武隆后坪侵蚀型天坑的发现及其科学与旅游价值

武隆县后坪乡的天坑,是世界上首次发现的侵蚀性成因类型的天坑群,2001年3月25日由笔者在现场考察时发现,经2005年10月20日一批国际知名科学家实地考察确认,2006年初已作为世界自然遗产项目由我国政府正式向联合国科教文组织世界遗产委员会(WHC)申报.本文拟对后坪天坑群的科学发现、形成条件、科学价值与旅游价值及其资源保护问题作一初步讨论.     

大石围天坑群土壤中有机氯农药的分布与富集特征

选择典型的岩溶地区广西乐业大石围天坑群为研究区,采集不同岩溶地形的土壤,利用 GC-ECD 气相色谱仪测定六六六(HCHs)和滴滴涕(DDTs)两种有机氯农药的浓度.结果表明,大石围天坑群地表土壤、天坑绝壁土壤、天坑底部土壤以及地下河(洞穴)土壤中的 HCHs 和 DDTs 平均浓度分别为0.06 ng/g 和0.02 ng/g、0.31 ng/g 和0.27 ng/g、0.96 ng/g 和0.28 ng/g 以及0.14 ng/g 和0.10 ng/g.研究区土壤中有机氯农药总检出率为:天坑地表<天坑绝壁<天坑底部<地下河(洞穴),随高程降低而增高;有机氯农药(OCPs = HCHs + DDTs)浓度的空间分布特征为:天坑底部>天坑绝壁>地下河(洞穴)>天坑地表,天坑底部 OCPs 浓度明显高于顶部;因此,大石围天坑呈现明显的有机污染物“冷陷阱效应”     

汉中天坑群两种植物分布新记录

天坑独特的地质地貌孕育了独特的生物类群,认识这些生物类群对于探究物种进化和天坑地质地貌的形成过程尤为重要。 本文基于陕西汉中天坑群生物多样性的调查数据,报道了天坑内新发2种陕西省植物分布记录,即爵床科（Acanthaceae）马蓝属（Strobilanthes Blume）的城口马蓝（S. flexa Benoist）和小檗科（Berberidaceae）十大功劳属（Mahonia Nutt.）的小果十大功劳（M. bodinieri Gagnep.）。      

中国以外的世界天坑概览

就中国以外已发现的26个天坑的特征和成因进行了一般性的描述和讨论.此外,对其它类型的一些特大型塌陷漏斗也与天坑进行了比较.     

序一

应中国地质科学院岩溶地质研究所邀请，国际喀斯特天坑考察组一行13人于2005年10月18—29日对重庆武隆的芙蓉洞、天生三桥、后坪箐口天坑，奉节的小寨天坑和天井峡地缝，广西乐业的大石围天坑群，桂林——阳朔的峰林与峰丛喀斯特等进行了实地考察活动；应凤山县人民政府的邀请，考察组自乐业县返桂林时途经凤山，对三门海景区和鸳鸯洞进行了考察；10月29日考察组在桂林进行了学术交流并与建设部在桂林召开的申报世界自然遗产现场会一起，共同讨论了“中国南方喀斯特”申遗的有关问题。考察活动取得了圆满成功。     

兴文天坑的崩塌过程

四川兴文喀斯特包括小岩湾天坑和大岩湾退化天坑,以及猪槽井洞穴系统中潜在的洞穴崩塌大厅.这3个地方似乎可以说明天坑的演化顺序,即天坑从多重洞穴崩塌,到最后退化成大型漏斗的过程.     

陕西汉中天坑群形成条件与分布规律

通过对陕西汉中天坑群岩溶地质遗迹的广泛调查和分析,确定了宁强禅家岩、南郑小南海、西乡骆家坝和镇巴三元四个天坑群集中分布区,从地层岩性、地貌、构造等方面总结了汉中天坑群形成地质条件和分布规律,研究认为二叠纪－三叠纪巨厚的碳酸盐岩地层为天坑（群）发育的物质基础,断裂、褶皱构造是天坑（群）形成的控制条件,特别是次级构造决定了天坑发育的具体位置,新构造抬升及湿热的气候为天坑的形成提供了岩溶动力。汉中天坑群水平上呈带状成群分布,垂向上差异较大,1 000~2 000 m居多的空间分布特征。岩溶天坑的形成经历了四个阶段的演化过程。      

天坑景观评价模型与指标体系构建

在前人研究的基础上总结了天坑的景观特征,参考旅游资源评价的方法和标准建立了天坑景观评价的概念模型,并依据模型与天坑的特点构建评价指标体系,确立了评价因子与评价指标,运用AHP法得出了评价因子与指标的权重。这是首次从景观的角度研究天坑,对天坑的旅游开发和地质遗迹保护具有一定参考价值,也为进一步建立更加完善的天坑景观评价体系奠定基础。     

一种大规模的地貌过程——洞穴削顶

从类型范畴对天坑下个定义最具说服力的方法显然是使用地貌成因学.天坑是形成于大型暗河通道之上的特大型塌陷漏斗,漏斗周壁连续陡峭,其宽度与深度的比值介于0.5～2.0之间.这番措辞具有演化意思,即指明了天坑处在露出地表的塌陷漏斗发育早期,以及说明天坑与大型暗河之间的关系.后者把标准天坑与其它类型的大型塌陷地形区分开来,比如与蒸发岩之上的岩盖塌陷或热水洞穴之上的大型塌陷区别开来.中国南方喀斯特提供的证据实证了一种大规模的地貌过程--洞穴削顶.虽然其它地貌作用对景观进行了改造和定型,最终使洞穴削顶过程变得不太明显,但它在峰丛和峰林形成中确实起了非常重要的作用,而且可能是热带喀斯特区大型洼地、峡谷和谷地起源的主要作用.峰丛峰林喀斯特区许多马鞍状地形可能都归功于洞穴削顶.     

特涝(Turloughs)和天坑:与众不同的漏斗

天坑是塌陷漏斗类型中非常极端的一员,并且其关键问题在于是否存在与众不同的"天坑作用",即是否存在纯粹的形态上的差别.在漏斗类型对应的另一端,爱尔兰的特涝群是指那些宽阔的封闭洼地,这些洼地为季节性湖泊.天坑和特涝与波立谷的区别在于天坑和特涝具有较小的体量,而波立谷具有更为平缓的周壁边坡,再者它们的形成过程也有差异.特别是,特涝仅发现于冰川沉积的区域且至少部分是冰川喀斯特形态,而波立谷出现在许多气候带并且位置通常被证明受地质结构的影响.特涝已被欧盟认可为具有特色植物组合的一种特殊的喀斯特形态,虽然除爱尔兰外,这个术语没有被广泛使用.很明显,天坑也存在同样的问题,即大多数天坑分布于中国,以其巨大的体量和特殊的形成过程与塌陷漏斗区别开来.是否将"特涝"和"天坑"列入喀斯特地貌学词汇之列仍存在争论.