在黄河泥沙里“淘金”

第四节 在黄河泥沙里“淘金”

课程标准

通过野外观察或运用视频、图像,识别3~4种地貌,描述其景观的主要特点。

学习提示

1. 本节以黄河泥沙为切入点,探究河水的搬运作用和沉积作用,是《河流地貌》的拓展应用。

2. 学习工具:济南泺口和东营垦利的黄河泥沙标本、沙子分层实验用品、黄河流域地形图。

3. 观看《航拍中国》中的《山东》《山花之美 绽放新疆》,欣赏大美中国。

4. 到河边开展研学时一定有家长陪同,远离河道,严禁擅自下水,务必注意安全

5. 地理研学重在观察,重在思考。比较就有发现,思考就有惊喜。采集的标本不要束之高阁,而是要经常研究,才会有新的发现。东营垦利黄河泥沙采集于2002年11月10日,济南泺口黄河泥沙采集于2016年6月11日,14年后,将两地泥沙放在一起对比后发现,流水的分选作用非常明显。

学习过程

一、观察黄河泥沙

(一)看一看

将济南泺口、东营垦利两地的泥沙倒入两个盘子里,学生观察泥沙的颜色、粒径大小等特征。

(二)摸一摸

让学生用手摸一摸,说明粒径大小。猜猜哪一盘是济南泺口的,哪一盘是东营垦利的,说明判断的理由。

(三)比一比

观察黄河下游简图,推测济南泺口和东营垦利泥沙的颗粒大小,看看与刚才观察的结果是否一致。

图3-4-1 济南泺口和东营垦利黄河泥沙比较

图3-4-2 黄河下游简图

(四)做实验

1. 将粗细混杂的沙子装入矿泉水瓶里(约1/3),加满清水,摇晃均匀,放在桌子上静置5分钟。

2. 认真观察,看到什么现象?为什么?

粒径大小不同的沙子垂直分层明显,从下向上粒径逐渐变小。因为粒径大、密度大的沙粒先沉积,沉在瓶子底部;粒径小、密度小的沙粒后沉积,沉在瓶子上部。

图3-4-3 沙子分层实验

图3-4-4 机械沉积分异作用示意图

(五)想一想

1. 还可以怎样改进沙子分层实验设计?

2. 为什么济南泺口的泥沙比东营垦利的泥沙粒径大?

3. 如果还有河南郑州荥阳的黄河泥沙,三地泥沙粒径由大到小可能会怎样排序?

二、探究黄河泥沙的来源和影响

(一)黄河泥沙怎样从黄土高原来到东营垦利的

黄土高原覆盖着深厚的黄土,土质疏松;千沟万壑,地势起伏大;植被覆盖率低,植被保护地表土壤的作用弱;夏季降水多,多暴雨;地表径流流量大,水流急,对地表侵蚀作用强,水土流失严重,泥沙大量汇入黄河中;黄河流经中游高原、山区,水量大,河床比降大,流速快,河流搬运作用强,将大量泥沙、碎石等碎屑物搬运到下游;黄河下游进入平原地区,地势变得平缓,河床比降减小,流速减慢,黄河搬运作用减弱,泥沙逐渐沉积下来,河床不断抬升,形成“地上河”。

(二)黄河泥沙对下游地理环境有什么影响

沿岸地区人们引含有大量泥沙的黄河水灌溉农田,提高土壤肥力;在入海口形成新陆地,三角洲面积不断扩大;沿岸形成湿地,保护生物的多样性;黄河泥沙含有丰富的营养盐,入海口附近浮游植物大量繁衍,为鱼类提供了丰富的饵料,鱼类资源丰富;入海口海区形成黄蓝景观,成为宝贵的旅游资源;黄河下游为著名的“地上河”,河流水位高于地下水水位,河流水补给地下水。

三、采集标本

现在,我们学校只有黄河下游济南泺口和东营垦利两地的泥沙,如果能够增加聊城阳谷或菏泽东平以及黄河中游的泥沙标本,会有更大的研究价值。希望将来外出研学的学生或家长在确保安全的前提下采集黄河泥沙,为学校发展作贡献。

四、观看《航拍中国》中的《山东》

在黄色与蓝色的交界的地方,诵读着“白日依山尽,黄河入海流”,双手捧起湿漉漉的泥沙,这是母亲河的无私馈赠啊!

学习测评

(2011年高考上海卷地理试题)阅读材料,回答1~2题。

下图表明,河流流速不同搬运物质的颗粒大小也不同。

图3-4-5

1. 根据该关系图,河流能够搬运鹅卵石的流速至少是(  )

A. 100 cm/s   B. 200 cm/s   C. 300 cm/s   D. 400 cm/s

2. 当流速低于某一物质搬运速度时,该物质就会发生沉积。据图可以推测在一般情况下,河流某一河段自上而下,随着流速逐渐降低,先后沉积的是(  )

A. 黏土、粗砂、砾石、石块 B. 黏土、石块、粗砂、砾石

C. 石块、砾石、黏土、粗砂 D. 石块、砾石、粗砂、黏土

(2017年高考全国新课标卷Ⅲ地理试题)一般情况下,海水中的浮游植物数量与营养盐、光照、水温呈正相关,但在不同的季节、海域,影响浮游植物生长繁殖的主导因素不同。下图示意长江口附近海域某年8月浮游植物密度的水平分布。据此完成3~5题。

图3-4-6

3. 夏季图示海域浮游植物密度自西向东(  )

A. 递减    B. 先减后增    C. 先增后减    D. 递增

4. 导致夏季图示海域浮游植物密度水平分布的主导因素是(  )

A. 水体营养盐 B. 太阳辐射

C. 水体含沙量 D. 洋流流向

5. 与夏季相比,冬季图示海域浮游植物(  )

A. 总数量减少,密度高值区向陆地方向移动

B. 总数量增多,密度高值区向外海方向移动

C. 总数量减少,密度高值区向外海方向移动

D. 总数量增多,密度高值区向陆地方向移动

6.(2009年高考安徽卷地理试题)根据材料和图,结合所学知识,回答下列问题。

新疆罗布泊水面在古代曾经超过3 000平方千米,100多年前尚存500多平方千米,1972年完全干涸。塔里木河曾经是罗布泊的主要水源。20世纪后半期,塔里木河流域修建水库200多座,耕地面积扩大约1倍。右图为古罗布泊湖岸线及河流入湖口三角洲分布示意图。

(1)指出自A地至B地地势的变化,并说明理由。

图3-4-7

(2)运用地理环境整体性原理,说明三角洲位置变化的主要过程。

7. 外出研学旅行时,在确保安全的前提下,采集河流泥沙标本,与同学和家长交流心得体会。

参考答案:1. B 2. D 3. D 4. C 5. A

6.(1)地势逐渐降低。自A地至B地湖岸线由老到新,湖面逐渐萎缩,老湖岸线海拔高,新湖岸线海拔低。

(2)地理环境是各要素相互联系、相互影响的整体;受气候和人类活动等因素的影响,注入罗布泊的水量减少,湖泊水位下降,河流入湖口向湖心延伸,三角洲位置前移,面积较大;后来,河流水量锐减,河流后退,搬运作用显著减弱,三角洲位置后退,面积较小。

7. 略。

解析:

1. 由图可知,鹅卵石对应的河流搬运速度是200~300 cm/s,所以河流能够搬运鹅卵石的流速至少是200 cm/s,故选B。

2. 流速越大,流水搬运颗粒粒径越大;随着流速逐渐降低,粒径大的先沉积,粒径小的后沉积。由图可知,石块粒径最大,最先沉积,黏土粒径最小,最后沉积,故选D。

3. 8月,长江入海口越向东,离长江口越远,水体含沙量越小,光照条件越好,浮游植物的密度越大,故选D。

4. 长江入海口8月浮游植物密度自西向东逐渐增大,这是由于8月河流径流量大,带来大量泥沙,泥沙中营养盐类丰富,有利于浮游植物生长,故选C。

5. 冬季,河流径流量减小,河口地区泥沙含量少,泥沙中营养盐类少,浮游植物密度降低,总量减少;由于河流流速降低,流量减小,泥沙沉积在河口附近,密度高值区向陆地方向移动。故选A。

学生成果

探究近岸海域海水深度的变化

学习过程中,一组高考试题难住了我,一开始怎么也看不明白。后来,我转换思路,换了一幅图,问题解决了,非常高兴!

(2015年高考全国卷Ⅰ地理试题)如图示意在黄河三角洲近岸海域的某监测剖面上,不同年份水深2米的位置与监测起始点的距离,起始点是位于海岸一侧的固定点。读图,完成1~2题。

图3-4-8

1. 1975—2004年,该剖面近岸海域海底侵蚀、淤积的变化趋势是(  )

A. 持续淤积 B. 先侵蚀、后淤积

C. 持续侵蚀 D. 先淤积、后侵蚀

2. 推测1992—1997年期间(  )

A. 黄河流域年均降水量增加 B. 黄河入海年径流量减少

C. 黄河流域植被覆盖率降低 D. 黄河沿岸农业灌溉面积减少

参考答案:1. D 2. B

我的探究:

试题情境:

时间:没有说明,猜测应该在夏季。因为冬季寒冷,海上风浪大,不利于测量。

地点:黄河三角洲近岸海域。

事件:在海边测量海水深度。

过程:在海边确定一个监测起始点,1975—2005年,每年观测一次水深2米处距监测起始点的距离。这个距离有的年份增大,如1975—1978年;有的年份缩小,如1992—1997年。

从第1题看,观测距离的变化主要是由近岸海域海底侵蚀、淤积的变化造成的。海底侵蚀作用强,海水就变深;海底淤积作用强,海水就变浅。只要将题目中的距离与海底深浅对应起来,问题就解决了。

现在,最大的难点是题目中的示意图不好看,看不明白。想一想,在海边观测是什么样子呢?画出示意图:

先画沿海剖面,标上监测起始点,在水深2米处插上竖杆,作为1975年的观测点。

假如沿海地区泥沙淤积严重,画出泥沙淤积后的海底,再在水深2米处插上竖杆。

由上图可见,当海底泥沙淤积时,海水变浅,水深2米的位置与监测起始点的距离增大。

图3-4-9

1975—1978年,距离持续增大,说明海底泥沙淤积,海水变浅。1978—2004年,距离波动缩小,说明海岸以侵蚀作用为主,泥沙淤积作用减弱,海水变深。第1题正确选项是D。

1992—1997年,距离缩小,泥沙淤积作用减弱,泥沙来量减少。黄土高原水土流失减轻,泥沙来量减少;黄河水量减少,也会导致泥沙来量减少。第2题正确选项是B。

解题关键:图图转换。

(2018级 王绍尊)

研学案例

美丽的黄河三角洲

地理研学,教师先行。

2002年11月10日,秋高气爽、天高云淡,正是地理研学的大好时机。地理组乘车来到共和国最年轻的土地——黄河三角洲进行野外考察,开阔视野,增强感性认识,提升地理素养。

下了青东高速公路,我们的第一目的地是垦利黄河大桥。来到桥下黄河滩上,取黄河水样、采黄河泥沙、拍照,各项工作有条不紊地进行。脚踩松软的土地,望着奔流不息的黄河,惊叹大自然的神奇。

黄河从中游黄土高原带来大量的泥沙,致使黄河下游成为举世闻名的“地上河”。“黄河之水天上来,奔流到海不复回”,黄河水经过5 500千米的长途跋涉,入海时已显得坦荡又平静,河水与海水从泾渭分明到交融在一起。海水的盐度和顶托作用加快了泥沙造陆的进程,河水为海洋生物带来了丰富的营养盐类,使海洋充满了活力。

低湿是黄河三角洲的第一个特点。黄河三角洲海拔低,地势低洼,河湖、沼泽广布。秋季,雪白的芦花一望无际,构成了一大奇观。芦苇是禾本科芦苇属、多年水生或湿生的高大禾草,繁殖能力强,对水分的适应幅度很宽,从土壤湿润到长年积水,从水深几厘米至一米以上,都能形成芦苇群落,素有“禾草森林”之称。芦苇具有重要的生态功能:调节气候、涵养水源、促淤造陆、净化水质,为鸟类等野生动物提供食物、栖息地,保护生物多样性。

初冬时节,片片芦苇随风起伏,宛若海洋波涛。如果恰逢下雪天气,形成一道美丽的风景。清朝郑板桥在《咏雪》中写道:“一片两片三四片,五六七八九十片。千片万片无数片,飞入梅花总不见。”将“梅花”改为“芦花”,不是也非常贴切吗?

图3-4-10 芦苇

芦苇具有很高的经济价值,可作为造纸的原料,可以用来编苇箔、苇席,可作为房子屋顶的材料(现在很少用了),还可用来制作工艺品。

芦根性寒,味甘,入肺、脾、胃、肾经,具有清肺胃热、生津止咳、止呕利尿等功效,芦根具有很高的药用价值。

三角洲上地广人稀,汽车在宽敞平坦的柏油路上跑了半天,没见着几个村庄。倒是那无数的“磕头机”、片片的芦苇给大地增添了无限的生机。

图3-4-11 采油机

盐碱是黄河三角洲的第二个特点。黄河三角洲地势低,地下水埋藏浅,地下水含盐量大。由于气候干旱,水分蒸发,盐分积聚在地表,形成了盐碱地。盐碱现象在春季尤为严重,白茫茫一片,庄稼难以成活,只有耐盐碱的碱蓬、柽(chēnɡ)柳等植物长势良好,显示出强大的生命力。

碱蓬是藜科碱蓬属、一年生草本植物,叶丝状条形、半圆柱状,肉质,绿色或紫红色,可高达1米以上。小时候,在老家的盐碱地里,到处是成片的绿色的碱蓬,经常掐下碱蓬的嫩叶焯水后拌菜吃。碱蓬叶肉质化,盐分积累在液泡里,吃起来有点咸,不用放盐。在沿海地区高盐环境下,碱蓬变成了红色,不能食用,成为观赏植物。

碱蓬是盐碱地的指示植物:土壤含盐量在4‰~10‰时,碱蓬是绿色;土壤含盐量在10‰~16‰时,碱蓬变成红色;土壤含盐量在16‰~20‰时,碱蓬枯黄;土壤含盐量在20‰以上时,碱蓬死亡。可见,红色碱蓬指示着高盐度的土壤环境。

图3-4-12 碱蓬

碱蓬具有重要的生态作用。碱蓬的根系加快了海滩土壤的脱盐过程,经受着海风吹、海浪打、潮水淹、泥沙埋等艰险,保护着刚刚诞生的非常脆弱的土地,即使是掉下来的茎叶,变成腐殖质后提高了土壤肥力,为土壤的形成和改良贡献一份力量。

柽柳又名红柳,也叫三春柳,在农村叫红条,是柽柳科、柽柳属植物,多为落叶灌木,老枝红色,花粉色,根系特别发达,在地下能够长成一个很大的木疙瘩。

图3-4-13 柽柳

柽柳是盐碱地的守望者,它的耐盐策略是泌盐,通过盐腺把盐分排到叶片外面。

柽柳是盐碱地区防沙、防水土流失的首选植物。黄河三角洲公路两侧的绿化植物多为柽柳,成了一大地方特色。

柽柳的枝条可用来编筐、造纸浆、做密度板,具有很高的经济价值。柽柳的枝条越砍,地下根越发达,新生枝条越顺直,编筐越好用。每年到深秋,柽柳落叶,人们带上斧头去砍柽柳条。

黄河三角洲还有野生大豆,是国家二级保护植物,耐盐耐旱、抗病性强,是国家宝贵的种质资源库,对生物育种具有重要的意义,可惜我们这次考察没有发现,以后再来寻找。

黄河三角洲在世界河口湿地生态系统中极具特色,自然植被覆盖率达到了55%以上,资源禀赋和生态功能具有全球性保护价值和国家代表性。1992年,黄河入海口地区经国务院批准建立黄河三角洲国家级自然保护区,是以保护新生湿地生态系统和珍稀濒危鸟类为主的湿地类型自然保护区。黄河三角洲国家级自然保护区是世界上暖温带保存最完整、最年轻的湿地生态系统,在保护生物多样性方面作出了巨大的贡献。

富饶、美丽的黄河三角洲正在召唤着人们来开发和建设,明天的黄河三角洲会更美丽!

注:张店区莲池公园的西南部、公园健身道450米处有一棵柽柳,现已长成乔木,住在附近的人们可以去看一看。

观看《山花之美 绽放新疆》,欣赏柽柳花海,感受生命的顽强,即使是荒漠戈壁,也要坚守着这片土地。

图3-4-14 张店区莲池公园的柽柳