世界自然遗产地施秉白云岩喀斯特地貌特征及地质意义研究

陈品冬， 肖时珍， 田秋东

(1.贵州民族大学 人文科技学院，贵州 贵阳 550025；2.西南大学 地理科学学院，重庆 400715；3.贵州师范大学 中国南方喀斯特研究院，贵州 贵阳 550001；4.贵州省第二测绘院工程分院，贵州 贵阳 550001)



世界自然遗产地施秉白云岩喀斯特地貌特征及地质意义研究

陈品冬1， 肖时珍2,3*， 田秋东4

(1.贵州民族大学 人文科技学院，贵州 贵阳 550025；2.西南大学 地理科学学院，重庆 400715；3.贵州师范大学 中国南方喀斯特研究院，贵州 贵阳 550001；4.贵州省第二测绘院工程分院，贵州 贵阳 550001)

结合世界自然遗产评价标准，在多次实地调研的基础上，采用类比分析法和归纳法等方法对施秉世界自然遗产地喀斯特进行了深入研究.贵州施秉喀斯特是中国南方喀斯特的重要组成部分，以白云岩喀斯特景观为主体，白云岩破碎，喀斯特作用强烈，景观特征明显且类型丰富，其间最为醒目的是白云岩锥状峰丛峡谷、峰丛谷地及峰丛顶部的残余塔状孤峰.施秉喀斯特是全球热带、亚热带白云岩喀斯特最为典型的范例，填补了中国南方喀斯特中白云岩地质地貌发育演化类型的空白，具有极高的科学研究价值.

施秉世界自然遗产地；白云岩喀斯特；地貌特征；地质意义

2014年6月23日，由贵州施秉喀斯特、广西桂林喀斯特和环江喀斯特、重庆金佛山喀斯特共同组成的“中国南方喀斯特”第二期项目，作为对“中国南方喀斯特”世界自然遗产的拓展，于第38届世界遗产大会中通过审议入列《世界自然遗产名录》.“中国南方喀斯特”是一个系列项目，研究其遗产地的景观特征及价值，对于后期“中国南方喀斯特”世界遗产地的保护管理、遗产展示、景区的旅游开发及区域人地关系的和谐演进都具有非常重要的意义.

目前国内外对“中国南方喀斯特”的研究注意力大部分还集中在第一批遗产地(云南石林、贵州荔波、重庆武隆)，对第二批遗产地特别是施秉喀斯特的学术研究还处于起步阶段.通过对检索和分析有关文献发现，一方面，就施秉喀斯特而言，在五年以前基本未见有学术研究，真正的研究从它申报世界自然遗产开始，部分学者采用了不同研究方法对其地质过程、形成背景、演化历史、生物多样性、美学价值等方面进行了不同程度的研究(图1).直至目前，关于施秉喀斯特的自然地学特征等虽获得了一定关注，但对于它的价值得以真正发挥，引起国内外共鸣的道路还仅是起步.另一方面，就白云岩喀斯特景观特征而言，从检索中发现，大部分研究着眼于白云岩喀斯特的地球化学特征、生物多样性等方面，而对于其景观类型及地貌价值方面的研究较为少见.最后，从《世界自然遗产名录》中的有关资料也可发现，仅有意大利东北部的白云岩山(The Dolomites)是以白云岩喀斯特景观为主题景观的世界自然遗产地，然而它的景观类型较为简单，区内多发育大气笔直锋利的喀斯特单体或组合形态[1]，与施秉的景观特征差异非常突出.

总的来说，施秉喀斯特景观在国内外实际上具有非常典型的代表性，尤其是对于世界自然遗产中的白云岩喀斯特地理研究空白来说是很好的填补，但是目前它的学术地位与其价值体现却相差甚远.有两个方面的问题非常突出，一方面，从中国南方喀斯特层面来说，虽然相关学术研究数量颇丰，然而从地质历史过程与地貌连续性方面准确界定其范畴区域对国内外学界仍是个难题，这也导致了整个南方喀斯特的地质地貌系统特征难以精确提炼和总结.另一方面，从世界自然遗产层面来说，施秉申报世界自然遗产虽然成功了，世界遗产委员会评价它是“白云岩喀斯特的典型范例”[2]，但目前仍缺乏数量丰富的学术佐证，使其范例作用得以良好发挥；另外“中国南方喀斯特”是一个系列世界自然遗产，现阶段中国政府正着力向世界遗产委员会申报“中国南方喀斯特”，学术界也应为此努力，加强“中国南方喀斯特”各个世界遗产地的地貌景观特征、演化过程及演化历史及其在整个中国南方喀斯特形态谱系中的角色和作用等方面的研究显得尤为必要.本文将施秉世界自然遗产地的景观特征与世界自然遗产标准相结合，研究其景观特征、景观类型及景观分布，力证其世界遗产价值，同时为相关理论的欠缺添砖加瓦.

1 研究区概况

世界著名喀斯特专家Ford和Williams曾明确指出中国南方喀斯特在世界地貌中具有重要地位[3]，而施秉喀斯特是中国南方喀斯特区域的重要组成部分，也是“中国南方喀斯特”目前七个遗产地中唯一的白云岩喀斯特地貌景观，它位于中国贵州省施秉县境内，其范围在108°01′36.80″～108°10′52.06″E，27°13′56.02″～27°04′51.53″N之间(图2).其地势成缓坡状从西北至东南逐渐降低，平均海拔526 m(最高1 869.3 m，最低486 m)[4].境内喀斯特强烈发育，是一个深受河流切割的亚热带喀斯特高原.气候属于中亚热带季风湿润气候区，具有降水充沛、四季如春的特点，年均温16 ℃，年均降水1 220 mm.区内土壤主要为白云岩风化的薄层石灰土，植被繁茂，物种丰富[5].

2 研究区典型地貌类型

喀斯特地貌景观主要发育在碳酸盐类岩上，是由可溶岩在地表水和地下水及地球内外营力的共同作用而形成的一种特殊的地貌类型，这类碳酸盐类岩石及可溶岩主要包括石灰岩、白云岩、泥灰岩等，三者的溶解度石灰岩最大，泥灰岩最小[6].施秉属于典型的白云岩喀斯特，相对于贵州境内较为常见的石灰岩喀斯特来说，它是不易溶解的.然而，受到印支运动、燕山运动和喜山运动等大地构造运动的强烈影响，加上季风湿润气候的雕塑和非常丰富的内源水和外源水的输入和不断侵蚀等异常复杂的原因，发育成为今天的地貌格局.施秉喀斯特最醒目和典型的景观主体形态是白云岩锥状峰丛峡谷、峰丛谷地及峰丛顶部的残余塔状孤峰[7]，与之伴生的景观还有洞穴、落水洞、瀑布等；在部分石灰质白云岩出露的地区，还发育了峰丛洼地景观(表1、图3).

表1 施秉世界自然遗产地典型地貌景观

3 研究区主要地貌特征

不同类型的喀斯特地貌因为成因不同往往显现出不同的景观特征[8].峰丛由锥峰与谷地或峡谷共同组合而成，峰与峰之间基座相连，在平面上正地形所占面积相对大于负地形面积.锥峰是由两坡对称、平均48°、相对高度150～500 m的石峰组成，锥峰基座相连，峰顶参差不齐，向区域地形坡向倾斜[9].在白云岩岩层平缓、岩性破碎、垂直节理发育、受河流侵蚀促发崩塌的地方，形成了下部的锥状峰丛基底与上部塔状石峰组合.孤峰坡度为近90°、相对高度50～100 m.峡谷为两坡近垂直陡立的箱型谷或V型谷[10].洞穴分为上、中、下三层.上层和中层洞普遍残留(存)在峰体的上部和中部，分别与海拔1 200 m和900 m左右的喀斯特夷平面相伴生，形成于区域喀斯特水系雏型期.下层洞发育于峰体坡麓、洼(谷)地上缘或底部[11]，甚至是伏流入口，与海拔850 m左右的夷平面伴生，生成于喀斯特水系定型期及其晚近期的演变.施秉白云岩过于破碎，但却因此形成了独具一格的喀斯特景观，谷地窄而通畅，洞穴短小精干，残余峰丛顶部平缓，其间节理、裂隙十分发育[12]，其上覆盖浓密的喀斯特森林，自有一派特色(表2).

表2 施秉喀斯特主体景观及其特征

Tab.2 The main landscapes and characteristics of Shibing World Natural Heritage

4 施秉白云岩喀斯特地貌的地质意义

1) 施秉世界自然遗产总面积282.95平方公里，境内具有古老的、厚层的白云岩岩层，白云岩相对于石灰岩硬度较大，相对不可溶，但在施秉世界遗产特别是核心区，却发育了完整而典型的白云岩喀斯特地貌景观，这里地表喀斯特异常发育，类型丰富而齐全，包括峰丛喀斯特中的峰丛洼地、峰丛谷地、峰丛槽谷以及峰丛峡谷等全部组合形态，而峰林喀斯特系列中以峰林谷地最为典型.洞穴短小精干，地下喀斯特发育特征不甚明显.在其境内也完整展现了白云岩喀斯特地貌形态发育过程中的从峰林谷地-峰丛谷地-峰丛洼地的回春演化序列[13]，是白云岩地貌演化历史研究的最佳对象和场所.

2) 施秉喀斯特地貌还是古环境信息的载体，譬如云台山、印斗阁、火麻山等地多见“刀砍状”溶痕及其间的生物古迹，是地球构造运动及生命过程的最好记录[14]，有重大的科学价值与意义，可开展可陆地地貌演化过程、格局变化以及对环境变化的相应研究.

3) 中国南方喀斯特系列中以可溶性良好的石灰岩喀斯特占绝对优势，质地纯厚喀斯特作用强烈的白云岩喀斯特并不多见，施秉是最好的范例，“从多个方面填补了中国南方喀斯特发育演化中的白云岩类型的空白”，极大地肯定了施秉喀斯特发育类型及演化历史方面的存在意义及地位，它是进一步推进“中国南方喀斯特”的世界地位过程中不可或缺的一支重要力量，也即是说，施秉喀斯特是全球热带、亚热带白云岩喀斯特最为典型的范例，无论在地质或是地貌上，它具有极高的科学研究价值，申遗成功后，它将能更大程度上对白云岩喀斯特的研究做出贡献.

5 讨 论

施秉白云岩喀斯特具有美丽山形、原生态水域、原始森林、缥缈云雾等可贵又相容协调的自然资源，除了在地质地貌科学方面有突出价值外，其景观美学、旅游开发及森林生态等方面在国际上也具有典型性与代表性，有关价值值得继续进行研究.

[1] PRETO N，BREDA A，CORSO J D, et al. Primary dolomite in the Late Triassic Travenanzes Formation, Dolomites, Northern Italy: Facies control and possible bacterial influence[J]. Sedimentology, 2015, 62:697-716.

[2] United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization.WHC-14/38.COM/8B of convention concerning the protection of the World Cultural and Natural Heritage[C]//Thirty-eighth session of the World Heritage Committee,Doha,2014:8-10.

[3] FORD D C， WILLIAMS P W. Karst Geomorphology and Hydrology[M]. London:Unwin Hyman, 1989:1-11.

[4] 赵卫权,周文龙,苏维词，等.施秉云台山地区地形起伏度及其对景观格局影响探讨[J].江苏科技信息,2013(15): 64-67.

[5] 贵州省施秉县地方志编纂委员会.施秉县志[M].北京:方志出版社,1997:33-70.

[6] 胡锋,安裕伦,许璟.“亚喀斯特”概念与景观特征的初步探讨——以贵州为例[J]. 地理研究,2015, 34 (8):1 569-1 580.

[7] 李高聪,熊康宁,肖时珍，等. 施秉喀斯特地貌世界遗产价值研究[J].热带地理,2013,33(5):562-569.

[8] 邓亚东,陈伟海,张远海，等.乐业-凤山世界地质公园岩溶地貌景观特征与价值分析[J].中国岩溶,2012,31(3):303-309.

[9] XIONG K N. Morphometry and evolution of fenglin karst in Shuicheng area,western Guizhou,China[J].Z Geomorph,1992,36(2):227-248.

[10] GUNN J.Encyclopedia of caves and karst science[M].NewYork: Routledge Press,2004: 71-124.

[11] SWEETING M M. Cone and tower karst of South China[J]. Geography Review,1989，3(2): 2-6.

[12] WITOLD S A, ZOFIA A.Pattern of karst landscape of the Cracow Upland (South Poland)[J].Acta Carsologica,2003,32(1):39-56.

[13] 李世奇,熊康宁,苏孝良，等.世界自然遗产提名地施秉喀斯特地貌及其演化[J].贵州师范大学学报(自然科学版),2012,30(3):12-17.

[14] 谢世友.中国南方喀斯特的世界自然遗产价值[J].国家人文地理,2009,10:10.

责任编辑：龙顺潮

Study on the Landscape Characteristics and Values of Shibing World Natural Heritage in China

CHENPin-dong1,XIAOShi-zhen2,3*,TIANQiu-dong4

(1. The School of Humanities and Sciences, Guizhou Minzu University, Guiyang 550025; 2. School of Geographical Sciences, Southwest University, Chongqing 400715; 3. Institute of Karst, Guizhou Normal University, Guiyang 550001; 4.The Second Institute of Surveying and Mapping in Guizhou Province,Guiyang 550001 China)

Based on the world heritage evaluation criteria, field investigations were carried out to research the Shibing Karst world heritage property using analogy analysis method and inductive method. Shibing Karst in Guizhou is an important component of the South China Karst featured by dolomite karst landscapes. The dolomite here is fragmented under the intensive karst processes, creating diversified landscapes of which fengcong gorge, fengcong valley and the isolated towers on the top of the fengcong dominated. Shibing Karst is the most outstanding example of tropical subtropical dolomite karst, filling the gap of the dolomite type in the serial South China Karst evolution, which is of important scientific research value.

Shibing Karst world natural heritage property; dolomite karst; features of the landforms; geological significance

2016-01-28

贵州省科技计划课题(黔科合SY字[2012]3157号；黔科合SY 字(2012)3160号); 中国南方喀斯特(施秉)世界自然遗产申报与保护科技支撑项目

肖时珍(1981- )，女，贵州 黎平人，博士研究生，副教授.E-mail:chgc8@126.com

F119.9

A

1000-5900(2016)02-0122-05