2023年8月14日,地理与信息工程学院地理信息科学专业112名学生在杨乃、吕建军、张绪冰、林伟华、袁国斌、樊文有、晁怡、梁迅8位专业老师、辅导员穆巴热克的带领下,奔赴中国地质大学(武汉)秭归产学研基地,开展秭归野外实习。
行程一:观坝平台
8月16日,地理信息科学专业114211和114212班野外实习首站,来到了观坝平台。沿蜿蜒曲折的盘山公路顺山势而上行,抵达三斗坪镇雾河村,陡峭的棺材岩下,杨乃老师与张绪冰老师通过地形图与遥感影像图与实地辨认对比,指导同学们学会如何读好一张地图,从小地图中预知大环境,解谜地图中的知识。
图1 张绪冰老师为同学们讲解遥感影像图
图2 杨乃老师为同学们讲解地形图
陡壁立于路旁,是横跨五亿年的沉积。车子行驶在山间弯弯延延的路上,穿越茂密的树林,同学们来到下一个点位观察震旦系陡山沱组四段和灯影组接触面。层层的岩层,像一条无边的大带子在太阳光里闪闪烁烁。山体里主要是层积岩,层层叠叠像一片云海,连成了一座大山。吕建军老师和林伟华老师为同学们讲解了陡山沱组四段与灯影组的岩性,指导同学们如何判断接触关系及岩层中的构造现象。晦涩难背的岩石特点倏忽间鲜活起来,同学们拿起罗盘,立于石壁,测产状更知其貌,一切都因实践而变的朗然。
图3 林伟华老师讲解岩性
图4 同学们测量岩层产状
顺小径向山深处探寻,同学们来到和尚洞和高家溪石板桥旁的河岸处。和尚洞,刀劈斧削,洞口宽大,呈三角状,高约40米,宽约20米,深半百米。洞壁发育有岩溶裂隙,更可见石钟乳悬于洞中。喀斯特地貌的鬼斧神工将和尚洞这宽大呈三角形的巨大洞口与越向里越神秘的无限空间延伸带到了同学们眼前,不断扩展着大家的想象力。吕建军老师和林伟华老师为同学们讲解着和尚洞的形状形态及其发育条件与成因,同学们赞叹于喀斯特地貌的瑰丽,也赞叹于其奥妙的形成条件。
图5 吕建军老师讲解岩溶地貌
拿起罗盘,戴上安全帽,背起行囊,迎着朝阳,同学们穿梭在一座座大山中,倾听老师们的细致讲解,用笔头在野簿记录地质知识,拿起相机定格广阔壮美的山河。
图6 师生于和尚洞前合影
行程二:张家冲水土保持站
8月16日,地理信息科学专业114213和114214班野外实习首站,来到了张家冲水土保持站。
肌土流失伤悲痛,水滋流失成砂砾。
护土培源兴农业,绿色屏障保安宁。
青葱树林映眼底,沃腴土壤润芳草。
万籁俱寂思环保,绿意盎然延生机。
114214班——徐宝智
张家冲小流域设立的水土保持站为同学们进行水土流失的观察和认识提供了绝佳的环境。梁迅老师仔细讲解秭归县茅坪河流域农业面源污染治理工程的原理与方法,以当地的自然特点为依托,详细介绍了建设集水池、导流渠、堰塘等农田径流拦截净化工程的策略。
图7 梁迅老师讲解水土流失检测核心原理
同学们在观察平台认真观察附近水土流失情况下的土地利用变化,并且细心地发现水土保持站有多种多样的传感器。经过老师们的讲解,同学们了解到:多种不同的传感器起到记录不同水土流失的影响条件变化的作用,观测内容包括不同坡度的降雨量、径流总量、光照强度等,最终通过数据来分析在什么气候下,会有怎样的水土流失情况。樊文有老师带领同学们仔细辨认许多常见的农作物,近距离分辨红薯、南瓜、丝瓜和花生等农作物叶片的区别。
图8 晁怡老师讲解如何确定不同坡度下适宜种植作物
在张家冲水土流失治理实验区共设14个实验小区,包括10个标准小区、4个坡度小区。晁怡老师带领同学们观察并探索标准小区间以及坡度小区间有何不同。整个治理实验区是在农作物管理与当地农事耕作习惯安排相同的前提下,使用控制变量法来模拟并记录不同坡度和农业类型下的水土流失情况,最终可以站在科学的角度,为当地老乡该在什么坡地下选取怎样的农作物提供了重要建议。
图9 不同坡度的实验小区
行程三:民爆站
实习第二站,同学们来到一处洪积扇地貌野外观察点—民爆站。河流在流经山区时,带走了大量泥沙和颗粒物,当河流流出山口时,由于流速的降低,这些物质被沉积在山口附近的平地上,在该处形成了独特的洪积扇。
樊文有老师在该点以讲故事似的生动语言向同学们介绍农业点源污染,指出农业点源污染,主要是在农业生产过程中,由于化肥、农药、畜禽粪便等产生的污染。并且在洪积扇地区,由于其特殊的地貌和气候条件,使得这些污染物的扩散和影响更加显著。同学们也进一步了解了如何通过科学施肥、使用环保农药、合理处理畜禽粪便等方法来减少污染。
图10 樊文有老师讲解农业点源污染
此外,在该处水土流失的背景下,老师们在讲解过程中也引导同学们思考该如何缓解该地区的农业点源污染。同学们观察到在民爆站有多处人为使用石头搭建的梯田,通过治理水土流失来减少农业点源污染。
该站点的野外实习让大家深刻理解到环境保护和农业生产的紧密关系。只有通过科学的手段进行治理和管理,我们才能实现真正的可持续发展。
行程四:泗溪外
在本路线的最后一站,同学们来到了一条清澈见底的小溪边,任务是观察地貌的形成与演化过程,而主要的观察对象是南华系莲沱组地层。
地貌的形成和演化是一个漫长而复杂的过程。在这条小溪边,同学们看到了岩层在河流作用下,经过亿万年的演化,形成了如今的地貌。而这个过程的见证者,就是那些静静躺在河底的石头,它们经历了数百万年的磨砺,被河水冲刷得光滑圆润,犹如艺术品一般。这些石头,其实是人类观察地貌演化的一个窗口。通过对它们进行研究,可以推测出过去的地貌形态,了解河流演变的过程。而南华系莲沱组地层,就像一本厚重的书,记载着古地理环境、古气候和古生物的信息。
图11 同学们在观察岩层在河流作用下的演化
在观察中,同学们发现这里的河流演变具有很强的侵蚀性。河水流经不同的地形,形成了独特的河谷形态。在此地可以很清晰地观察观察到河流在演变过程中,如何通过侵蚀、搬运和沉积作用,塑造出独特的地貌形态,这让同学们对自然的力量有了更深刻的认识。
图12 樊文有老师讲解河流沟谷地貌的形成原因
该站点的野外实习让同学们明白了地貌的形成与演化是一个动态的过程,它受到许多自然因素的影响。河流的演变是其中最重要的一个环节,通过观察和研究这些石头和地层,人类可以了解到更多关于地球历史的信息。讲解结束后,大家沿着河岸静静休息,老师和同学们在这片宁静中放松身心,畅谈着自己的感受与领悟,仿佛融入了山水之间的和谐。这个充满亲近与感悟的时刻,必将成为大家珍藏的回忆之一。
在本次实习中,洞悉水土流失之因,感悟生态重塑的初心。学习茅坪河流域治理,集水池、梯田成生态守护者;水土流失实验,将理论融入大自然;土地整治示范,石墙、梯田焕发土地活力。沐浴泗溪河畔,领悟地貌变化。此次实习不仅丰富同学们的专业知识,更是培养他们环境敏感度与分析能力。纵然烈阳炙烤,汗水浸透他们,疲劳席卷他们,他们仍有火焰般的热情,用罗盘测量每一组岩体,用脚步丈量每一寸土地,继续去探索、去发现,在山间留下属于他们的足迹。
图13 师生合影
实习见闻
地貌形成数万年,河流潺潺载岁月。
南华系莲沱组地,层峦叠嶂记万劫。
山川间,河流演,形如龙蛇舞翩跹。
流经沙石砺万年,地貌形成皆天演。
水韵悠,石材质,岁月沉积显奇观。
河床石头皆故事,见证沧桑变幻端。
风霜雨,侵蚀强,山河变换堪琢磨。
地壳运动犹如戏,地貌演化呈万象。
静观之,思人生,宇宙洪荒未有穷。
万年故事显于此,尽显自然之妙功。
114214班——徐宝智
图片:穆巴热克
文字:孟子腾 魏梦婷 徐宝智林美潞 赵格一 周远卓 卓星语王毅明 韩家齐
统稿:穆巴热克