盐津县典型地质遗迹景观价值评价

邓亚东,史文强,罗书文,孟庆鑫

(中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室，广西 桂林 541004)

地质遗迹是在地球演化的漫长地质历史时期,由于各种内外地质作用形成、 发展并遗留下来的珍贵的、 不可再生的地质现象[1]。 它不仅是自然资源的重要组成部分, 更是珍贵的、 不可再生的地质自然遗产。随着国民生活水平的提高, 科学价值、美学价值较高的地质遗迹作为景观逐渐被保护开发[2], 尤其是地质公园的建立, 更是成为贫困地区脱贫致富的一种方式。在地质遗迹景观保护开发过程中, 地质遗迹景观价值的大小是地质遗迹保护开发的前提, 也是建立地质公园的基础。因此, 地质遗迹景观价值评价显得尤为重要。

目前, 地质遗迹景观价值评价有定性评价和定量评价两种方法[3]：定性评价是评价者根据自身经验和知识对地质遗迹景观进行观察、分析、 比较、 归纳, 直接作出结论的价值判断, 这种评价方法简单快捷, 但受评价者知识结构与实践经验差异影响, 评价结果带有很大的主观性与局限性[4-5]； 定量评价是构建地质遗迹景观评价系统, 将影响地质遗迹景观价值的各种因素分解量化, 采用数学方法收集和处理数据, 从客观量化角度对科学数据资源进行优选, 评价的结果更加直观、 具体、 实用。 这在实际中得到了较多运用, 如: 包惠明等[6]利用层次分析法与专家打分法对海南东方猕猴洞省级地质公园内地质遗迹景观进行了定量评价; 郭婧等[7]采用专家征询法与多级模糊综合评价法对内蒙古宁城国家地质公园地质遗迹景观进行了定量评价; 王艳红等[8]采用层次分析法、 综合评价法及专家咨询法对巴彦淖尔地质遗迹景观进行了定量评价。 在诸多定量评价方法中, 基于地质遗迹景观具有综合性、 多准则、 多因素的特性, 层次分析法优势明显， 运用也最为广泛， 它能将复杂的问题表示为有序的递阶层次结构, 并能够将数据、 专家意见和分析者的客观判断有效地结合并给予量化[9-13]。但单一的层次分析法可能因为个人主观因素而影响结果的科学性,而特尔菲法的匿名性和轮间反馈性在一定程度上正好弥补了层次分析法的不足[14-15]。此外,在以往地质遗迹景观价值评价的实证研究中，调查对象大都以地质遗迹景观调查研究方面的专家、学者为主体[16-17]，而忽略了旅游的主体——游客以及旅游管理部门人员。因此,本文尝试以盐津县典型地质遗迹景观为研究对象,运用特尔菲法与层次分析法,将游客与管理人员纳入专家调查范畴,对盐津县典型地质遗迹景观进行价值评价研究。

1 研究区概况

盐津县位于云南省东北部,隶属昭通市,下辖三乡七镇,东与四川省筠连县、高县接壤,南靠彝良县,西与大关县、永善县毗邻,北与绥江县、水富县相连。地理坐标为27°49′13″N—28°34′30″N,104°00′44″E—104°28′27″E,东西宽43.5 km,南北长61.75 km,土地总面积2 901.5 km2。盐津县气候属中亚热带与温带共存的季风立体气候,气候温和,雨量充沛。地形上处于云贵高原与四川盆地过渡的斜坡地带,境内地势西南高、东北低,受关河、白水江切割,地形险峻、山势陡峭、重峦叠嶂、沟壑纵横。地层属华南地层大区扬子地层区上扬子地层分区昭通地层小区,地层除前寒武系、石炭系、白垩系及第三系外均有出露,岩性分布北面以三叠系、侏罗系碎屑岩为主,南面以寒武系,奥陶系、泥盆系、二叠系碳酸盐岩为主,东南面局部见二叠系峨眉山玄武岩。构造上受川黔东西向构造体系控制,构造形迹以褶皱与断裂为主,褶皱背斜开阔平缓,轴部及其两翼断裂发育,构造形态常被破坏而不完整;向斜窄,两翼产状陡立,轴部平缓近似对称,仅罗场、建武向斜为宽缓向斜;断裂多呈东西向与南北向,总体表现为数量少且规模小(图1)。在断裂与褶皱形成的同时,岩体中也形成了不同规模的节理裂隙,将岩体切割得支离破碎,为地质遗迹景观形成的多样化提供了良好的基础条件。

2 地质遗迹景观类型与特征

2.1 地质遗迹分类

地质遗迹景观类型是地学科学研究及旅游开发的重要的资源基础[18]。依据《国家地质公园规划编制技术要求》中地质遗迹景观分类方案,在盐津县地质遗迹景观调查研究基础上,将盐津县地质遗迹景观划分为4个大类、7个类、9个亚类,详见表1。

2.2 典型地质遗迹景观特征

盐津县地质遗迹景观丰富，类型多样，且保存完好，尤其是不同类型的典型地质遗迹景观,由于成因上的差异而显现出各自独有的特征(表2)。这些典型的地质遗迹景观自然、完整、优美,是盐津县开展地质旅游的基础,有着极高的观赏价值、科普教育价值及旅游开发价值。

3 地质遗迹景观评价

3.1 评价指标体系建立

地质遗迹景观价值评价指标的合理性关系着评价结果的好坏。根据《国家地质公园规划编制技术要求》,参考已有地质遗迹景观评价研究相关成果[1,19-20], 结合盐津县地质遗迹景观特点, 以地质遗迹景观可持续利用为指导思想,从地质遗迹景观品质属性与地质遗迹景观旅游开发条件两方面出发, 设计出科学价值、美学价值、自然环境条件、社会环境条件4个评价影响因素, 筛选出28个评价指标。根据特尔菲法调查程序, 第1轮问卷调查以询问为主, 选择了具有从事地质遗迹景观调查研究方面的专家10人、具有5年以上工作经验的景区管理人员10人、有5年以上出游经历且每年至少出游2次的游客10人, 提供研究的相关背景和数据供调查对象参考, 要求调查对象填写表格问题。在问卷中, 咨询各调查对象关于地质遗迹景观筛选的评价指标是否系统合理, 将有分歧的指标比较分析, 再将问卷交由调查对象进行分析, 如此循环, 直到所有专家意见趋于一致为止。根据第1轮调查意见进行分析总结, 去掉不够合理的5个指标, 确定了科学价值、美学价值、自然环境条件、社会环境条件4个影响因素, 保留评价指标, 并对剩余23个评价指标按重要性从高到低进行排序,要求调查对象对排序进行分析,对有不同意见的进行标注说明。根据第2轮调查对象意见,将有分歧的因子分析比较,重新排序,然后将问卷交由调查对象进行分析,如此循环,直到所有专家意见趋于一致为止。通过分析,去掉3个重要性最低的指标,最终确定了盐津县地质遗迹综合价值评价指标体系。将地质遗迹景观评价指标体系划分为4层,2个综合影响因素,4个评价因子,20个评价指标,见表3。

表1 盐津县主要地质景观遗迹类型

图1 盐津县地质图Fig.1 Geological map of Yanjin County

名 称地质遗迹特征龙塘坝背斜起于白岩湾,止于龙塘坝,全长2.6km,背斜轴线近东西向,核部地层为三叠系嘉陵江组,两翼地层为侏罗系,背斜轴线NW向,SW翼产状为243°∠57°,NE向翼部产状64°∠65°,为典型的斜歪褶皱火烧店断层起于灯燕窝,经赵家湾至火烧店,长达4.6km,主要断于侏罗系沙溪庙组紫红色砂岩中,呈NE向延展,断层产状35°∠39°,属典型正断层,是科普教学的天然场所大温沼溪三叶虫发现于奥陶系灰岩中,从背面看三叶虫呈卵圆形,虫长3～6cm,宽为1～2cm,具有较好的科普教育价值雷家岩天生桥发育于侏罗系沙溪庙组紫红色砂岩中,桥面整体为紫红色砂岩,跨度约25m,宽4～7m,桥厚为2～3m,高约5m,为目前国内发现的最大砂岩天生桥,珍稀罕有和坪沟波痕发育于侏罗系砂岩中,出露面积约160m2,波长小于4cm,波高0.5～1.5cm,该波痕对称,波峰尖、波谷圆滑,属浪成波痕,珍稀典型半沟水帘洞波痕发育于侏罗系砂岩中,出露面积约210m2。该波痕呈不对称状,波长小于6cm,波高0.5～2cm,波谷宽阔,波峰圆滑,属风成波痕,珍稀少有乱山子溶丘群发育于寒武系白云质灰岩中,溶丘呈馒头状、锥状,峰丘高差20～150m,坡度多小于45°,在约5km2范围内矗立有136个溶丘,密度约为27个/km2,密度极高,因其似八卦图般阵列于高原台地上,当地又称“八阵岭”,美学价值较高天星天生桥发育于二叠系茅口组灰岩中,由溶蚀-崩塌作用形成,整体呈现倒三角形,桥面厚约5m,宽约30m,桥高约27m,地势险要,四周群山环绕,具有较高的观赏价值长胜溶洞发育于泥盆系中统灰质白云岩中,为单一廊道型洞穴,全长421m,宽20～30m,高15～20m。洞内空间规模巨大,沉积物景观类型多样,造型奇特,观赏价值较高三股水石膏花洞发育于寒武系白云岩中,为树枝型洞穴,全长1564.8m,宽3～10m,高6～15m。洞道曲折,无次生沉积物,洞内有220m2白色石膏花、石膏壳分布,国内罕见龙茶石林发育于志留系灰岩中,主要分布于龙茶峰丛腰部及脊上,面积0.82km2,形态有墙状、犬牙状、锥状、剑状,高度0.5～9m,受节理控制,主要发育方向为NE60°田坝社柱状节理发育于二叠系峨眉山玄武岩中,出露面积约400m2,节理呈四方、五方、六方棱柱体,多为六方棱柱体,边长4～12cm,层层叠叠,一束束,一簇簇,美不胜收大水社柱状节理发育于二叠系峨眉山玄武岩中,出露面积约600m2,节理柱体多呈六方棱柱体,边长约2～16cm,一排排一列列,美轮美奂,珍稀典型关河峡谷关河峡谷在盐津县内全长107km,河面宽50～160m,谷宽95～270m,峰谷高差500～1000m,关河常流量120m3/s,河床平均纵比降为4.37‰。峡谷截面形态有V型、U型、复合型等多种形态,峡谷奇峰连绵,坡陡崖峻,谷深景幽,是中山峡谷的典型代表寨子坡干谷全长约8.2km,谷底宽8～25m,谷宽50～320m,峰谷高差160～500m,河床平均纵比降为27.65‰。峡谷两岸草木依依,季节性悬瀑飞挂,谷深崖峭,连绵不绝豆沙单面山由单斜岩层构成,岩层产状140°∠26°,前后坡极不对称。豆沙单面山崖壁陡峭、似刀斧切削,险峻雄奇,植被顺构造裂隙生长,远眺似江山画卷黄草村河曲黄草村河曲为V型河曲,曲流颈长1000m,长轴800m,河道长2225m,封闭率为0.69。其几何形态参数对于白水江古水文重建与河流演化研究具有重要科学意义三股水瀑布三股水瀑布为三股不同流域水流于宽1450m、高234m的陡崖上分左中右跌落,配以翠绿的植被,站在崖底仰望,崖雄、草秀、瀑奇;站在崖上俯瞰,瀑美、谷幽、树古桐子林瀑布桐子林瀑布为裂点型瀑布,瀑布宽37m,高26m,流量25L/s,瀑潭半圆形,直径32m,深3m,瀑流顺陡坎倾泻而下,注入潭中,叮叮咚咚,具有较高的观赏价值

表3 盐津县地质遗迹景观评价指标体系与权重分配

3.2 指标权重

根据AHP法基本原理,结合特尔菲法,针对盐津县地质遗迹景观综合评价指标体系,继续邀请上述调查对象对评价体系中各层因子进行成对比较,采用1～9标度法[21](表4)。给出相对重要性的判定值,若判定值有差异,再进行反馈征询,直到专家组意见趋于集中,根据这些判定值构造出判断矩阵，运用yaahp软件求出各因子的权重值。

3.3 评价模型

选择在旅游资源价值评价方面运用广泛的菲什拜因-罗森伯格模型进行改进,将单一专家打分评价改为由地质遗迹景观调查研究专家、管理人员、游客和社区居民共同参与对地质遗迹景观进行打分评价，以提高地质遗迹景观评价结果的系统性、可比性、准确性与客观性。

表4 判断矩阵标度与含义

菲什拜因-罗森伯格模型

式中:E为地质遗迹景观评价值;Pi为第i个评价因子的权重;Vi为第i个评价因子评价值;n为评价因子数目。

改进后的菲什拜因-罗森伯格模型

式中:E为地质遗迹景观评价值;A、B、C、D为地质遗迹景观调查研究专家、 管理人员、 游客、 社区居民评价权重, 权重大小采用专家咨询法求平均值法, 经计算：A—地质遗迹景观调查研究专家评价权重值为0.4、B—管理者评价权重值为0.3、C—游客评价权重值为0.2、D—社区居民评价权重值为0.1;Pi为第i个评价因子权重;Si为专家对第i个评价因子打分;Mi为管理人员对第i个评价因子打分;Ti为游客对第i个评价因子打分;Ri为社区居民对第i个评价因子打分;n为评价因子的数目。

3.4 等级划分

为了使评价结果明确保护对象的重要性, 有利于地质遗迹景观保护区的划分与保护工作的开展。 为此, 依据地质遗迹景观评价因子综合得分, 对应《国家地质公园规划编制技术要求》中地质遗迹景观等级划分方案, 咨询相关专家及参考武红梅[11]的研究成果, 从高级到低级将地质遗迹景观划分为世界级、 国家级、 省级及省级以下4个等级, 见表5。

表5 地质遗迹景观等级划分标准

3.5 评价结果

针对盐津县典型地质遗迹景观,依据上述确立的评价方法、评价指标体系、评价模型及等级划分标准, 继续请上文调查对象与10位盐津当地居民进行指标打分，然后对各评价指标分值统计计算,并递阶计算至评价因子层, 得出盐津县典型地质遗迹景观综合得分与质量等级(表6)。结果表明，盐津县有6个国家级地质遗迹景观、6个省级和7个省级以下地质遗迹景观，其中地貌景观类地质遗迹价值较高,旅游开发潜力巨大。

表6 盐津县典型地质遗迹景观评价因子实际得分、综合得分与质量等级

4 结 论

(1)依据《国家地质公园规划编制技术要求》地质遗迹景观分类方案, 针对盐津县典型地质遗迹景观, 将盐津地质遗迹景观划分为4个大类、 7个类、 9个亚类。 盐津县地质遗迹景观类型多样,地质旅游开发潜力十分广阔。同时,从盐津县典型地质遗迹景观规模、 形态、 美学、 科研、 科普教育方面对典型地质遗迹景观特征进行分析, 认清了该县地质遗迹景观特征状况。

(2)针对盐津县典型地质遗迹景观,运用层次分析法与特尔菲法,构建了客观合理的盐津地质遗迹景观价值评价指标体系,将地质遗迹景观价值评价指标体系划分为4层,2个影响因素,4个评价因子,20个评价指标,根据专家判定值构造判断矩阵,运用yaahp软件求出了各因子的权重值。从影响因素的权重分配可知,地质遗迹景观品质在地质遗迹景观价值评价中占绝对主体地位。

(3)为提高地质遗迹评价结果的系统性与准确性,充分考量管理人员、游客与社区居民作用,对菲什拜因-罗森伯格模型进行改进,并运用改进后的菲什拜因-罗森伯格模型,计算出盐津县典型地质遗迹景观评价总分。对照制定的地质遗迹景观等级划分方案,得出盐津县有6个国家级地质遗迹景观、6个省级和7个省级以下地质遗迹景观。该结果为盐津地质遗迹景观的保护开发提供了科学依据。

(4)将层次分析法与特尔菲法相结合,将调查对象扩大到管理人员与游客,系统地构建了地质遗迹景观价值评价指标体系，并改进了菲什拜因-罗森伯格评价模型,使得评价结果更为系统客观,这种评价方式也为地质遗迹景观评价提供了一种新的选择。