基于海岸侵蚀的地理研学课题探究——以福建漳浦前湖湾为例

（上海市市北中学, 上海 200071）

摘要：地理实践力是当前中学地理的研究热点，而地理研学则是培养地理实践力的重要途径，是对传统地理教学的拓展与升华，对提高学生的综合素质、提升教师的专业水平有着较大的促进作用。本文以福建漳浦前湖湾海岸侵蚀为研学课题，在资料收集、野外考察采样后，通过自然地理实验分析，探究前湖湾海岸侵蚀的人为因素。让学生深刻认识到不合理的人类活动会对自然环境造成严重的破坏，因此协调人地关系至关重要。

关键词：地理研学；海岸侵蚀；福建漳浦

一、研学活动设计的目标和任务

本校提出“站在巨人的肩膀上”的教育理念，地理学习最好的课堂就是自然界。在沪教版第一册中介绍海岸地貌的内容是：中国的海蚀地貌大多分布于杭州湾以南、山东半岛和辽东半岛。大多数学生对海岸侵蚀的成因仅限于课本，在课堂中教师也难以深入阐释。本研究以福建漳浦前湖湾侵蚀海岸为研学探究点，使学生在现实环境中探究海岸侵蚀的自然和人为因素。

21世纪是海洋开发的新世纪。作为海洋与陆地唇齿相依的海岸带，既是人类向海洋进军的第一道阶梯，也是陆地抵御海洋各种灾害性动力系统的前沿天然屏障。在当前全球气候变暖、海平面上升、工业以来人类驱动力日益加强，海岸生态环境被急剧破坏以及岸滩严重侵蚀后退的情况下，海岸带已成为研究全球变化及其陆海相互作用的关键地带。

海岸侵蚀严重影响到沿岸工程的建设和开发，如机场、码头、铁路、桥梁、海水养殖以及海滨浴场、农田、民居，甚至海防建设，如碉堡、哨所、海底电缆等[2]。

福建沿海地处海峡西岸经济区，海岸的侵蚀和防护将直接影响到海峡西岸经济的可持续发展。因此了解福建海岸类型和海岸的侵蚀现状，对今后海岸保护、开发和建设将有很大理论意义和现实意义。

[3]

[1]

段，初步了解福建海岸侵蚀现状与危害，通过文献资料了解海岸侵蚀的主要因素，在教师指导下寻求合适的研究方案。

（2）福建漳浦前湖湾侵蚀海岸实地考察，进行野外样品采集。针对研究中遇到的问题进行资料收集与补充采样。

（3）在实验室进行理化特征分析，得出实验数据，在教师指导下进行分析。

（4）处理实验数据，撰写研学课题报告，完成研学手册。

2.研学任务设计

任务一：在出发前收集关于漳浦前湖湾的区域概况，例如地理位置、气候、地貌等。

任务二：在谷歌地球软件中找到研究区，利用软件功能测量前湖湾海岸长度。

任务三：收集关于漳浦前湖湾的潮汐资料，明确高低潮位与涨落潮时间，为合理安排野外考察采样的时间提供安全保障。

任务四：漳浦前湖湾侵蚀海岸实地拍照、考察与采样。

任务五：综合分析前湖湾泥沙来源，查找九龙江年输沙量变化资料，前往九龙江口紫泥镇采集河口沉积物样品。

任务六：采集样品后，回到上海，在华东师范大学地理科学学院进行理化指标测试。

背景资料：漳浦前湖湾与九龙江口关于地理位

二、研学课题的实施

1.研学课题探究的主要内容和流程

（1）组内同学收集海岸侵蚀的相关资料与研究手

49

2020 年 第 22 期置、气候、地貌等的区域概况。利用谷歌地球软件测算前湖湾海岸长度以及海岸侵蚀对周边村镇的潜在威胁。

工具使用：学习地质锤、地质罗盘、野外样品收集袋、GPS定位仪、手持风速仪等野外工具的使用方法。学习Origin、ArcGIS等绘图软件的使用方法。

粒度测试：测试仪器为马尔文粒度仪。

稀土元素测试：使用美国赛默飞世尔科技X Series Ⅱ电感耦合等离子体质谱仪ICP-MS。

研学旅行于3个标准足球场的面积。而在前湖湾海岸边布局着大量企业、农田，海岸侵蚀对其潜在威胁值得警惕。

三、研学课题成果1.研究区概况

研究区位于福建省南部的前湖湾及其邻近的九龙江入海口龙海市紫泥镇（见图1）。前湖湾位于福建省漳浦县赤湖镇以东约3km处，地理坐标24°02′10″-24°07′20″N，117°53′40″-117°55′20″E。海湾呈现长弧形，湾口比较开阔，岸线长约11km，面向海峡，湾顶有赤湖溪汇入海湾[4]。地貌以石漠化低山丘陵为主。漳浦气候为南亚热带半湿润海洋性季风气候。最热月7月平均温度27.3℃，最冷月2月平均温度12.9℃，年降水量约1500mm[5]。

图2 前湖湾海岸侵蚀与野外采样

3.提出研究问题

为什么砂质海岸侵蚀严重？需要从侵蚀原因中找答案。海岸侵蚀的原因是多方面且复杂的，可能的原因是沿岸泥沙亏损和全球变暖海平面上升，根本原因是自然因素和人类活动的影响。和我国海岸侵蚀发展的趋势一样，福建发生大规模海岸侵蚀的时间不长，但发展异常迅速，人为原因可能为主导因素[6]。因此，本研究重点探究前湖湾泥沙来源方向与数量变化。

4.前湖湾海岸侵蚀成因简析

自然原因为冰后期海平面上升，砂质海岸的平衡剖面向岸移动。有学者提出在已达平衡剖面的海滩，海面上升导致滩上部侵蚀，被侵蚀下来的物质向邻近的海底输移。计算得出的海岸侵蚀幅度是海面相对上升量的50-100倍，即海面上升1m，将使岸线后退50-100m。目前全球海面以1.5-2.5mm/a的速率上升，且有加速上升的趋势，一般估算在本世纪末海面上升20-80cm，其影响绝不可小视[7]。

在人为因素中，省内各大河流梯级开发，上游建闸建坝阻挡了入海河流流域的泥沙向海输送，泥沙的减少对海岸侵蚀的影响是明显且直接的。九龙江作为福建第二大河流，无论径流量还是输沙量，减少的趋势都十分明显（见图3）。主要因为其上游建坝，河道采沙猖獗，经济发展大量引用九龙江水资源，导致其输入附近

图1 前湖湾位置及采样点分布示意

海湾的水沙大幅减少[8]。另一方面，九龙江入海径流受地转偏向力的影响，入海后向南流动，而九龙江口以南的福建海湾如东山湾、诏安湾、宫口湾、前湖湾中的砂质海岸都处于强烈侵蚀阶段[9]。

在野外采样中本研究选择前湖湾砂质海岸与其潜在的泥沙来源九龙江两处采样点，利用粒度与稀土元素示踪分析探究二者的物质来源是否存在相关性。

2.前湖湾海岸侵蚀现状分析

海湾南北长约9km，东西宽约3km，砂质沉积海滩。砂质海岸高约8-10m，每年以若干米的速率蚀退，造成海岸崩塌严重，呈陡崖（见图2）。依据谷歌地球测算前湖湾岸线长度约为11km，以每年蚀退2m的速度来算，每年因海岸蚀退造成0.022km2的土地流失，相当

50

研学旅行2020 年 第 22 期研究剖面一：赤湖海岸剖面位于前湖湾岸边；研究剖面二：赤湖溪位于赤湖镇，接近赤湖溪入海口；研究剖面三：龙海紫泥沙丘剖面位于龙海市紫泥镇九龙江南岸；研究剖面四：龙海紫泥剖面位于龙海市紫泥镇九龙江北岸。龙海市紫泥镇位于九龙江入海口，气候与前湖湾相似。

如图4所示，经过粒度测试分析发现：紫泥沙丘粒度频率分布曲线呈现明显的单峰，不含其他粒级沉积物，分布范围100-1000um，峰值出现在200-700um，出现位置比较集中，峰形与赤湖海岸比较类似。紫泥沙丘属于九龙江入海口泥沙沉积区，以细砂（125-250um）、中砂（250-500um）为主，粒度组成与赤湖海岸样品相似，具有粒度和稀土元素双重因素的可比性，因为九龙江口以南沿海沿岸流向南，在搬运机制上有可能将河口沉积物搬运至前湖湾海岸。

如图5、图6所示，紫泥滩涂的稀土元素分配模式与前湖湾海岸较相似，本区样品的球粒陨石标准化稀土元素分布模式曲线是负斜率，物质主要来源于陆地，经过稀土元素判别函数计算，二者存在较高的物质来源关系。综合稀土元素与粒度分析，可以证实前湖湾海岸沉积物与九龙江入海泥沙存在较大关联。因此，九龙江年输沙量减少对前湖湾海岸的泥沙输送减少有直接影响。人为活动与前湖湾海岸侵蚀存在因果关系。

图3 九龙江年输沙量变化（上）与年径流量（下）

人地协调观是指人们对人类与地理环境之间的关

(a)赤湖海岸 (b)赤湖溪 (c)龙海紫泥 (d)紫泥沙丘

图4 沉积物粒度分布图

51

2020 年 第 22 期系所秉持的正确价值观。不合理的人类活动必然导致灾难性后果。针对漳浦前湖湾海岸侵蚀的现状，经过分析后我们提出如下减灾对策：①地理学者应该引导大众面对全球变暖所导致的海岸灾害保持较高的关注度[10]。②部门借助“海峡西岸经济区建设”的国家战略机遇，促进对福建海岸灾害的相关研究。③执法机构加大对九龙江非法捞沙活动的惩处力度，向民众科普非法捞沙的危害。④在汛期借助洪流适当开闸放水，增加入海泥沙量。

研学旅行习向大学地理理科实验探究的过渡性尝试，也让学生认识到学科交叉在地理学中的重要性。

本次研学探究活动也促进了教师专业素养的发展，从设计课题、查找相关文献、规划课题、野外采样、实验测试、数据分析到最后的绘图、报告撰写。这一繁杂而有难度的过程对老师们的专业知识也是巨大挑战，有助于教师进一步自主设计、开发、改进研学课程，提高了自身专业素养。

但在本次研学课题探索中出现了值得反思的方面，由于专业文献中存在较多专业词汇，部分同学限于地理基础，理解有较大困难。野外采样是一个比较考验身体素质和团队协作的过程，需要做好野外防晒和海岸安全指导。在大学的实验过程中引发了很多同学们的好奇心，但实验中会涉及到危险化学品的使用，需要对同学们进行实验安全培训，避免实验室事故发生。总体来看，本研学课题的探究难度较大，对部分学生的能力提出了很高要求，任务难以在规定时间内完成。

在本次课题研究中，研究重点在于人类活动对海岸侵蚀的影响。限于研究手段与能力，没有具体探究全

图5 紫泥滩涂与前湖湾海岸沙堤沉积物REE球粒陨石

标准化分布模式

球变暖海平面上升对海岸侵蚀的影响，人为活动与自然因素的影响孰重孰轻还值得思考分析。这也是本次研究工作未来还可以深入开展的方向。

本次研学课题探究的开展都给师生们带来巨大影响。学生们体验到了分析自然地理的严谨思维，感受到了祖国海疆的辽阔，他们同样会发现人类活动对自然界的重大间接影响，从课本走向自然，从理论走向实践。

参考文献：

[1] 戴志军,李春初.华南弧形海岸动力地貌过程[M].

图6 前湖湾海岸泥沙来源示意图

上海:华东师范大学出版社,2008.

[2] 许珠华.福建海岸海水入侵现状及防范措施[J]. 福建水产,2008(1):19-22.

[3] 陈吉余.中国海岸侵蚀概要[M].北京:海洋出版社,2010.

[4][7] 蔡锋,黄敏芬,苏贤泽,等.九龙江河口湾泥沙运移特点与沉积动力机制[J].海峡,1999(4):3-5.

[5][8] 李兵,蔡锋,曹立华,等.福建砂质海岸侵蚀原因和防护对策研究[J].海峡,2009,28(2):156-162.

[6][9] 俞鸣同,林振山.福建漳浦前湖湾沉溺古树林成因[J].海洋通报,2009,28(6):84-.

[10] 刘建辉,蔡锋,雷刚,等.福建软质海崖蚀退机理及过程分析——以平潭岛东北海岸为例[J].海洋环境科学, 2010,29(4):525-530.

（责任编校：蔡艺鸣）

四、研学课题的收获与反思

学生在本研究开始前大多认为这是普通的研学旅行，并没有想到地理学探究课题会涉及到如此多方面的知识和技术手段。在本次研学课题中，将课本的海岸侵蚀、海蚀地貌的形成原因进行了比较深入的探究，学生们从资料收集、野外采样考察、实验室分析，再到最后的研学报告撰写、绘图软件使用，从中发现了地理研学探究课程的魅力所在，将课本上关于海洋波浪、潮汐、洋流、风向风速、地貌、区位分析的知识点灵活运用在了本次课题探索中。在课题探索中也将地理信息技术应用在野外采样、课题报告地图绘制中，让同学们体验到信息技术进步对地理学的巨大推动作用。

此外，本次课题探究还运用地球化学元素、粒度分析等物理化学测试分析手段，实现了高中地理文科学

52