Question

地貌演化的理论

Answer 1

地貌的形成和发展是一个动态过程，地貌的形态是随着造貌的动力条件变化而变化的，而描述这一演化过程是通过沟谷和斜坡的形态变化来展示的。在地貌演化理论方面，以美国地貌学家 W. M. Davis(戴维斯)和德国地质学家 A. Penck(彭克)的工作最出色。

1. 侵蚀旋回理论

这个理论是由 W. M. Davis 提出的，其基本观点是地貌的发展具有阶段性和旋回性，从地貌的产生到发展再到消亡，是一个逐渐发展的过程，但在不同的发展阶段，地貌的特征不同，这就是地貌发展的阶段性。当造貌动力发生变化时，地貌的发展可以重复前一个轮回，即地貌的旋回性(geomorphic cycle)。W. M. Davis 通过对河谷地貌的观察、分析和研究发现:河谷的形态在不同的发展阶段其特征不同。根据这些特征，可将河流地貌的发展划分为 3 个阶段，从早期到晚期依次为幼年期(young stage)、壮年期(ma-ture stage)和老年期(old stage)(图2-29)。

图 2-29 河流地貌发展的 3 个阶段(据戴维斯，1899)

幼年期 是河流发展的初期，河流的侵蚀作用较弱，但正在逐渐加强，发展很快。这个时期的河流短，河谷浅，谷底窄，横剖面为 “V”字形，切割程度低，所以地形起伏不大(图 2-30)。这个阶段的河流特征相当一条河流源头地区的状态。

图 2-30 河流发育阶段及其地形特征(据戴维斯，1899; 修改补充)

壮年期 是河流侵蚀作用最强盛的时期，尤其是下蚀作用更为强烈，也是河谷地形起伏最大的时期。水流湍急，强烈的下蚀作用形成深窄的河谷，河谷横断面为陡峻的 “V”字形，谷底窄，谷坡上可发育窄小的侵蚀阶地。这个时期的河谷特征相当河流的中、上游河段。

老年期 是处于河流作用的衰弱时期，河流的下蚀作用极其微弱，甚至丧失了下蚀作用，河床在宽缓的河谷中极度弯曲并左右迁徙。地形起伏小，谷底非常宽，而谷坡很矮，两河流的分水岭地形模糊或为小的残丘，河谷的横剖面为 “碟”形。

W. M. Davis 提出的这个理论有一个假设的前提: 地壳运动长期稳定，气候特征不变。但自然界环境并非如此，地壳运动和气候经常发生变化，所以一条河流很难完整地走完这 3 个阶段。但这个理论对我们研究河流地貌的发展趋势以及在河谷中进行工程建设是具有重要意义的。

图 2-31 平行下降说(a)与平行后退说(b)的斜坡演化图(据 W. M. Davis，1899 和 A. Penck，1924)

2. 斜坡发展理论

陆地地形变化的一个重要表现是斜坡的变化，如斜坡的坡度和高度的变化。斜坡的特性是流水侵蚀作用和重力作用共同改造的结果，对斜坡的演化发展有两种不同的理论，一是 W. M. Davis 的平行下降说(Peneplain theory)，二是 A. Penck 的平行后退说(Theory of slope retreatedby erosion)。

平行下降说 这个学说强调地面流水的侵蚀作用。在它的作用下，斜坡在降低的同时，坡度也在变缓，所以在一个谷地的横剖面上，谷地的形态从较深窄的 “V”字形向宽缓的 “碟形”发展(图 2-31a)。

平行后退说 这个学说强调重力对斜坡的改造作用。在重力作用下，斜坡不断地崩塌和撒落，谷坡不断平行后退，形成有尖顶残丘和山足剥蚀面的和缓地形，其横剖面形态从较深窄的“V”字形向宽浅的 “U”字形演化(图 2-31b)

这两个斜坡发展理论是将自然界的复杂情况简单化了，侧重表述某些特殊地区的情况。平行下降理论更符合降雨多的湿润地区斜坡发展的过程，而平行后退说比较适合干旱气候区的斜坡发展。实际上，一个斜坡的发展是各种因素共同作用的结果，如岩石、构造、气候、重力、人类活动等都有影响，只是在不同的地区由一、二种因素起主导作用而已，形成不同特征的斜坡形态。