多元地理化样教学参考95
2020年第1丨期.下千年牡蛎礁”之“前世与今生”
李玉光
(吉林省珲春市第一高级中学,吉林珲春)环保材料做衣服
摘要:渤海湾附近的自然条件优越,牡蛎大量繁殖,后由于气候变化,使得海河古河道附近泥沙淤积严
张铎 陈松伶重,牡蛎被海河水系的泥沙渐渐覆盖,最终死亡,沉睡于地下,凝固为化石。由成千上万个牡蛎堆积而
成的牡蛎礁,可以反映出古气候演变的规律和海陆变迁的过程。探索这些规律,能更清楚地认识人类
月份的英语单词生活的环境,从而更加科学合理地利用和保护地球。
关键词:自然环境;牡蛎;牡蛎礁
牡蛎是沿海地区常见的一种双壳类软体动物,它 不仅美味可口,而且营养价值十分丰富,是深受百姓 喜爱的一种海鲜食品。现代研究表明,牡蛎壳含有九 种微量元素,十七种氨基酸,具有很大的回收价值。
天津市地处海河流域下游,毗邻渤海,而贝壳堤 正是渤海湾特有的一种地理形态。海洋中的贝壳被 海潮推动就会冲刷上岸,在岸边一层层地堆积,千百 年后,贝壳越堆越多,形成沿海岸线分布的岸堤状形 态,这在地理学中称作贝壳堤。贝壳堤被地貌学家称 为死亡的海岸洲堤,也是调查古海岸线变迁的重要证 据。迄今为止,天津沿渤海湾一带已经发现四条贝壳 堤(图略)。它们自陆地向海洋排列,陆地最深处的 贝壳堤距渤海海岸线大约27千米,它是四五千年前 渤海湾的海岸线。最靠近渤海的贝壳堤,大致形成于 六七百年前,那时正值明末清初,考古发现当时的贝 壳堤上还有人居住。
牡蜗礁是由成千上万个牡蛎组成的礁石。牡 蛎的习性十分奇特,刚出生时能在水中自由游泳,但 当它们遇到岩石或其他坚硬的海中物体,就会像钉子 钉人木头一样,变成终生不会爬动的寄生动物。由于 牡蛎是固着生长不能移动,不能四处游走觅食,故形 成了等食物主动送上门来的捕食习性。当固着的牡 蛎死亡后,又会有新的牡蛎附着在老的牡蛎壳上继续 生长,就这样一层层堆积生长。经过漫长的时间后,这些死去生物的壳体,便形成了牡蛎礁,而上面仍然 继续生长着活的牡蛎。贝壳堤和牡蜗礁最大的区别是 贝壳堤通常出现在水面以上,而牡顿礁则深埋在地下。
古牡蛎礁(2005年8月,某施工队在天津市东丽 区进行旧城改造时发现)位于天津市中心区和滨海新 区之间,在海河的北岸,距离海岸有80千米(图略)。这些牡蛎被大量的淤泥质黏土掩埋在3米深的地下,紧密地黏合在一起。经专家测量,整座礁石的厚度达 6米,长和宽都将近100米。本该生活在水里的牡蛎,怎么会出现在陆地上,而且如此集中地死亡在距离大 海80千米的地方?
这座牡蛎礁是什么时候开始形成的呢?专家对 牡蛎样品进行采集,以便获取更多关于牡蛎死亡的蛛 丝马迹。牡蛎礁采样十分讲究,由于礁体是从下往上 生长,故底部的年龄最大,最下面的牡蛎个体“年龄”最老,往上都是它的子孙后代,所以“年龄”相对年轻 一些。根据牡蛎礁独特的生长规律,在研究时必须从 礁石底部往上连续逐个采集。想弄清楚牡蛎样本的 死亡时间,还需先知道牡蛎的平均寿命。专家通过对 切割后的“牡蛎样本剖面”进行观察,清楚地看到牡蛎“生长纹理”(类似于树木的年轮)的宽窄变化,从 而推断出牡蛎的平均寿命。牡蛎壳体记录了个体生长的过程,深(窄)的纹是冬季时分泌的,而浅 (宽)、白的纹是夏季快速生长、快速分泌而形成的。一个浅层和一个深层就是一个周期(即一 年),这样就可以数出这个壳体一共活了多少岁。专 家们从礁石的顶部和底部采集到牡蛎样本(牡蛎壳的 主要成分是碳酸钙),提取其中的碳元素,利用放射性 同位素碳14的方法来为牡蛎礁测年龄。这座牡蛎礁 出生于大约7200年前,牡蛎礁死亡的时间约5600年
作者简介:李玉光,中学一级教师,吉林省教学新秀,延边州高中地理名师工作室成员,主要从事高中地理教学实践和理 论研究。
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前,牡蛎礁在这里生长了 1600年之久。
为什么在这个时间之前没有牡蛎出现?这与地 球的气候变化密不可分。在大约三万年以前,冰川还
遍布着整个地球,许多巨型动物因为极度寒冷而相继
灭绝。后来气候逐渐转暖,北半球的年均气温比目前 高3 ~5 喜欢温暖环境的牡蛎因为此时气候的转
暖而出现在这里。当海面风浪平静、海底遍布柔软细 腻的泥沙、潮流和缓、浮游藻类生物大量繁殖,牡蛎在 这里到了它最理想的家园。今天的天津东丽区一 带在当时就是一个牡蛎生活的天堂,光照充足、海水 温和、浮游生物大量繁殖,给牡蛎提供了充足的食物 来源,因此牡蛎的个头比现在的大很多。一牡蛎好 不容易到一块礁石,它们立即附着在上面,繁衍生 息,越来越多的同伴陆续来此,牡蛎迅速生长,并开始 爆发性地繁殖(牡蛎的繁殖能力极强,一只雌性牡蛎 在一个繁殖的季节就可以生产出四亿卵细胞)(见 图1)。如果这些牡蛎按照此势头繁殖下去,从建立 礁石基础那天算起,直到7200年后的今天,天津东丽 区建筑工地上发现的这座牡蛎礁,将会发展成为一座 面积巨大的礁石岛。但任何事物都有它的生长周期,这座牡蛎礁也不能例外,它旺盛的生长力有一天突然 戛然而止。
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图I
是什么原因导致已经生长了 1600年之久的牡蛎 礁渐渐走向死亡呢?牡蛎礁刚被发现时,它们被淤泥 紧密地黏合在一起,难道这些牡蛎是被泥沙掩埋窒息 而死的吗?为了得出这个礁体更精确的年龄,专家把 从牡蛎礁附近采集回来的泥芯样本逐段打开进行分 析。除此之外,还验证了在礁体的顶底部取
泥沙质沉 积物。用这两种方法互校,然后得出最后的年龄。“泥土测试结果”与之前做的“碳14测试结果”惊人 的一致。牡蛎礁死亡的时间和泥层覆盖的时间相吻 合,说明在牡蛎礁死亡的5600年前一定发生了一场 骤变,致使牡蜗礁集体死亡。据记载,在距今5600年 前,大量的泥沙自古河道上游冲刷而下,它们淤积在 河道人海口。
载的读音专家把采集回的数十个牡蛎样本逐个研究,这些 牡蛎体型各异,有的肥厚壮硕,有的纤细瘦长(见图 2)。形态之所以会出现如此大的差异,是由当时礁体 生长的环境决定的(不一样的生长环境,导致牡蛎形 态出现巨大差异)。肥厚壮硕的牡顿存活的环境比较好,在往上长的同时可以横向长,以此来拓展自己的 “地盘、空间”;纤细瘦长的牡蛎,由于河道中的泥沙 快速沉积,为了不被泥沙掩埋窒息死亡,只能放弃了 原本横向的生长空间,被迫纵向生长,以争取更多的氧 气。但由于当时泥沙沉积的速度过快,远远超过牡蛎 的生长速度,那些牡蛎最终被泥沙掩埋。没有了活的 个体,牡蜗礁也就停止了生长,成为没有生命的礁石。空之轨迹fc
图2
那么,这种毁灭牡蛎礁的力量又来自哪里呢?专 家们认为,这股力量很可能来自海河水系。在当地,自古就流传着一句老话“九河下梢天津卫,三座浮桥 两道关”,这个九河指的就是流进天津的海河水系。海河水系实际是由五大干流组成的,从地图上看整个 海河水系就像一把大蒲扇,海河正是这把蒲
扇的柄,而天津正好处在这个扇面的顶端,在扇柄两侧展开 (图略)。这些干流大多数发源于太行山和燕山山地,每到夏季,干流河水暴涨,常携带大量的泥沙淤 积于河床,时间一长溃堤决口的事情经常发生。史 书记载,在过去的六百年间,海河流域发生了将近四 百次严重水灾。不仅是这段有人类文字记录的历史 表明了河道的变化,地质学家根据对地层钻探的结 果分析,天津市东丽区发现的牡蛎礁石是由于该地 7200年前气候温度适宜,牡蛎因此开始了生殖繁衍,随着年复一年的迅速生长,经历了漫长的1600多年,伴随着全球气温的变化,降水山洪频频发生,海河水 系的泥沙堆积,海岸滩涂逐渐向海洋挺进。直到距今 5600年前,牡蛎礁终于被海河水系的泥沙渐渐覆盖,完成了自己由生到死的过程,最终沉睡于地下,凝固 为化石。
牡蛎这种生活在水中的动物身上隐藏着千万年 来古气候演变的秘密,通过对这些牡蛎礁的研究,专 家们发现了天津市东丽区沧海桑田、陆进海退的变化 过程,让人们了解到了气候演变的规律。只有到这 些规律,才能更清楚地认识人类生活的环境,学会科 学合理地利用和保护我们的地球。
(注:本文参考资料来源于央视纪录片《地理中国》2011年第81期中《探秘千年牡蛎礁》)
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