【地理素养】石化森林、泥炭沼泽森林、洪泛森林都是什么森林？

传播最有用的知识

一、美国亚利桑那州石化森林

也许在美国亚利桑那州东北部的石化森林国家公园里,可以找到世界最著名的石化森林。该公园因拥有大量不同密度的石化森林而著称,这些森林被命名为黑森林、水晶森林、彩虹森林等。这座公园里的大部分树都是类似于南洋杉的针叶树,它们生长在大约2.25亿年前的三叠纪时期,此时第一批恐龙出现,地球的大陆块丛生在一起,形成超大陆――盘古大陆。

　　亚利桑那州石化森林的一个最著名的景点是玛瑙桥,这是一根长34米的石化树干,它横跨在一个河床上,经过很多世纪,这个河床已经干涸。1911年,由于担心安全问题和游客有可能会坐在或从玛瑙桥上穿过,政府被迫建起几根石柱,用来支撑那座石化桥。6年后,相关部门用更美观的混凝土结构取代了那几根石柱。

二、美国华盛顿银杏石化森林

1500万年前,现在的华盛顿州中部地区生长着大量银杏树、美洲杉和另外20多种树。它们中的大部分最终都沉入了方塔奇湖底,后来这个湖又在一系列火山爆发的过程中被淹没。火山灰和熔岩很好地保护了这些死树,防止它们遭虫蛀或细菌分解,水渗透冷却的熔岩,用矿物和化学物质――盐取代树里的有机物,使树木发生石化。

　　冰河时代末期的特大洪水冲走了数百万吨表层土,使这些被掩埋了很多年的石化树露出地面。这个远古生态系统的残余部分,现在受到华盛顿银杏石化森林州立公园保护。该公园存在严重的偷盗问题,为了避免这些珍贵遗物被盗,政府用钢筋网把一些著名的石化树样本围了起来。

三、希腊莱斯博斯岛石化森林

　　希腊莱斯博斯岛是莱斯博斯石化森林的家园,这里的石化树可能是欧洲数量最多的。1500万到2000万年前,一系列火山爆发产生的厚厚的灰尘,掩埋了整座森林,使它们发生石化。这里拥有有史以来发现的最大的植物石化,这个树干的周长大约是8.58米,高7米。

四、美国密西西比石化森林

　　大约3500万年前,现在的密西西比州弗洛拉镇附近的一条河流发生洪水,席卷了一片已有数千年历史的原始森林。不久后,这些树被矿物质丰富的密西西比河的泥浆掩埋,开始石化过程。这一地区的一个最著名的石化树样本是“青蛙”,它是一个大树干的一部分,据估计,它可能有6776公斤重。

五、美国怀俄明州伊甸谷蓝色森林

　　伊甸谷石化蓝色森林是由大约5000万年前生长在沼泽地区的倒树形成的。树木死亡后倒在沼泽里,很快被藻类覆盖,藻类在原始树皮的表面形成一层保护层,防止它们腐烂。树木萎缩后,藻类外壳和它与树之间的空隙被矿物质填满,这些矿物经常是晶体形式。

六、阿根廷自然古迹石化群

　　大约在1.4亿年前,安第斯山脉还没隆起,现在的阿根廷巴塔哥尼亚的干旱大草原,当时非常潮湿,常年薄雾笼罩,巨大的Araucatis Mirabilis树直插云霄,高达100米。然而火山爆发导致安第斯山脉隆起后,火山灰和熔岩淹没了这片森林,最终形成了这座南美最壮观的石化森林。

七、美国犹他州黄猫平地博石化森林

　　美国西部因恐龙化石众多而著称,然而这里除了恐龙化石以外,还散布着很多曾被恐龙踩在脚下或啃食的树木的残余物。一些最著名的石化树样本来自位于犹他州摩押北部的黄猫平地,在这里发现的黄猫石化树因其拥有红、橙到黄色等丰富色彩而著称,这些颜色是由铁和其他金属化合物造成的。

八、美国北达科他州西奥多?罗斯福国家公园

　　如果你对石化树感兴趣,美国北达科他州西部的这片荒地有很多好东西要向你展示。从大约5500万年前的古新世开始,在这里的大量被腐蚀的原木和树桩之间,就能看到石化树。石化树的种类有很多种,不过最大的树桩(直径达3.65米)属于一棵水杉。

九、新西兰史前贝壳杉森林

　　并非所有石化树都是石头,石化过程并非一朝一夕就能完成。例如新西兰的史前贝壳杉森林。几万年前,贝壳杉生长在该国北岛的沼泽地区,这些“远古贝壳杉”中的大部分都已在地下掩埋了长达4.5万年。它们部分石化,被认为是“世界上最古老的可用木材”。

十、加拿大阿克塞尔海伯格岛木乃伊森林

　　你如何能制成一个木乃伊森林?首先你要有一片长满红杉树的森林,并要让它位于距离北极大约1100公里的地方,除此以外,还必须要重新返回到大约4500万年前。现在在加拿大荒凉的阿克塞尔海伯格岛上,一片木乃伊森林的树根紧紧“抓住”永久冻土带,这些树既没有生命,也没有石化,如果需要的话,可以把这些古树锯掉或烧掉。

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1．(2019·深圳调研)阅读图文资料，完成下列要求。

某科考队于11月考察南美洲巴塔哥尼亚地区，发现该地距海洋近但很少受到海洋水汽的“滋润”，草原、沙漠广布，但多外流河；沙漠中分布有保存完好的大片石化森林。科考队员遇到当地游牧民特维尔切人赶着牲畜游牧，并得知他们每年在大西洋沿岸与安第斯山草场之间定期迁徙放牧。下图是巴塔哥尼亚地区略图及石化森林形成的一般过程。

(1)分析巴塔哥尼亚高原很少受到东西两侧大洋水汽“滋润”的原因。

(2)分析干旱的巴塔哥尼亚地区多外流河且流程中流量损耗相对较少的自然原因。

(3)推测巴塔哥尼亚地区“石化森林”的形成过程。

(4)指出考察期间(11月)特维尔切人游牧迁徙的方向，分析迁徙目的地该季节适宜放牧的有利条件。

解析：（1）巴塔哥尼亚高原很少受到东西两侧大洋水汽“滋润”的原因要从海陆位置和地形方面进行分析。结合巴塔哥尼亚高原的自然地理特征，主要是地形原因，答案为：巴塔哥尼亚地处西风带，西部高大（的安第斯）山脉阻挡了太平洋水汽进入；巴塔哥尼亚高原海拔较高，且西风使大西洋水汽向东输送，大西洋水汽也难以进入。

（2）巴塔哥尼亚地区多外流河且流程中流量损耗相对较少的自然原因要从流量、土地面积、地形、土壤方面回答。结合图示信息可得河流多发源于高大的安第斯山脉，冰雪融水补给较多，河流流量较大；地势西高东低，河流落差较大，流速较快；陆地（东西方向）狭窄，河流较短，河流流程中蒸发、下渗损失较小。

（3）巴塔哥尼亚地区“石化森林”的形成过程的解答根据材料信息，启动有关地质作用的知识即可得答案。安第斯山脉还未隆起之前，巴塔哥尼亚地区受西风的影响，降水丰富，森林茂密；板块运动使安第斯山脉隆起抬升，火山喷发导致森林被火山灰埋没，经过漫长的地质作用森林演变成化石；外力作用使埋藏在地下的石化森林出露地表。

（4）根据材料，特维尔切人每年在大西洋和安第斯山脉之间进行迁徙，则迁徙方向为水草丰富的地区，11月为当地夏季，当地11月份以后进入夏季，安第斯山冰雪融水增多，牧草丰富；山地牧场海拔高，气候凉爽；蚊虫少，可减少蚊虫叮咬。

答案：（1）巴塔哥尼亚地处西风带，西部高大（的安第斯）山脉阻挡了太平洋水汽进入；巴塔哥尼亚高原海拔较高，且西风使大西洋水汽向东输送，大西洋水汽也难以进入。

（2）河流多发源于高大的安第斯山脉，冰雪融水补给较多，河流流量较大；地势西高东低，河流落差较大，流速较快；陆地（东西方向）狭窄，河流较短，河流流程中蒸发、下渗损失较小。

（3）安第斯山脉还未隆起之前，巴塔哥尼亚地区受西风的影响，降水丰富，森林茂密；板块运动（碰撞挤压）使安第斯山脉隆起抬升，大量的火山喷发导致大片森林被火山灰埋没，经过漫长的地质作用森林演变成化石；外力（侵蚀、搬运）作用使埋藏在地下的石化森林出露地表。

（4）由大西洋沿岸迁徙到安第斯山地（草场）。当地11月份以后进入夏季，安第斯山冰雪融水增多，牧草丰富；山地牧场海拔高，气候凉爽；蚊虫少，可减少蚊虫叮咬。

2．阅读图文资料，完成下列要求。

贝壳杉是世界上最古老的树种之一，喜温热湿润气候，是中性喜光树种，幼树较耐荫，根深，长成参天大树需要两百多年。大屏障岛（见下图）历史上曾是贝壳杉的天堂，原是无人荒岛，后来毛利人登陆大屏障岛，毛利人对贝壳杉怀有特殊的敬意。当欧洲殖民者踏上大屏障岛之后，大肆砍伐贝壳杉，将贝壳杉通过漂流的方式从森林运到沿海港口，用贝壳杉建造房屋、修造船舶并将大量原木出口海外。殖民者还用贝壳杉木修筑了一座贝壳杉大坝。贝壳杉天然林遭到严重破坏。上世纪后半期，当地政府重视贝壳杉林的生态恢复。

（1）简述历史上大屏障岛与新西兰大部分地区相比，成为贝壳杉的天堂的条件。

（2）推测殖民者修筑贝壳杉大坝的原因。

（3）分析大量砍伐贝壳杉给当地生态带来的威胁。

（4）在贝壳杉林恢复T程中，有人认为可以混交引入其他树种，你否同意，并说明理由。

解析：第(1)题，读材料可知，贝壳杉喜温热湿润气候，是中性喜光树种，观察大屏障岛图发现其纬度较低，热量充足，受海洋影响，冬季气温高于0 ℃；冬季全球气压带整体南移，受副热带高气压带控制，盛行下沉气流，多晴朗天气，光照充足；且材料中提到大屏障岛原是无人荒岛，后来毛利人登陆大屏障岛，毛利人对贝壳杉怀有特殊的敬意，说明开发历史短，受人类影响小。第(2)题，由材料可知，当欧洲殖民者踏上大屏障岛之后，大肆砍伐贝壳杉，将贝壳杉通过漂流的方式从森林运到沿海港口，用贝壳杉建造房屋、修造船舶并将大量原木出口海外。读图可知大屏障岛面积较小，河流落差大，水流速度快，部分河段有险滩、急流，原木难以漂浮通过；修筑大坝蓄水便于控制水位、稳定流速，有利于将原木顺利漂流到沿海地区。第(3)题，材料中提到，贝壳杉长成参天大树需要两百多年，说明贝壳杉生长缓慢，一经破坏难以恢复，大量砍伐会造成森林资源枯竭；植被覆盖率降低，森林保持水土能力下降，容易诱发水土流失；森林植被减少，野生动物栖息地和食物来源减少，导致野生动物锐减，生物多样性减少。第(4)题，该题型即可同意也可不同意；同意引入其他树种，应从积极方面分析，如：能在短时间内恢复森林植被，提高植被覆盖率，改善小气候，减轻水土流失；为野生动物营造多样化生存环境，提高生物多样性。不同意引入其它树种，应从消极方面分析，如：可能导致外来物种入侵，减小贝壳杉的生长空间；其他树种在种间竞争中也可能处于劣势，成活率低，长势差；人工干预消耗人力物力，增加经济成本。

答案：(1)纬度较低，气候温和，冬季气温高于0 ℃；受西风带控制时间较短，影响较弱，夏季能受副热带高气压带控制，光照条件较好；开发历史较晚，且毛利人对贝壳杉的敬意使得历史上贝壳杉受人为干扰较小。

(2)大屏障岛面积较小，河流落差大，水流速度快，部分河段有险滩、急流，原木难以漂浮通过；修筑大坝便于控制水位、稳定流速，有利于将原木顺利漂流到沿海地区。贝壳杉林茂密，就地取材。谭老师地理工作室综合整理

(3)贝壳杉生长缓慢，一经破坏难以恢复，造成森林资源枯竭；缺少林冠拦截和枯枝落叶涵蓄，地表径流加强，诱发水土流失；栖息地和食物来源减少，导致野生动物锐减，生物多样性减少。

(4)同意：混合林抵御病虫害能力更强，有利于增强群落的稳定性；提高植被覆盖率，改善小气候，减轻水土流失；为野生动物营造多样化生境，提高生物多样性。

不同意：引入其他树种可能导致外来物种入侵，驱逐贝壳杉的生长空间；其他树种在种间竞争中也可能处于劣势，成活率低，长势差；人工干预消耗人力物力，增加经济成本。

泥炭沼泽森林

在茂密的森林地区，树的枝叶遮蔽阳光，大量的残落物覆盖了地表, 它不仅能保持大量水分, 而且能拦蓄地表径流，并使其渗入土中。加之在林下土层底部常出现不透水的灰化土, 其阻挡了水的渗失，使潜水位抬高，从而导致地表经常处于过湿状态，促使泥炭沼泽化。随着植物残体层和土层潮湿、通气恶化及酸性增强，森林自然更替愈来愈困难，而草木植物却得到了发展。草本植物占优势的时间越来越长,草本植物的残体也开始占优势。在湿度加重、嫌气条件进一步发展情况下，引起沼泽植物的发育, 其残体在地表逐渐形成了泥炭, 森林地区则演变为泥炭沼泽。

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(2020·河南联考)位于东南亚赤道地区的苏门答腊岛分布有大面积泥炭沼泽森林，由于土壤长期浸水，落叶和朽木无法完全分解，逐渐形成厚厚的泥炭层。近年来，当地居民抽干泥炭沼泽，焚烧林地，以便扩大油棕的种植面积。但在增加棕榈油(用于食品、饲料加工)产量的同时，也增加了全球温室气体的排放量。下图分别为泥炭沼泽森林和油棕林景观图。据此完成1～3题。谭老师地理工作室综合整理

1．苏门答腊岛沿海地区泥炭沼泽森林被开发成油棕林的有利自然条件是( )

A．气候温和湿润

B．地形平坦开阔

C．土壤水分充足

D．泥炭土层深厚

2．泥炭沼泽森林转变为油棕林将增加当地的( )

A．年均降水量

B．太阳辐射量

C．地表下渗量

D．气温日较差

3．泥炭沼泽森林转变为油棕林将增加全球温室气体排放量的主要原因是( )

A．森林蒸腾耗水量显著增加

B．棕榈油大量转化为温室气体

C．土壤有机质分解速度加快

D．林场需要大量使用化石能源

参考答案

解析：第1题，苏门答腊岛沿海地区地形平坦开阔，有利于降低改造成本。第2题，图片显示泥炭沼泽森林转变为油棕林，当地植被覆盖率降低，泥沼等湿地减少，因此气温日较差增大；植被覆盖率降低，大气湿度减小，年均降水量减少；地表径流速度加快，下渗量减少；地表植被覆盖情况的变化对太阳辐射量影响不大。第3题，材料显示土壤长期浸水，落叶和朽木无法完全分解；而泥炭沼泽森林转变为油棕林后，土壤暴露于空气中，有机质分解速度加快，将增加全球温室气体排放。

答案：1.B 2.D 3.C

洪泛森林

洪泛森林是雨林的一种，它经常在洪水季节被长时间的淹没（有时被人认为是永久淹没的雨林）。这种类型最有名的森林在亚马逊流域，在那里它们占到总雨林面积的2%。

洪泛森林的树木要比其他没有被淹没森林的树木短，原因是由于其湿润的不稳定性，排水不良的土壤（因此它有时被称作“沼泽森林”），以及特定的树木如Cecropia, Ceiba, and Mauritia palms（和aguaje palm一样有名）等的特点决定的.许多洪泛森林的树种有着较高的树根如同拱柱一样支撑着它的结构。洪泛森林被洪水淹没（一年中有4-10个月），它的洪期时可以预测的。鱼类在这种森林的种子传播方面起着很重要的作用。

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亚马孙河流域的部分雨林，在每年洪水季时会被河水淹没，被称为洪泛森林。下图分别示意亚马孙河流域水系及洪泛森林的分布图和洪泛森林景观图。据此完成下面小题。

1．一般年份，以下各时段亚马孙河流域干流的洪泛森林面积最小的是（ ）

A．1-2月 B．3-4月 C．7-8月 D．11-12月

2．与陆生雨林生态系统相比， 洪泛森林生态系统（ ）

A．土壤有机质较少 B．生物多样性较少

C．水土流失较严重 D．物种传播较迅速

参考答案

1．C 2．D

【解析】1．结合所学知识读图分析，亚马孙河南岸支流比北岸数量多，南岸流域面积比北岸广，干流水量变化主要取决于南岸支流；南岸支流与主干流均位于南半球；7～8月时赤道低气压带北移，南岸支流与主干流流域降水减少，导致河流水位下降，洪水退去，此时洪泛森林的面积最小。故选C。

2．与陆生雨林生态系统相比，洪水带来的沉积物、水下腐烂的植物叶片为洪泛森林生态系统提供丰富养料，土壤有机质较多，生物多样性更丰富，AB错误；这里一年中大部分时间被洪水淹没，以沉积作用为主，水土流失不明显，C错误；洪泛森林中的果实借助洪水及鱼类广泛传播，洪水退去后可生根发芽，物种传播较迅速，D正确。故选D。

【点睛】本题考查了南美洲洪泛森林的特点，解答本题的关键是利用材料获取的信息并结合所学知识综合分析判断。

来源启迪慧想