南昌市厚田乡风沙地貌形态特征与美学价值

吴昊　李志文　郭福生　王志刚　梁丽婵

摘要： 南昌市南部新建县广泛分布由古风沙和现代流沙组成的沙化土地。在野外地质调查的基础上，选择新建县南部厚田沙地作为研究对象，应用观察法、描述法和系统调查分析法等定性评价方法对上伏风沙地貌的类型和特征进行分析，并结合下覆古风沙的OSL年代、粒度组成及色度参数等定量分析方法，探讨亚热带湿润区风沙地貌遗产的美学特征。结果表明：厚田风沙地貌包括现代风沙沉积和晚第四纪古风沙沉积。现代风沙沉积大致始于14 ka B.P.，以纵向沙垄、穹形沙堆、辫状沙堆、平沙地等微地貌形态为主;晚第四纪古风沙沉积时间约为77.0～14.9 ka B.P.，以板状交错层理为主，地层序列丰富，是蕴含古环境演变信息的特殊地质遗迹，具有重要的科学研究价值。风沙地貌具有色彩美、旷远美、形式美和生命美等美学特征，具有良好的地学旅游开发价值。定性评价与定量分析相结合，可丰富风沙地貌美学研究的内容，也可为中国南方亚热带湿润区风沙地貌的地质遗迹保护和地学旅游开发提供参考。

关键词： 厚田沙漠;风沙地貌;美学价值;旅游开发;江西南昌

中图分类号： P931.3 文献标识码：A 文章编号：2096-1871（2019）04-264-09

中国风沙地貌主要分布于华北北部和西北部干旱-半干旱地区，是在风力作用下形成、发展并遗留下来的具有特殊外在形态和内部结构的地貌实体和组合，是地貌遗产之一[1]。2000年以前，国内对风沙地貌的研究多集中在对旅游地风沙地貌特征的定性描述，尚处于研究的萌芽阶段。2005年，在西班牙举办的第6届国际地貌学大会上，与会代表们讨论了地貌遗产、遗迹评价和旅游地貌学等学术问题后，我国一些学者掀起了沙漠旅游研究的高潮[2]。黄耀丽等[3]将中国北方沙漠旅游资源分为3个自然大类，并分析了各类资源的特征。李翠林[4]将中国北方沙漠旅游资源细分为沙漠风光、鸣沙山、雅丹景观、荒漠生物景观、沙漠遗址5个类型。近年来，随着以风沙地貌为主题的旅游地质公园的建立，北方风沙地貌遗产价值的研究成果丰硕[5-8]。吴月等[9]对腾格里风沙地貌地质公园的旅游资源进行了定量评价。赵得成[10]提出在沙漠景区建立治沙和旅游互为共生的沙漠旅游系统，将风沙地貌遗产和旅游开发纳入风沙地貌学研究。

从地域上看，上述研究主要集中于中国西北部干旱和半干旱地区。地处亚热带湿润气候的鄱阳湖地区也存在规模较大的风沙地貌，与北方沙漠具有相似的景观单元，是中国南方亚热带最大的风沙化土地。然而，目前对亚热带湿润区风沙地貌的研究相对较少，主要集中在形成机制[11]、地质时代[12-14]和沙山治理[15-16]等方面，尚未研究其美学价值。因此，笔者选择南昌市新建县南部的厚田沙地，在实地考察与采样分析的基础上，通过观察法、描述法和系统调查分析法等定性方法，并与粒度组成及色度参数等定量研究方法相结合，探讨厚田沙地风沙地貌遗产的美学特征，为厚田风沙地貌旅游资源的开发与利用提供参考。

1 自然地理概况

厚田沙漠位于新建县厚田乡南部，地理坐标为28°25′～28°30′ N， 115°46′～115°48′ E （图1），东临赣江，西枕锦江，距南昌市28 km。厚田沙漠由现代流动沙丘砂和古沙丘砂组成。现代流动沙丘砂主要由灰色裸露沙地、灌丛沙堆和平沙地组成;古沙丘砂主要由黄红色-棕红色沙丘砂和砂质古土壤组成，分布于赣江二级阶地上，构成硬梁地或覆沙硬梁地[17]。该区是典型的亚热带季风性气候，年平均气温17.4℃，年降雨量1 547.5 mm[18]，夏季高温多雨，冬季低温少雨，偏北风强劲，风向单一，风速可达7.96 m/s，为厚田沙漠风沙地貌发育提供了充足的动力条件。植被主要有单叶蔓荆、球柱草、马鞭草、狗牙根、含羞草决明、麻黄草以及人工种植的美国湿地松等[18-19]。厚田沙漠景区被誉为“江南第一大沙漠”[20]，主景区已开发了沙漠休闲、水上游乐、体育竞技和民族风情等旅游项目。

2 风沙地貌类型与特征

厚田沙漠位于鄱阳湖南部，是长江中下游亚热带季风湿润地区风沙化土地的典型代表。风沙地貌的类型与规模受制于沙源、起沙风和时间尺度3个要素[21]，尤其受沙源不充足与后期人工防风固沙的影响，堆积后被风蚀的沙层厚度较小。虽然在形成机制和发育时间等方面，厚田沙漠与北方干旱、半干旱地区的风沙化土地具有显著差异，但在景观类型上，二者具有相似性。该区风沙地貌发育历史短暂且地貌类型简单，以纵向沙垄、穹形沙堆、辫状沙堆和平沙地为主，其间展布风蚀沟和风蚀残丘等微地貌（表1）。縱向沙垄、穹形沙堆和风蚀沟构成风沙地貌的基本骨架，辫状沙堆、风蚀残丘等微地貌点缀其上，形成了亚热带季风湿润气候区独特的风沙地貌组合。

2.1 穹形沙堆

穹形沙堆是厚田沙地风沙地貌规模最大的风积地貌[22]。该区穹形沙堆主要分布于风蚀沟的沟头部位。前人研究[22]表明，穹形沙堆的形成与风蚀沟的发育密切相关。当风向与风蚀沟的方向一致时，在“狭管效应”影响下风力猛增，携带风蚀沟底部沙砾至沟头空旷部位，后因风速减小堆积而成。穹形沙堆形态与西北干旱区的穹形沙堆相似，但尺度较小，与该区起沙风持续时间短（<20天），表层沙地含水量较高（0.355%～2.834%），平均粒径偏细（350 μm）、沙源匮乏有关。此外，人为植树固沙对穹形沙堆的发育具有一定限制作用。

2.2 辫状沙堆

辫状沙堆内部层理厚度与穹形沙堆差异较小，但外部沉积构造具有明显区别，主要表现为：（1）辫状沙堆顶部呈弧度弯曲，其余部分较平直。（2）规模相对较小（<15 m），因顶部植被覆盖，其迎风处层理相交且形态较平直。因此，辫状沙堆顶部逐渐尖灭的尾端可指示起沙风的方向[22]。（3）分布广泛，其形成与植被生长和灌丛有关[22]。该区地处亚热带季风湿润区，植被比干旱区沙漠更为丰富，低矮灌丛使沙地固化而不易受风力侵蚀。拦截后的风沙在灌丛四周慢慢堆积、隆升，形成典型的灌丛沙堆（图2（a））。

2.3 平沙地

平沙地（图2（b））是风力将凸于地面的小型沙堆侵蚀，将其搬运至下方沉积而成。厚田沙地的平沙地具有板状交错层理（图2（c）），层面遗留沙波纹[23]。地表的沙波纹是风力改造平沙地后形成的奇特花纹，如波浪状花纹（图2（d）），是平沙地最常见的花纹之一[24]。沙波痕的变化说明厚田沙地的风沙活动仍十分强烈。

2.4 风蚀沟与纵向沙垄

风蚀沟（图2（e））多发育在古风成沙层 （硬梁地），深切古风成沙层位底部，倾向为N21°E[20]，是雨水侵蚀而成，常与纵向沙垄共生[25]。研究区降水充沛且多暴雨，雨水在沙层表面侵蚀出切沟，在与当地风向走向一致的切沟中，强烈的风蚀进一步深切沟底，逐渐从“V”形沟发育成“U”形溝。出风口有平坦开阔的堆积体，即槽后积沙，风蚀隆起[26]。受植被阻挡和风向影响，形成长条状微突起的沙积地貌，邹学勇[26]称之为雏形的纵向沙垄，走向与风向基本一致。

2.5 风蚀残丘

风蚀残丘（图2（f））是地面受风蚀作用后残留的零星分布的凸起地形[27]。与北方荒漠带基岩风蚀残丘不同，厚田沙地风蚀残丘是灌状沙堆继续受风蚀衰退残留而成[22]，其主要特征为：（1）沙丘表面植被因沙深埋死亡后，沙丘继续遭受风蚀后呈迎风端较尖细、中部宽厚、背风端浑圆的形状。（2）走向与区域东北风向一致。因此，该区风蚀残丘发育在倾向S25°W的灌丛沙堆上，上面覆盖密集的植被，表面为半固结状。沙丘继续暴露在风力侵蚀下，最终被夷为平地。

3 定量研究

3.1 年代测试方法与结果

根据地层垂向差异，由上到下依次采集6个样品进行光释光年代（OSL）测试，查明垂直地层的年代学特征。在国土资源部地下水矿泉水及环境监测中心完成测试工作，仪器为Daybreak 2200（美国）光释光仪，测试结果见表2。厚田沙地上覆表层流沙的沉积年龄不超过14.9 ka B.P.，下覆古风成砂的沉积年代为77.0～14.9 ka B.P.，根据年代测试结果及沉积相组合特征，认为该区古风沙沉积属末次冰期的产物。

3.2 粒度测试方法与结果

按2 cm等间距垂直向下采集287个厚田沙漠沙土样品，在东华理工大学核资源与环境重点实验室完成粒度测试实验，所用仪器为英国Malvern Mastersizer 2000 M型激光粒度分析仪，测试范围为0.02～2 000 μm，误差<2%。将自然风干的样品，放入250 ml干燥烧杯中，加入5 ml 浓度为10%的H2O2加热除去有机质，加入5 ml浓度为10%的HCl除去CaCO3，注水静置12～48 h后，抽取上部液体，保留沙样，加5 ml 浓度为0.05 mol/L的六偏磷酸钠分散待测。每个样品重复测3次，重复性好则取平均值，否则重新测试。平均粒径（Mz）采用Folk&Ward粒度参数公式[28]求得，结果见表3。

由表2和表3可知，上部覆盖的流动沙丘厚度较薄且发育时间较短，其厚度约50 cm，约为14 ka以来的沉积，古风成沙顶部OSL年代为14.9±0.6 ka B.P.;下部埋藏晚第四纪以来堆积的古风成砂质堆积物，底部OSL年代为77.0±3.4 ka B.P.。这套风沙-风尘堆积由3层沙丘砂和3层砂质古土壤交替发育组成。垂向上，沉积相组合特征与平均粒径峰谷交替变化，反映了各阶段气候的冷暖波动和冬季风的强弱变化。厚田沙漠表层风成沙的平均粒径为2.84Φ，偏细;分选性为2.24，分选性差，可能与古赣江冲击物被风和雨水侵蚀有关。在风力搬运与风化改造作用下，风成砂和砂质古土壤为厚田沙漠风沙地貌发育提供了良好的物质来源。

3.3 色度测试方法与结果

在东华理工大学核资源与环境重点实验室背景光源恒定的实验条件下完成色度测试实验，所用仪器为中国三恩驰高品质3 nh色差仪。取适量厚田沙漠沙土样品于50 ℃恒温下烘干并均匀研磨至200目以下，先将仪器黑白板校正，然后取约5 g的粉末样品放入测试盒内压实摊平待测，使用色度仪测量亮度值L*、红度值a*和黄度值b*3个参数，在样品不同部位重复测试3次后取平均值，误差<0.07%。L*指土壤的明暗程度，随成壤强度的变化而变化，主要受土壤湿度、有机质、碳酸盐含量影响。a*为红度，铁氧化物尤其是赤铁矿的含量是颜色变化的主要原因。b*为黄度，针铁矿含量是颜色变化的主要原因。研究表明，在气候相对干燥的环境下，土壤易呈红色;在气候潮湿的环境下，土壤易呈黄色。

4 风沙地貌遗产美学特征

厚田沙漠被誉为“江南第一沙漠”[20]，其风沙地貌遗产具有独特的气候条件，在季风、降水、植被和地质构造长期作用下，具有独具特色的美学价值。色彩美、旷远美、形式美、生命美是厚田风沙地貌的主要特征。

4.1 色彩美

色彩美是沙丘砂表面包裹不同颜色的矿物质而呈现出绚丽多彩的颜色，可从沙漠宏观层面和砂粒微观层面鉴赏。

宏观上，黄沙给沙漠定下了黄色主色调，多种植物给沙漠增添一抹绿色。在水力和风力综合作用下，河床砂岩显示紫红色，江水给沙漠赋予了蓝色，黄、绿、紫、蓝4种颜色反映厚田沙漠丰富的色彩之美。这些色彩特征既有沉积物本身不同颜色形成的多彩性，也有光照形成的视觉效果。沙丘对光线的反照使月光和日光下沙丘的色彩存在差异。“大漠沙如雪，燕山月似钩”展现了月光下的沙漠色彩偏白，日光下的沙漠色彩偏深，呈现“草上孤城白，沙翻大漠黄”的美景。

垂向上，受晚第四纪冷暖气候波动影响，形成由沙丘砂-砂质古土壤叠覆组成的地层序列（HT1为沙丘砂，属黄红色中细沙;HT2为砂质古土壤，属浅棕红色中细沙;HT3为砂质古土壤，属黄红色-棕红色中细沙;HT4为沙丘砂，属黄红色中细沙;HT5为砂质古土壤，属浅棕红色中细沙;HT6为沙丘砂，属黄红色中细沙），各沉积相呈现不同的颜色与颗粒大小（图3），砂粒颜色丰富多彩，颗粒形状各异，具有较高的观赏价值。在温暖湿润的间冰期，降水丰富，温度较高，夏季风强盛，含铁硅酸盐在强烈的成壤作用下风化分解，平均粒径变细，有机质、湿度增加，碳酸盐含量减小[29]，亮度值L*降低，Fe2+被氧化成Fe3+，形成的红色赤铁矿包裹于砂粒表面色（仅0.4%的含量即可使砂粒呈现红色[30]），铁氧化物含量增加使红度值a*升高 [31-32]，因此，该阶段发育的砂质古土壤颗粒颜色偏暗红。在寒冷干燥的冰期，降水较少，温度较低，冬季风强盛，风化成壤程度低，平均粒径增大，有机质、湿度减小，碳酸盐含量增加，亮度值L*升高，赤铁矿被还原成偏黄的针铁矿[33-36]，赤铁矿含量降低使红度值a*减小。

4.2 旷远美

厚田沙地面积为86.7 km2，拥有平坦的平沙地、连绵的沙丘和植被。虽然厚田沙地面积无法与西北干旱区沙漠相比，但置身厚田沙漠腹地，远眺仍可见沙海茫茫。厚田沙地在冬半年偏北风吹拂下，沙山基本朝向西南，错落有致，层次明显，整齐划一，具有“横看成岭侧成峰，远近高低各不同”的意境。向西与锦江相接，水天一色，碧蓝明净，黄沙遍地，沙海浩荡。

4.3 形式美

形式美指风沙地貌及其组成要素的规律性组合特征，符合整齐一律和多样统一的形式美法则[37]，集合宏观结构与微观线条的变化展现时间与空间的美感。

宏观上，厚田沙漠一望无垠。风和日丽下，厚田沙漠静若处子，沙平面似一面明镜，折射出灿灿光芒，具有“甲光向日金鳞开”的静态意境。错落有致的沙堆、纵向的沙垄和风蚀沟为其锦上添花，为沙漠增添了立体美感。风吹沙动，厚田沙漠动若脱兔，“沙瀑布”如“天衣飞扬，满壁风动”，风夹细沙狼奔豕突，忽看千尺涌涛头，似“千军万马席地而卷”。灌丛沙丘酷似“烽火台”，风声如号角，纵向沙垄似排兵布阵的先锋军，跟随号角声向前奔去。

微观上，厚田沙漠呈线条变化。沙波纹是风沙作用最敏感的地貌类型，新月形沙波纹是最普遍的沙痕形态，条纹有时可延伸数十米，好似层层波浪，预示发展、前进、活力，给人乐观向上的感受。弯曲的线条，蕴含迂回、活泼、灵动的流线性特点，具有含蓄、优雅、柔美之感。

时间上，厚田沙漠风沙地貌景观各具特色。日出后的沙漠，展现 “晴空万里蔚蓝天，银山四面沙环抱”的壮丽风光。刺槐泛起金韵，与波光粼粼的沙交相辉映，沙堆顶部广布的单叶蔓荆和球柱草给银山点缀了盎然生机。日落时分的沙漠，是一幅“大漠孤烟直，长河落日圆”的美妙画卷。远处的灯火，天空的红霞，月色朦胧，赣江流水潺潺，整个沙漠悄无声息、静谧异常，具有恬静、闲适、平和、广阔的美感。

4.4 生命美

北方干旱区沙漠荒芜、苍凉，但厚田沙漠所处的长江中下游地区是江南水乡，降水充沛，赣江和锦江在附近交汇，丰富的水资源使厚田沙漠植物多样，给沙漠带来了绿意。通过实地调查，厚田沙地主要植被呈多样性（表4），沙漠边缘的平沙地人为种植了大量乔木，如美国湿地松;沙漠腹地的流沙上分布大量草本植物，如单叶蔓荆、球柱草和毛马唐等;沙漠前缘毗邻锦江沿岸，由于沙山底部含水率较高，植被生长茂盛，沙山发育增高。

美国湿地松（图4（a））人工种植在硬梁地上，平均高度约3 m[39]，可防风固沙的作用，在沙漠边缘筑起了一道绿色堤坝。沙漠内部，单叶蔓荆（图4（b））和狗牙根（图4（c））是防风固沙、保持水土的植物，多数覆盖在灌丛沙堆顶部，尤其在旅游活动较少的厚田景区北部分布密度较大[40]。在单叶蔓荆群落中还零星分布球柱草（图4（d）），在沙皮上留下同心圆痕迹。

5 结 论

（1）厚田风沙地貌包括现代风沙沉积和晚第四纪古风沙沉积。现代风沙地貌大致始于14 ka B.P.，以雏形的纵向沙垄、穹形沙堆、辫状沙堆、平沙地等微地貌形态为主。晚第四纪风沙沉积约77.0～14.9 ka B.P.，以板状层理为主，地层序列丰富。

（2）厚田沙漠风沙地貌具有色彩美、旷远美、形式美和生命美等美学特征，可进一步丰富风沙地貌美学研究内容，为中国南方亚热带湿润区风沙地貌的地学旅游开发及地质遗产保护提供参考。

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Morphological characteristics and aesthetic value of aeolian landforms in Houtian township， Nanchang

WU Hao1，2， LI Zhi-wen1，2，GUO Fu-sheng2， WANG Zhi-gang2，LIANG Li-chan2

（1. State Key Laboratory Breeding Base of Nuclear Resources and Environment， East China Institute of Technology，

Nanchang 330013，China; 2. School of Geosciences，East China Institute of Technology， Nanchang 330013，China）

Abstract：Xinjian County in southern Nanchang City is widely covered by desertified land that is composed of ancient sand and modern aeolian sediments. Based on the field investigation， this study selectd thick Houtian aeolian sediments in southern Xinjian County as our study objective to analyze the types and characteristic of overlying aeolian landform. Combined with quantitive analysis methods such as OSL dating， grain sizes and colorimetric parameters， the aesthetic characteristics of the aeolian geomorphological heritage in the humid， subtropical areas were discussed. The results show that the Houtian aeolian landform includes modern sand sediments and Late Quaternary paleo-sand sediments. Modern sand sediments began roughly 14 000 years ago and major landform consists mainly of vertical sand ridges， sand drift， braided sands， and flat sands. The Late Quaternary paleo-sand sediment started about 77 000 to 14 000 years ago and geomorphology mainly comprises slab-like crossbedding and rich stratigraphic sequences， which constitute specific geologic heritage with abundant paleo-ecological evolutionary data and are of important scientic value. The aeolian landform is characterized by the aesthetic characteristics of color， view， form， life and color beauty， and has good value of geoscience tourism development. The combination of qualitative evaluation and quantitative analysis can not only enrich the content of aeolian landscape aesthetic research， but also provide reference for the development of geoscientific tourism in the subtropical humid area.

Key words：Houtian desert; aeolian landforms; aesthetic value; tourism development; Nanchang， Jiangxi Province

*收稿日期：2018-08-28 修订日期：2019-01-29 责任编辑：谭桂丽

基金項目：国家自然科学基金（编号：41201006，41571007）和核资源与环境省部共建国家重点实验室培育基地（东华理工大学）开放基金（编号：NRE1507）项目联合资助。

第一作者简介：吴昊， 1988年生，男，硕士研究生，主要从事人文地理学与旅游地学研究。

通信作者简介：李志文，1982年生， 男，副教授，主要从事地貌学与晚第四纪环境演变研究。