我國南方有哪些獨(dú)特的喀斯特世界自然遺產(chǎn)？

2024 年 9 月 13 日，貴州師范大學(xué)喀斯特研究院教授、國家林草局世界遺產(chǎn)專家委員會(huì)副秘書長肖時(shí)珍在科普中國·星空講壇“傳承科學(xué)家精神，點(diǎn)亮地質(zhì)之光”主題場(chǎng)帶來演講《中國南方喀斯特——世界自然遺產(chǎn)的前世今生》。

以下是肖時(shí)珍的演講節(jié)選：

“喀斯特”這個(gè)術(shù)語源自前南斯拉夫西北部的伊斯的里亞半島，那里有一個(gè)名為喀斯特高原的地區(qū)。19世紀(jì)末，學(xué)者司威奇對(duì)這片區(qū)域進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)支撐這個(gè)地貌發(fā)育的巖石非常獨(dú)特，它能夠被酸劑溶解，它的地貌形成過程也非常獨(dú)特，所以學(xué)者們就把這種類似于喀斯特高原沉積的類型叫做喀斯特地貌。

因此，“喀斯特”指的就是水對(duì)可溶性巖石進(jìn)行的以化學(xué)溶蝕為主，輔以水的機(jī)械侵蝕和崩塌作用，并伴隨著物質(zhì)的攜出、轉(zhuǎn)移和再沉積的綜合地質(zhì)作用。由喀斯特作用所形成的地貌我們就把它叫做喀斯特地貌。

從下面這張圖可以看出，大氣中存在著大量的二氧化碳，這些二氧化碳可能來源于植物、地下釋放或土壤微生物的呼吸。這些二氧化碳與大氣中的水分反應(yīng)，生成碳酸。接著，碳酸與以碳酸鈣為主要成分的碳酸鹽巖發(fā)生反應(yīng)，生成鈣離子和碳酸氫根離子。這一過程不僅將大氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為水中的碳酸氫根離子并被帶走，而且通過溶蝕碳酸鹽巖形成喀斯特地貌。這就是喀斯特作用過程的基本原理。

圖片來源于肖時(shí)珍演講PPT

喀斯特的研究的非常重要。為什么呢？首先，喀斯特地貌在全球分布極為廣泛，其面積約占地球陸地總面積的15%。除此之外，全球約有20%到25%的人口依賴喀斯特區(qū)域的水源生存。

中國是世界上喀斯特地貌分布最廣的國家之一，喀斯特地貌總面積達(dá)到344萬平方公里，其中中國南方的喀斯特面積約為55萬平方公里。中國南方的喀斯特地區(qū)被公認(rèn)為全球濕潤熱帶和亞熱帶地區(qū)典型的喀斯特地貌發(fā)育區(qū)域。

中國南方喀斯特世界自然遺產(chǎn)有哪些？

首先，我們來探訪一下中國南方喀斯特系列世界自然遺產(chǎn)中海拔最高的地區(qū)——云南石林。

云南石林坐落在云南省昆明市，位于云貴高原的高原面上。它是最具代表性的熱帶亞熱帶劍狀喀斯特，以其不同形態(tài)的高大溶柱為特征，而這些溶柱是由支撐云南石林喀斯特地貌發(fā)展的巖石構(gòu)成的，它們非常古老，距今約2.7億年。

圖片來源于肖時(shí)珍演講PPT

接下來，我們前往金佛山，這是中國南方喀斯特世界自然遺產(chǎn)中不可或缺的一部分。

金佛山位于重慶市南川區(qū)，以其高聳的山勢(shì)、強(qiáng)烈的切割作用、眾多的陡巖和峽谷而聞名。金佛山發(fā)育的基巖與云南石林相同，都是大約2.7億年前沉積的二疊系碳酸鹽巖，主要是石灰?guī)r。

地勢(shì)抬升后，周圍的巖石地層被切割掉，唯獨(dú)金佛山保留下來，形成了一座孤立的臺(tái)原。正如照片中所見，金佛山周圍有許多陡崖，它被一個(gè)陡崖圈環(huán)繞，形成了一個(gè)非常典型的臺(tái)原喀斯特地貌。

圖片來源于肖時(shí)珍演講PPT

金佛山不僅有臺(tái)原喀斯特、陡崖、峰叢洼地，還有大型洞穴。這些洞穴的規(guī)模與目前保留的臺(tái)原補(bǔ)給面積并不匹配。我們推測(cè)它們的來源是二疊系之下的地層，包括志留系這套非喀斯特地層，再往下還有寒武系地層，這也是金佛山的重要價(jià)值之一。金佛山還保留了大量過去古喀斯特水文作用下形成的洞穴過程。

除了其獨(dú)特的地質(zhì)地貌特征外，金佛山還擁有非常多樣的植被類型和復(fù)雜的群落結(jié)構(gòu)，生物多樣性極為豐富。這里棲息著許多珍稀瀕危和特有物種，因此重慶金佛山在生物生態(tài)保護(hù)和研究方面具有極高的價(jià)值。

除了金佛山，重慶市還有另一處中國南方喀斯特世界自然遺產(chǎn)的組成部分——武隆喀斯特。它位于重慶市武隆區(qū)，發(fā)育了豐富的大型漏斗、峽谷、天生橋、大型溶洞以及洞穴次生化學(xué)沉積物。

圖片來源于肖時(shí)珍演講PPT

接下來我們來到貴州施秉。施秉喀斯特發(fā)育的基巖是非常典型的白云巖，它非常古老，來自寒武紀(jì)，距今約5億多年前，這也是施秉喀斯特地貌最為獨(dú)特的地方。

在白云巖上發(fā)育的溶痕，像我們?cè)谡璋迳锨胁藭r(shí)、在砧板上留下密密麻麻的刀砍紋，因此我們也把這種溶蝕特征稱為刀砍紋狀溶痕。有些學(xué)者則將其比喻為象皮，因?yàn)樗翊笙笃つw的紋理。還有學(xué)者稱之為太婆臉，就像老奶奶臉上的皺紋。這種溶痕是白云巖的一個(gè)典型特征。

圖片來源于肖時(shí)珍演講PPT

接下來我們前往貴州荔波喀斯特。

荔波位于貴州省荔波縣，主要包括荔波樟江國家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)的大小七孔景區(qū)以及茂蘭國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)。荔波喀斯特是峰叢喀斯特、錐狀喀斯特的典型代表。

峰叢錐狀喀斯特發(fā)育了多種組合形態(tài)，比如峰叢洼地，當(dāng)峰叢洼地呈串珠狀相連，經(jīng)過持續(xù)的溶蝕作用連成一條長長的谷地時(shí)，就形成了峰叢谷地這種地貌組合形態(tài)。除了峰叢谷地，還有峰叢峽谷，例如荔波大七孔天生橋，就是一個(gè)典型的峰叢峽谷。這座天生橋的前后，是地下暗河下游洞穴頂板崩塌后保留下來的殘余巖體，這個(gè)地方非常典型地反映出喀斯特的特征。

圖片來源于肖時(shí)珍演講PPT

除了地貌的典型性，荔波的地下世界也同樣豐富多彩。在荔波地下發(fā)育著許多洞穴，這些洞穴不僅擁有豐富、重要且具有很高科研價(jià)值和美學(xué)價(jià)值的洞穴沉積，還有非常漂亮的生物多樣性。

比如下面這張圖片就是荔波盲條鰍，它的顏色非常獨(dú)特，幾乎呈白色，是透明的。這是因?yàn)檫@些生物長期生活在不見陽光的洞穴環(huán)境中，導(dǎo)致它們的色素逐漸退化，眼睛功能也退化了，觸須變得更加發(fā)達(dá)。這是因?yàn)樵谶@種缺乏陽光的環(huán)境中，生物不再依賴視覺來捕食，而是依靠觸須來感知和捕捉食物。這種適應(yīng)黑暗環(huán)境的進(jìn)化是喀斯特洞穴生物多樣性中的一個(gè)奇妙現(xiàn)象。

圖片來源于肖時(shí)珍演講PPT

最后，我們?cè)賮砜磸V西桂林喀斯特地貌。這里的山峰一座接一座，山峰坡度接近九十度，更像是一座座塔峰。因此，廣西桂林被譽(yù)為全球塔狀喀斯特發(fā)育的典型地區(qū)。

桂林還有一個(gè)名為“葡萄”的地方，這里有典型的葡萄峰林。漓江兩岸的東面區(qū)域有著陡峭的塔峰，而離漓江稍遠(yuǎn)的地方依然保留了錐狀喀斯特和峰叢喀斯特的一些特征。因此，桂林不僅是全球熱帶和亞熱帶塔狀喀斯特的重要模式地，它還為峰叢地貌和峰林地貌的協(xié)同發(fā)育提供了重要的證據(jù)，這種現(xiàn)象被稱為“桂林模式”，在濕潤熱帶和亞熱帶地區(qū)非常著名，這也是桂林吸引眾多人們青睞的重要原因。許多國外學(xué)者將桂林比作中國南方喀斯特的“皇冠上的鉆石”，這足以說明它的重要性和典型性。

圖片來源于肖時(shí)珍演講PPT