海坛岛主要地貌类型,福建长乐东部海岸沙丘成因

上传日期:2023-04-20 浏览次数:

岛屿遗址一直是福建沿海新石器文化发展历史中重要遗址类型,尤其是在新石器中晚期,从海坛岛壳丘头遗址,到金门岛富国墩遗址,再到东山岛大帽山遗址,一起构成了中国沿海早期海洋文化的核心。岛屿史前文化遗址分布的局域地貌环境既有岛屿、砂质海岸和淤泥质海岸,也有河口盆地、高丘陵和低山,其与大陆遗址的空间分布特征和环境控制因素有着较大差异,对这些史前遗址的文化发展历程和空间分布规律的认识有助于深入理解海岛地区古人地关系和南岛语族文明的迁徙与传播过程。

海坛岛主要地貌类型,福建长乐东部海岸沙丘成因图1 平潭史前文化遗址分布位置及南岛语族迁徙路线示意图

基于以上科学问题,福建师范大学东南环境考古中心靳建辉副教授联合中科院青海盐湖研究所、平潭国际南岛语族研究院、闽江学院人文学院和福建省考古研究院学者通过对海坛岛(海岛型遗址)新石器时期的典型遗址进行光释光测年,确定了遗址的石英光释光埋藏年龄;综合已有报道,讨论了以海坛岛为代表的海岛型遗址的时空分布特征,分析了新石器人类活动空间与区域中-小尺度地貌过程之间的耦合关系。

海坛岛主要地貌类型,福建长乐东部海岸沙丘成因图2 海坛岛典型遗址沉积特征及采样位置. a-e东花坵遗址;f-h龟山遗址;i-j祠堂后遗址;k-l后岐山遗址

结果显示:(1) 海坛岛新石器遗址的时空分布特点既与小尺度地貌环境密切相关,也受控于中尺度地貌过程。其遗址主要分布在NNE-SSW两列高丘陵的坡麓地带。随着海拔的升高依次出现“单一型遗址(Ⅰ)—叠置型遗址—单一型遗址(Ⅱ)”的遗址分布特点。其中,单一型遗址(Ⅰ)主要在低海平面时出现,而单一型遗址(Ⅱ)主要在高海平面时出现;叠置型遗址不受海平面变化的制约。研究区叠置型遗址的相对海拔高度指示了区域人类活动的最优居住区,海拔高度低于最优居住区的单一型遗址,主要受到最低居住面的制约,而海拔高度高于最优居住区的单一型遗址,主要受生业模式影响。(2) 全新世中期低纬度地区和南半球 “壅水效应”引起的高海平面,以及海平面波动影响下的海岸风沙活动期次与海岛型遗址文化地层记录的人类活动期具有良好对应关系。海岸风沙堆积的海拔高度可以作为间接判定区域海岸沙丘发育年龄的指标。

海坛岛主要地貌类型,福建长乐东部海岸沙丘成因图3 海坛岛典型沙丘遗址年龄与福建沿海全新世海岸风沙年龄的统计结果对比

海坛岛主要地貌类型,福建长乐东部海岸沙丘成因图4 海坛岛聚落遗址分布与海平面波动的耦合关系示意图

靳建辉,凌智永,李志忠,左昕昕,范雪春,黄运明,王晓阳,危长福,任永青,邱俊杰. Spatiotemporal distribution of sea-island prehistoric dune sites, Holocene sea levels, and aeolian sand activities in Fujian Province, China. Journal of Geographical Sciences 32, 1157–1176 (2022)

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海坛岛上巨大沙丘的形成过程海坛岛上巨大沙丘的形成过程:

在因地壳台升形成高原、岩石裸露、气候干燥少雨、昼夜温差大等恶劣自然环境中,裸露岩石不断受到热胀冷缩的影响,不断产生物理风化。

使岩石破碎成碎裂、大块碎屑、小块碎屑、粗砂、中砂、细砂,并在强风的作用下搬运、分选和再破碎,在风力减缓的地方停止运移并堆积下来形成沙丘。

沙粒运动方向大体自东北向西南运动,与河流流向相反,沙粒在两村中间穿过,受地形阻挡的风力沉积量和流水侵蚀量平衡,看上去沙丘从不移动。番薯植株伏地生长,适应性强,受大风天气影响小。

福建海坛岛东北部的沙地底村北部分布着一座巨大沙丘,沙丘虽与村庄近在咫尺,但沙丘从不移动,形成“沙不袭村,村不毁沙,人沙和平共处”的独特现象。沙丘上长有稀疏的植被,覆盖着一些黑色碎石。海坛岛常年盛行东北风,风力达六七级。

一般自然界的沙丘是由风堆积而成的小丘或小脊,常见于海岸,某些河谷以及旱季时的某些干燥沙地表面。沙丘属于风积地貌,形成的主要外力作用是风力沉积作用。

沙丘的形成原因:

沙丘的存在是风吹移未固结的物质所致。沙丘通常与风吹沙占据大片面积的沙漠地区有关。例如在撒哈拉沙漠,沙的沉积约占700万平方公里。

干旱和风。沙漠里面总是会有主导风向的,沙子在风力推动下,迎风面的沙子在风力推动下,不断的越过沙丘顶部并向下滑落,这样沙子源源不断的移动,就等于沙丘向前推移,成为移动沙丘。

加上人们滥伐森林树木,破坏草原,令土地表面我去了植物的覆盖,沙漠便因而形成。

沙漠的形成,除了干旱气候条件与滥伐森林树木,破坏草原外,还要有丰富的沙漠物质来源,它们多分布在沉积物丰厚的内陆山间盆地和剥蚀高原面上的洼地和低平地上。

沙源有来自古代或现代的各种沉积物中的细粒物质。

如中国的塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠的沙源于古河流冲积物;腾格里沙漠、毛乌素沙漠和小腾格里沙漠的大部分沙源于古代与现代的冲积物和湖积物;塔里木河中游和库尔勒西南滑干河下游的沙漠都来自现代河流冲积物。

沙丘的类型:

沙丘的类型可以根据含沙气流结构、风力方向和含沙量的不同进行分类,也可以按照风力作用的方向和沙丘形态分布之间的关系进行分类。

新月形沙丘,又称横向沙丘。新月形沙丘是沙丘常见的形态,其形成过程可分为,饼状沙堆阶段、盾状沙丘阶段、雏形新月形沙丘阶段和新月形沙丘形成阶段。新月形沙丘常常成群出现,形成沙丘链和复合沙丘链。

风沙流流经沙堆产生不同的风速和不同的气压。沙堆顶风速大,气压小,背风坡风速小、气压大,沙堆背风坡形成涡流,将沙子堆于沙堆背风坡的两侧,并形成背风坡两尖角之间的马蹄形小凹地,凹地继续扩大,新月形沙丘形成。

迎风坡平缓而背风坡陡峭,风是从缓的一面吹过来。迎风坡为凸坡 ,较平缓 , 坡度约5°-20°;背风坡为凹坡,较陡,坡度约28°-34°。

纵向沙垄。沙丘形态的走向与起沙风合成风的方向基本一致(一般小于30°)。长条状展布,最长达数十千米,高约数十米,宽数百米。沙源丰富时形成复合型纵向沙垄。

长时期的多风向风沙流的作用下,在山前或地形较复杂的地区可形成金字塔沙丘,蜂窝状沙丘等。

沙丘的移动:

沙丘沙的移动有两种方式。

第一种,通过跳跃的过程,风把沙粒刮起,吹移一段距离后再落下。沙子在刮过多石的表面时,沙粒可能弹起几米高,否则它们在地表面上移动只有几厘米高。

第二种,跳跃的沙粒再一次碰撞地面,并借助冲击力将别的沙粒推向前进。这种运动称作表层蠕动。

形成沙丘最简单的方式是,一个障碍物,如石头、植物,阻止了气流,使沙子在顺风一侧堆积起来。沙丘逐渐增大,对风携带的沙所起的阻挡作用就更大,在下风隐蔽处截住跳跃的沙粒。沙丘增大后,开始顺风缓慢移动,呈更不对称的形状。

沙丘对气流的干扰越来越大。这时在沙丘向风的一面风速加大,跳跃沙粒被吹动向上,并越过丘峰,下落到下风丘坡的上部,造成比较陡峭的滑面。沙丘沙粒的直径往往小于1毫米,可使沙粒停住的休止角约为35度。

当滑面更为陡峭的上段达到或超过这个角度时,丘坡变得不再稳定。沙子最终滑下滑面,于是沙丘便向前推进。这就是沙丘会移动的原因。

由障碍物导致形成沙丘的看法不能解释沙丘如何在平滑、水平的表面上形成,并构成由许多大小形状相等的沙堆组成的沙海。

有一种看法是,这种沙丘是由空气和地面的摩擦阻力造成的,而且这种沙丘形成的方式与沙波纹在河床或海滩上形成的方式很相似。新月形沙丘是一种典型的沙漠地形。

新月形沙丘的高度可超过27米。长条形沙丘是长长的沙埂。一般来说,它们沿盛行风的方向成一条线。这种沙丘的滑面很可能由漩涡形成。长条形沙丘的沙埂之间的凹处的沙子已被风刮走。沙埂延伸很长的距离,有时达几公里。

沙丘主要为新月形和长条形两种。在某些地方有一种星形或角锥状沙丘,在平面图上呈多角星形。人们认为这种沙丘并不移动,所以成为沙漠旅行者的路标。

海坛岛主要地貌类型,福建长乐东部海岸沙丘成因

福建平潭岛沙丘形成原因土壤稀松,植被少。

一般自然界的沙丘是由风堆积而成的小丘或小脊,常见于海岸,某些河谷以及旱季时的某些干燥沙地表面。

沙丘沙的移动有两种方式。

第一种,通过跳跃的过程,风把沙粒刮起,吹移一段距离后再落下。沙子在刮过多石的表面时,沙粒可能弹起几米高,否则它们在地表面上移动只有几厘米高。

第二种,跳跃的沙粒再一次碰撞地面,并借助冲击力将别的沙粒推向前进。这种运动称作表层蠕动。

治理

流动沙丘的治理,对于移动性沙丘的治理,可采用“前挡后拉法”,即在迎风坡前方下部种植灌木和半灌木植物(如沙柳、沙蒿),拉住沙丘,使其不向前移动。在背风坡(落沙坡)前方,种植高秆植物(如旱柳、小叶杨),以挡住沙丘前移。再利用风力削平沙丘顶部,使沙丘高度降低。最后在拉平的地段栽种乔、灌木,使沙丘全面固定下来。

为阻止流沙前移,固定沙面,他们在沙丘背风面栽植沙柳,在沙丘迎风面栽植沙蒿,流动沙丘在“前后夹击”下被固定下来,人们这种方法叫“前挡后拉法”。

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