中国南方喀斯特世界自然遗产拓展地环江喀斯特地貌价值及贡献

“中国南方喀斯特”是中国向联合国教科文组织世界遗产委员会分期申报的系列世界自然遗产。“中国南方喀斯特”第一期遗产地包括云南石林喀斯特、贵州荔波喀斯特和重庆武隆喀斯特;第二期提名地则包括了广西桂林喀斯特、贵州施秉喀斯特、重庆金佛山喀斯特,以及作为荔波喀斯特拓展地的广西环江喀斯特。环江喀斯特作为中国南方喀斯特荔波世界自然遗产地的拓展,对其申报论证倍受关注。新西兰Williams教授2013年考察环江时指出：“环江喀斯特作为荔波喀斯特的拓展地,无须论证其突出的普遍价值,而应关注其拓展的价值,即能为中国南方喀斯特及荔波喀斯特世界自然遗产构成作出哪些突出贡献”。然而近年来人们多注重于荔波喀斯特地貌世界遗产价值研究,环江喀斯特的世界遗产价值至今尚无人进行过相关研究。本文基于野外实测资料、研究区遥感影像图、1∶10 000地形图及1∶200 000水文地质图等工作底图,并运用ArcGIS、Erdas、AutoCAD、Photoshop等技术软件,尝试从环江喀斯特的地理地质背景、地貌特征等方面与荔波喀斯特和“中国南方喀斯特”其他片区进行对比的角度来研究环江喀斯特的地貌特征,旨在申明环江喀斯特的拓展,能为“中国南方喀斯特”世界自然遗产做出哪些实际的补充和完善,进而为“中国南方喀斯特”第二期世界自然遗产的成功申报提供科学材料。 研究结果表明,环江喀斯特作为荔波喀斯特的拓展,在“中国南方喀斯特”系列遗产中其具有以下重要价值和突出贡献： (1)环江喀斯特主体为锥状峰丛谷地喀斯特地貌,从分水岭至河谷表现出由峰丛洼地―峰丛谷地―峰林洼地―峰林谷地的有序正向演替规律。 (2)环江喀斯特与荔波喀斯特相似性体现在喀斯特演化环境、形态特征、演化过程、生物生态等方面,而这些也正是荔波喀斯特给“中国南方喀斯特”的贡献所在。 (3)环江喀斯特和荔波喀斯特联合展示了从高原到低山区逐渐过渡的一套完整的锥状喀斯特体系,例证了湿润热带－亚热带地区正在进行的锥状喀斯特地貌基本发育过程及演化规律,与此同时,由于环江喀斯特靠近古宾河而促发回春效应,形成了一套峰丛洼地更深、坡度更陡、内部地势高差更大的回春地貌,增加了锥状喀斯特回春发育方面的价值。 (4) 拓展环江喀斯特将保证荔波喀斯特在地质地貌、生物生态、自然景观等方面的完整性,不仅扩展了荔波喀斯特的面积范围,增加了荔波喀斯特森林生态系统的价值及其安全性,提升了荔波喀斯特世界遗产价值,还解决了因贵州和广西行政边界而遗留下来的荔波喀斯特南部缓冲区边界不完整的问题。 (5)在中国南方喀斯特谱系中,荔波－环江喀斯特记录了中国南方碳酸盐岩第二旋回的沉积历史,经历了东吴运动、印支运动及新构造运动对喀斯特地貌的改造过程,代表了中国南方云贵高原向桂林盆地过渡地区锥状喀斯特地貌及正在进行的锥状喀斯特地貌演化过程,其地貌特点、形成条件与高原面上的石林剑状喀斯特、云贵高原边缘的台原喀斯特、高原向低山盆地过渡的武隆天坑地缝喀斯特、施秉白云岩峡谷喀斯特和低山盆地的桂林塔状喀斯特有显著的区别,是热带亚热带地区锥状喀斯特的世界模式地。     

关于锥状喀斯特与塔状喀斯特的水动力成因过程──以黔中地区为例

锥峰可以峰丛的形式,也可以峰林的形式,与任何喀斯特负地形组合构成锥状喀斯特组合类型。而塔峰仅以峰林形式出现在冲积平原发育的槽谷、盆地或溶原中。因此,有的地区是以锥状喀斯特为主,有的是锥状喀斯特与塔状喀斯特并存。锥状喀斯特是湿热带喀斯特的原生地形,峰丛喀斯特启动的临界条件是内、外源地表水流的垂向渗透。在这一基础上,只要有足够的渗流带厚度,峰丛洼地取得六边形结构后,将成为处于动力平衡的稳定态地貌。而潜流基面位置的存在则是峰丛向峰林转化的唯一先决条件,即通过基面上石峰边坡的平行后退形式形成峰林溶原,在这个过程中并非要求大规模的地表水流参与。但潜流基面浅埋和强大的地表水流相结合是锥状喀斯特向塔状喀斯特转化的基本条件,二者缺一不可,而外源水的存在与否并不重要。      

锥状喀斯特区溶洞景观特征及其旅游资源评价

锥状喀斯特是湿热带地区重要的喀斯特地貌景观类型和高品位的旅游资源。发育在锥状喀斯特地区的溶洞既是锥状喀斯特地貌景观的重要组成部分,也是发展旅游不可替代的景观资源。本文从这一认识出发,首先揭示了锥状喀斯特及溶洞发育的四大特征: ( 1)溶洞成因类型多样; ( 2)是深、长、大洞的主要发育区;( 3)不同锥状喀斯特发育阶段,洞穴类型组合不同; ( 4)能形成溶蚀、沉积形态丰富、造型奇特、美学价值很高的溶洞景观集群。在此基础上,进行了初步的旅游价值评价,指出在旅游开发中具有三大资源优势: ( 1)洞穴资源具有多功能性(科研、探险、观光旅游、生态旅游、医疗等)。( 2)构成独特的高品位峰林— 溶洞(地面、地下)综合景观类型。( 3)景观资源的高度互补性可提高旅游景观内涵的丰度和旅游经济效益。      

关于“峰丛”、“峰林”与“锥状喀斯特”及“塔状喀斯特”涵义的比较和认识

“峰丛”和“峰林”是在中文文献中使用的两种主要的喀斯特地貌术语。而在其他国家,这两种地貌通常被定义为“锥状喀斯特”和“塔状喀斯特”,但峰丛、峰林与锥状喀斯特、塔状喀斯特并不完全相同。中国喀斯特分布广泛,本文把西方和中国的喀斯特专业术语连接起来,能让西方地貌学家更好地了解中国的喀斯特。本文是朱学稳教授近期发表于《中国岩溶》第28卷第2期上的 “我国峰林喀斯特的苦干问题讨论”论文的英文附加篇。 峰丛喀斯特地貌遍及贵州省及其临近省份大部分地区,其锥体石山较爪哇、牙买加和菲律宾群岛的更高更陡。尽管后者为西方所熟知,但贵州的峰丛可以说是峰丛和锥状喀斯特的典型代表。不过广西的峰林仅在中国以外东南亚的小部分地区可以看见。许多被西方认为是塔状喀斯特的地貌并非真正的峰林。问题产生的原因在于西方学者通过山体形状来区分锥状喀斯特和塔状喀斯特,而中国的学者是根据石峰之间是否存在喀斯特平原来区分峰林和峰丛。 峰丛喀斯特是一种发育成熟的石灰岩地貌,具有深厚的包气带、完整的地下排泄系统,以及发育时间长并免遭更新代冰川破坏的山体形貌。峰林喀斯特是一种极端地貌,仅在横向夷平持续时间比较长的特定环境中形成。峰林形成条件是:（1）石灰岩质纯;（2) 石灰岩层厚;（3）喀斯特平原上有冲积层发育;（4）地下水位变化幅度不大;（5）冲积平原有外源沉积物的流入补充;（6）缓慢构造抬升与喀斯特平原表面剥蚀相适应;（7）具有使石灰岩快速溶蚀的炎热湿润气候;（8）周围喀斯特平原下降时,地面蚀低和石灰岩山体边坡后退平衡。如果构造条件合适的话,峰丛可以演化为峰林。但如果有其他因素起作用,峰林和峰丛似乎可以并行发育。二者的起源仍然备受争论,并且峰林的起源恐怕是多种的。建议国际学术文献中应更加广泛地应用“峰丛”和“峰林”术语,“锥状喀斯特”和“塔状喀斯特”则主要用于对形态方面的描述。      

中国的喀斯特天坑

中国有世界上最广大的喀斯特区域,最多样化的喀斯特景观和为数极多的漏斗与洞穴.中国南部在湿热气候条件下发育的峰丛和峰林喀斯特,在全球锥状和塔状(cone and tower)喀斯特类型中,是最具代表性的典型形态.而峰丛喀斯特区则是天坑(tiankeng)的重要分布区域.近十几年来,已有近50个天坑在中国南方的峰丛喀斯特区被发现.主要分布在重庆、广西、四川和贵州境内.目前的研究表明,天坑主要发育在特定的地貌、地质和水文地质环境下,并因此区别于常态的喀斯特漏斗.     

贵州锥状喀斯特发育时代下限的确定及其方法

结合第四纪地质学和喀斯特水文地貌学方法,在贵州锥状喀斯特区找到可以确定锥状喀斯特发育时代下限的洞穴淡水碳酸钙沉积记录。用不平衡铀法测定时限剖面上的碳酸钙年代,数据表明黔中一带某些峰林溶原区的夷平化时代不早于中更新世,而峰丛洼地区的漏陷化不早于晚更新世。并推测水流垂向活跃区的地形降低速率可能比水流横向活跃区的高一个数量级。      

新构造运动对贵州锥状喀斯特发育的影响

贵州属我国喀斯特最发育的高原区。在复杂的构造背景和有利的热带一亚热带气候条件下，发育了一套典型的喀斯特地貌，其中由峰丛洼地、峰林洼地和峰林溶原三大成因系列构成的锥状喀斯特最显著、最壮观。与其它地区相比，贵州的锥状喀斯特在第三纪末期以来受到新构造运动的强烈控制。在地貌结构和发育演化上表现出五大特征。     

贵州兴义喀斯特景观特征

贵州省兴义市是典型的喀斯特地区,区内广泛分布着雄伟壮丽的喀斯特地貌景观,以高原、峡谷、峰丛、峰林、石林以及发育其间的瀑布群、泉群等组合为特征。其中,马岭河峡谷长74. 8km,谷底宽30～ 50m,切割深度300～ 700m,被誉为“高原峡谷一线天” ;两岸地表支流、泉水坠入河谷形成常年瀑布多达70余处,瀑高50～ 200m,构成云贵高原一大喀斯特水文地貌奇观;斜坡台原之上峰丛峰林密集相连,层层叠置,景象甚为雄伟壮观;其中峰体坡度较缓的锥状喀斯特先是在古地理的外动力环境影响下发育形成,后又经受高原抬升的影响,在发育持续时间、环境及其形态特征上与桂林峰林均有所不同,因而成为全球锥状喀斯特发育演化过程最为完整的范例之一。独特的兴义喀斯特景观,是在特定的岩性结构条件下,经长期构造运动抬升切割和风化剥蚀作用形成的,具有很大的科学意义和观赏价值。      

峰丛洼地形成动力过程与水资源开发利用

对喀斯特的重要地貌景观—— 峰丛洼地(锥状喀斯特) ,从水文地貌学观点分析论述了其气候形态学特征、地貌结构、地貌发育演化动力过程以及与内源水作用过程相关的多元水赋存特点及其水资源开发利用形式。      

兴义坝戎喀斯特峰林区的削顶滑坡

兴义坝戎喀斯特峰林区连续出现顺层面将锥状、圆锥状的山顶削平的削顶滑坡表明,在垄头组纯灰岩布露的单斜岩层区发育的锥状、圆锥状峰林,坡体是不稳定或处于临界状态的,其根本原因在于岩层的倾角值。结合其紧邻的丫口寨发育的喀期特单面分析,坝戎地区峰林坡体滑动的岩层倾角临界值是14^o。     

重庆武隆喀斯特景观特征及世界自然遗产价值评价

"武隆喀斯特"遗产提名地位于重庆市东南缘,乌江下游峡谷区,包括芙蓉洞芙蓉江、天生三桥和后坪三个相对独立的喀斯特系统.由峡谷、天生桥、天坑群、洞穴和竖井群、伏流、洼地、蚀余石峰、瀑布和泉等喀斯特现象和要素构成.其中,芙蓉洞次生化学沉积物种类多样,景观秀美,科学价值高;三座天生桥是世界上规模最大的串珠式天生桥群,景观壮丽;箐口天坑群是世界上唯一发现的冲蚀成因天坑群.同时,三个喀斯特系统是在地壳持续间歇性抬升、河谷深切、排水基准面下降、含水层包气带不断增厚的条件下,形成的不同类型河谷喀斯特地貌的杰出代表,生动记录了长江三峡地区更新世以来喀斯特发育演变的特征,是研究这一地区的喀斯特过程及性质的突出例证,具有进入世界自然遗产名录的条件.     

多姿多彩的贵州石林

作为一种高品位的旅游地质资源,石林也是贵州高原常见的喀斯特景观。贵州石林有剑状、垛状、柱状、屏风状、墩状、锥状、塔状及笋状等多种类型,形态多姿多彩。最近,贵州的地质工作者对石林资源展开研究,取得了一批成果,将在本刊上陆续发表。这里,先登出一些考察中拍摄的照片,让读者先睹为快。     

基于GIS和RS的黔南喀斯特地区人居环境自然适应性评价

运用GIS和RS技术,建立包括地形起伏度、温湿指数、水文指数和植被指数的人居环境自然适宜性评价模型,系统评价黔南喀斯特地区人居环境自然适宜性与限制性。结果表明:①黔南喀斯特地区人居环境以临界适宜和一般适宜为主要特征,人居环境自然适宜程度大致呈现出由山地向丘陵、河谷、平原递增的趋势,其中43%的地区为一般适宜区,57%的地区为临界适宜区。②黔南州人居环境自然条件,包括地形、气候、水文和植被不同程度地对人口分布产生影响,其中气候对人口分布的限制性最强,其次是地形条件。科学评价黔南喀斯特地区人居环境自然适宜性,能够引导该区的功能定位、人口分布,促进人口与环境的协调发展。      

岩溶不等于喀斯特

喀斯特一词自1774年首次见于科学文献以来,拼音文字国家普遍采用,已成为国际性很强的术语。最初,我国引入这一术语也是采取音译的。1961年,在中国科学院主持下召开的第一次喀斯特会议,对喀斯特一词并无异议。1966年,中国地质学会召开第二次会议时建议用“岩溶”取代喀斯特。这一建议是否恰当,今天看来仍有讨论之必要。     

喀斯特天坑略论

上世纪80 年代, 人们知道我国四川省兴文县的石海洞乡(石林)风景区有个“ 小岩湾” 的大型喀斯特漏斗, 但多少年来并未引起喀斯特学术界的重视。近年来, 随着这类喀斯特形态在我国南方喀斯特区的一系列重要科学发现, 为我们对这一现象的一般性研究提供了机会。在初步研究的过程中我们认识到, 应该将这类形态从大型漏斗中分离出来, 并命名为“ 喀斯特天坑”(karst tiankeng)。本文是这一研究成果的初步小结, 内容包括:国内外天坑的现有发现;喀斯特漏斗与天坑、天坑定义;天坑的成因类型、形成条件与发育阶段;天坑在科学研究及旅游资源开发中的意义。      

喀斯特地区地下水资源承载力综合评价研究——以贵州省为例

喀斯特流域具有特殊的地表--地下双重介质结构,使其地下水资源承载力与非喀斯特地区有巨大差异.本文以贵州省为例,选取了地下水资源耕地灌溉率、地下水资源开发程度率、生态环境用水率等7项综合评价指标,利用可变模糊集理论,建立喀斯特地区地下水资源承载力综合评价模型,经评价得出:贵州喀斯特地区地下水资源承载力状态基本处在1～2级,表明贵州省对地下水资源开发利用已有相当的规模,但仍具有一定的开发利用潜力.最后对人口、GDP、地下水资源量和喀斯特面积与综合评价结果进行灰色关联度分析,得出以上4因素与喀斯特地区地下水资源承载力具有一定的关系,其关联程度大小顺序为:GDP>地下水资源量>人口>喀斯特分布面积;喀斯特分布面积对其地下水资源承载力具有一定程度的影响,但随着喀斯特地区经济的发展、科学技术的进步以及人们用水方式的改进,喀斯特对地下水资源承载力的影响将逐渐减小.     

新疆北部石炭纪单体珊瑚新资料

文中描述的10属10个新种单体珊瑚,全部是小型角锥状、弯锥状,具中轴者居多.系发育边缘厚结带,鳞板不发育的类型.其中Rylstonia,Fasciculiamplexus,Homalophy-llites.and Tetralasma等在新疆属首次发现,不仅丰富了本区石炭纪珊瑚的属种,而且为相关地区石炭纪地层的对比提供了新的依据.同时也证明当时的北极海与我国的北方海槽及华南海是相互沟通的.     

云贵高原喀斯特瀑布的特征

<正> 云贵高原的喀斯特极为发育,瀑布数以千计,有许多瀑布的成因与喀斯特河流演化密切相关。我们将那些与喀斯特过程有直接或间接关系者称为喀斯特瀑布,作为河流喀斯特(Fluvial karst)进行研究。自W·M·Davis“峡谷与瀑布”一文发表(1884)以来,一百年内虽有一些瀑布分类方案先后提出(Lobeck,1939;姜达权,1958;Schwarzhach,1967;Monkhouse,1970),但很少论及喀斯特造瀑问题。直到近年,喀斯特瀑布这一术语才明确提出(关玉华,1979;张英骏等,1979、1982;杨汉奎1981)。由于它是喀斯特区的良好水资源(水利与水能),有的又是优美的风景资源,并且对于区域喀斯特研究有相当的意义,故有必要研究。      

重庆武隆天生三桥喀斯特系统特征与演化

天生三桥喀斯特系统位于武隆县的北部,发育在北西、南东侧均为非可溶岩限制的喀斯特化地块中,具有峡谷、天生桥、天坑、伏流、洞穴、溶蚀洼地等多样的喀斯特景观组合.其地貌格架的形成,经历了大娄山期、山原期和峡谷期地貌演化阶段,并形成大娄山期、山原期喀斯特夷平面和深切峡谷.现代水文-地貌系统的发育演化,主要发生在峡谷期,经历了早期地表河形成、峡谷状伏流生成、天生桥和天坑形成、现代河谷持续深切、乌江对本区地下水系的袭夺这五个阶段.生动地反映出所在地区自第四纪以来,地壳抬升、河流下切、含水层包气带厚度增大,峡谷、天生桥、天坑的形成和水系演变等一系列地质-喀斯特过程.     

西藏高原喀斯特的性质及“ 残余峰林” 质疑

西藏高原面上碳酸盐岩分布区的各种有关地貌现象, 其中之绝大部分, 是在第四纪冰缘气候条件下由物理风化作用( 机械剥蚀) 形成的。可以鉴别出属于喀斯特形态的只有一小部分洞穴、溶蚀裂隙、泉钙华、洞内一些痕迹状次生碳酸钙沉积、灰岩表面的现代溶痕和流痕,以及一些喀斯特泉等. 西藏地区从不具备峰林喀斯特形成的必要地质条件.以“残余峰林” 的分析所得出的一些重大相关结论, 目前尚没有可靠的科学依据。作者建议更替离原灰岩地貌所使用的一些典型喀斯特术语, 并提出了具体方案. 同时建议命名西藏高原喀斯特为“ 高寒半喀斯特” 或“ 西藏高原式” 喀斯特类型