沙漠学完整版本

中国沙漠分布我国是世界上沙漠分布最多的国家之一。沙漠广袤千里，呈一条弧带状绵亘于西北、华北和东北的土地上。这一弧状沙漠带南北宽600km，东西长4000km，面积超过71万km2,其中荒漠、半荒漠地带（干旱区）的沙漠荒漠约60万km2,主要分布在新疆、甘肃、青海、宁夏及内蒙古西部；干草原地带（半干旱区）的沙地为11万km2,主要分布在内蒙古东部、陕西北部、宁夏西北部，以及辽宁、吉林和黑龙江三省的西部等地。（我国八大沙漠分别为：塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠、库姆塔格沙漠、柴达木盆地沙漠、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、乌兰布和沙漠、库布奇沙漠；四大沙地分别为：毛乌素沙地、浑善达克沙地、科尔沁沙地、呼伦贝尔沙地。）世界沙漠分布沙漠在除南极洲外的世界各大洲均有不同大小的分布，面积仅占世界半荒漠和荒漠面积的23.3%，约700万km2。主要分布在非洲、亚洲和澳大利亚，美洲和欧洲均只有小面积的零星分布。a.北非撒哈拉荒漠面积900万km2，是全球最大的荒漠。其中的诸多沙漠总面积达180万km2，占全球沙漠总面积的25.7%，分为东部大沙漠、西部大沙漠和木祖克沙漠；b.南非卡拉哈里沙漠总面积约为179.28万km2，西南部和纳米布沙漠多为流动沙丘；c.亚洲沙漠面积较大，约250万km2，分布在阿拉伯半岛、前苏联中亚、哈萨克斯坦、里海北岸、前苏联欧洲东南和波罗的海沿岸、伊朗、印度和巴基斯坦、蒙古、中国等地；d.澳大利亚沙漠面积105万km2；e.在美国西南部荒漠区没有连续分布的大沙漠，零星分布的风成沙面积约17.0万km2；f.南美阿塔卡马荒漠是世界上的超干旱荒漠之一，而蒙特巴塔哥尼亚荒漠则相当较为湿润。沙漠成因沙漠研究者先后提出海成因理论、河成因理论、大陆成因理论、气候周期假说、地貌“垫面起伏”理论。海成因理论——1886年俄A·M·康申认为：在第三纪末的上新世地质时期，整个卡拉库姆地区是被海水所侵的海盆。现在覆盖在卡拉库姆沙漠的风成沙是经过现代风力作用加工改造后的海滨沙丘。这些沙丘是在海侵退缩以后露出地表的。退缩后的年轻海盆所占据的海域面积，只限于低地卡拉库姆和部分东南卡拉库姆。而外翁古兹克拉库姆与另一部分东南卡拉库姆即是海侵退缩后露出海面的海底，它发育形成卡拉库姆沙漠。河成因（冲击成因）理论——俄B·A·奥布鲁切夫认为：卡拉库姆沙漠形成是由于古阿姆河的冲击作用的结果。古阿姆河由于在广大的区间改变自己的河床，从而形成今日卡拉库姆的分布。大陆成因理论——其认为亚洲中部是欧亚大陆的中心，不仅深居大陆腹地，而且四周又重山阻隔，湿润气流难以深入，而干旱的冷气流可长驱直入，从而形成了干燥多风的气候条件，导致了沙漠的形成。气候周期假说——美I·G·威尔逊提出沙漠成因的三阶段假说：即“湿润—干燥—连续干燥—再湿润”。在湿润阶段，冲积物经流水搬运从山麓向开阔的平原区扩散，冲积平原和山麓冲积平原的沙砾物质是沙漠最丰富的沙源供给区。由于冲积物在搬运过程中的机械分异，在山麓附近的滞后地区，表层分布物质以粗粒物质为主，在远离山麓的冲积平原，则多为细粒物质分布。这些细粒物质即为沙漠的形成奠定了雄厚的物质基础。在干燥阶段，风的营力代替了流水的营力，风的输导代替了流水的冲积，使冲积平原堆积的细粒冲积物被风吹扬起来并在一段距离后堆积下来，导致了沙丘的形成。在持续干燥阶段，沙丘获得充分发育，最后形成沙漠。地貌“垫面起伏”理论——美I·G·威尔逊认为：气流（风）作用于干旱区地表，形成了不饱和、饱和及过饱和风沙流，风沙流作用于起伏的垫面之后，慢慢地形成了沙丘、沙丘链，并使其面积不断扩大，逐渐发育形成了大范围的成片沙漠。同时，沙漠发育的“垫面起伏”具有完全“捕沙”沙漠与“过沙”沙漠两种形式。沙物质的物理性质主要包括三个方面：水分物理性质、沙物质的热特性和沙物质的力学特性——休止角水分的物理性质——1.比重指土壤固体部分的重量（质量）与同体积4℃时的水的重量（质量）之比。土壤比重的大小与土壤中矿物质的组成和有机质的含量有关。2.容重指自然结构状况下，单位体积土壤的重量（质量）。容重的大小用来表明紧实程度和孔隙度。3.孔隙率指自然状态下单位体积的沙物质颗粒之间空隙体积所占的百分数。4.凋萎含水量是指植物开始永久凋萎时的土壤含水量，是土壤中植物能利用的水分下限。5.最大田间持水量指但大量的水分浸透土壤后，过多的重力水流出，而流下来的水分处于一定的平衡状态时土壤所保持的水分含量。6.饱和持水量指土壤中的空隙全部能被水充满时所能保持的水分最大量。沙物质的热特性——沙物质的主要矿物成分是石英和长石，占90%以上，而含量最多的还属石英，由于石英的比热只有0.196，仅为水的1/5，因此，传给很少的热量就能提高很高的温度；风成沙通常还维持一定厚度的干沙层，其中空气多水分少，导致热率小，加上它的热容量小（0.517）受热后易升温。沙物质的力学特性休止角——沙物质在堆积成丘时斜坡与水平面所能达到的最大角度称为该沙物质的休止角。休止角与颗粒粒径、孔隙度有关，粒径越小，休止角越大；颗粒越接近于球形休止角越小。沙漠地带性土壤和非地带性土壤的性质(整理错了)沙漠植物对环境的适应性沙漠植物对环境的适应性主要表现在植物对干旱条件的适应性和植物对风蚀、沙埋的适应性两个方面。植物为了适应干燥的环境产生了如下的石英特性：1.根系发达、生长迅速2.形成旱生形态结构——肉质旱生结构、硬叶旱生结构、小叶和无叶旱生结构软叶旱生结构3.抗旱的生理机能如：植物体加强了吸水能力和保水储水能力、细胞具有高渗透压、植物体具有较高的束缚水含量及某些沙生植物在干旱时刻停止生长等4.植物的化学成分发生改变——植物的旱生化在某些特殊物质的发展方面也有一定的反应，这些物质是用来防止植物丧失水分的。沙漠植物具有对风蚀、沙埋的适应能力，根据其适应特征可分为：速生型、稳定型、选择型和多种繁衍型。速生型——具有迅速生长的能力以适应流沙的活动性主根迅速延伸和增粗，可减轻风蚀危害和风蚀后引起的机械损伤；茎的迅速生长，可减少风沙流对叶片的机械损伤危害；植株高生长速度迅速可保证其经受沙丘迁移的埋压而保存下来。稳定型——这类植物本身的个体和其种子具有稳定自己的形态结构，以适应沙的流动。如：种子小数量多，易群聚和自然覆沙，种皮含有胶质，遇水与沙粒黏结成沙团；植株低矮枝叶稠密，丛生较强，容易积沙。选择型——植物生长迅速，茎和枝条萌发不定根能力较强，极耐沙埋，越埋越旺，这种以自身的形态结构，利用流沙中频繁出现的风力，使自己处于条件比较优越的弱风处发芽，生长，亦是对沙的活动性的一种巧妙的适应。多种繁殖型——这种植物既有有性繁殖，又能无性繁殖，当环境条件不利，有性繁殖受到限制，就依靠无性繁殖进行更新。每种沙生先锋植物并非归属某一适应类型，而是几种兼有。风沙地貌的类型风沙地貌分为风蚀地貌和风沙地貌。风蚀地貌包括风蚀蘑菇和风蚀柱风蚀残丘、风蚀雅丹、风蚀洼地及风蚀谷；风积地貌包括沙丘和沙波；沙丘又包括横向沙丘、纵向沙丘和星状沙丘，横向沙丘包括新月形沙丘和沙丘链、抛物线沙丘、格状沙丘、复合新月形沙丘和复合型沙丘链、穹状沙丘、鱼鳞状沙丘群；纵向沙丘包括羽毛状沙丘、沙垄和复合型纵向沙垄；星状沙丘包括蜂窝状沙丘、金字塔沙丘；沙波又包括沙纹、沙脊和沙条。地球干旱成因地球干旱的原因是由于荒漠和裸地大量增多而造成的。荒漠造成了干旱——裸露的沙漠地面受阳光辐射所产生的热量高达70度以上，气温达40度以上，这些干热上升气流，无法补充海洋上输送来的水气，不仅不能成云致雨，反而会把天空中的水气烘赶到其它地区，造成沙漠内部及其周边地区常年无雨、缺水干旱。有时荒漠上产生的干热气团(辐热带高压)，会随着大气环流吹向其它植被相对较差的地区，造成干旱。地球上的某些湿润地区，偶然也会发生干旱，这是因为该旱区绿色植被缩小或破坏，裸露地面受阳光辐射产生的热岛效应(也称干热气团)，再与其他荒漠中飘移来的干热气团(也称辐热带高压)汇合，才使该地区干旱规模日益扩大，干旱时间延长。地球上日益增多的裸地也造成了干旱——1.人为堵截河流水源，会使下游河道、湖泊缺水或干涸，底部裸露。不仅水气蒸发量减少，更会因裸露地面受阳光辐射产生的热岛效应与副热带高压汇合。2.由于乱砍滥伐、过度樵采形成了秃山，过度放牧草地退化，过度垦荒、破坏了原有植被，导致水土流失，土地贫瘠退化，岩漠、石漠等裸地受阳光辐射产生的热岛效应。3.缺少农田林网，大面积农田种植结构单一，同时收割同时播种，造成大面积地面裸露在阳光下，产生的热岛效应。4.森林大火、草原大火、桔杆焚烧、房屋、柴草垛、木材垛等燃烧产生的热浪效应。5.各种植物被大火焚烧后留下的裸露黑色地面，因光热产生的热岛效应。6.人类为了扩大耕地与建设用地，一些水乡围湖造地，侵占河道。把河改弯取直，使蓄水量减少；填平许多池塘、沼泽、湿地，苇塘、把水田变成了旱地。使水气蒸发量减少、阳光辐射面积加大产生的热岛效应。7.为种植经济林，把大片的天然林毁掉，在新栽种的树苗未达到遮荫效果之前的裸露地面。受光热产生的热岛效应。8.各种采石、采矿场、及山坡修路时抛弃的石渣，毁掉或掩埋大片的天然植被，所形成的裸露地面，受光热产生的热岛效应。9.未被林荫覆盖的新扩建的城市、工厂、公路、铁路、马路、硬化地面、堤、坝、墙面及各种屋面，都会因受阳光辐射而产生热岛效应。上诉原因都会导致当地气温升高，最终导致干旱发生。综上所述，造成地球干旱的原因是人类活动造成荒漠化加快、绿色植被及河湖湿地日益缩小，裸露地面日益增多，受阳光辐射所产生的热量增高、风速加大、湿度减小所造成的。中国北方地区干旱成因大陆的中心区域：中国北方地区位于欧亚大陆的中心区域，远离海洋，常年受大陆气团控制，大规模的环流无法将湿润的气流送到该区；青藏高原的隆起：高海拔的青藏高原使位于青藏高原背风坡的我国北方地区成为“雨影”区域，高原阻挡了海洋气流，使湿润气团难以到达，使之成为少雨或无雨的干旱地区；西伯利亚高压反气旋的控制：在大气下沉时，下层气流带着水汽与凝结核四下分散丧失了成雨的物质条件，并因下沉压缩产生增温效应，这其实是成云致雨的逆过程，这就是下沉气流的增温干燥作用，而使副热带成为地球上少雨干旱的原因。沙漠地区主要植物植被类型有：荒漠植被、草原带沙地植被、绿洲植被。荒漠植被的组成是一系列特别耐旱的超旱生或真旱生植物，以矮化的木本、半木本或肉质植物为主。荒漠植被又包括：小乔木荒漠植被、灌木荒漠植被、蒿类荒漠植被。小乔木荒漠植被包括白梭梭、梭梭等；灌木荒漠灌木包括沙拐枣、白杆沙拐枣、红杆沙拐枣、银沙槐；蒿类荒漠植被包括白沙蒿、沙竹、地白蒿、苦艾蒿、准噶尔沙蒿。草原带沙地植被主要由旱生、多年生草生组成。草原带沙地植被包括先锋植物群聚、半灌木蒿类植物、沙地灌丛植被、沙地森林植被；先锋植物群聚包括：1、2年生沙生先锋植物、根茎禾草、苔草沙生先锋植物、根蘖性杂类草沙生先锋植物、小半灌木和半灌木沙生先锋植物、灌木沙生先锋植物；半灌木蒿类植物包括：差巴嘎蒿群系、油蒿群系、蒙古沙地蒿群系；沙地灌丛植被包括：中生阔叶杂木灌丛、旱生具刺灌丛、沙地常绿灌丛；沙地森林植被包括：沙