第四章 常见地貌类型(第一课时)

2023-05-19地理

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同学们好,我是北京师范大学第二附属中学的地理教师陈颖。从这节课开始,我们要进入高中地理必修。 1 第四章第一节内容的学习。这部分内容主要是认识我们身边各种常见的地貌类型。我们在游览祖国大好河山的时候,或者游历世界的时候,会看到很多美丽的自然风景,比如说广西的桂林山水甲天下,比方说长江上游的虎跳峡,惊涛骇浪,再比如说西北地区的敦煌雅丹,气势恢宏。这些美丽风景都是各种力量在大地表层塑造的结果,我们称之为地貌。每一种地貌都有自己的特定名称,它代表了水流、河流或者是风力,也可能是海浪,一段艰难的雕刻历史。

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希望学完常见的地貌类型这部分内容之后,你可以通过观察地貌特征,准确辨认出这些常见的地貌类型。这节课是常见的地貌类型第一课时,我们来重点学习喀斯特地貌。我们先来看一则新闻, 2016 年7月,历时 22 年,具有我国自主知识产权的中国天眼主体工程在贵州的大窝荡建成。这是世界目前最大的单口径球面射电望远镜。建设它的目的主要是为了探索、认识广袤的宇宙。这张照片是大窝荡天眼工程建设后的,我们可以看到它位于一个被群山包围的洼地里。为什么射电望远镜要选址在贵州大窝荡洼地里,而不是建设在北上广这样的大城市?首先,射电望远镜口径越大,灵敏度更高,探索宇宙的范围也更大。我国这个射电望远镜的口径很大,达 500 米,因此它对地形的要求是一定要比较深,且圆面积还要大,底部要求平坦。从地形上来讲,贵州的这个洼地半径超过 300 米,符合要求。而且这个望远镜要远离城市的无线电干扰,这里人少,远离人多的城市符合第二个要求。

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那又有一个问题,贵州夏季多雨,雨季时洼地会不会积水严重,把这个射点望远镜给淹了?结论肯定是不会。那是为什么呢?除了工程技术上的保障之外,其中一个原因也和这个洼地的地貌类型有关。大家观察图片会发现,这个洼地的周围有很多耸立的山峰,和我们平时看到的山地不太一样,我们把它叫做蜂从,也就是山峰,一丛一丛的。在云贵高原的很多地区,我们还看到了很多这张图片上的山峰,它不同于我们东部地区连绵的山脉,也不同于刚才我们看到的一丛一丛的。这种山峰地貌我们称之为枫林地貌。这两种地貌看起来有些地方相似,有些地方又有区别,那我们来对比总结一下这两种地貌特征上的差异和共性。请同学们观察描述枫丛、枫林地貌特点,并画图示意。

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这是我的学生绘制的枫丛和枫林对比示意图,和同学们画的一样吗?图上有什么信息?我们可以看到,风从是山和山之间有一个基座连在一起的,常常与洼地在一起。而枫林是山和山之间相对独立散步,群峰林立。这是另外一位同学绘制的景观示意图。这张图上我们可以更清晰地看到风从和枫林的形态。风从有基座风林,群风林立,相对独立,其实它们也是有共性的。可以看到光从的顶部和枫林都是呈锥状耸立的。其实该地区的封丛枫林和洼地都属于我们今天要认识的喀斯特地貌。喀斯特地貌是水对可溶性岩石改造侵蚀后形成的一系列地貌,因西方地理学家最早在南欧的喀斯特高原发现并进行研究而得名,也被称为岩绒地貌。喀斯特地貌在我国南方地区比较典型,这是我国喀斯特地貌分布图,这是南方喀斯特的分布区,特别是我们刚才提到的贵州地区。另外,从图上我们还能看到云南、广西等地也分布较广,比如闻名天下的广西桂林山水,就是典型的喀斯特地貌景观。为什么在我国南方地区,喀斯特地貌会有这么广泛的分布?这和它的成因有关系。喀斯特地貌是怎么形成的?我们来看一段动画。

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动画向我们首先展示了水环境下生物化学作用下,流水中的涵盖物质堆积,形成可溶性的岩层,比如石灰岩,其中主要物质是碳酸钙。接着在地壳运动中,该地区抬升露出水面。在潮湿多雨的环境中,水中的二氧化碳与碳酸盐更容易发生化学反应,盐层中的碳酸盐沿着裂隙沟谷被溶解,并随流水流走,这称为流水溶石,作用天长日久,这些可溶性岩层就被溶石成了锥状耸立的山地。

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而在我国西南地区,多可溶性的石灰岩山地,又属于潮湿多雨的亚热带季风气候,恰好满足了形成喀斯特地貌的条件。那为什么有些地方形成了封丛和小型洼地,而有些地方形成的是枫林和平原?这和喀斯特发育的阶段有关系?谁应该在前?没错,是喀斯特封从和洼地。在极厚的可溶性延时区域,水流切割出连绵不绝的群峰,没有切得很彻底,山和山之间还有基座相连,就形成了风从和熔拾洼地。当风从被进一步熔时,基座被切开,山和山之间距离也在变远。喀瑟山间盆地或洼地不断扩大,就形成了枫林和平原。那同学们可以思考,如果枫林进一步被溶时,会形成什么地貌?是的,当枫林继续融拾,许多山峰消失无踪,广袤的平原上有时会徒留一座山峰,就形成了孤峰,接着继续接受侵蚀,就形成了较低矮的残秋。

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周围是榕石平原,在可溶性岩层分布区,我们还经常看到这样的景观,和我们刚才看到的又不同。请同学们观察这种地貌,并描述该地貌的特点。其实这也是一种典型的喀斯特地貌景观,但这种没有那么高大的山峰了,好像就是光秃秃的石头,石头中间有凹进去的沟谷,我们把小一点凸起来的石头叫石崖,大一些的称为石林,中间的沟谷叫做龙沟。从图中我们可以看到,石崖石林呈箭状的、塔状的、柱状等,形态丰富,千变万化,它的高度可以是几厘米到几米,十几米绒沟就是旁边石头上这些长条形或是网格状的沟骨。石崖和石林熔沟发育的地区,地面高低不平,崎岖难行。那么这种地貌是怎么形成的?它的成因和风从枫林类似,都是流水溶石的结果。那为什么地貌形态不同?也是因为它们处于不同的发展阶段,它们可能出现在风从发育之前。当可溶性岩层抬升时,水流沿着表层的裂隙流动,过程中不断对岩石进行融拾,从而形成实质沟槽,叫做融沟。融沟之间的实际发育出石牙,是融沟形成过程中的残余物。融沟加深,石牙不断增高,就形成了石林,他们也可能出现在已经形成的枫林枫丛之上。实际每座石山上都有很多小的熔沟和石崖。

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石林好,这些就是我们在可溶性延时分布区常见的喀斯特地貌。同学们用课本上的图来总结一下。从发育过程来看,早期抬升的可溶性延时被降雨和地表水溶蚀出长条性的溶沟,进一步发展可形成面积较大的洼地。这些洼地的底部平塔在广西、贵州等地,人们称之为坝子。洼地旁边残留的掩体常常呈锥状耸立,构成了风从。

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喀瑟地区,风从遍布,想要寻找农耕区并不容易,这种较大的熔石洼地就成为了当地人重要的农耕区。风从进一步被熔石演化为枫林风铃,可进一步演化为孤风,以致残秋。我们的学生依据自己的理解,也对各种喀瑟地貌进行了绘图,给同学们展示一下。喀瑟地貌形成的基础是可溶性延时,在不同阶段发育出不同形态的 demo 类型。以后同学们在旅行过程中再见到这样的山峰,希望我们不仅能够发出惊叹,还能准确地辨识出这些常见的喀斯特地貌。比如这张照片,你看到了什么样的喀斯特地貌?很好,远处基座相连的是风,从近处相对独立的是枫林。这些地貌的形成当然不是一蹴而就的,短时间内地表水侵蚀量都很小,但是当我国南方地区的降水和流水持续冲刷大地,就形成了我国南方壮观美丽的喀斯特地貌景观。分布着可溶性延时的喀塞地区,地表水会流向哪里?一部分汇入地表河流,穿过峡谷,越过森林,流向了远方。而另一部分地表水因为可溶性延时、多缝隙、多孔洞的特性而渗入地下,溶蚀出一个个地下洞穴,我们称之为溶洞。多年累积的地下水汇集形成一条条地下暗河,在地下溶洞间穿流。目前流量在每秒 50 立方分米以上的地下河,在中国南方已知超过 2800 条,仅广西的地下河总长就超过 1. 3 万千米,相当于两条黄河的长度。这些地下暗河是喀瑟地区的重要水源,我国的喀斯特洞穴数十万计,绝大部分位于中国西南部。这种地貌景观在贵州非常常见。

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这两张景观图展示的就是贵州的地下河和溶洞景观,那溶洞内部结构是怎样的?形态上又有什么特征?从这张景观图上我们可以看到溶洞的内部结构。请同学们仔细观察溶洞及其内部结构图,概括描述其特点,并画图示意。同学们,画好了吗?这是我们的学生绘制的喀斯特溶洞,它很好地抓住了溶洞的特征。我们看到图上有可溶性的岩层,会看到由地表水通过孔洞下肾转为地下水,从而溶蚀出不同高度的溶洞。还能看到溶洞里有很多长条状的岩石,上部悬挂着的我们称之为石中乳,下部呈凸起状的称为石笋。而这些上下连通的石头,我们称之为石柱。

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这幅图总结得很好,但其实也并不够完善。那你可以给这幅图的作者提一点小的建议吗?很好,比方说地表,水也可以通过一些小的裂隙下沉到地下溶洞里,还有可能发育地下暗河,这些信息都可以在你的图上呈现出来。那么溶洞的特点我们怎么概括?首先,溶洞长城层状分布,它们形成于不同的时期。再来看一下里面的微观景观,顶部常见向下发育的石钟乳、石慢或石连,底部常见向上发育的石笋,石钟乳和石笋连接起来就形成石柱。那溶洞里的这些石钟乳、石笋和石柱是怎么形成的?我们来看一段小视频。

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钻入这个小小的洞口,就算是进入了地下河的工作室。河流辗转冲撞,再次掏出几十个高大的洞,听,一些更细致的雕琢则交给了水滴,这根石笋对应着洞顶水滴下落的位置。在过去的 15 万年当中,这些水滴从未改变他们的目标,直到石笋拔地而起,长出 17 米高度,他叫霸王窥,有两串水滴在 35 万年的时间里铸成。这些作品的诞生并没有人类的参与功劳,属于微小的水滴,他们是最有耐性的创造者,其实永远不被人们发现。

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视频向我们解释了成因,当地主要是石灰岩溶解了其中碳酸盐的水从洞顶上滴落下来,落到地上的时候,水分挥发,二氧化碳释放,碳酸盐稀出,并再次沉淀为固体,形成千奇百怪的石损。如果水滴比较小,在洞顶沉淀就形成了石钟乳食中乳向下生长,石笋向上生长,当连接起来时,就形成了石柱,这些构成了地下喀斯特溶洞内的奇妙景观。

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我们总结一下,在有可溶性岩石广泛分布地区,由于水的溶石作用,在地表形成了石牙、石柱和熔沟,而风丛通常大面积的分布于山地的中心部位,长于溶蚀洼地组合在一起。还有进一步溶蚀发育形成的枫林,它主要分布于喀斯特盆地的边缘,最后是孤峰和残秋。同时地表水下肾在地下溶蚀出了溶洞,还形成了众多的地下暗河。溶洞里碳酸盐细出沉淀,又形成了石中乳、石笋和石柱,这些构成了西南地区特有的喀瑟地貌景观。

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那么现在同学们能回答最开始我们提出的那个问题了吗?为什么大窝蛋洼地在雨季不会积水?是的,除了工程技术上的保障,其中一个原因是因为喀瑟地区地表崎岖,孔隙众多,利于地表水下肾,所以一定程度上减少了积水,保证了工程的安全性。下面请同学们来填一下表格,回顾一下今天学的内容。在这张表上,我们把喀斯特依据位置划分为地表喀斯特和地下喀斯特。在进行地貌特征描述的时候,我们从物质基础、发育时期、形态规模、高度、深度等方面进行描述。好老师相信同学们填得非常好了。

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因此,我们在进行喀瑟地貌辨别和特征描述的时候,首先要进行空间位置和发育时期的描述,然后这两个时间和空间要素决定了地表和地下喀斯特地貌发育的形态、规模、高度和深度,这些都是喀斯特地貌描述的要点。现在的课外资源也特别丰富,想进一步了解喀斯特的同学老师在这里推荐同学们阅读中国国家地理喀斯特专辑,认识更多的喀斯特风景并记录地理要点。我们也可以借助电视和网络资源,有很多非常精彩的纪录片,推荐同学们观看航拍中国第三季贵州和云南两集,他们完美地兼顾了美学欣赏和科学性。观影的同时,请同学们从地理角度完成思维导图。

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那么,喀瑟地区风景这么美丽,经济发展得如何? 2018 年的数据显示,广西、云南和贵州等喀斯特集中分布区普遍在全国人均 GDP 排名靠后。请同学们结合今天所学知识,分析喀瑟地区往往经济水平落后的原因。在本章的实践问题研究课中,我们会继续探讨这个问题。好,我们今天的课程就到这里结束了,同学们,再见。

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