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自然地理野外综合实习报告 尧山地区地然地理野外综合实习报告第一部分 序言一 实习区域概况1 地理位置 石人山地区位于平顶山市鲁山县西尧山境内，地处伏牛山东段东坡，11211E11217E，3317N3345N,南临南召县，西、北连嵩县，面积约55平方千米，距鲁山县城78km。2 实习区自然地理状况 该区地处亚热带与暖温带分界线上，属暖温带大陆性气候，动植物资源丰富，森林覆盖率高达95，郁闭度在0.60.8之间，种子植物国家级保护的13种，省级保护的3种，有脊椎动物125种以上，国家级保护的珍稀动物15万株以上，省级保护动物17种。土壤多为棕壤、褐土及粗骨土等。 本区交通便利，311国道横穿本区。随着旅游业的发展，带动了本区经济尤其是第三产业的发展。经济以林为主，林粮并重，主要矿藏有石英、铁、萤石、银、铜等。二 实习路线安排及内容提要1 尧山镇沙河姚庄主要任务A） 联系并会简单的操作GPS定位仪B） 观察土壤剖面，会采集和处理土壤取样C） 观察和流水文特征，侧流速D） 用仪器所测数据描述河谷形态E） 观察河流阶地（1）尧山镇石人山主要任务A） 观察山地河谷地貌，了解河流发育、流向与地质构造的关系B） 认识常见植物，观察植物和土壤垂直分布变化规律C） 观察山地地貌形态及风化剥蚀现象（2）山门三岔口龙王洞迎风树主要任务A) 观察以鹅耳栎、栓皮栎等为代表组成的温带落叶阔叶林群落外貌特征B) 认识主要树种，了解其生态环境条件C) 观察道路两侧的地貌（3）通天门凤凰台元华宫A) 观察油松、华山松、栓皮栎等组成的针阔混交林的群落外貌特征B）认识主要树种，了解其生态环境条件C) 观察石蛋地貌，分析其成因D) 认识尧山地区岩石的类型及特点E) 了解尧山的地质构造及地质发育史（4） 天书亭玉皇顶主要任务A) 观察华山松、油松、秦岭冷杉组成的针叶林群落外貌特征B) 认识主要树种和生态环境条件C) 观察山地棕壤剖面2 尧山镇南大顶沙河主要任务A） 观察褐土剖面B） 植物群落生态序列及样方调查3 尧山镇车村鸡冠洞主要任务A) 观察地下喀斯特地貌形态，了解并掌握其发育条件、成因B）识别竹笋、石钟乳、石柱、石幔、石花、石瀑等4 尧山镇赵村上汤主要任务A）调查佛泉寺景区开发利用状况及对周围环境、居民经济、生活状况的影响B）观察地下温泉出露及水文特征，并分析其成因5 尧山镇龙潭峡主要任务采集并压制植物制作标本三 实习概略过程1 实习时间：2009年5月20日2009年5月26日2 队伍组成：由四位老师领队，地理科学专业与资环专业组成，共分为8组3 实习方法：白天，我们分组共同实地观测、考察；晚上，我们分组进行讨论，与老师交流，并随时记录实习心得4 实习工具：GPS 全站仪 棱镜 三角架 测绳 皮尺 地质罗盘 采集植物标本用具 土铲 铁锹 土盒 土壤环刀 环刀手柄 削土刀 浮标 铅笔 记录本 秒表 地质锤 5 主要成果：采集和压制标本一个 观测河谷数据一组 土壤剖面两个 植物样方一个 调查报告一个第二部分 实习区域自然地理要素的主要特征一 地层与地质构造状况1 地质构造基础秦岭造山带长期复杂的地质演化、异常活跃的构造作用和地壳地幔物质的相互作用，构建了区域有利的成矿地质条件。石人山地区位于秦岭褶皱带中，属于横涧回寺中条地背斜褶皱束，构造线为北西西向。栾川确山固始深断裂可能形成于中期末，且以后屡次构造运动中都有强度不同的活动，断裂带内及其附近各时代岩浆活动非常活跃，分布有中条期混合花岗岩、燕山期花岗岩等。更次级的断裂很发育，断裂发育有挤压破碎带，构造形态极为复杂。燕山早期还发育过规模巨大的由南向北的推覆作用，中酸性熔岩重熔产生的花岗质岩浆沿次级断裂造成的张烈带上生就位，形成石人山块状构造花岗岩，燕山晚期深断裂活动加剧，形成了大量的断裂构造，区内发现多个断层，断裂类型复杂，节理发育。2 地质发育史石人山地区是一个古老的陆块，处于华北地台的南缘，秦岭地槽和河南地台之间。华北地台比较稳定，其中石人山地区前期下沉，后期缓慢上升，发育过程可分为四个阶段：（1） 地台褶皱基底发育阶段 石人山地区在太古宙为古海所占据早期以类复理石建造的碎屑碳酸盐为主，以后碎屑物较多，显示了海退趋势，地槽趋于上升。早元古代末期吕梁运动使太古代底层发生褶皱、变质和岩浆活动而硬化，构成了该区的褶皱基底。（2） 地台盖层沉积阶段从震旦纪到二叠纪，地壳以下沉为主，地台基本上处于海侵过程中，沉积物以碳酸盐建造为主，还有陆源碎屑火山岩建造。在此期间，曾经有两次短暂升起，即中奥陶纪及志留纪中泥盆纪，后者是受加里东运动影响所致。（3） 地壳上升和褶皱断裂阶段二叠纪以后，在海西运动影响下，地壳稳定上升二叠纪以后，在海西运动影响下，地壳稳定上升，从此脱离海侵历史。中生代侏罗纪白垩纪时，由于手燕山运动影响，以断块为主使地层发生褶皱，断裂，燕山晚期深断裂活动加剧，形成了大量的断裂构造同时有强烈的岩浆运动，中酸性熔岩重熔产生的花岗质岩浆沿次级断裂造成的张裂带上升就位，形成了尧山主体。（4） 地壳急剧上升成山阶段中生代末期或古晋级初期，本区发生了大规模的夷平作用，该区被侵蚀为准平原状态。在中新世的希曼阿雅运动中断块运动增强，古老的夷平面遭到破坏，使石人山主体又急剧上升形成了北仰南倾，高耸的多级断块山地。第四纪的心构造在尧山山区表现为分阶段的强烈震荡上升运动，形成多级侵蚀面，侵蚀面的残留部分已不明显，在长期的风化侵蚀作用下，围岩变成疏松的产物而被撤离原地，侵入岩体直接暴露地表，经长期的外力作用形成了典型的花岗岩地貌。二 实习区地貌1.地貌行成的地质背景实习区地质构造背景尧山为伏牛山脉东延的一支，在大地构造上属于北秦岭褶皱带，在太古代本区为古海所占据，以类复理石建造为主，于古代中条期发生了花岗岩侵入体记忆系列断裂带，印支期发生向南逆冲运动，燕山早期又向北反冲，形成了区内的较大断层：车村下汤断层，同时发生了巨大的由南向北的构造推覆作用，岩浆沿次级断裂造成的张断带上升就位，形成石人山块状构造花岗岩。2.地貌形成阶段（1）围岩地层及石人山主题形成阶段围岩地层及尧山主体形成阶段太古宙为古海站据，以类复理石建造为主；太古宙末，受嵩阳运动影响上升影响并形成了一系列东西向褶皱与断裂;远古宙初，地壳下降，以陆源碎屑火山演建造为主，早原古代末因吕梁运动地槽回返褶皱，该区遭受长期的隆起侵蚀，以至到奥陶纪初期志留纪的家里东运动使地层发生了轻微的变质；中生代，由于燕山运动的影响，运动形式以断块活动为主，燕山晚期断裂活动加剧，形成了大量的断裂构造同时有强烈的演讲活动，中酸性溶岩重熔产生花岗质岩浆沿次级断裂带造成的张裂带上升就位，形成石人山主体。（2）现代地貌形成阶段中生代末或是第三纪初，本区发生了大规模的夷平作用，该区被剥蚀为准平原形态；中世纪的喜马拉雅运动中断块运动增强，夷平面遭破坏，形成北仰南倾的多级断块山地；第四纪的新构造运动为分阶段的震荡上升运动，形成多级剥蚀面，在长期的风化剥蚀作用下，围岩变成疏松的产物二被搬离原地，侵入岩体直接暴露地表，经长期的外力作用形成典型的花岗岩地貌。（3） 现状石人山风景区主要由石人山景区、白牛城景区、鸡石景区、东龙潭景区等组成，有48座将军峰，石柱、石针到处可见。景区内主题岩石为岩浆岩，以花岗岩为主。2 主要地貌类型 石人山地区在内营力作用下形成高酸的断块山地，山体主要为燕山期花岗岩。在此基础上，外营力对断块山地进行了强烈塑造。地貌形态反映了以流水作用为主的特征。具体的地貌形态如下：（1） 流水地貌峭壁峡谷成因：由于断层、裂隙在侵蚀作用下，流水下切和冰裂现象特别明显。形成沟谷及其两侧的大峭壁、悬崖。形态特征：悬崖高度一般在20至80m，沟谷多发育为“V”字形和峡谷，悬崖、峭壁高耸陡峭博大，形成深壑幽谷，森林险恶，险不可攀的气势。如：千丈崖、滴水崖、明石墙、白松崖等。河谷地貌 用所测数据来描述河谷形态实习地点：木扎岭河一段实习工具：全站仪 三角架 棱镜 钢尺 地质罗盘 GPS实习方法：用仪器测坐标实习步骤：选点 要注意微地貌和地形的转点 安置棱镜、仪器，测得已知点的坐标（172.872 6.659） 高程为352.304m，后视点坐标（100 100），棱镜高为1.80m，仪器高为1.48m。 对仪器进行整平，包括粗平和精平，将上述数据输入仪器在测出所有待测点的坐标。（2） 花岗岩地貌石蛋地貌成因：山体崩塌使花岗岩沿裂隙为枕状节理分割成块后，经河水的侵蚀、冲积、磨蚀，侵入岩体的围岩遭受剥蚀，侵入岩体直接暴露地表，经过长期的风化侵蚀作用形成。岩体内垂直节理发育，岩体沿节理面发生风化，形成峻峭奇秀的山峰和石柱。形态特征：侵蚀作用强烈，山脊起伏较大，山峰呈锯齿状、尖锥状和柱状等，有孤峰、悬崖和瀑布。分布地区：蛤蟆石 将军峰 观景台等（3） 喀斯特地貌发育条件：岩石的可溶性，岩石的透水性，水的流动性和溶蚀力。它是在一定的大气、气候和生物条件、水对岩石溶蚀、侵蚀及淀积的成果，在一定程度上反映了水、大气、生物、岩石的相互作用，水对可溶性岩石以化学过程为主，机械侵蚀为辅的破坏与改造作用形成的。分布地区：鸡冠洞鸡冠洞位于洛阳市栾川县境内，是典型的喀斯特地貌发育区，被称为“北国第一洞”。该溶洞约形成于八亿年前，洞长1800m，观赏面积约230000，共有八个大厅。洞内有八百多米长的地下河，洞内有石花“倒挂金菊” 石柱“中华第一柱”“千年一吻”上部为石钟乳，下部为石笋，还有石幔、石瀑、石琴等。三 实习区土壤 1 土壤形成的自然条件 石人山地区由于地理位置关系、气候、植被有明过渡性，加之山地地貌的影响，是水平的水、热地带因素又进行了再分配，因而使本区的土壤更为错综复杂。（1） 构造运动第四纪的新构造运动使石人山沿断裂上升为目前相对高度达10001500m的山地，为土壤垂直地带的形成奠定了基础。山体内部由于内外力作用塑造的各种地貌形态，在一定性状影响了土壤性状的差异和土壤类型的分布规律。（2） 地表水热状况石人区随着高度的增加，地表水热状况的垂直变化，深刻制约着植被的垂直分布，从山麓到山顶依次为：混有常绿阔叶林树种的落叶阔叶林落叶阔叶林针阔叶混交林针叶林山顶灌丛矮曲林带，从而直接影响着土壤形成过程和分布。（3） 地貌和水文地貌和水文条件影响到局部地区土壤发育的方向，形成某些非地带性土壤。（4） 成土母质2 主要土壤类型山地棕壤：山地棕壤 山地灰化土壤 山地生草棕壤褐土：典型褐土 淋溶褐土 粗骨性褐土 山地暗棕壤 石灰性褐土 山地黄棕壤（1） 山地棕壤分布地区：主要分布在石人山区海拔8001400m以上的中地带形成的环境条件：本区气候温暖湿润，水分适中，促进了土壤中的淋溶淀积作用，主要成土过程是黏化作用和强烈的生物循环作用。母岩以沉积岩及为各种岩石的风化残积物、坡积物和残积坡积物，常见母岩为花岗岩。土壤质量评价：地表盐基饱和度较高，中和了酸性物质，土壤质地从地表向下粘性增加，酸性呈现出同样趋势。 土体构形为O-Ah-Bt-Bc-C型，全剖面无石灰反映土壤代换量不高，表层有机质含量高，向下急剧下降，速效氮、磷、钾含量较高，有较好的土壤肥力。适于林业耕地。发育植被：落叶阔叶林 针阔混交林或针叶林 树种有栓皮栎、麻栎、华山松、油松等。（2） 褐土分布地区：石人山低山丘陵岗地区和海拔500-800m之间形成的环境条件与过程：暖温带季风气候，大陆性较明显，冬旱夏湿及地形的综合影响下，土体中易溶性的一价碱金属大部分被淋溶，并伴随着黏化作用，还存在着腐殖质积累过程。发育植被：暖温带半湿润落叶阔叶林 树种主要有栓皮栎、白桦、华山松等用途：主要为农业用地，其次为林业用地、牧业用地及果木用地实习地点：南大顶 实习日期：2009年5月26日实习成果：层数剖面名称颜色黏性第一层枯枝落叶层棕色微黏第二层腐殖质层灰褐色中等第三层母质层浅黄色黏（3） 水稻土分布地区：沙河、木札岭河两岸的低阶地或高河漫滩上土壤形成条件：长期受地下水的影响，经长期耕作形成明显的犁底层和蓝灰色的潜育层。调查方法：挖土壤剖面 实地观察实习工具：土铲 铁锹 土盒 土壤环刀 环刀手柄 削土刀实习地点：木札岭河两岸的阶地 实习日期：2009年5 月21日 实习成果：地点平顶山市鲁山县要山镇姚庄村木扎岭土壤剖面编号01土壤名称水稻土日期2009年5月21日当地名称姚庄审定名称水稻土土层深度颜色结构质地干湿度紧适度新生体017cm灰褐色细疏粒沙壤土稍湿润疏松少许石粒1727Cm棕黄色团粒状轻壤土湿润稍紧石粒2737Cm棕红色块状粘土潮湿紧少许石块及侵入体3744cm砖红色块状沙土稍湿润紧石粒多3 土壤垂直分布规律山地由于海拔的增加，土壤形成的生物，气候条件产生相应的变化，致使土壤形成的类型和分布产生垂直变化的现象。北坡：海拔800米以下为褐土；海拔8001400米之间为山地棕壤；山地暗棕壤；2100米以上为山地草甸土（少量南坡：500900米为山地黄褐土；9001100米为黄褐壤；11001700米为山地棕壤，17002100米以上为山地暗棕壤；2100米以上为山地草甸土（少量）。四 实习区的植被尧山山区位于位于北亚热带和南亚热带的过渡地带，促与秦岭东端，伏牛山北坡，四季分明，水热同期，植物区系丰富，形成多种植物类型。1、植物区系特征1植物种类比较丰富.据调查，本区内种子植物125科（裸子植物6科，被子植物119科），546属（裸子植物12属，被子植物534属），1607种（裸子植物20种，被子植物1587种），分别占河南科的73.55，属的52.8，种的44.95.2 植物区系具有一定的古老性。首先，区内有不少原始的孑遗植物，如三尖杉，杜仲，领, 春木，连香树，青钱柳等；第二：但种科属和少数科属植物丰富，例红豆杉科的红豆杉等。第三：绝大多数分类系统都把木兰科作为最原始的被子植物，而与木兰科相近的原始科在该区分布也比较广泛如昆兰树科，连香树科，三白草科等。在此区还有大面积的原始森林，是认为活动很少的地段，其中近熟林和过熟林面积占70左右，古木参天，老藤缠绕，结构复杂，层次多，枝叶茂，生态环境未遭受污染和破坏，保水蓄水能力强，林地湿润，苔癣满布，体现了原始古老的天然性。3 植物区系成分比较复杂，具有明显的过渡性。该区植物区系属于泛北极植物区，中国日本森林植物亚区，以华北、画中植物区系成分为主，兼有西南地区的区系成分。华南、西北、华北和华东地区植物区系的成分较少，联系微弱。2、尧山地区的主要植物类型（1）针叶林 华山松林分布地区：多在海拔1500m以上的山坡上，典型的如姐妹峰上部、大将军石沟等。自然林在山脊或陡坡上，人工林在较缓的坡地。外貌特征：外貌苍翠，人工林树冠较为整齐，树冠呈圆锥形，多为中龄林。自然条件：气温低而湿度大，属耐阴性植物群落结构：较为明显，可分为乔木层灌木层草本层 秦岭冷杉林分布地区：主要在陇南、鄂西及河南西部地区，河南境内主要在鲁山、嵩县、栾川境内，海拔1800m以上的巅峰和冷脊。外貌特征：外貌呈暗绿色，树冠参差不齐，高位芽植物自然条件：喜气候温凉湿润、土层较厚、富含腐殖质的棕土壤及暗棕壤的山地环境，耐寒耐旱性较差。 油松林（2） 针阔叶混交林 华山松锯齿栎混交林 油松栓皮栎混交林 油松短柄袍（3）落叶阔叶林主要有锯齿栎林、栓皮栎林、山杨林、鹅耳栎林、红桦林、漆树林、坚桦林、沟谷杂林等。（4） 灌丛石人山分布的灌丛多为次生类型，有落叶灌木和多年生中草类植物组成。灌丛类型多样，从低海拔到高海拔山地都有分布。 河南杜鹃灌丛主要分布于海拔1900m以上的山顶或山脊，呈小片状分布，群落所在地山风大，气温低，土壤瘠薄。季相变化明显，早春展叶前开花，花期集中，色彩斑斓。 胡枝子灌丛 荆条灌丛3 石人山植被垂直分布规律原因：随着山体海拔高度的上升，气候因素的变化比较大，而使植被类型有明显的垂直变化。（1） 乔木层物种的垂直变化（2） 灌木层物种的垂直变化（3） 草本层物种的垂直变化4 植物群落的样方调查实习地点：南大顶实习工具：地质罗盘 测绳 记录本 GPS由于一些客观因素植物群落的样方调查未完成5 植物标本的采集和压制实习地点：龙潭峡实习工具：标本夹 枝剪 草纸实习方法：动手制作实习步骤：（1） 采集植物标本：选择采集对象时要注意标本的完整性和典型性，草本木本植物应该采集根、茎、叶、花或果尽可能完整的植株。（2） 腊叶标本的制作 先折十二根长短、粗细大致相同的木棍，制成两个正方形的标本夹，用绳子固定好。 把已采好的植物整理齐压放在草纸上，将茎叶整理好，每叶片要展平。尽快将整理过的标本放在几层容易吸水的纸上，使叶花展平，然后再盖上几层纸。 把标本层摞起来，用标本夹好并缚紧，放在背阴通风处。五 实习区水资源1 地下水 地下热水资源是地下水资源的一种类型，同时又是地热资源的一种赋存形式河南的地热资源丰富，主要集中分布在豫西山地，沿东西向构造带展布。实习地的鲁山地热泉属于此类。而鲁山地热有四组泉群组成，沿东西向沙河两侧展布，热水继续出露长度约30千米，以温度高，全群集中而著名。鲁山地处豫西宙地缘起区，隆起带的断裂构造是控制地下热水的分布，运动的主导因素。鲁山地热在地质构造上处于东西向构造带上的车村，断裂密切相关，断裂长度约140千米，短距在2000米，向东断距更大。断裂走向285105，倾角50至直立。车村断裂规模大，破碎带发育，宽36千米，东宽西窄，裂隙发育，其中一种以19010一组和20020一组张裂面开启程度较好，而近东西300120一组压裂面密封较好，因此，前者常形成储水场所或泄水通道，后者形成阻水帷幕，为庐山底下热水的形成、储存、排泄准备了有力的地质环境，热水的化学成分与花岗岩密切相关。本次实习着重考察了本区地下水的特殊情况温泉，在鲁山上汤村、下汤村等地。地下热水的形成受多方面因素影响，主控因素是地质构造，其次是岩浆活动的基岩起伏、地下水活动和围岩的可溶性。本地地质构造上处于东西构造带上的车村大断裂带南侧。山区的地下水和降水通过花岗裂隙及断裂本身，下渗到地下深处，在大断裂中运移，吸收来自地壳内部的热量及断裂活动的动力热和花岗岩体侵入余热，受阻后沿构造通道排泄到地表，形成热水天然露头。温泉含有较多的放射性因素：氡、氟、硫化物等，有很好的医疗价值。泉名称出露地点水化学类型水温下汤鲁山下汤村重碳酸硫酸钠64中汤鲁山中汤村重碳酸硫酸钠63上汤鲁山上汤村重碳酸硫酸钠632 地表水石人山是黄河流域、淮河流域和长江流域三大流域的分水岭。主要河流为沙河。沙河总流域面积28800km，河道总长418km，河水以雨水补给为主。支流众多，主要支流有木札岭河。河水流速测算实习地点：木札岭河上游实习方法：浮标法测流速实习工具：秒表 测绳 浮标实习成果：距离（m）时间（s）平均流速(ms)33117420.41253312125331159433124853311991注：由于各河段水面宽度及比降不同，流速不同。由于流量时间变，不同时节流速不同。河谷横断面观察：过水断面的剖面长度（L m）水深（H cm）面积（