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一、 实习目的
1. 了解地下溶洞的形成过程
2. 了解石菊花、石笋、石钟乳、石柱、石幔帘和边石坝的形成条件和机制
3. 溶洞形成相关地质现象的观察和分析
二、 实习内容
1.简介:
瑞晶洞位于浙江临安市昌化地区的石瑞乡蒲村。东距杭州130公里,南邻千岛湖125公里西离黄山166公里,北连天目山国家自然保护区51公里。该洞洞体呈垂直状,异常高大。第一洞厅垂直高度达82米,堪称国内第一,洞内岩溶景观密度大、品种齐全,尤其是洞内有着大量的“石花”,大大小小的石花布满洞顶,使瑞晶洞 成了世上罕见的地下花园。
2. 地下溶洞的形成过程
地下溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果,石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为微溶性的碳酸氢钙。由于石灰岩层各部分含石灰质的量多少不同,被侵蚀的程度不同,就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞。溶有碳酸氢钙的水,当从溶洞顶滴到洞底时,由于水分蒸发或压强减少,以及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸钙的沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚,渐渐形成了钟乳石、实习石笋等。如果溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶上滴落,随着水分和二氧化碳的挥发,则析出的碳酸钙就会积聚成钟乳石、石幔、石花。洞顶的钟乳石与地面的石笋连接起来了,就会形成奇特的石柱。
3.石菊花、石笋、石钟乳、石柱、石幔帘和边石坝的形成条件和机制
(1)石菊花
石菊花是石灰岩溶洞的特有品种,在洞内有着大量的石菊花。大大小小的石菊花布满洞顶,形态各异。石花的化学成分为碳酸钙,由针状、细柱状晶体组成,其多直接长在石灰岩石上。石化是包气带毛细渗水的产物,即含碳酸钙的地下水通过岩石缝隙缓慢从岩石中渗出,碳酸钙中氧气不断溢出,形成结晶。
(2)石笋、石钟乳、石柱
洞中长着高大的石笋和石钟乳。石笋是直立在洞里的尖锥体。当饱含着碳酸钙的水通过洞顶的裂隙滴至洞底,由于在洞穴内有时温度较高,水分蒸发,水中二氧化碳溶解量减少,钙质析出,沉积在洞底,日积月累自下向上生长的就形成了石笋,自上而下生长的则形成了石钟乳。
洞中还能看到几根石柱,贯通底部和顶部。这是由于石笋和石钟乳不断生长,最后连在一起形成了这种柱状物。
(3)石幔帘
在溶洞的四厅中我看到一幅壮观的场面,一高达30米左右的“接天帷幔”矗立在厅中,那是有一连串层次的石莲台、石瀑布构成的石幔。洞厅中还挂着一连串的石旗和石帘。石幔是由于渗透的水中碳酸钙沿溶洞壁向下沉淀成层状堆积而成,其形状如布幔。
(4)边石坝
在洞底出现了一些隆起的像河坝一样高为几厘米至几十厘米的垄岗状地貌,这就是边石坝。它是由渗透水中的碳酸钙沉积而成的
.4. 溶洞的塌陷、断裂构造、石柱的错断现象
溶洞形成后,由于某些地段发生了轻微地壳运动,洞厅中被水侵蚀过的层面发生了塌陷;地壳的下沉使原本在同一平面的岩层被拉伸,形成了断裂构造;原本笔直的的石柱也由于地壳的下沉,导致中部被拉伸而断裂,这就是石柱的错段现象。
三、实习总结
这次实习我收获颇丰,不仅见到了美丽的溶洞地貌,感受到了美妙的大自然风光,也进一步了解了地下溶洞的形成过程以及溶洞的一些代表性地貌和形成机制。此外,这次野外实习锻炼了我的实践动手能力,我学会了对地貌的观察,内容的描述,数据的记录等野外工作方法。
一、概述
通过接近两年的学习时间,我们学习了植物学、动物学、植物资源学和基础生态学等科目,我们学到并掌握了基本的理论知识,但为了让理论联系实际,对理论知识进行验证和巩固,对课堂知识进行补充和深化,在2013年7月8日至7月13日,我们北方民族大学2011级生物技术专业的学生在老师们的带领下参加了为期一周的野外实习。我们依次进行了贺兰山、鸣翠湖以及白芨滩的实习,接触大自然,了解到了生物的丰富性和多样性。这三个地点介绍如下: 苏峪口位于宁夏银川市贺兰县贺兰山,滚钟口风景区北部的苏峪口国家森林公园,距银川市约40公里,是贺兰山的又一著名旅游景区,是国家4A级旅游景区。年平均气温8.5℃左右,年平均日照时数2 800小时~3 000小时,年平均降水量200毫米左右,无霜期185天左右。苏峪口山体巍峨,林海连绵,树种繁多,一年四季葱茏茂密。它北距沙湖旅游区35公里,东边西部影视城12公里,南靠西夏王陵30公里,是宁夏十大精品旅游景区之一。
苏峪口国家森林公园具有丰富的自然景观和独特的人文景观。在近万公顷的范围内,高耸入云的油松、村松、云杉等天然林木一望无际;吐红的樱桃,挂紫的丁香,披粉的蒙古扁桃等平分秋色灌木遍布山谷沟壑。层层林海造就的四季景观,色彩斑斓,变化无穷,令人叫绝。 鸣翠湖生态旅游区位于银川市兴庆区东侧,西距市区9公里,东临黄河3公里,总规划面积6.67平方公里,是银川市东部面积最大的自然湿地保护区。鸣翠湖是黄河古道东移鄂尔多斯台地西缘的历史遗存,是明代长湖的腹地。这里湖光戏柳,草树烟绵,百鸟翔集,鱼跃其间,远望水鹭双飞起,近看风荷一向翻。塞上雄浑,江南秀色,豁豁然集于苇浪水波间。湖中有自然植物109种,鸟类97种,最著名的有黑鹳、中华秋沙鸭。每逢春夏,成千上万只鸟在这里繁衍栖息。
宁夏灵武白芨滩国家级自然保护区总面积为74843公顷,其中核心区面积31318公顷,缓冲区面积18606公顷,实验区面积24919公顷,主要保护对象为荒漠生态系统及典型的荒漠野生动植物资源。范围在东经106°20′至106°37′,北纬37°49′至38°20′之间,东自宁蒙边界在明长城交汇处为
起点,向南至黄草沟口西1公里,经任家庄西2公里向南至甜水河道班小路与307国道交叉处,沿307国道拐至公井子桥,向南至老圈坑小路口,沿古羊铁路至大疙瘩瘤子向南到金家沙沟口、再至鸡心沟口;南自鸡心沟口向西至散杈子北2公里处,再向西拐至龙坑井南1.5公里处,延至车路沟羊圈东1公里处;西以车路沟羊圈东1公里处,向北沿1250米等高线拐至狼永公路k10号桩,经掏葫芦至东干渠向北延伸1.2公里经庙梁子沟至东干渠泄洪道,向北沿1150米等高线穿越海子墩、307国道、庆沟、天池沟至横城;北自横城沿明长城向东至宁蒙边界交汇处。调整后保护区共设核心区3处,即北部猫头刺荒漠核心区,中部柠条群落荒漠核心区和南部猫头刺―沙冬青荒漠核心区。
1.实习内容
⑴植物标本的采集、制作
⑵群落的基本特征分析
⑶昆虫标本的采集、制作
2.实习意义
(1)印证、扩大、巩固和加强课堂教学内容。植物学是一门实践性很浅的科学。课堂教学的内容只有做到理论联系实际,增强感性认知,才能得到巩固和加强,也只有通过野外实习的实际活动,才能起到扩大知识范围,扩宽知识领域的作用,是学生真正学到课堂上学不到的知识,为将来胜任本专业的工作打下坚实基础。
(2)观察、比较、分析植物界个大类群的典型代表植物,探讨各类群之间的形态特征和亲缘关系充分认识植物有简单到复杂,由低级到高级、由水生到陆生的演化趋势,树立唯物主义的科学观。
(3)正确认识动物、植物与环境之间的关系,在自然界中,出极端的例子外,每一个物种都不会是一个孤立的有机个体,而总是以群体的形式存在与自己的分布区中,个物种之间不是杂乱的堆积,而是构成一个有序的空间格局,他们之间相互依存、相互制约,构成一个有机的整体。这些知识只有在自然环境中,才能够加深理解。
(4)重点认知各大植物类群中常见科、属的特征及其经济价值,为合理地开发、利用和保护植物资源打好基础。
(5)利用毒瓶杀死捕获的昆虫,使昆虫标本长期的保存下去,清晰地显示生物体的外部形态和内部构造,长期保持生物体的原来色泽。
(6)通过野外实习,初步学会和掌握植物学最基本的野外工作方法,掌握动物学野外工作的基本方法,加深对动物和环境之间关系的认知,培养独立工作能力。
(7)采集植物、动物标本,充实植物、动物标本室,为植物、动物教学和科研提供第一手资料。
3.时间与地点
⑴ 2013.7.8,贺兰山苏峪口(山地)
⑵2013.7.10,鸣翠湖(湿地公园)
⑶2013.7.12,灵武白芨滩(荒漠草原) 二、实习内容
(一)、植物学
1.实习工具的准备:
标本夹、测量尺、广口瓶、采集袋、采集袋、白纸、绳子、修枝剪、号牌(标签)、小铲子、铅笔、橡皮、标本板、吸水纸、白绳、解剖工具
1.1标本夹
供采集标本和压制标本之用,是用木板条作成的长约 45 厘米,宽约 30 厘米的木制夹板。标本夹分为背夹和压夹两种,前者最好是装有尼尼龙搭扣和背带,以方便在野外采集时随时将标本压入标本夹中, 防止采集的标本失水皱缩; 后者适用于标本的集中压制。
1.2.枝剪
用以剪断植物的枝条,通常有一般修枝剪和高枝剪(长柄修枝剪)两种。
1.3.小铲子
用以挖掘植物的根、鳞茎、球茎、根状茎等地下部分,或石缝中的植物。
1.4. 采集袋
在采集过程中装新鲜标本材料时使用,是用便于携带的塑料或其它材料做 成的袋或包。
1.5.吸水纸
用以压制标本时吸收植物水分之用,各种纸张均可,但以吸水性强的麻皱纹纸为佳。
1.6.绳子
在捆压夹时使用。
1.7.测量尺
用于测量长度。
1.8.野外采集记录本
在野外采集时, 用于记录植物的产地、生境、特征等各种应记事。
1.9.号牌(标签)
用硬纸做成,系于每个标本之上,在野外填写采集人、采集号、采集地等信息。
1.10.铅笔、橡皮等文具用于填写采集记录和号牌等。
1.11.照像机用于拍摄植物形态、生境、居群、植被等的图像资料。
此外,还应根据需要和条件带上望远镜、手电筒以及其他生活用品和常用药品等。
2.植物标本的采集方法
2.1采集对象及采集要求
(1)采集植物时,根据要求,采集完整的有着营养器官、花和果实的植株,因为花和果实是鉴定植物的依据。
(2)有些植株体型较大,在采集时,只能采集植物体的一部分。为使整个植株的形态、大小和其他特征在采集的标本上得到最真实的反映,在采集标本时,必须通过观察,首先确定采集植株的哪部分才有代表性。这样也是对于植株的保护。
(3)采集草本植物时应该才带跟的全草,如发现基生叶和茎生叶不同时,要注意采集生叶。而高大的草本,采集后可将植株折成“V”或“N”字形,然后再压入标本夹内,也可将植物选取上、中、下三段具代表性的部分,分别压在标本夹内。
(4)乔木、灌木或特别大的草本植物,只采其植物体的一部分,但应注意采取的标本应尽量能带表植物的一般特征,有可能的最好拍该植物的的全形照片,一步标本之不足。
(5)雌雄异株的植物,应分表采集雄株和雌株,以便研究用。
(6)水生草本植物提出水后,很容易产成一团,不一分开,例如,金鱼藻、水毛茛等,遇此情况,可用硬质版在水中将其拖出,连同纸板一起压入标本夹,这样可保持其形态特征的完整性。
2.2采集植物标本的注意事项
(1)注意标本的完整性。除采集植物的营养器官外,还必须具有花和果实,因为花果实是鉴定植物的重要依据,例如,伞形科、十字花科等,没有花、果实是无法鉴定的。
(2)注意采集健康的植株做标本。所谓“健康植株”是指那些没有病虫害的植株。一方面是为了保证标本各性状的的完整、准确;一方面也是为了使标本能够长期保存。
(3)应分别采集雌株和雄株,分别编号并注明它们之间的关系。雌雄同株植物,最好两种花都能采到。
(4)最常见的应该就是草本植物了。采集草本植物时一般应采带根的全草,采集时连根挖出后,洗净泥土后压制。如果植株很小,应采集若干个体,以便研究方便及在制作标本时布满台纸。高大的草本植物,可将其折成“V” 、 “N”或“W”字形压入标本夹,这样便可在空白处放上标签纸。
(5)在我们的实习中,有些植物的花或果实很容易破碎,或萎焉,必须在采集后马上压入标本夹中。
(6)在采集时,应该特别注意每份标本只能含有一个种的标本。其实皱纹纸每组都十分充裕。
2.3标本采集记录
标本采集记录是植物的重要档案。采集时编写的号码和采集的地点。
2.4标本的清理
标本采集后在制作前还必须经过清理,目的是除去杂质,是要展示的特征更为突出。首先除去枯枝烂叶及凋萎的花果,若叶子太密集,还要适当修剪,但要留一点叶柄,以示叶片着生情况。其次是用清水洗去泥沙杂质。清洗时不要损伤标本。
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