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第19章 生态地球(2)

从上面的资料可以看出,造山运动使大陆表面起伏不平、高差悬殊。如以海平面为基准计算,地平面平均海拔高度为875m,最高的地方珠穆拉玛峰8844.43m,最低的是约旦河谷尽头的死海-396m,高差达9240.43m。陆地的地貌类型又是多样的,在山脉的保卫分割下还出现高原、盆地和平原,不同的地貌呈现不同的景观生态系统。

4.2人类文明的奠基者——高原、盆地、大平原梁启超在其写于1900年的《二十世纪太平洋歌》中列举的四大古文明国家都建立在容易生存的河川台地附近。古印度代表了恒河与印度河流域的文明,古埃及代表了尼罗河流域的文明,古代中国即黄河与长江流域的文明,而巴比伦是两河流域文明的一个重要时期。在我国,除了在黄淮海平原、黄土高原、汾渭盆地孕育出灿烂的中原文化外,在蒙古高原还产生了红山文化、四川盆地的三星堆文化、长江三角洲平原的良渚文化等。可见,有大山的呵护、河流蜿蜒的铺陈、厚重土壤的淀积,原始状态的高原、盆地与大平原总是与原野广袤、芳草萋萋、鸟语花香为伴,良好的生态环境是人类文明的奠基者。

4.2.1大地的舞台——高原与丘陵

海拔高度一般在1000m以上,地形开阔,周边以明显的陡坡为界,比较完整的大面积隆起地区称为高原。高原与平原的主要区别是海拔高度,与山地的区别是地势相对高差低。如我国的青藏高原平均海拔4000m以上,内蒙古高原海拔1000~1400m。还有黄土高原海拔800~2500m,沟壑纵横,植被少,水土流失严重,均为世界所罕见。云贵高原地形崎岖不平,海拔1000~2000m,多峡谷及典型的喀斯特地貌。在世界范围内,高原的分布十分广泛,约共占地球陆地面积的45%、主要有南极高原、巴西高原、伊朗高原、青藏高原、南非高原、拉布拉多高原、东非高原、埃塞俄比亚高原、蒙古高原、阿拉伯高原、德干高原、中西伯利亚高原、圭亚那高原、巴塔哥尼亚高原等。高原分布甚广,世界最高的高原是中国的青藏高原,面积最大的高原为南极冰雪高原。

丘陵为世界五大陆地基本地形之一,是指地球表面形态起伏和缓,绝对高度在500m以内,相对高度不超过200m,由连绵不断的低矮山丘组成的地形。丘陵与山脉的区别在于没有明显的脉络,与高原和平原的区别是地形起伏、落差相对较大。丘陵在陆地上的分布很广,一般是分布在山地或高原与平原的过渡地带。丘陵地区因降水量较充沛、光照充足而林草繁盛,是人类创造文明的主要理想地之一。在这里可以上山狩猎、下河捕鱼、捉蟹,还可以到广袤的原野从事农耕活动。华夏文明始祖轩辕氏部落就建立在伏牛山脉与黄淮海平原接壤的丘陵高岗之上。因此,丘岭和高原有演化文明的“大地舞台”之说。中国的丘陵约有100万km2,占国土总面积的1/10。自北至南主要有辽西丘陵、淮阳丘陵和江南丘陵,还有黄土高原的黄土丘陵等。世界最大的丘陵是哈萨克丘陵,约占哈萨克斯坦国土面积的1/5,是一处古老的低山台地,经过长时间的风化侵蚀而成。由于深居内陆,地面又坦荡单调,年降水量仅200mm左右,气温年较差大,是典型的大陆性干旱半干旱气候,属荒漠、半荒漠地带。自北向南分属草原带(已开辟大片耕地和牧场)、半荒漠带、荒漠带等。

4.2.2人类生存的维系之地——大平原与小盆地平原是海拔较低的平坦的广大地区,海拔0~200m的叫低原,200~500m的叫高平原。平原的类型较多,按其成因一般可分为构造平原、侵蚀平原和堆积平原。构造平原是因地壳抬升或海面下降而形成的平原,如俄罗斯平原。侵蚀平原,也叫剥蚀平原,一般略有起伏状,如我国江苏徐州一带。堆积平原是在地壳下降运动速度较小的过程中,沉积物补偿性堆积形成的平原,洪积平原、冲积平原、海积平原都属于堆积平原。如黄淮海平原等世界上的主要平原大多是河流冲积作用而形成。

由于平原土壤肥沃、地势平坦、气候温和、交通便利,有利于农业生产,也有利于城市布局,是人类主要的生产生活区域。如亚洲的东北平原、华北平原、长江中下游平原、恒河平原、印度河平原、美索不达米亚平原、西西伯利亚平原,欧洲的东欧平原、西欧平原、多瑙河中下游平原、波德平原(中欧平原),非洲的尼罗河三角洲平原、尼日尔河三角洲平原,美洲的密西西比平原、大西洋沿岸平原、亚马孙平原(世界最大的平原)、拉普拉塔平原,澳大利亚的中部平原等,大多都是重要的粮食生产区。

东北平原、华北平原、长江中下游平原是我国的三大平原,全部分布在中国东部,在第三级阶梯上。东北平原(由辽河平原、松嫩平原、三江平原构成)是中国最大的平原,海拔200m左右,广泛分布着肥沃的黑土。华北平原(又称黄淮海平原,南部是淮河平原)是中国东部大平原的重要组成部分,大部分海拔在50m以下,交通便利,经济发达。长江中下游平原(由太湖平原、江淮平原、鄱阳湖平原、洞庭湖平原、江汉平原构成)大部分海拔在50m以下,地势低平,河网纵横,向有“水乡泽国”之称。

盆地,顾名思义,就像一个放在地上的大盆子,所以人们就把四周高(山地或高原)、中部低(平原或丘陵)的盆状地形称为盆地。按其成因,大陆盆地划分为两种类型。一种是由地壳构造运动形成的,称为构造盆地,如我国新疆的吐鲁番盆地、江汉平原盆地。另一种是由冰川、流水、风和岩溶侵蚀形成的盆地,称为侵蚀盆地,如我国云南西双版纳的景洪盆地,主要由澜沧江及其支流侵蚀扩展而成。一些大型盆地的基底会发生断裂,形成一些“断陷盆地”,在我国华北渤海湾、西南地区的横断山区等地壳活动剧烈的地区比较多见。许多盆地在形成以后还曾经被海水或湖水淹没过,像四川盆地、塔里木盆地、准噶尔盆地等,都遭遇过这样的经历。后来,随着地壳的不断抬升,加上泥沙的淤积,盆地内部的海、湖慢慢地退却干涸,只剩下一些河水或小溪了。但是,那些在海、湖河流中,曾经生活过的大量生物死亡以后被埋入淤泥中,就会成为形成石油、煤炭的物质基础,这就是科学家们非常关注盆地研究的重要原因。

世界上最为著名的盆地有:非洲的刚果盆地(世界上最大的盆地,又称扎伊尔盆地)、乍得盆地、澳大利亚的大自流盆地。其中,刚果盆地位于几内亚高原、南非高原、东非高原及低小的阿赞德高原之间,面积约337万km2。由于赤道横贯盆地中部,是仅次于南美洲亚马孙盆地的热带雨林,有“地球第二肺”之称。据联合国粮农组织的调查,这个热带雨林的面积正在以每年3190km2的速度减少。乍得盆地位于非洲大陆中北部,面积约250万km2,属热带干草原气候。北部为干旱荒漠或半荒漠的畜牧业区,南部为湿润热带草原,沙里河和洛贡河流域是重要农业区。澳大利亚大盆地亦称“大自流盆地”,位于澳大利亚大陆中部偏东,面积约177万km2,是世界第三大盆地。由于盆地基底覆盖着不透水层,地下水从东部多雨受水区流向西部少雨地区并以天然泉涌出地表,每年为澳大利亚提供了22%的水源。

中国有四大盆地,分别是塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地和四川盆地。塔里木盆地是最大的内陆盆地,盆地中塔克拉玛干沙漠是中国最大的沙漠,盆地内石油和天然气资源丰富,塔里木油田是中国陆上第二大油田。准噶尔盆地呈不等边三角形状,因年际间多风沙侵蚀,具有魔鬼城之称的“雅丹地貌”就是以这里的风蚀地形而得名。柴达木盆地位于青藏高原之上,海拔2600~3100m,是中国地势最高的盆地,因气候干燥、蒸发量大,故区内多盐湖沼泽,是我国重要的岩盐、钾盐等矿藏赋存区。四川盆地是我国形态最典型、纬度最低、海拔最低的盆地。受到中央山系和青藏高原的庇护,这里气候温和潮湿,盆地中蕴藏着丰富的盐、碱及石油、天然气等矿产资源,故称之为“天府之国”。

从前两章可以看出,地球表面的大地地貌基本格架受到地壳运动的制约,呈现出高低错落有致,山岭、高原、盆地、平原和丘陵岗地相间分布的构造格局。由于不同地貌单元之间存在着巨大的地形落差,导致光热水资源分布不均。而正是这种光热水资源的不均匀分布,丰富多彩的生态系统显示出多元性特征。

4.2.3陆地生态——生物界与无机环境的耦合生态系统是指由生物群落与无机环境构成的统一整体。英国生态学家,亚瑟·乔治·坦斯利爵士受丹麦植物学家尤金纽斯·瓦尔明的影响,于1935年提出了生态系统的概念。生态系统是一个“系统的”整体,这个系统包括有机复合体和形成环境的整个物理因子复合体……这种系统是地球表面上自然界的基本单位,它们有各种大小和种类,生态系统的范围可大可小,相互交错。生态系统是开放系统,为了维系自身的稳定,生态系统需要不断输入能量,否则就有崩溃的危险。世界上最大的生态系统是生物圈,最为复杂的生态系统是热带雨林生态系统,人类主要生活在以城市和农田为主的人工生态系统中。1940年,美国生态学家R.L.林德曼在对赛达伯格湖进行定量分析后发现了生态系统在能量流动上的基本特点,这也就是著名的林德曼定律。即,在一个生态系统中,从绿色植物开始的能量流动过程中,后一营养级获得的能量约为前一营养级能量的10%。为了表述方便,我们暂且把陆地生态系统分为森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、湿地生态系统以及受人工干预的农业生态系统等。

森林生态系统是陆地生态系统中面积最多、最重要的自然生态系统,是陆地生态系统中最积极最有影响的生态系统。2010年,全世界森林面积略超过40亿ha,约占世界陆地总面积的31%。5个森林资源最丰富的国家(俄罗斯、巴西、加拿大、美国和中国)占世界森林总面积的一半以上。10个国家和地区已经完全没有森林,另外还有54个国家森林面积不到其国土面积的10%。森林是人类赖以生存的基础,不仅能够为人类提供大量的木材和多种林副业产品,而且森林植物通过光合作用,每天都消耗大量的二氧化碳,释放出大量的氧,这对于维持生物圈的稳定、改善生态环境等方面起着重要的作用。地球上森林生态系统,是陆地上生物总量最高的生态系统,对陆地生态环境有决定性的影响,它的主要类型有四种,即热带雨林、亚热带常绿阔叶林和北方针叶林。世界最大的热带雨林位于南美洲的亚马孙河流域,横越巴西、哥伦比亚、秘鲁、委内瑞拉、厄瓜多尔、玻利维亚、圭亚那及苏里南等八个国家,面积700万km2,占据世界雨林面积的一半,森林面积的20%。这里自然资源丰富,物种繁多,生态环境复杂,生物多样性保存完好,被称为“生物科学家的天堂”。

世界草原总面积约24亿公顷,占陆地总面积的1/6,仅次于森林生态系统。在生物圈固定能量的比例中,草原生态系统约为11.6%,也居陆地生态系统的第二位。草原地区所处的气候大陆性较强,年降水量一般都在250~450mm,太阳辐射总量高,蒸发量往往都超过降水量。在这种气候条件下,草原生态系统各组分的构成上表现出了一些与之适应的特点,“天苍苍、野茫茫,风吹草地见牛羊”,就是对草原生态环境最形象的刻画。草原多出现在高原台地之上,分布在沙漠戈壁的边缘或中心区的“绿洲”,是阻止沙漠蔓延的天然防线、生态屏障。世界草原主要分布在欧亚大陆温带,自多瑙河下游起向东经罗马尼亚、俄罗斯和蒙古,直达我国东北和内蒙古等地,构成了世界上最宽广的草原带。北美中部的草原带面积也较宽广。此外,南美阿根廷等地亦有草原分布。世界上主要的大草原有欧亚大陆草原、北美大陆草原、南美草原等。欧亚草原是世界上面积最大的草原,自欧洲多瑙河下游起,呈连续带状往东延伸,经东欧平原、西西伯利亚平原、哈萨克丘陵、蒙古高原,直达中国东北松辽平原,东西绵延近110个经度,绵延8000余千米,总面积约1.5亿公顷,构成地球上最宽广的欧亚草原区。根据区系地理成分和生态环境的差异,欧亚草原区可区分为3个亚区:黑海-哈萨克斯坦亚区、亚洲中部亚区和青藏高原亚区。

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