沙漠复习题文档格式.docx
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我国西北沙漠面积约60.0万平方公里,其中塔克拉玛干沙漠达337,600平方公里,是世界上第二大沙漠。
澳大利亚沙漠
澳大利亚沙漠面积为105万平方公里。
其中:
辛普森沙漠31.2万平方公里(戈壁和土漠比重大);
吉普森沙漠22.1万平方公里;
大沙沙漠36.0万平方公里。
澳大利亚沙漠以纵向沙垄为其特征。
年雨量在150-200毫米以下,人为干扰轻,沙垄上都有植被生长,仅垄顶有流沙出露。
美洲的沙漠
南美阿塔卡马荒漠是世界上的超干旱荒漠之一。
而蒙特巴塔可尼亚荒漠相对湿润。
这里的风成沙丘很少。
全球流动、固定、半固定沙漠分布
全球流动大沙漠面积估计有450万平方公里,占全球沙漠总面积的64.3%。
主要分布于非洲、阿拉伯半岛和我国西北地区,年雨量一般都在100毫米以下,沙丘高大密集。
全球固定半固定大沙漠,面积约250万平方公里,占全球沙漠总面积的35.7%。
主要分布于南非、中亚、塔尔沙漠、澳大利亚和我国古尔班通古特沙漠、柴达木盆地沙漠,年雨量100毫米以上。
(畜牧业发达)
二、中国沙漠
表2-1我国各个主要沙漠和沙地的名称和地理位置
沙漠名称
地理位置
海拔高度(米)
面积(万平方公里)
塔克拉玛干沙漠
新疆塔里木盆地
840-1,200
33.76--28.70
古尔班通古特沙漠
新疆准噶尔盆地
300-600
4.88—0.15
库姆塔格沙漠
新疆东部、甘肃西部;
罗布泊低地南,阿尔金山北
1,000-1,200
2.28—1.43
柴达木盆地沙漠(包括风蚀地)
青海柴达木盆地
2,600-3,400
3.49—2.44
巴丹吉林沙漠
内蒙古阿拉善高原西部
1,300-1,800
4.43—3.68
腾格里沙漠
内蒙古阿拉善高原南部
1,400-1,600
4.27—3.97
乌兰布和沙漠
内蒙古阿拉善高原东北部,黄河后套平原西南部
1,000
0.99—0.39
库布齐沙漠
内蒙古鄂尔多斯高原北部、黄河河套平原以南
1.61—
毛乌素沙地
内蒙古鄂尔多斯高原中南部和陕西北部
1,300-1,600
3.21—1.44
浑善达克(小腾格里)沙地
内蒙古高原东部的锡盟南部和昭盟西北部
1,200
2.14(2.38)—0.58
科尔沁沙地
东北平原西部的西辽河下游
100-300
4.23(5.06)—0.42
呼伦贝尔沙地
内蒙古东北部的呼伦贝尔高平原
600
0.72(0.91)--
第二章 沙漠类型划分
一、沙漠成因类型
1、回归线型沙漠
分布于南北纬15-35度之间的南北回归线附近的信风带内,包括亚热带与热带。
由于干燥信风,及副热带高压下沉气流的控制,气候干燥。
形成南北半球两大沙漠带。
也称气候沙漠。
北半球沙漠带,从北非西部大西洋岸起的撒哈拉沙漠,越苏伊士运河,过红海,经阿拉伯沙漠,再经伊朗、阿富汗、印度半岛塔尔沙漠。
越太平洋到北美西南部,形成北半球回归线型沙漠带。
2、寒流海岸型沙漠(代表沙漠:
阿塔卡马沙漠)
包括位于非洲、澳洲及南美洲西部等滨海分布的海岸沙漠。
北非北部大西洋海岸,有来自北冰洋的加那列寒流;
南非西南端大西洋沿岸,有来自南极的本格拉寒流,
澳洲西岸有来自南极的西澳寒流;
南美洲西南岸,有来自南极的秘鲁寒流。
(秘鲁沙漠)
3、大陆内部沙漠
本型仅限于北半球北纬35-50度之间,以中亚和亚洲中部为主的大陆中心,不仅深居大陆腹地,而且四周又经重山阻隔,影响来自各大洋的湿润气流。
或则是鞭长莫及,难于伸入;
或则形成强弩之末,无济于事。
从而形成干燥多风的天气,导致风沙发生,形成沙漠。
由于这种干燥气候非纬度地带的自然信风所致,主要因地质地貌因素而策始,故又称为地形沙漠。
沙漠的成因
第一节沙漠成因假说或理论
海成因理论:
康申
河成因理论:
奥布鲁切夫
大陆成因理论:
地貌垫面起伏理论:
威尔逊
气候周期假说:
第二节沙漠形成与演变的影响因素
干旱气候与沙漠
一干旱气候纬度地带性:
副热带高压下沉空气加温,风向改变{南半球,北半球}
二干旱气候纬度非地带性:
1)海风向背
2)远离海洋
3)洋流的影响
4)地形的影响(高山影响如塔克拉玛干沙漠由于喜马拉雅山脉阻挡)
二、沙物质来源与沙漠
1.古代冲积和沉积沙漠
2.残积和坡积沙漠
3.现代河流冲积沙漠
4.海岸沙地
三、风——沙漠形成与演变的动力
沙粒运动
起动风速:
沙粒在一定的风力作用下开始运动,使沙粒开始运动的临界风速即为起动风速。
第四章沙漠地区的气候特征
第一节降水及蒸发特征
一、降水特征
(一)降水量小
一般说来,沙漠地区年降水量<250-500毫米,下限可为10-20毫米或终年滴水下降。
(二)降水变率大
1、年变率大
我国南方年降水变率一般<15%;
我国西北地区年降水变率一般>40%;
我国吐鲁番地区年降水变率为57.8%
2、季节性变化大、降水时间高度集中
①我国沙区除古尔班通古特沙漠有冬春雨雪外,多集中在7、8、9三个月(占全年降水的50-60%)
②降水时间高度集中:
多为对流性阵雨或暴雨。
一年的雨量可在几个小时内降完。
二、蒸发特征
(一)蒸发特征
1、蒸发强烈
2、蒸发表现出极不协调的现象——实际蒸发量很小,可能蒸发量极强。
第二节日照及冷热变化特征
一、日照特征
1、日照时间长
1年8760小时。
温带沙漠2500-3000小时/年(占全年时数的29-34%);
热带亚热带的撒哈拉沙漠>3600小时/年(占全年时数的41%),其中心地区可达430小时(占全年时数的49%);
我国沙区全年日照时数在2500-3600小时(占全年时数的30-40%)。
相同纬度地带日照时间比较:
我国沙区日照为2500-3600小时/年,占全年时数的29-41%;
2.太阳辐射强
达到地面的幅射强度取决于穿透大气时的太阳高度角、大气透明度、云量等因素。
我国沙区太阳年总幅射量在136-226千卡/cm2,
二、冷热特征
1、温差大
①年较差大:
最冷月与最热月温差
②日较差大:
非洲可达30.5-35.2℃;
我国一般为10-20℃,最高可达40℃。
2、热量充足
六十年代时各沙漠、沙地的平均热量状况
3、具有世界高温纪录
我国吐鲁番的纪录——47.5℃
3大火炉城市的纪录:
南京——43℃;
武汉——41.3℃;
重庆——44℃。
风沙特征
一、风沙的特征
1、风多
2、风大、风沙活动频繁
3、风沙危害严重
4、亚非洲地区常见的盛行风和飓风
第四节沙漠地区的气候资源
沙区太阳能、风能的利用
1、太阳能、风能的优点与难点
优点:
①取之不尽,用之不竭:
尚可持续60亿年;
地球仅获得其20亿分之一,7.034×
1024焦耳=20万亿吨烟煤热量。
②就地可取:
适用于地广人稀偏远的沙漠地区使用;
③分布广泛,便于分散使用。
太阳能≥120千卡/cm2.年;
将10米高处风能密度>150-200瓦/cm2.年,作为有利用价值的风能,全世界有2/3的地区具有此指标。
④没有污染,不破坏生态环境。
⑤周而复始,可以再生。
难点:
①能量密度低:
3m/秒风速时,能量密度为0.02千瓦/m2;
同速水能为20千瓦/m2。
太阳能0.16千瓦/m2
②能量不稳定:
日夜变化,且无规律,救穷不救急。
2.风能利用的历史、现状及展望
风能资源
成本低廉、清洁、具商业潜力和活力,可再生。
中国风能可开发装机容量为2.53亿千瓦,居世界前列。
我国近海离海面10米高的风能储量有7.5亿千瓦。
我国西北及内蒙沙区均系我国风能最丰富的地带,3米/秒以上的风速全年在4000-5000小时以上,风能密度超过150-200瓦/米2,部分地区可达200-300瓦/米2,有效风力出现时间约占70%,≥6米/秒的风速全年在2000小时以上
第一节沙物质的机械组成
一、颗粒大小度量
沙物质的矿物组成
一、90%左右为轻矿物。
二、重矿物含量少,但种类多,分布有明显的区域差异。
三、沙物质与下伏沉积物在重矿物组成上有相似性,但在百分比上因受风的作用有局部差异性。
1.轻矿物:
石英、长石
2.重矿物:
角闪石、绿帘石、金属矿物、石榴石、云母
第六章沙漠地区的水
第一节沙漠地区的地表水
一、沙漠地区的地表径流及其特点
1、以短河道小流量河流居多
2、河流河床游荡不定、容易改道
3、径流补给类型多样、时空分布不平衡
4、内陆河流径流形成区与散失区分带明显
5、内陆河流径流年际变化系数较小、河流水量稳定
第七章沙漠地区的土壤
一、沙漠地区的土壤分类:
(一)地带性土壤
1、黑钙土:
定义:
温带半湿润草甸草原植被下由腐殖质化作用形成较厚腐殖质层,并有碳酸钙淋淀作用形成碳酸钙淀积层的土壤。
发育:
于温带半湿润半干旱地区草甸草原和草原植被下的土壤。
主要特征:
土壤中有机质的积累量大于分解量,土层上部有一黑色或灰黑色肥沃的腐殖质层,在此层以下或土壤中下部有一石灰富积的钙积层,故名。
形成:
主要有两个过程:
腐殖质累积和钙化过程。
地上景观:
草甸草原和草原植被。
2、栗钙土
温带半干旱草原下,具有栗色腐殖质层和碳酸钙淀积层的土壤。
其主要特征是:
剖面上部呈栗色,下部有菌丝状或斑块状或网纹状的钙积层。
3、棕钙土和灰钙土
在温带草原向荒漠过渡区(荒漠草原),具有薄层棕色腐殖质层和白色薄碳酸钙淀积层,地表多砾石的土壤。
暖温带干旱草原黄土母质上发育的腐殖质含量低,有易溶盐与石膏弱度淋溶与累积,碳酸钙淀积层位较高,但含量较少的土壤。
(二)非地带性土壤
1、风沙土
风沙沉积物发育的幼年土。
有流动风沙土、半固定风沙土和固定风沙土等类型。
2.隐地带性土壤
一、以草甸风沙土
二、沼泽土
中文名称:
沼泽土:
长期积水,湿生植被生长,有机质累积明显,还原作用强烈,具潜育层或兼有泥炭层的土壤。
三、盐渍土
盐渍土
含盐量大于一定量的土。
土粒为石膏、芒硝、岩盐等凝结,具有腐蚀、溶陷和盐胀等特性的土。
四、盐土
盐土
含可溶性盐较高的土壤。
五、碱土
碱土
土壤吸收性复合体中交换性钠含量高的土壤。
第八章沙漠中植物的适应性
第一节植物对干旱条件的适应特性
一、生长迅速,根系发达
(一)发芽或苗期根生长迅速(常见有沙拐枣和花棒)
(二)根系发达:
根幅和冠幅比大(白皮沙拐枣)
(三)适应不同干旱环境
1.沙生植物:
浅根性植物
2.荒漠、半荒漠植物:
深根性植物
二、具有旱生形态结构
1.肉质(龙舌兰,芦荟,仙人掌)
2、硬叶(机械组织发达或角质层厚:
针茅)
3、小叶或无叶(麻黄)
4、落叶
5、叶关闭
三、仙人掌简介:
(一)叶:
退化,缩小叶面积,减少水分蒸腾。
(二)茎:
1、呈绿色,也不木质化,进行光合作用。
2、更多的呈球形或近似球形,因为同样的体积,球状体表面积最小,蒸腾量也减小。
3、棱与疣状突起
棱:
很多仙人掌类植物的原产地都有这样的特点:
每年中有很长时间滴雨不下,但雨季时在短时间内会下很大的雨。
而生长在这种环境下的仙人掌类在旱季时由于水分不断散失而体积缩小,一旦下雨则最大限度地吸水使株体迅速膨胀。
如果没有这种棱象手风琴褶箱那样伸缩,那么表皮肯定要破裂。
疣状突起:
有了疣状突起更便于植物胀缩和散热。
乳突球属的种类仔球着生在疣突中间的疣腋部,幼嫩的仔球可得到疣突和疣突先端刺的保护,避免阳光灼伤和动物侵害。
因此目前所有的分类学家都认为疣状突起明显的属种是仙人掌科中最高度进化的物种。
4、茎肥厚,大部分由薄壁的贮藏细胞组成,细胞内含黏液性物质,可保护植株避免水分的流失。
5、仙人掌中心是空的,可有效储存水分。
6、蜡质、刺和毛
蜡质:
保护层可以保持湿气,减少水份流失。
刺:
尖尖的刺可以防止口渴的动物把它当成免费饮料。
毛:
有效地保护植物不被高山上强烈的紫外线所灼伤。
还有一种很短很密集象天鹅绒一般的毛,通常称之为毡毛,它也能保护表皮,同时在一些少雨多雾地区具有汇集露水供根部吸收的功能。
(三)根
1、侧根:
伸展很远,分布在土壤的浅层,有的种类的根可伸展出去30米,这也是一种对干旱生境的适应。
因为原产地雨季来临时偶尔会下很大的雨,而土壤持水力差,仙人掌类有如此分布广泛的根系就可在短期内迅速地吸收足够的水分以备后用。
2、有些种类具膨大的肉质根或块根,在这些种类中,根代替茎成为贮水的主要器官。
3、附生类型的种类有大量气根。
气根有攀援和吸收两种功能,在原产地主要是使茎能沿着树枝岩壁伸向阳光较好的地方,而一旦接触到腐殖质和水分较好的地方,原无根毛的气根会迅速长出根毛进行吸收。
4、根表皮木栓化。
厚厚的木根层保护根内部组织不受高温的损害并防止水分散失。
而一旦下雨,毛细根会迅速穿过木栓层进行吸收。
(四)生理
1、休眠
仙人掌类植物还有一种特殊的本领,在干旱季节,它可以不吃不喝地进入休眠状态,把体内的养料与水分的消耗降到最低程度。
当雨季来临时,它们又非常敏感地“醒”过来,根系立刻活跃起来,大量吸收水分,使植株迅速生长并很快地开花结果。
2、CAM
景天酸代谢植物(CAM-植物"
Crassulaceanacidmetabolism"
)CO2的固定将于卡尔文循环在时间上分开。
这样就可以避免水分过快的流失,因为气孔只在夜间开放以摄取CO2。
三、抗旱的生理机理
(一)保水性强:
束缚水多,质壁分时时间长.
(二)吸水力大:
渗透压高红砂:
5050kPa
(三)干旱时停止生长木本猪毛菜
四、化学成分发生变化
(一)乳状汁:
萝藦
(二)挥发油:
马鞭草
(三)黏性物质:
无患子
(四)介子油
第二节植物对风蚀、沙埋的适应
一、速生型
根速生:
沙拐枣、花棒、杨柴、梭梭
茎速生:
沙柳、花棒、柠条、旱杨、刺槐
二、稳定型
种子形状:
杨柴种子扁圆、有皱纹、柳穿鱼种子扁平、肾形
种皮含有胶质:
油蒿、籽蒿
种子比重大:
金雀花1.8
三、选择型
种子球形,有绒毛、翅等|(沙拐枣、花棒、沙柳)
四、多种繁殖型
即能有性繁殖又能无性繁殖
第九章沙漠地区的植被
第一节有关概念(了解)
植被、植物区系
植被:
某一地区所有植物群落的总称。
如大青沟原始森林植被
植被的地区性和地带性与非地带性
①植被的地区性:
是指植被与地区的密切相关,在植被前可冠以限定词而形成特定的涵义。
例如,与地域相关的:
世界植被,中国植被,西藏植被,长白山植被等;
②植被的地带性:
是指植被的水平分布规律性(包括随纬度和经度的变化)和垂直分布规律性(随山地海拔高度的变化),其决定了植被分布的差异。
例如,热带森林植被,荒漠植被,干草原植被,稀树草原植被等.
③植被的非地带性:
是指在大气候条件一致时,由于地形、地貌、土壤、水分及局部气候以及人为的经营活动等因子的变化而产生与其所在地带性植被不同的植被。
第二节沙漠地区的地带性植被
一、荒漠植被
(一)、荒漠植被的一般特征
1、荒漠植被一般特征说法1
结构简单、植物分布稀疏、有大面积裸露的地面为荒漠植被显著的外貌特征,而且多为极端耐旱的超旱生或真旱生的植物组成。
在热带、亚热带荒漠中占优势的生活型多是常绿肉质多汁的植物,如仙人掌类或大戟科的肉质植物,或为稀疏的有刺灌丛。
温带荒漠(包括高寒荒漠)则以超旱生的半灌木、灌木或小乔木为基本成分构成的稀疏植被。
2、荒漠植被一般特征说法2
1、植被十分稀疏,覆盖度<10%。
2、植物种贫乏:
1-2种/100m2(热带雨林一个地点一起生长植物种的>100种)。
3、生态-生物型或生活型多种多样:
有超旱生小灌木、半灌木、灌木、半乔木,并且各种器官的形态特征及内部生理过程均发生相应的变化。
4、生物物质积累缓慢:
荒漠的初级净生产力为0.003kg/m2.年;
热带雨林的初级净生产力为2.8kg/m2.年
3、我国荒漠植被的几个基本特征(重点)
①典型的中温性植被
我国的荒漠绝大部分是温带荒漠,表现在植被上为耐极端变温的中温性植被.
②同心圆环带状分布
内陆盆地地质地貌具有同心圆环带状形式。
相对应植被的的同心圆环带状分布:
残山旱生、石生植被或强旱生的灌丛——山前砂砾质戈壁超旱生小灌木、灌木、半灌木——山前平原盐化灌木植被——沙漠沙生半灌木、灌木植被——湖沼盐池四周的盐生植被等。
③径向地带性明显:
东部荒漠草原植被,西部则分布着大面积典型的温带荒漠植被。
④具有高寒荒漠植被:
植被主要是垫形小半灌木。
(二)、荒漠植被的生态型及其水分供应
1、荒漠植被的生态型
荒漠地区的植物生态型是多种多样的。
以水为基础的植物生态型包括:
水生植物;
旱生植物;
中生植物。
荒漠植物分成以下类群:
(1)旱生植物
(2)盐生植物
(Ⅰ)荒漠(植被型)
一、小乔木荒漠(亚型)
两个群系:
(1)白梭梭荒漠植被群系;
(2)梭梭荒漠植被群系
二、灌木荒漠(亚型)
包括3个群系组、16个群系
1、典型的灌木荒漠(群系组)
膜果麻黄荒漠,木霸王荒漠,泡泡刺荒漠,齿叶白刺荒漠,裸果木荒漠和塔里木沙拐枣荒漠六个群系。
2、草原化灌木荒漠(群系组)
沙冬青荒漠,油柴荒漠,半日花荒漠,柠条荒漠和川青锦鸡儿荒漠五个群系。
3、沙生灌木荒漠(群系组)
沙拐枣荒漠,白杆沙拐枣荒漠,红杆沙拐枣荒漠和银沙槐荒漠四个群系。
三、半灌木、小半灌木荒漠(亚型)
包括3个群系组、27个群系
1、盐柴类半灌木、小半灌木荒漠(群系组)
红砂荒漠,驼绒藜荒漠,珍珠猪毛菜荒漠,蒿叶猪毛菜荒漠,合头草荒漠,戈壁藜荒漠,小蓬荒漠,无叶假木贼荒漠,盐生假木贼荒漠和短叶假木贼荒漠十个群系。
2、多汁盐柴类半灌木、小半灌木荒漠(群系组)
盐穗木盐漠,盐节木盐漠,白滨藜盐漠,囊果碱蓬、小叶碱蓬盐漠,圆叶盐爪爪盐漠和尖叶盐爪爪盐漠六个群系。
3、蒿类荒漠(群系组)
籽蒿(白沙蒿)、沙竹荒漠,沙蒿荒漠,苦艾蒿荒漠,地白蒿荒漠,博乐蒿荒漠,喀什蒿荒漠,昆仑蒿荒漠,戈壁短舌菊荒漠,中亚紫苑木荒漠,灌木亚菊荒漠和亚菊、灌木亚菊荒漠十一个群系。
四、垫状小半灌木(高寒)荒漠(亚型)
包括3个群系:
垫状驼绒藜高寒荒漠群系;
藏亚菊高寒荒漠群系;
粉花蒿高寒荒漠群系。
(Ⅱ)肉质刺灌丛(植被型)
干草原、稀树草原植被
(一)、干草原植被
干草原:
也称为典型草原或真草原,它在草原区中面积最大。
其建群种是中旱生和广旱生的多年生草本植物,并经常混生大量的中生或旱中生杂草类。
(二)、稀树草原植被
稀树草原:
亦称萨瓦纳群落,是由高度2m以上的树木形成疏林(林木之间的距离为其高度的5-10倍)且以多年生耐旱草本植物为主的热带草地植被。
稀树草原主要分布在南北纬5°
-10°
之间气候炎热干旱、土壤贫瘠、森林不易生长的地区。
第三节沙漠地区的非地带性植被
以我国平地及山前地带的非地带性植被为例:
一、落叶阔叶林
二、落叶阔叶灌丛
落叶阔叶林:
该植被类型沿河岸或冲积扇缘成带状分布,此类森林的显著特点是林下植物属于荒漠区成分,可分为胡杨林、灰杨林、银白杨、白榆林四个群系。
落叶阔叶灌丛:
该植被类型由耐盐或中生或旱中生的灌木组成,分布于冲积、淤积平原内水土条件相对较好的地段,有柽柳灌丛和白刺灌丛两个群系组。
三、草甸
四、沼泽
草甸:
该植被类型由多年生中生草本为主组成,分布于河、湖边及冲积平原上地形低凹处,有荒漠化盐生草甸和普通、沼泽化草甸以及沼泽盐生草甸三类。
沼泽:
本地带主要为草本沼泽,分布局限,地面常年积水。
植物群落有多年生湿生草本植物为优势组成,草层高1.5-2米以上,主要有香蒲、芦苇、三棱草等群系组或群系。
五、一年生盐生植被
六、人工栽培植被
一年生盐生植被:
表土含盐量高达10-20%以上,主要植物有盐角草、盐地碱蓬,有的地方可见西伯利亚蓼、毛地肤等。
人工栽培植被:
绿洲上的灌溉农业群落。
主要有小麦、玉米、水稻、小米、高梁、马铃薯、棉花、甜菜、花生、胡麻、大麻、苹果、桃、梨、杏、胡桃、葡萄、无花果、石榴、乌梅、桑树等。
第四节丰富的沙区动植物资源
☐一、沙区动植物资源概说
沙漠动植物几乎包括了所有类群的陆地动植物,甚至在荒漠中也有中生的类群(如藻类、藓类、蕨类等植物,以及蝾螈和蚯蚓属的一些种)出现,个别荒漠群落可达到数百或数千个物种。
☐二、沙区植物资源的利用
1.花棒2.杨柴(踏郎)3.小叶锦鸡儿4.沙棘5.沙枣6.枸杞7.加州希蒙得木8.蜡大戟9.绿玉树10.橄榄树11.银胶菊12.金合欢
第十章沙生植物
第一节柽柳科
识别要点:
•落叶灌木或小乔木,叶小,鳞形,互生;
花小,两性,总状或圆锥花序;
蒴果,种子小,有毛。
种类及分布:
•5属100种,中国3属(红砂属、柽柳属、水柏枝属)32种,产西北、华北、西南。
•喜光,耐干旱,耐盐碱,深根性