障蔽岛-自然馆- 科技百科 -互联网博物馆，你我的知识加油站

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形成北卡罗来纳州外滩的一组障蔽岛的卫星图片

障蔽岛，又称障蔽沙嘴，在世界各地的海岸线均有分布，但以北美东部的海岸线尤为密集，在那里，障蔽岛从新英格兰开始伸展至大西洋沿岸，绕墨西哥湾绵延至墨西哥南部。障蔽岛是倍受青睐的度假圣地，从新泽西的大西洋城到佛罗里达的迈阿密，包括度假社区在内的观光点星罗棋布。许多人都在障蔽岛上安置度假宅邸或住所，越来越多的障蔽岛被开发成旅游资源。但是，障蔽岛是脆弱的，对海岸地质和生态而言十分重要的生态环境正在日益恶化。资源开发对这些生态环境构成的威胁是巨大的，同时，每年因飓风和气旋风暴导致的财产损失正在不断攀升。
障蔽岛是狭长形的，它们是海里的沙石或沉积物离岸沉积的结果，与海岸线呈平行分布。有些障蔽岛的长度超过160公里。障蔽岛和陆地之间由很浅的海峡、港湾或泻湖分隔。障蔽岛常常沿海岸线呈链状分布，彼此由狭窄的进潮口分开，北卡罗来纳的外滩就是这样。

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典型障蔽岛的各个区域

障蔽岛的成因十分复杂，至今仍然没有找到完美的解释。海潮理论称，障蔽岛早在18,000年前最后一个冰河世纪结束时就已形成。随着冰川的消融和退行，海平面开始上升，冲毁了当时滩脊后方的区域。不断升高的海水将滩脊上的沉积物带离陆地，它们在离新形成海岸线不远的浅海区域沉积下来。波浪和海潮继续带离更多的沉积物，不断堆积，最终形成了障蔽岛。另外，河水将沉积物从陆地上冲刷下来，送入障蔽岛后方，这也促成了障蔽岛的形成。

典型障蔽岛结构包括以下区域（由海洋至海峡）：

海滩——由因波浪冲击而沉积下来的沙石构成
沙丘——由因风力作用而裹带沉积的沙石形成。沙丘靠植物（海燕麦、苦藜）的根系自然固定，还可以靠篱笆进行人工固定。沙丘主体面朝大海，靠近内陆的后方可能还有次级和三级沙丘。

障蔽岛

堰州坪——（又称背丘、洪积区或泥滩）由沉积物构成，沉积物由风暴（如飓风）推送，越过沙丘。植被在这些区域上生长，将它们固定起来。
盐沼——障蔽岛上靠近海峡一侧的较低区域。盐沼通常分为高沼泽区和低沼泽区。每月两次的朔望潮会漫过高沼泽区，每天两次的满潮会漫过低沼泽区。盐沼区域或许是地球上生态密度（每 4000 平方米的植被）最大的区域，这个区域靠米草固定。

障蔽岛主要有两种功能。首先，它们可以保护海岸线免收强风暴的破坏。其次，它们可以保护生物赖以生存的多种栖息地。事实上，障蔽岛的盐沼生态系统和海岸可以净化来自陆地水体的径流。

障蔽岛剖面图展示了多种栖息地

虽然障蔽岛是狭长形的，但是岛上却有多种独特的栖息地：
         海滩
        沙丘
        堰州坪
        盐沼

障蔽岛海滩

每一种栖息地都有着截然不同的环境和生物。我们将根据不同的栖息地，研究其中某些生态系统。

海滩栖息地

棕色鹈鹕可以在障蔽岛的海洋和海峡两侧捕食

靠近海洋一侧是障蔽岛的海滩栖息地。从缺乏淡水的意义上说，海滩与沙漠非常相似，但是海滩的很大一部分每天两次几乎全部被盐水覆盖（风暴期间，整个海滩直至沙丘底部都会被海水浸没）。这种环境（称作潮汐带）中生长的动植物必须交替忍受长时间暴露在海水和干燥空气中的生活。在海滩上，人们能见到的唯一的植物就是被冲上岸的藻类。海浪带来的海水从沙粒间渗入，细菌就生长在沙粒的空隙中。海滩上的动物有鼹蟹这样的掘穴动物和蚌这样的滤食动物，它们在满潮时活动；还有靠进食沙粒中的细菌为生的蚯蚓、沙蟹（鬼蟹）和各种捕捉螃蟹的滨鸟（矶鹞、海鸥和鹈鹕）、掘穴动物和海鱼。

沙丘栖息地

海岸森林中的灌木群落

沙丘的湿度来自雨水、海浪和大风暴时偶尔的洪水。沙丘的沙质土壤盐分很高，几乎不含淡水，是一个相对严酷的生存环境。海燕麦、苦藜等植物具有固沙作用。它们的根系将沙土固定起来，它们的茎叶减慢了风速，令沙粒得以沉积。在沙丘上，您会发现许多螃蟹，尤其是鬼蟹。在这里，您也会发现海鸟（海鸥、燕鸥），它们进食生活在沙丘上的动物。

沙丘背后，有些岛屿有长满灌木和乔木（沙槲树、桃金娘、沼泽松和木兰）的海岸森林。森林中还有各种蛇、负鼠、臭鼬、浣熊和狐狸。

堰州坪栖息地

在其他岛屿上，堰州坪都在沙丘后面。主要的植被包括米草和克拉莎草。在满潮期，这些区域常常终日溢满海水。泥浆和沉积物中充满了厌氧菌（沉积物中几乎没有氧气）。细菌降解沉积物中富含的有机质，这些有机质来自死亡的动植物。生活在泥浆中的动物滤食潮水中的细菌和浮游生物，或进食泥浆中的细菌；这些动物包括蚌、蛤、蜗牛和蠕虫。各种鱼类随着潮起潮落沉沉浮浮。招潮蟹靠食用泥浆中的细菌为生。鬼蟹和蓝蟹食用细菌、小型无脊椎动物和小鱼。鸟类（海鸥、白鹭、鹈鹕）捕食鱼类、螃蟹和无脊椎动物。

堰州坪上的克拉莎草群落

海峡侧的盐沼群落

盐沼栖息地
障蔽岛的海峡侧通常被盐沼占据。在障蔽岛海峡侧发现的盐沼与海岸主陆上发现的盐沼类似。与堰州坪一样，盐沼在满潮时溢满海水，所以盐沼上的动植物也和堰州坪类似。

变迁编辑本段 回目录

障蔽岛在1992 年的 Andrew 飓风来袭前

障蔽岛正在不断变迁。下面的环境都会影响它的演进：
波浪——在障蔽岛的近海侧沉淀和冲刷沉积物
海潮——因波浪拍击岛屿而形成的海潮在合适的角度下，能够将沙子从岛屿的一端冲到另一端。比方说，美国东部海岸边的海潮总是将沙子从障蔽岛的北端冲到南端，沙子在南端沉积。

障蔽岛在1992 年的 Andrew 飓风来袭后

潮汐——将沉积物冲到盐沼，最终填塞了盐沼。结果障蔽岛海峡侧往往会越来越高，而近海侧会逐渐被侵蚀掉。
风——将沉积物从海滩吹送过来，形成沙丘，并吹入盐沼中，进而导致盐沼的不断升高。
海平面变化——海平面升高会使障蔽岛向陆地一侧移动
风暴 ——风暴对障蔽岛的影响最为强烈，风暴会导致洪积区形成并侵蚀海滩以及障蔽岛的其他部分。

风暴对障蔽岛的冲击取决于风暴的性质（风暴潮、波浪）以及暴风眼登陆障蔽岛的海拔。为了量化风暴所带来的破坏，美国地理调查 (USGS) 制定了如下“危险级别”：

二级冲击

一级冲击

一级冲击——波浪侵蚀仅限于海滩地区。被侵蚀掉的沙子会在几周或几月内得到补充，障蔽岛系统不会有很大改变。 二级冲击——波浪侵蚀沙丘，导致沙丘退化。这会给障蔽岛系统带来半永久性或永久性的改变。
三级冲击——波浪的作用已经超出了沙丘的高度，破坏了沙丘并将沉积物从沙丘向陆地冲送（大约 100

四级冲击

三级冲击

米），形成洪积区。系统的这种变化使障蔽岛向陆地移动。
四级冲击——风暴潮完全淹没障蔽岛，摧毁沙丘系统将沉积物向陆地方向推移（速度大约 1 公里）。这会给障蔽岛或障蔽岛的一部分带来不可逆的长久影响。
改变迁移的沙石
由于障蔽岛是知名的度假地，目前正在对许多障蔽岛进行开发。岛上正在兴建许多度假社区，包括高层结构的酒店、公寓式住宅和高尔夫球场。为了容纳这些建筑，人们破坏了沙丘，充填了盐沼和堰州坪。资源开发对障蔽岛的天然动态平衡生态系统造成了严重的影响。我们将从几个例子入手，探讨人类活动对障蔽岛的影响及其后果。

1999 年，Cape Hatteras 灯塔悄然而缓慢地向内陆方向移动了大约0.8公里

Cape Hatteras灯塔

Cape Hatteras灯塔在北卡罗来纳州的 Hatteras 岛上，像 Hatteras 岛这样的障蔽岛一直在不停变化。海潮将沙子带离海岛的一端，令其沉积在另一端，从而改变着海岛的形状。 Cape Hatteras 灯塔自十九世纪以来就一直为船只指引航向。由于灯塔周围的海滩不断遭到侵蚀，灯塔有落入大西洋的危险。1989年，政府决定将灯塔搬离它呆了一百多年的老位置，朝内陆方向挪动大约0.8公里。多年的报告、调研和公众意见延误了这一决定，直到1999年，它才得以实际贯彻。迁移工作面临许多技术上的问题，关于这方面的报道和文章可以在 Cape Hatteras 灯塔迁移方面的文章和图片中找到。

佛罗里达 Upham 海滩

佛罗里达 Upham 海滩的修缮工程---之后不久

佛罗里达 Upham 海滩的修缮工程---修缮前

海潮和波浪作用对沙子的侵蚀可能给海滩带来极大改变。为了保护海滩，人类必须从别的地方挖沙，重新修缮海滩，这个过程称作海滩修缮。海滩修缮是个昂贵的工程，常常花费百

佛罗里达 Upham 海滩的修缮工程---一年后

万美元。下面你将看到，佛罗里达 Upham 海滩的修缮效果未能持久。不到一年时间，海潮就侵蚀掉了修缮后的海滩。海滩修缮是一个昂贵的暂时性手段，治标不治本，无法停止障蔽岛沙石不可避免的迁移进程。

马里兰州大洋城

障蔽岛

大洋城座落在马里兰东海岸 Fenwick 岛的南端，很长时间以来一直是知名的海滩度假圣地。 20 世纪20年代，几家大酒店在那里兴建。到了50年代，那里的旅游发展迅猛，这种状况一直延续了30年。 20世纪70年代，这个岛的生态问题引起广泛关注，现在相关立法已经出台，禁止人们挖掘沟渠，充填湿地。

一场飓风在1933年冲开了大洋城的水湾（将 Fenwick 岛从南边的 Assateague 岛分离出来的水湾）。为了让海水可以顺畅地流通，美国工程军团构建了两道岩石堤坝。尽管堤坝稳固了水湾，但是却影响了海潮由北向南的正常沙石输送。结果沙石在北边堤坝后面堆积，南边堤坝下面的沙石则很快被侵蚀一空。侵蚀愈演愈烈，使 Assateague 岛向内陆挪动了0.8公里。人类活动在很短的时间内就永久地改变了障蔽岛的地貌。

北卡罗来纳 Topsail 岛