自然地理野外科研实践纪实(五):从张北草原到山西大同

  • 张琪梅,杜海灵,付思然,王淇浩
  • Published: 2023-07-30
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        同学们在前一天傍晚感受了别样的草原风情与大好风光后,于7月24日上午按照计划再次踏上旅途。这天,大家将由张北草原出发,经乌兰察布市的黄旗海,抵达山西大同市,里程达三百多公里,大部分时间都在大巴上度过(具体路线如图)。途中,在张北镇和黄芪海等点位停留进行水质和土壤检测,并结合当地降水、气候、岩石类型等进行自然因子关联分析,体会沿途地理环境变化,在大巴上与老师进行交流,了解了诸如草畜平衡、生态保护与粮食安全等议题,并由此延伸出了更多思考。7月24日路线图途中检测水质现场答疑

        仅一天的时间,同学们眼前的景象便由辽阔无际、牛羊成群的大草原逐渐过渡到黄土丘陵区。

        当天太阳不到五点半便早早升起,约两小时后,同学们在闹钟的催促下相继离开梦乡,前往今天考察的第一站。云冈石窟作为中国四大石窟之一,被列入全国重点文物保护单位和世界遗产名录,它更是研究北魏历史文化重要的古迹,具有“转折点”、“里程碑”式的意义。我们大同的第一站也便是这里——云冈石窟。

       出发参观云冈石窟之前,同学们首先在戴君虎老师的引导下,了解了北魏时期的历史与地理背景,特别是气候变化与孝文帝从平城(今大同)迁都洛阳的关系为我们欣赏与了解云冈石窟打下了基础。吕昌河老师提醒我们在参观过程中要把文化背景和自然地理环境特征密切结合起来,同时将云冈石窟与之前参观过的北京古崖居进行对比,主要对比两地降水量、岩石种类、岩性、渗漏情况、风化情况等要素,探讨对应的石窟维护措施。导师讲解北魏时期的历史背景与地理背景

        通过4天的野外实践,同学们的观察能力得到提升,如在参观过程中,细心的蔡佳烨同学发现,石窟内部东、西向的雕塑保存程度存在很大的区别,即同一个石窟内,东侧雕塑的损毁明显更加严重。之后,在老师引导下,大家就这一现象展开了讨论。有同学认为是因为维修年代相隔较大(该石窟在清朝被维修过),东侧的石壁是在顺治年间维修的,而西侧石壁的维修则在乾隆年间;也有同学认为是石壁的厚度差异引起的,东侧的石壁较厚,其内部保有的水分较多,也就更容易造成水浸损毁;而同行的司机薛师傅则提出是因风蚀不同造成的这样一个非常专业的解释。当地冬春季节盛行西北风,因此,东侧风蚀强度会更严重些。被侵蚀较为严重的石像 

      简单就餐与休息后,大家来到大同火山群,登上了火山群的最大火山—狼窝山。

      开始爬山之前,同学们在两位老师的带领下再次回顾了火山岩形成的过程和火山地貌类型等,老师还介绍了火山活动对气候的影响(火山喷发当年和次年,温度会因喷发的粉尘对太阳辐射的影响,有一定的降低),这是一新奇而又有趣的现象。同时,利用火山口地势高的优势,观察了火山地区的黄土地貌景观、土地利用和退耕还林情况,讨论了河谷形成的原因,分析了黄土沉积和火山形成之间的时序关系。卫星地图中狼窝山的地形和各类火山岩

       登山过程中,除了欣赏自然美景与辨认不同的火山岩类型之外,同学们也仔细观察火山地貌的特征,主动识别不同火山地貌类型的成因。如尧祥临同学向吕老师展示了整个狼窝山的卫星图,认为呈“马蹄”形的狼窝山,其中间的低洼地是该火山的火山口,吕昌河老师对此持保留意见。通过进一步观察,同学们在狼窝山的边缘发现了两个牌子标示出的“火山喷发口”,但这两个火山喷发口很小,不能解释狼窝山内部大洼地的成因,大家都为此感到疑惑。通过师生们的共同努力和查找相关资料,终于找到了合理的解释:狼窝山的地貌是两次火山喷发和后期流水侵蚀共同作用的结果。第一次喷发规模大,火山口直径达500米,形成了中部的大洼地和较大的火山锥体,火山的总体地貌景观也是这次喷发形成的;第二次喷发位于原火山口的边缘位置,此次喷发规模小,在第一次的火山口内,形成了小丘状的火山椎体。后期遭水流侵蚀形成了一条较深的沟谷,使得狼窝山的山口边缘形如马蹄。像狼窝山这样在火山口中再次火山喷发形成的火山,称为“继生火山”。

      下山路途中,同学们还了解了生长于火山上的禾本科的中华草沙蚕、石竹科的长蕊石头花和豆科的柠条锦鸡儿等植物。助教老师教同学们制作标本

一天的奔波让同学们有了些许疲倦,晚餐后短暂的休息过后,大家便带着这一天满满的收获进入了梦乡……