山区地质灾害的适时监控,为政府和有关部门防治地质灾害,保护人民生命财产安全,防灾减灾的决策和实施提供科学依据和技术支撑。
如图(图3-7)实习过程的山体滑坡。
水文
水文,指自然界中水的变化、运动等的各种现象。
现在一般指研究自然界水的时空分布、变化规律的一门边缘学科。
研究对象有河流、湖泽、冰川、地下水、海洋等水体。
图3-8
此次地理实习的水文水体主要是太行大峡谷的河流。
所谓河流就是在重力作用下沿陆地表面大的线性河槽经常或间歇流动着的水流。
一条河流一般分划为河源、上游、中游、下游和河口五段。
在这次地理实习中我们考察了太行大峡谷河流的上、中、下游,从上游的高家台到中游的鲁班豁,再到下游的太行平湖。
上游高家台紧接河源,比降较大,多瀑布激流和险滩,流速大,流量小,侵蚀强烈,河谷狭窄,河槽多基岩或砾石。
中游河段比降和河流变小,流量增大,冲刷和淤积大致保持平衡,河谷较宽,河槽多由粗沙构成。
下游河段比降和流速更小,流量更大,淤积作用显著,多浅滩或沙洲,河谷更为宽阔,河槽多由细沙和淤泥构成。
在河流上中下游的分划中,由于不同研究者分别着重考虑地貌特征,水文特征等而有不同的划分方法,比如,从植被的高低和种类。
太行大峡谷的走势呈“之”形走向,这是河流对
自然地理系统的影响的结果。
河流的侵蚀、搬运和堆
积过程对流域地貌起着削高填低的夷平作用,是塑造
地表形态的重要外营力。
山区居民的选址、田地的种
植也与河流的走势有密切的关系,如,居民选址会在
河流的凹处选(图3-8),其中居民就考虑到河流的冲击,
为了安全他们会在冲力比较小的地方选址。
在大峡谷河流的下游是太行平湖,一座人为的水库---南
谷洞水库,(水库,是人类为了除害兴利,充分利用水资源而
在河流上人工建造的湖泊。
)是红旗渠补源工程。
始建于1958年,竣工于1960年,水库大坝为堆石坝,靠水坝面为钢筋混凝土结构的坝面,坝顶长205米,宽78.5米,设计库容量7750万立方米,平均供水3159万立方米。
它的存在不仅仅是抗洪、抗旱广泛采用的工程措施之一,也是对周围气候,对水质,对水土保持能力有着诸多影响。
植被
许多植被形成带状分布的根本因素。
植被的空间结构主要有水平结构和垂直结构,垂直结构调查是群落形态结构的最显著标志之一。
从山麓到山顶,由于海拔的升高,出现大致与等高线平行并具有一定垂直幅度的植被带,其有规律的组合和顺序更迭,即为垂直性。
群落的成层性包括地上成层和地下成层,地上成层现象在森林群落里最为常见。
通常将地上层划分为四个基本层次:
乔木层、灌木层、草本层和由苔藓地衣构成的地被层。
区内地形地貌变化丰富,营造了良好气候条件,主要是热量和水分条件以及两者之间的配合状况是决定的植物生存环境,具有丰富的生物多样性。
景区内共有林木75科,450种,其中乔木410种。
常见林木是温带落叶阔叶林种,少数为针叶常绿树种。
本区域植被多为耐旱性的落叶林、灌木和草类,因干旱关系,森林发育不良,且兼以人为砍伐及过度垦牧,更引起森林的衰,而逐渐向草原性植被过渡。
气候
气候是地球上某一地区长时期大气的一种状态,是长时期各种天气过程的综合表现,他既反映平均情况,也反映极端情况。
一个地区的气候特征是由该地区各气候要素(气温、湿度、气压、风、降水等)的统计量来表示的。
气候的形成与太阳辐射大气环流和下垫面积及相互作用有关,不同的地区具有不同的特点,致使各地气候千差万别,各有特色。
其中此次野外实习的林州太行大峡谷位于东经113°37′-114°04′,北纬35°41′-36°22′,属暖温带半湿润大陆性季风山地气候,四季分明,光照充足,春季短暂旱而多风,夏季热而多雨,秋季凉爽而宜人,冬季漫长而干冷。
年均气温12.7℃,1月份均温-2.7℃,7月份均温26℃,极端气温最高40.6℃,最低-23.6℃。
年平均降水量697.7mm,年均相对湿度65%,属湿润区。
降水量随海拔的上升而增加,可达1200-1300mm,使得大峡谷在夏季具有更加凉爽宜人的气候条件,适于开展避暑休养旅游活动,这对本区域的旅游资源开发具有得天独厚的作用。
土壤
土壤剖面的挖掘
选择标准:
土壤剖面要具有自然的代表地带性,还要尽量减少人为的影响,不应在道路两旁,也不能位于山脚因为山脚有山上土壤堆积,不具代表性。
应该选择在山腰地带。
挖掘标准:
土壤剖面应挖掘一个宽1m、深达母质的坑,必须沿山坡垂直与水平挖下去,剖面与山坡的等高线平行,为了便于观察剖面应呈斗型。
还要注意要保留枯枝落叶层。
剖面上方人不要踩,否则会影响腐殖质层性状。
土壤的结构
土壤的外部形态,特别是剖面特征是其内在性质的反映,通过土壤的剖面特征,初步确定土壤类型,判断土壤肥力高低,了解土壤内在性质,并为土壤的利用改良提供意见。
土壤剖面的类型:
自然剖面和人工剖面土壤剖面开挖大小长2米,宽1米,深2米,一般耕种土壤剖面长1.5米,宽0.8米,深1米。
不同地区土壤有很大不同,应有不同的开挖规格,若山体土壤层较薄,则只需开挖到母岩或母质层即可。
注意观察面向阳。
剖面层次的划分,根据土壤颜色、湿度、质地、结构、松紧度、新生体、侵入体、植物根系等形态划分。
据土壤学会,剖面分为:
O、A、E、B、C、R等六个基本层(图3-9)。
O层是枯枝落叶组成的,未分解或有不同程度分解的有机物质层。
A层是受生物气候或人类活动影响形成的有机质积累和物质淋溶表层,有机质含量高,颜色较暗黑。
E层是硅酸盐粘粒、铁铝等物质明显淋失的漂白淋溶层。
B层是位于A层或E层之下,硅酸盐粘粒、氧化铁、氧化铝、碳酸盐、其他岩类和腐殖质等物质积聚的沉淀层。
C层是位于B层或A层之下的母质层。
R层即母岩层,是土壤形成的基础和土壤剖面的重要组成部分。
土壤类型一般是根据土壤的颜色来划分的。
实习要求,根据开挖的剖面,标出以上图3-9土壤分成
六层。
本区在特有的植被类型情况下,土壤发育带有草原带的特色而呈棕色,森林土和栗钙土之间褐土类。
本区地形各处不一,西部成土母质主要为石灰岩,石英岩页岩,片麻岩等风化残积物。
四、实习心得
在夏至未至的四月末,我们在胡老师的带领下在太行山进行了为期五天的野外实习。
这次短暂却充实的实习让我收获颇丰!
野外实习将老师课堂所讲的知识与具体实际相结合,加深了对课堂所学基本知识和理论的理解,培养了理论联系实际的思维能力。
这次实习也是一次艰苦的行程,我们每天都要走几十里的山路,在这里,我们观赏了桃花谷景区,登上了海拔1140的太行山,还有王相岩,同学们不怕苦不怕累,坚持前进不掉队!
我们逐步树立艰苦奋斗的思想作风和勇于探索的科学求实精神。
在行进的过程中,同学之间互帮互助,锻炼了大家的团队精神,增进了相互之间的友情!
此次实习认识了很多原来经常见到却说不出名字的石头,采集了石头,初步掌握这些石油的形态特征、形成原理等知识。
了解组织专业野外工作的基本方法,学会了山体,河流的构造,为将来从事工作掌握必备的知识和技能。
这次的野外实习使同学们对地理科学有一个基本的初步的了解,培养同学们对大自然的热爱,陶冶同学们的情操,达到转变和巩固学生专业思想和提高从事专业工作的兴趣。
通过实习,也发现了自己地质方面知识的匮乏,对野外实习的准备不充分等问题。
还有就是太行山的山体实习条件还好,植物、土壤的实习条件不是太好。
希望以后能找到一个各个兼备的地方。
实践出真知,地理学专业更是如此,我们的实习也正是把我们所学应用于实践,在实践中学习,逐步成长。
五、参考文献
[1]马建华等.现代自然地理学[M].北京:
北京师范大学出版社,2002.
[2]郭强等.灾害大百科[M].太原:
山西人民出版社,1996.
[3]XX百科.