关岭生物群遗产价值分析

王 雪，孙作玉,2，鲁 昊,2，周 敏,2，季 承，江大勇,2

（1. 北京大学地球与空间科学学院，北京 100871；2. 北京大学地质博物馆，北京 100871；3. 中国科学院南京地质古生物研究所，江苏 南京 210008）

关岭生物群是指分布于我国贵州省关岭县新铺乡的上三叠统法郎组瓦窑段地层（距今约2.2亿年）中，以富产海生爬行动物和海百合化石为特色，多门类脊椎动物、无脊椎动物共同繁盛的珍稀化石生物群[1-2]。对关岭生物群的遗产价值进行科学性分析，既能为其申遗提供可靠的科学依据，又可合理开发、利用及妥善保护关岭地区自然遗产资源。

1 关岭区域概况

关岭，是关索岭的简称，位于贵州省中部，隶属安顺市，坐落于云贵高原东部脊状斜坡南侧向广西丘陵倾斜的斜坡地带。境内山脉属乌蒙山系，山体多起伏绵延。地貌高低起伏，且类型复杂多样，常态地貌与岩溶地貌交错分布的自然景观，是一个典型的喀斯特山区。

关岭跨越南温带、北、亚热带、中亚热带，气候温和湿润。该地区交通位置优越，东北、西北与镇宁自治县、六枝特区毗邻，西南以北盘江为界和晴隆、兴仁、贞丰3县相望。多条国道、省道纵横交错，贯穿全境，长达114 km（图1）。古有“上走云南十八站，下进京城七十二天”的美誉，清康熙帝曾赐“滇黔锁钥”之题词。关岭县境内分布有丰富的自然资源、生物资源、矿产资源和能源资源，如多达2 373 km2的森林覆盖面积；上千种各类中草药；炼镁白云石、大理石、铁、汞、铜、莹石、水晶石、方解石、冰洲石、硅石、粘土等矿产资源。

图1 贵州省关岭县交通位置图（来源：作者自绘）

2 关岭生物群世界遗产价值分析

1972年, 联合国教科文组织通过了《世界文化与自然遗产保护公约》，指出凡符合下列规定之一者，方可为自然遗产：①从美学或科学角度看，具有突出、普遍价值的由地质和生物结构或这类结构群组成的自然面貌；②从科学或保护角度看，具有突出, 普遍价值的地质和自然地理结构以及明确划定的濒危动植物物种生境区；③从科学、保护或自然美角度看,其有突出、普遍价值的天然名胜或明确划定的自然区域。从世界自然遗产的概念角度分析，关岭生物群产出大量精美保存的化石，包括种类丰富的海生爬行动物化石，和与之伴生的海百合、双壳、菊石等化石，无疑具有突出的、普遍科学和美学意义，具有重大科学保护价值，是当之无愧的自然遗产。

世界自然遗产评选标准列入《世界遗产名录》的项目，必须符合下列一项或几项标准并获得批准；①构成代表地球演化史中重要阶段的突出例证；②构成代表进行中的重要地质过程、生物演化过程以及人类与自然环境相互关系的突出例证；③独特、稀有或绝妙的自然现象、地貌或具有罕见自然美的地带；④尚存的珍稀或濒危动植物种的栖息地[3]。

从世界遗产的价值角度分析，关岭生物群所具备的突出的科学价值和独特的美学价值完全符合评选世界自然遗产的第I、Ⅱ、Ⅲ条标准。

2.1 关岭生物群科学价值分析

“关岭生物群”被国内外学界誉为“全球晚三叠世独一无二的海生爬行动物和海百合化石宝库”，其科学研究意义可见一斑。从1929年乐森璕先生首次在关岭地区发现海百合化石开始，科学工作者在关岭地区的研究历史迄今已近90年历史。我国重要科学研究团队，包括中科学院古脊椎与古人类研究所、国土资源部宜昌地址矿产研究所、北京大学、贵州省地质调查院等，以及多家国际研究单位，在地方政府的支持下，先后对关岭生物群进行了探索与研究，取得了相当丰富的研究成果。这些重要科研成果表明，关岭生物群具有大量保存精美且具有高度生物多样性化石，主要是海生脊椎动物化石和与之伴生的大量海百合、双壳、菊石、腕足等无脊椎动物化石，以及部分植物化石。

关岭生物群的化石主要产自瓦窑段下部距底7～10 m处，层位稳定，在新铺乡黄土塘、毛凹、巴毛林和沙子田等地均有发现。瓦窑段总厚180～250 m，依岩性可分为上下两部分：上部为泥质灰岩、钙质泥岩及泥晶灰岩；下部为深灰色、灰黑色泥质灰岩，底部常含锰结核[4]。浮游型的菊石和双壳类等在下部普遍出现，并常与海生爬行类、海百合等伴生。关岭生物群的化石产出层位见图2[5]。孙作玉等（2003）[6]研究了关岭新铺小凹尖山pku-1剖面，根据典型的牙形石带分子，即Paragondolella. Polygnathiformis和P. tadpole，及其他重要分子P. navicula navicula、P. foliata foliata、P. jiangyouensis、P. foliata inclinata、P.maantangensis等，通过与国内外地层对比，推断关岭生物群的时代是晚三叠世卡尼期中晚期。

关岭动物群含有的脊椎动物化石门类丰富，主要是海生爬行动物，如鱼龙类，鳍龙类，海龙类，原龙类，初龙类和早期的龟类化石，其保存的精美程度也为世所罕见（图3[7]）。

自1998年10月初，在关岭新铺上三叠统瓦窑组首次发现海生爬行动物化石以来，针对关岭生物群内发现的海生爬行动物化石的研究已引起了国内外学界的广泛关注。其后，李淳（1999）和刘俊（1999）分别报道了发现自贵州关岭上三叠统地层中的周氏黔鱼龙（Qianichthyosauruszhoui Li, 1999）和黄果树安顺龙（AnshunsaurushuangguoshuensisLiu, 1999）[8-9]。2000年，尹恭正等（2000）[10]报道了多具在关岭地区发现海生爬行动物化石标本，并建立了多个新属种，包括：梁氏关岭鱼龙（Guanlingsaurus liangae）、邓氏贵州鱼龙（Guizhouichthyosaurus tangae）等。至此，中国海生爬行动物研究进入了一个新的阶段。此后，大量精美保存的海生爬行动物标本相继在关岭发现，尤其是近完整保存的大型鱼龙标本，例如关岭鱼龙（Guanlingsaurus），其成体最长可达14 m，是仅次于美国晚三叠世发现的肖尼鱼龙（Shonisaurus）的个体第二大的鱼龙类群。

图2 关岭生物群的化石产出层位[5]

图3 关岭生物群中的海生爬行动物[7]

其后，大量精美保存的三叠纪海生爬行动物化石在我国贵州、云南和安徽等地相继发现，国内外学者对这些珍贵材料进行了详细的研究，结果表明：中国的三叠纪海生爬行动物群形成了自早三叠世奥伦尼克期至晚三叠世卡尼期的一个近乎完整的演化序列（图4[7]），包括：早三叠世奥伦尼克期巢湖-南漳巢湖龙动物群、中三叠世安尼期盘县-罗平盘县混鱼龙动物群、中三叠世拉丁期兴义-富源贵州龙动物群、晚三叠世卡尼期关岭动物群。这些动物群代表了三叠纪海洋生态系统在经历了二叠纪末大绝灭后在早三叠世开始复苏，中三叠世迅速辐射分异，至晚三叠世全面复苏的近完整过程[1，7，11]。在这之中，关岭生物群发现的化石材料扮演了无可替代的重要角色，是研究海生爬行动物演化的不可或缺的一环。

目前，根据关岭生物群发现的标本建立的海生爬行动物有效命名属种包括：鱼龙类，周氏黔鱼龙（Qianichthyosauruszhoui Li, 1999）[9]，梁氏关岭鱼龙（Guanlingsaurus liangaeYin, 2000）[10]，邓氏贵州鱼龙（Guizhouichthyosaurus tangaeCao et Luo, 2000）[10]；鳍龙类，新浦中国豆齿龙（Sinocyamodus xinpuensisLi, 2000）[12]，多板砾甲龟龙（Psephochelys polyosteodermaLi et Rieppel, 2002）[13]；海龙类，黄果树安顺龙（Anshunsaurus huangguoshuensisLiu,1999）[14]，孙氏新浦龙（Xinpusaurus suniYin,2000）[10]，戈氏新浦龙（Xinpusaurus kohiJiang et al,2004）[14]，短吻贫齿龙（Miodentosaurus brevisCheng et al,2007）[15]，双列齿凹棘龙（Concavispina biseridensZhao et al., 2013）[16]；龟，半甲齿龟（Odontochelys semitestaceaLi et al,2008）[17]。鱼类[18]和两栖类[17]在相近层位也有发现。

图4 中国华南三叠纪海生脊椎动物群序列关系与三叠纪碳同位素及生物多样性变化[7]

此外，牙形石作为关岭生物群中最为重要的微体化石是确定该动物群时代和地层划分对比的重要依据[5]。

除上述珍贵化石标本之外，自20世纪末以来，在关岭地区还发现了大量与海生脊椎动物化石伴生的无脊椎动物化石, 如①棘皮动物，包括被称为“海百合森林”的大量共同生活的海百合化石个体[19-22]和少量海参骨片[23]。自20世纪40年代末，穆恩之教授开始研究采自贵州省关岭、贞丰、贵阳青岩等地三叠级地层中的海百合化石，并定名有许氏创孔海百合（Traumatocrinus hsuiMu,1949），许氏创孔海百合异常亚种（Traumatocrinus hsuienormisMu,1949），贵州创孔海百合（Traumatocrinus kueichouensisMu,1949）及均一创孔海百合（Traumatocrinus uni formisMu, 1949）、荷花石莲海百合（Encrinus liliformisMiller）等两属4种及一个亚种[24]；②软体动物，包括双壳[25]，菊石[26-27]和腕足[26，28]等，其中，双壳和菊石的产出极为丰富。③黄金元等（2017）[29]还报道了十足目节肢动物化石，进一步增加了关岭生物群的生物多样性。

此外，在关岭生物群还发现了重要的植物化石。20世纪初，孟樊松等（2002、2003）[30-31]在关岭生物群盛产海生爬行动物的同一层位首次发现了植物化石，根据这些发现指出关岭生物群的地层时代为晚三叠世卡尼期，且推断当时关岭一带为非热带雨林地区。

综上所述，关岭生物群的科研价值主要体现在以下4个方面。

(1)为研究海生古脊椎动物的形态学、解剖学及分类学提供了极为丰富而重要的化石材料。

(2)是研究海生古脊椎动物的起源、演化、古地理迁移等问题的热点区域。对我国爬行动物化石群的大量研究表明：在中三叠世，我国华南地区的海生爬行动物面貌呈现明显的亲特提斯属性，而在晚三叠世发现的一些门类如大型鱼龙类、海龙类的材料则体现出典型的太平洋区属性[1，7，11]，这与当时华南地区所属的古地理位置密切相关——是时，我国华南地区处于古特提斯洋和古太平洋之间，是连接两大生物区系的重要纽带。关岭生物群发现的海生爬行动物化石,其在古地理上是连接三叠纪太平洋区和特提斯区的重要区域,而在生物演化上则成为连接三叠纪原始类型和侏罗纪—白垩纪海洋统治者之间的重要过渡环节[1,11]。

(3)标志着海洋生态系统已经彻底从二叠纪末期的大灾难中恢复了过来[1,11]。二叠纪末期生物大绝灭后,经过早三叠世的缓慢复苏和中三叠世的快速辐射，生态系统在晚三叠世进入了顶峰时期。关岭生物群正与这个顶峰相对应,为研究二叠纪末大灭绝后生态圈复苏提供了重要材料。前已述及，关岭生物群与我国其他地区发现的三叠纪海生爬行动物群形成了自早三叠世奥伦尼克期至晚三叠世卡尼期的一个近乎完整的序列，代表了三叠纪的海洋生态系统在经历了二叠纪末的绝灭事件后在早三叠世开始复苏，至中三叠世迅速辐射分异而至晚三叠世全面复苏的近完整过程。

(4)是开展生态学研究和埋葬学研究的重要区域[4，32]。关岭生物群具有高度的生物多样性，不仅具有大量保存精美的脊椎动物化石，主要海生爬行动物化石，还保存有多门类的无脊椎动物化石，包括棘皮动物，主要是海百合等；软体动物，双壳、菊石、腕足等，以及部分植物化石。这些化石都曾是三叠纪海洋的重要组成成分，对它们的相互关系，如共生关系、捕食关系等方面的研究，对进一步探索、研究三叠纪海洋生态系统，例如三叠纪海洋系统的恢复、重建等工作具有重要意义。此外，关岭生物群发现的化石多为原位保存，是非常理想的研究埋藏学的材料。

除重大科研意义之外，关岭生物群还具备重要的科普意义。关岭地方政府高度重视关岭生物群研究取得的科学进展及研究成果，并以此为契机，通过关岭生物群国际交流平台，建立了贵州关岭化石群国家地质公园。

贵州关岭化石群国家地质公园化石保护面积分布200 km2、公园规划面积86km2，由主景区、服务区和其他景区组成。主景区有3个原位保护展示馆，主要原地展示贵州鱼龙、安顺黄果树鱼龙、胡氏新铺鱼龙；博物馆展示有数十条鱼龙、海龙和海百合化石标本；馆外有科普走廊、展示性发掘场、游客小化石采集区、科研工作站、4D影院。目前关岭地质公园保存的化石最完整、最精美。4D影院是贵州较先进的影院，该影院能展示2亿年前的古海洋环境和鱼龙、海龙、楯齿龙、菊石、双壳、鹦鹉螺、腕足类、海百合等的生存复原在现。

贵州关岭化石群国家地质公园的建立进一步提高了关岭生物群等贵州三叠纪海生脊椎动物群的国际知名度，促进了科学交流和化石保护，促进了国家地质公园与联合国世界自然遗产保护区的国际交流和合作，为地方经济和文化事业发展作出了突出贡献。

2.2 关岭生物群美学价值分析

关岭境内山川秀丽，景色宜人，关岭生物群与当地的自然景观、人文景观相互依存，将科学美巧妙地与自然美、文化美相融合。

关岭生物群产出的化石标本，其保存的精美程度为世之罕见，因此除上述重要科学价值之外，还具有难以比拟的美学价值。近完整保存的海生爬行动物标本，让人们可以直观地领略中生代海洋巨怪的风采；千姿百态的海百合化石聚集形成的“海百合森林”，宛如一幅巧夺天工的雕刻画，展现了大自然的鬼斧神工。

关岭县境内风景秀丽，喀斯特地貌发育完整，瀑布峡谷星罗棋布，草木山川交相辉映。打邦河坐落着世界第二大瀑布——黄果树瀑布群；花江河之上峡谷耸立，花江河水奔腾不息，浪花翻滚，气势凌然，峡谷两岸峰峦叠嶂，山崖耸峙。关岭县境内的自然景观气势磅礴，景色优美，实不多见。

除了秀丽山川所展示的自然美之外，关岭地区还具有融合于历史文物古迹的绚烂的人文美。关岭具有深厚的历史底蕴，千百年来凝结为珍贵的文物古迹。“红岩天书”神秘莫测；“花江壁现群”瑰丽绚烂；“花江铁索桥及石刻群”巍峨壮观。此外，在关岭地区还具有多处县级文物保护单位，包括顶营司城垣、培凤阁、关索古驿道、周西成衣冠墓等，无一不彰显着浓厚的历史气息与人文风情。

3 结束语

关岭生物群因产出数量丰富、保存精美的海生爬行动物化石和海百合化石，而被誉为“全球晚三叠世独一无二的海生爬行动物和海百合化石宝库”，是国内外学界的重点研究区域，具有极高的科学价值。此外，关岭地区自然资源丰厚，风景优美，文化底蕴深厚，集旅游观赏和历史文化研究价值于一身。突出而普遍的科学价值和美学价值完全符合申报世界自然遗产的第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ条标准，这赋予了关岭生物群深厚的申报世界自然遗产的潜力。

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