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海岸 地貌
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海岸是具有一定宽度的陆地与海洋相互作用的地带。
可划分为滨海陆地、海滩和水下岸坡。 滨海陆地是高潮线以上至风暴浪所能作用的区域 海滩是高潮位和低潮位之间的地带 水下岸坡是底潮线以下到海浪作用开始掀起海底泥沙处。
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一 海岸地貌发育的因素 1.波浪作用 2. 潮汐作用 深水波: 形成于水深大于一个波长的深海区和浅海区.
深水波: 形成于水深大于一个波长的深海区和浅海区. 浅水波: 形成于海岸,由深水波进入海岸带转变形成., 激浪: 深水波波形不对称,前波陡而短,后波缓而长.波高随波浪向岸运动不断增大,最后到达岸边时波形陡立完全破碎称为激浪. 2. 潮汐作用
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潮汐是在太阳和月球引力作用下发生的海面周期性涨落现象。潮汐作用主要表现在两方面,一是潮汐的涨落,使海面发生周期性的垂直运动,二是使海面水体产生水平方向整体运动,形成潮流。
在海峡和岛屿之间,由于地形变窄,潮差大,潮流流速也加大,尤其在海峡两端可以形成强大的潮流。当潮流流速为10~20cm/s时,就可掀起粉沙淤泥,当潮流流速达到250~300cm/s时,可搬运大石块,并把海底冲出很深的沟槽。
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3.风力作用 风吹过海面时,把能量传递给海水,产生波浪以及海岸的增水或减水,从而造成海岸的侵蚀或堆积。因此不同的风向、风力强度和吹程,对海岸地貌的发育有着重要的影响。此外,风的吹扬作用,还成为海岸风沙地貌发育的主要动力。 · 4.河流作用: 河流每年输入海洋泥沙有17000亿T,堆积在海岸,为海岸堆积地貌提供了丰富的物质来源.
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5.生物作用 海岸带生物繁茂,生物的生长和遗体堆积,对生物海岸地貌的发育起着决定性作用。细贝壳堆积可形成贝壳堤海岸;红树林生长成为红树林海岸;珊瑚礁堆积成为珊瑚礁海岸 7.海平面变动和地壳运动的影响 海平面变动或地壳运动均影响着海岸带的范围、轮廓、侵蚀与堆积。第四纪更新世时,由于冰期和间冰期气候的变化,引起了海平面多次升降。距今1.5 -1.3万前的最后一次冰期末,海平面位置比今日低约130m,
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当时世界上许多大陆架都变成为陆地。 冰期结束后海平面上升,直至今日位置。近一个世纪以来,海于面仍以每年1.8mm的速度上升,海平面上升,海水入侵,海岸带向内陆迁移,形成溺谷,海面下降,陆地扩大,海岸带外移,原海岸带海底受侵蚀.
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二、海岸侵蚀地貌 1 波浪侵蚀作用在基岩海岸最明显。波浪水体的巨大压力及被其压缩的空气对岩石产生强烈的破坏,尤其对裂隙发育的岩石更为明显。被破坏的岩屑砂砾随浪研磨基岩,加快了海蚀作用的速度。海水对岩石、矿物的溶蚀能力比淡水强,不仅碳酸盐岩能溶于海水中,海水对玄武岩、正长岩和角闪岩、黑曜岩等都有很强的溶蚀作用,其溶蚀速度比淡水大3~14倍。海岸经过冲刷、研磨和溶蚀形成各种海蚀地貌。
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2、类型 海蚀崖——在海浪长期冲刷下,基岩不断冲刷后退,形成搞出海面的基岩陡崖。
海蚀洞——海蚀崖的下部,大致与海面高度相等处,在波浪的不断冲掏下,形成凹槽,叫海蚀穴,深度比宽度大的叫海蚀洞。在节理发育或夹有软弱岩层的基岩中,海蚀洞可达几十米深。 海蚀平台——海蚀崖逐渐后退,波浪不断冲刷磨蚀位于海蚀崖前方的基岩面,形成微微向海倾斜的基岩平台。
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三、海岸堆积地貌 1.水下堆积阶地。分布在水下岸坡的坡脚,由向海移动的泥沙堆积而成。
2.水下沙坝。是一种大致与岸线平行的长条形水下堆积体。当变形的浅水波发生破碎时,倾翻的水体强烈冲掏海底,被掏起的泥沙大部分堆积在破碎点的靠陆侧,形成水下沙坝。正因为水下沙坝的形成与碎浪有关,不同季节的风浪规模不一样,水下沙坝的位置常发生迁移,风浪大的季节,沙坝向海方向移动,风浪小的季节,沙坝向陆方向移动。 ·
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3.离岸堤和泻湖 海退时,水下沙坝露出海面形成离岸堤,是离岸有一定的距离且高出海面的沙堤。长度几公里至几十公里不等,宽度几十米至几百米。离岸堤与陆地之间封闭或半封闭的浅水区域为泻湖。
4 海滩是与陆地连接的沙砾泥质堆积体。 四、海岸类型
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1.基岩海岸 基岩海岸由岩石组成,岸线曲折,岸坡较陡。以断层控制的海岸,海岸平直,岸坡陡峭,称为断层海岸,我国台湾省东海岸属于这种类型。如果断层多次活动,海岸上升,在断层崖上可以保存不同时期海面的海蚀穴。 在第四纪冰后期海面上涨,淹没基岩山地或丘陵,一些山丘形成海岬,山丘之间的低地形成海湾,岸线弯曲,这种海岸称港湾海岸。 2、沙质海岸 沙质海岸可分为海滩海岸、沙堤——泻湖海岸和沙丘海岸。
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海滩海岸是泥沙在激浪带堆积形成的,其范围从波浪破碎开始点起到海岸陆地上波浪作用消失处止。
沙堤—泻湖海岸是在沙质海岸堆积体及其封闭海湾形成泻湖构成的海岸。有的堆积体分布在水下尚未露出海面,为水下沙坝,水下沙坝常为保护海岸免遭波浪冲刷的一道屏障,如挖沙破坏沙坝,海岸将会受到强烈冲蚀而使陆地上的道路、农田、村舍或其他人工建筑物遭到破坏。沙堤—泻湖海岸是一种重要的海岸类型,约占世界海岸的13%,在我国的山东半岛、辽东半岛、广东和广西沿海均有发育。 ·
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沙丘海岸是沙质海岸在风的作用下形成沙丘的海岸。沙丘的宽度由几米到数千米不等,高度也有小到几米大到几百米的。它们分布在不同纬度海岸带,美国大西洋沿岸、墨西哥沿岸和欧洲的一些海岸都有沙丘海岸。我国河北滦河三角洲北侧、山东半岛、福建、广东沿岸和海南岛东海岸也都有沙丘海岸分布。
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3、淤泥质海岸 淤泥质海岸是由粉沙和淤泥堆积的低缓平坦海岸,海岸线平直,岸坡平缓,浅滩宽广,受潮流作用较大。淤泥质海岸从陆到海由三部分组成,沿岸为冲积平原或海积平原,平原外围是潮间带浅滩,又称潮滩,潮滩以外为广阔平缓的水下岸坡。 淤泥质海岸主要分布在泥沙供应丰富而又比较掩蔽的堆积海岸段,如大河下游平原、构造下沉区。
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我国平原型淤泥质海岸以渤海湾海岸最为典型。渤海湾沿岸是宽广的黄河三角洲冲积平原和滦河三角洲冲积平原,有两列绵延数十公里的贝壳堤及一些废弃河道、牛轭湖、盐渍洼地,地势平坦。沿岸平原外缘有4~6km宽的潮滩,坡度为0.03%~o.1%,潮滩上形成大量泥质沉积层,它们主要来自黄河和海河。水下岸坡坡度非常平缓,水深0~15m的坡度为o.021%,水下岸坡的沉积物在岸边为粉沙,向海逐渐变细,至水深5m处为直径o.005mm的粘土和细粉沙,在潮流作用下发育潮流沙脊。 ‘
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4 生物海岸 该类海岸生物生长繁盛,成为海岸发育的主导因素。在生物海岸之中,以热带和亚热带的红树林海岸和珊瑚礁海岸最为典型,分述如下: .红树林海岸 红树林是发育在热带和亚热带泥滩上的耐盐性植物群落。由红树林及林下沼泽泥滩组合的海岸,称红树林海岸。红树林植物有广义和狭义之分。广义红树林以红树种植物为主还包括半红树种类,狭义红树林只包括红树种植物,以木本红树为主。
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一般组成红树林海岸的以广义红树林为主。这些植物在世界上共有200多种,主要分布于热带和亚热带海岸,尤其是赤道热带,海岸的红树林种类多,生长茂密,多为高大的乔木。亚热带的红树林多为灌木丛林,种类较少。我国红树林主要分布于海南岛,种类较多,树型也较高大,如它东北部和北部的东寨港、清栏港、儋县等地的树高可达5-lOm,个别超过15m。向北随着气温的降低,红树种类减少,树型也变得低矮稀疏,到了北纬70左右的福建北部福鼎附近海岸,树高只有1m左右,成为灌木丛林。
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树林海岸演变 红树林形成后红,阻滞了波浪和潮流对海岸的冲刷,促进了淤积作用,使林下泥滩不断淤高,地下水位下降,土壤逐渐疏干、变淡,红树植被也渐渐被半红树植物所代替。原来的盐沼泥滩变为坚实的土壤和泥炭层,地面长草,潮汐一般不能到达。此时红树林海岸便转化为滨海平原。 珊瑚礁海岸 珊瑚礁是以石珊瑚骨骼为主体,混合其他生物碎屑(如石灰藻、层孔虫、有孑L虫、海绵、贝类等)所组成的生物礁。由珊瑚礁构成海岸称为珊瑚礁海岸
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珊瑚礁分布范围 与珊瑚生长的水温条件有关,珊瑚是热带海洋中的腔肠动物,最适宜生长水温为25-30‘E。由于珊瑚的生长受到一定地理条件的限制,因此其分布主要在南、北回归线之间及暖流所经过的海区,总面积为60万km2。集中分布于西太平洋、印度洋及大西洋热带海区。在我国主要分布在南海的东沙、西沙、中沙和南沙群岛,其次为海南岛及台湾。
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生物海岸的生态环境、效益与保护 (1)珊瑚礁海岸环境与效益 1)科研意义:珊瑚礁是海洋的生物礁,礁顶位置在低潮面附近,它的位置与年龄为地壳(或海面)升降运动的有力证据。如西沙群岛的永兴岛,钻探资料表明,珊瑚度为1 251m,其底部最老的年龄为距今1 700万年(早中新世),再下为上元古代花岗片;由此表明在第三纪中新世之前,南海北部曾经是大陆,以后才逐渐下沉 (珊瑚不断往上生长)而成为海洋。
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珊瑚礁中的石珊瑚体壁上,有着像树木年轮一样的生长线,这种生长线为古生物钟提供了依据。根据天文学计算,距今5亿年前的奥陶纪,每年有412天,现在所见的奥陶纪珊瑚化石,其生长线也刚好是412条,其他时代的珊瑚化石,也有着与生存年代相应的生长线数目,这对研究天体运转有一定参考价值。
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分布在南、北纬30度之间,即热带及亚热带地区。如果用将今论古的方法去研究古代珊瑚礁,就会发现古生代珊瑚分布范围相当宽阔,在北美,从北纬80度至30度,在欧、亚、非,从北纬75度至25度。与珊瑚礁会随大陆的移动而变位。现代的珊瑚礁大部分现代珊瑚礁的位置相比,相差甚远,这意味着北半球的北美及欧亚大陆,曾经由南向北漂移过。
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2)珊瑚礁的生态效益与经济价值: ①珊瑚礁(岸礁)有削弱波能及保护海岸的作用,岸礁部位相当于水下岸坡的上部,波浪进入岸边之前,必须通过岸礁带,这样波浪就逐步消能,海岸便得到保护。 ②珊瑚岛是海洋中的绿洲,这里生物繁盛,不仅有茂盛的植物,而且带来繁多的鸟类,以及由鸟粪堆积而成的磷矿,如我国南海诸岛中的磷矿,解放以来累积开采量达100万t以亡。大洋中珊瑚岛的鸟粪层更厚达30mo
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珊瑚岛还有着美丽的海洋风光,不论水上或水下都可成为良好的旅游资源。同时它又是渔民的捕鱼场所,或是歇息、补给与避(台)风地点。
③水下珊瑚礁区,是海洋生物最活跃的生长与繁殖场地,形成以珊瑚为主体的生物群体,繁衍着各种有经济价值的鱼类、虾蟹类、海藻、贝类、海参和海龟等。可为人类提供丰富的水产资源,成为远洋捕鱼的良好渔场。 ④地质时代的化石珊瑚礁,蕴藏着丰富的石油资源,是良好的储油层。目前世界上可采储量超过8000万t以上的大型生物礁油田就有12个,总可采储量约刃亿t,主要发现于伊拉克、利比亚、墨西哥、加拿大和美国。该类油田以高产而著称。
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① 红树林具有防风、防浪及护岸促淤作用:红树林是海岸的绿色屏障,因它根系发达,
⑤珊瑚体本身具有较大艺术欣赏价值,可作为装饰晶和艺术陈列晶。某些种属可以人药,礁体还可烧制石灰,成为建筑材料。 ⑥珊瑚礁岛屿具有重要的国防及军事意义。如我国南海诸岛中的一些主要岛屿都有驻军,成为海防重地。 (2)红树林海岸环境与效益 ① 红树林具有防风、防浪及护岸促淤作用:红树林是海岸的绿色屏障,因它根系发达,
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树冠茂密,故不但有防风、防浪,保护海岸的作用,而且还有减弱潮流,促进淤积和加速海岸扩展的作用。又因它的促淤作用较强,所以使河流的人海泥沙量减少,使河口航道及港口比较通畅。
②生态环境好,生物产量高:红树林海岸生态环境良好,不但可调节海岸带气候,而且成为生物的聚集地。因为林下具有丰富的饲料和荫蔽的生育环境,适宜浮游生物及底栖生物的生长繁殖。而它们又成为鱼、虾、蟹等的饵料,构成红树林海岸的生物链。因此,这种海岸的生产力比沙质海岸的生产力大10倍以上(如海南岛)。
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③红树林资源丰富,具有较高的经济价值:除红树木材可作建筑用途之外,还有富含淀粉的果实,可作木本粮食、饲料以及绿肥的来源。有的红树还可作药材、香料皮革等的工业原料。
(3)生物海岸资源的破坏与保护 ①珊瑚礁岸礁被挖掘:被挖掘的岸礁主要用来烧制石灰及建筑原料。岸礁破坏后,海水加深,波浪作用增强,海岸迅速后退。如海南岛清栏港东岸,80年代岸礁不断被挖深;至80年代末,海蚀速度达到5—8m/a,水生生物也大量消失。
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②红树林被大量砍代:据1994年统计,我国现有红树林(海岸)面积约230km2。·过去数十年来曾经遭受大量砍伐。如海南及广东二地,在1966年前曾经有红树林面积333km2 ,现仅存1302。大肆砍伐红树林主要是作围垦造田、造陆或水产养殖。由于红树林面积大量缩减,生态环境受到了严重破坏o ③加强生物海岸的管理、保护和研究:为了保护好珊瑚礁及红树林海岸的生态环境,首先应加强管理,建立自然保护区。目前在华南已建立的红树林自然保护区有12个。其次,把自然保护区的建设与旅游资源的开发结合起来,发挥生物海岸的利用价值。
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