貴州興義動物群古生物化石的遺產價值及其保護與利用

魯 昊，孫作玉，王麗霞，肖時珍，周 敏，江大勇

（1. 北京大學地球與空間科學學院，北京 100871；2. 北京大學地質博物館，北京 100871；3. 國家古生物化石專家委員會辦公室，北京 100034；4. 貴州師范大學喀斯特研究院，貴陽 550001）

隨著世界各國保護自然和文化遺產意識的不斷發展，近年來古生物化石的遺產價值日益受到重視。特別是在2012年7月1日第36屆世界遺產大會上，我國云南澄江化石地被正式列入《世界遺產名錄》，成為中國第一個化石類世界遺產，填補了中國化石類自然遺產的空白，至此，化石類遺產更是引起了世人的矚目[1]。《世界遺產名錄》審批嚴格，凡是提名列入其中的自然遺產項目，必須符合規定的一項或幾項標準方可獲批，其中有一點標準：即構成代表地球演化史中重要階段的突出例證。古生物，簡而言之，是指地質歷史時期曾在地球上生活過的生物；化石則是保存在地層中的地質時期的古生物遺體、遺骸及其活動遺跡、遺物的總稱[2]。顯然，古生物化石遺產滿足這一標準，反映了地球演化史中的生物進化過程，具有重要的科學價值和教育價值。

隨著澄江化石地被列入世界自然遺產名錄，更加堅定了我國其他古生物化石遺產地的申遺決心。本文以貴州興義動物群化石遺產地為例，分析挖掘其遺產價值與意義，明確其保護與利用策略，為今后中國化石類遺產指明道路。

1 興義動物群作為化石遺產的價值與意義

1.1 興義動物群化石的基本概況

在貴州省西南部興義地區及其鄰區云南富源縣、羅平縣等境內“法郎組”竹桿坡段地層中發現的興義動物群，以保存完整、數量巨大、屬種豐富的三疊紀海生爬行動物化石為特色，并伴生有豐富的魚類及多門類的無脊椎動物化石，是一個世界著名的珍稀古生物群落[3-5]，其地理位置見圖1。興義生物群化石的發現地是黔、滇、桂三省結合部的中心地帶，屬亞熱帶季風氣候特征，夏無酷暑，冬無嚴寒，雨量充沛，日照長。年平均氣溫14～19℃，降雨量1 300～1 600 mm，包括烏沙和頂效兩個片區，其中烏沙片區面積18.99 km2，頂效片區面積3.56 km2。

圖1 興義動物群地理位置[6]

從學術視角來看，對興義動物群的研究，最早可以追溯到1957年胡氏貴州龍化石的發現和研究[7]及其后蘇德造[8]對東方肋鱗魚、貴州中華真顎魚和亞洲鱗齒魚的報道。這些研究揭開了興義動物群乃至中國三疊紀海生爬行動物研究的序幕，但在之后近40年間，除了楊鐘健[9]、Rieppel[10]等少量工作，興義動物群中很少有新的海生爬行動物屬種被報道和研究。

這種情況在20世紀90年代末發生了重大改變。1998年起，自興義東部頂效到西部烏沙地區及其毗鄰的云南羅平和富源地區[11]，在法郎組竹桿坡段地層中不斷發現大量精美的海生爬行類化石，幾乎所有的三疊紀的海生爬行動物門類的代表都在興義動物群中出現[12]，如鰭龍類、魚龍類、海龍類三大主要門類等。新發現的屬種有：鰭龍超目楯齒龍目豆齒龍亞目的康氏雕甲龜龍，始鰭龍目真鰭龍亞目的岔江黔西龍，幻龍科的興義鷗龍和楊氏幻龍，純信龍形超科李氏云貴龍和短吻王龍；海龍類群有烏沙安順龍、黃泥河安順龍和興義新浦龍；魚龍類群有烏沙黔魚龍等；另外還有一些具明顯陸生特征的原龍類和初龍類，如原龍目的富源巨脛龍和倫巴底長頸龍相似種，初龍類的富源滇東鱷和夢境濱鱷。此外還有一些發現的新材料正在研究中，如體長達15 m的大型貴州魚龍（圖2）。

圖2 興義動物群近岸型與遠洋潛力型生物組合[6]上部遠洋潛力型生物組合

通過菊石生物地層對比和鋯石測年等方法，興義動物群的地質時代進一步被確定為中三疊世拉丁期晚期[13]，同時也進一步證實了興義動物群是世界范圍內，唯一的中、三疊世拉丁期晚期的，完整保存了豐富海生爬行動物、魚類和多門類無脊椎動物的化石庫[14]。雖然歐洲圣喬治山地區也保存有拉丁期晚期化石群，但截至目前僅報道有鷗龍1屬1種海生爬行動物[15]，在生物多樣性方面無法與興義動物群相比。

1.2 興義動物群化石的遺產價值

(1)科學與科研價值。興義地區的古生物遺跡中產出了大量保存完整、形態精美的化石，尤其以海生爬行類和魚類最為豐富和完好，共計25屬28種。其類群多樣，古脊椎動物包括魚龍超目2屬2種、鰭龍超目8屬9種、海龍類2屬3種、原龍類2屬2種，魚類多達11屬12種；無脊椎動物10屬10種；微體化石牙形石4屬9種；植物化石1屬1種。這些化石為研究興義地區古脊椎動物的演化以及古生態變化提供了很好的材料。

興義地區的古生物化石種類多樣，同時涉及古脊椎動物和無脊椎動物。古脊椎動物中，既存在近岸型-淺海型分子（如貴州龍、幻龍、鷗龍等），也存在遠洋型分子（如魚龍、海龍、純信龍類）。不同類別展現出不同的適應性特征，包括流線形的體型、尖利的牙齒伸長的吻部以及特化成槳狀的四肢，反映了生物對于環境的適應。同時，這些特征又呈現出一定差異性，反映了生物演化過程的多樣性。以魚類為例，在興義地區發現的魚類化石種類豐富，個體差異明顯，生活方式相異。既有成群生活的小型魚類，也有長達1 m，體型巨大的肉食魚類，甚至出現了胸鰭特化的飛魚。因此，興義的古生物遺跡對于研究古脊椎動物在二疊紀絕滅后的三疊紀面貌的完全復蘇有著重大意義。

興義動物群是三疊紀生物圈海洋生態系統輻射發展階段晚期的代表，顯示了強烈的西特提斯與東太平洋親緣性，是海生爬行類從初步適應海洋到高度適應海洋生活、從近岸生活游向廣闊大洋的關鍵時間節點。興義動物群化石種類多樣，形態差異巨大，分析其具有各自不同的生活習性。不同的生活習性表明，這些生物在海洋中占據不同生態位，亦或是隨環境變化，生態類型發生了轉變。對于這些不同門類、不同習性生物間關系的探討，對深入理解三疊紀生命復蘇與穩定生態系統的建立有著重要意義。

此外，除興義地區的古生物地質遺跡外，三疊紀海生爬行動物化石在我國南方多個省份有發現。興義動物群與我國南方其他海生爬行動物群構成了一個相對完整的演變序列，即“安徽巢湖動物群/湖北南漳、遠安動物群—貴州盤縣/云南羅平動物群—貴州興義動物群—貴州關嶺生物群”。因此，興義地區的古生物地質遺跡對于研究三疊紀地層變化、時代厘定、古環境與古地理恢復、海生爬行動物演化、三疊紀生物復蘇等熱點研究問題均具有重要意義，為深入研究這些課題提供了關鍵材料。

(2)教育價值。古生物化石地質遺跡是普及地質科學知識，進行啟智教育的最好課堂。青少年在領略古生物化石地質遺跡的藝術價值時，通過寓教于樂的方式，能夠更多、更好地參與到地質科學的學習中，也進一步為地質科學的傳播提供了豐厚的土壤。貴州省是我國重點古生物化石產地，素有“古生物王國”之稱，其中，興義地區頂效鎮綠蔭村是我國第一塊海生爬行動物化石——胡氏貴州龍的發現地，它的發現揭開了我國海生爬行動物研究的序幕，在我國古生物研究史上有著重要的意義，同樣也具有很好的科學傳播意義。可以利用古生物化石地質遺跡研究過程中揭示出的大量新、奇、特化石復原模型，化石復原圖（圖3），化石的聲光錄像帶等進行形象的展示和科普教育。尤其是展示中國科學家在研究生命演化上所取得的重大科研成果，不僅能提升青少年學習地球科學的興趣，還能激發他們的進取思想。向公眾，特別是青少年灌輸有關古生物化石資源的形成等知識，可以激發公眾對化石的自覺保護意識。

圖3 興義動物群整體復原圖[16]

1.3 興義動物群化石的特殊性

中國南方發育有多個三疊紀海生爬行動物群，除時代和地層分布不同外，興義動物群與國內其他三疊紀海生爬行動物群相比有明顯的特殊性，它是反映海生爬行動物由近岸向遠洋演變的重要實證。目前國內已發現的其他三疊紀海生爬行動物群有：安徽巢湖早三疊世巢湖動物群、湖北南漳及遠安早三疊世南漳——遠安動物群，貴州盤縣、云南羅平中三疊世安尼期盤縣——羅平動物群、貴州關嶺晚三疊世卡尼期關嶺生物群。除巢湖動物群外，其他各生物群均分布在貴州西南部和云南東部地區（圖4）。巢湖龍動物群展示了海生爬行動物進入海洋初期的生物面貌；盤縣-羅平動物群展示了中三疊世近岸淺海的海生爬行動物群面貌；關嶺動物群展示了晚三疊世具遠洋發展潛力的海生爬行動物群面貌（表1）。

表1 2013—2014年蘇州博物館部分文創產品分析④

圖4 華南三疊紀海生爬行動物群產出位置分布圖（來源：古地理圖, 據馮增昭等[17]修改）

興義動物群是目前世界上發現的唯一一個拉丁期晚期的，同時具有近岸型和具遠洋潛力型海生爬行動物屬種的多門類生物組合的化石群。與其他動物群相比，興義動物群具有一些特殊的特征。首先，從時代上，興義動物群的為中三疊世晚期，比盤縣-羅平動物群的晚，而又比關嶺動物群的早。興義動物群的發展與演化特點可代表生態類型由近岸型向遠洋型轉變的過渡特征。其次，是興義動物群反映了重要地質和生物演化轉折事件，中三疊世晚期的拉丁期，受到印支運動的影響，揚子板塊與華北板塊發生碰撞，使前者整體抬升，在其主體部分出現了著名的拉丁期大海退，而其周緣地區由于構造分異出現了區域性的差異運動。黔西、滇東地區遠離揚子板塊與華北板塊的碰撞帶，故而仍處于持續沉降階段，其海平面變化與同時期的全球海平面變化并不同步，局部出現了一次大規模的海侵，興義動物群化石組合的變化與分布特征是這一事件的反應。最后，是生物群組合的獨特性，受中三疊世拉丁期全球大海退的影響，在拉丁-卡尼界限附近，近岸型生物快速絕滅，具遠洋潛力類型開始占主導地位，興義動物群在生物群面貌上表現為下部化石層為淺海生物為主，而上部化石層出現遠洋型的海生爬行動物類群，這一轉變同全球生態類型變化相吻合，完整記錄了這一轉變過程，是世界上唯一的在連續剖面，保存有拉丁-卡尼期界限附近生物類型轉變的例證。

綜上而言，興義動物群化石的多樣性、豐富度與代表性是同時期所罕見的，既包含適應淺海生活的生態類型，也含具遠洋發展潛力的類型，是海生爬行動物演變重大演化事件的見證和古生物地理格局變遷的見證。意大利與瑞士交界處的圣喬治山動物群與興義動物群時代相當，可與之相對比；但圣喬治山動物群生態類型相對單一。因此，從生態環境的多樣性來看，興義動物群也是目前世界上獨一無二的[6]。

2 興義動物群的保護與利用策略

2.1 建立國家地質公園和自然博物館

就世界經驗來看，很多國家的古生物化石產地一般都通過設立地質公園或自然博物館的形式加以保護。因古生物化石產地通常依托于各種地質地貌而發掘，其不僅代表了個體的古生物，更將其與周圍古地理環境聯系起來。如加拿大艾伯塔省恐龍公園，該公園位于加拿大西南部艾伯塔省，靠近卡爾加里的雷德迪爾峽谷。這里是世界上規模最大的白堊紀恐龍化石群的集中地，是世界上恐龍化石埋藏量最豐富的地區。該公園有許多極為重要的“爬行動物時代”化石，特別是其中有60多個分別代表了7種恐龍的化石，可以追溯到7 500萬年前。

截至目前，聯合國教科文組織世界地質公園網絡（GGN）共有127個成員，分布在全球35個國家和地區。其中，與古生物化石有關的世界地質公園有17個，地質遺跡15個。這些地質公園中，時代涉及三疊紀的有3個，分別是加拿大的滕布勒嶺地質公園（Tumbler Ridge Global Geopark）、奧地利艾森武爾瑾地質公園（Nature and GeoparkStyrianEisenwurzen）和德國的布朗斯韋爾地質公園（Geopark Harz Braunschweiger Land Ostfalen）。以上3處世界地質公園中，均不以三疊紀海生爬行動物群作為自身特色。而興義動物群是典型的三疊紀海生爬行動物群為主，建立地質公園后在世界范圍內具有唯一性和特色性。目前，興義國家地質公園正在建設中。

就建立博物館而言，烏沙鎮地區是興義古生物遺跡賦存最豐富的區域，其中以泥麥古剖面的研究程度為最高，產出的化石也最多。其中許多化石以原地保護的形式留在原始的產出層位上，可作為很好的教育教學與科研材料。目前泥麥古的化石原位館正在建設之中，將對該地區的化石保護起到顯著作用。今后，已竣工的興義國家地質公園博物館以及正在建設中的興義國家地質公園原位館將為向公眾全方位展示興義動物群提供便利。

2.2 聯合貴州省其它化石遺產地的申遺之路

興義動物群作為三疊紀化石群的重要代表，其獨特地位前文已經闡釋，但就未來發展及申請世界遺產而言，還需聯合盤縣生物群提名地和關嶺生物群提名地，三者聯合組成“貴州三疊紀化石群”整體進行申遺。盤縣、興義與關嶺三大區域中已記錄的海生爬行動物多達40多屬種，典型化石多樣，呈現出數量繁多、類型多樣、保存完整（高達95%）的特征。生物群生活的生態環境展現了三疊紀安尼期中期-卡尼期早期（1.5億～2億年）的地質演化史。因此，“貴州三疊紀化石群”具有豐富的中、晚三疊世生物化石與地層信息，是展現中、晚三疊世古生物棲息環境、物種的演化的重要例證。在圣喬治山的評估報告[18]中也明確指出，中國貴州也是三疊紀生命記錄的重要證明。“貴州三疊紀化石群”古地理具有唯一性；“貴州三疊紀化石群”具有特別連續的地質演化序列；“貴州三疊紀化石群”代表著中生代古海洋生物演化史中的重要階段[19]。國外與之具有相似性的遺產地僅有圣喬治山、伊沙瓜拉斯托-塔拉姆佩雅自然公園與多塞特和東德文海岸等3處；國內化石類遺產地僅有云南澄江化石群，其古生物屬于前寒武紀時期的生物，在地質時期與古生態等方面不具對比性。其次，預備名錄遺產地共1 650處，化石類預備名錄遺產地68處，滿足世界遺產標準的有38處。這些預備名錄可分為三疊紀化石地與非三疊紀化石地，其中有關三疊紀介紹的是特殊地貌、地層沉積、地質演化等內容，未以化石群作為主要申遺對象。因此，預備名錄中沒有與貴州化石群對比的地點。

2.3 以旅游為核心的多途徑開發利用

古生物化石地質遺跡重在其具有科研、科普和教育以及旅游多重價值。不論是建立地質公園還是博物館，除了保護的目的之外，另一個重要的目的是將化石遺跡資源轉化成旅游資源而不影響其保護。地質公園是將其科學內容化作重要的科普資源和旅游資源的一個非常有效的方式。地質公園計劃和建立世界地質公園網絡，可以彌補世界自然文化遺產在地質景觀保護方面的不足。推動地質公園項目，把地質遺跡保護與支撐地方經濟發展和擴大當地居民就業緊密結合。

以同位于貴州省的關嶺化石群為例，目前貴州關嶺化石群國家地質公園化石保護面積分布200 km2、公園規劃面積86 km2，由主景區、服務區和其他景區組成。主景區有3個原位保護展示館，主要原地展示貴州魚龍、安順黃果樹魚龍、胡氏新鋪魚龍；博物館展示有數10條魚龍、海龍和海百合化石標本；館外有科普走廊、展示性發掘場、游客小化石采集區、科研工作站、4D影院。4D影院是貴州最先進的影院，能展示兩億年前的古海洋環境和魚龍、海龍、楯齒龍、菊石、雙殼、鸚鵡螺、腕足類、海百合等的生存復原再現。

同時，以化石產地為核心景觀價值的地質公園還可聯合地方其他旅游景區，在區域合作層面上設立科普休閑旅游線路，設計具有趣味性、教育性、休閑性的旅游產品及旅游活動，助力提升地方形象品牌，增強游客體驗性和滿意度。目前，由國土資源部于2004年1月19日批準的貴州省興義國家地質公園，包括頂效貴州龍景區、烏沙貴州龍景區、馬嶺河峽谷景區、西峰林田園風光區、東峰林景區、泥凼石林區、坡崗巖溶生態區及萬峰湖等8個景區。國家地質公園的成立正逐漸帶動貴州興義地區的科學傳播和地質旅游事業更好地發展。

3 結論

鑒于貴州興義動物群的重要遺產價值，今后其發展要采取保護優先、活化利用的策略。

(1)保護優先。化石遺產地的保護不僅包括化石出土地區的保護，還應包括周邊的植被、水文、人文環境的保護。要將遺產地及其周邊環境統一進行規劃和管理，杜絕化石非法采集、化石流失的現象。

(2活化利用。靜態的遺產保護無法發揮遺產所具有的重要價值，需要在保護的基礎上最大化遺產價值。可依托國家地質公園和博物館為核心載體，通過政府與社會力量的互惠合作、共同管理，動員公眾參與，將遺產資源轉化成能夠為市民及游客提供科普教育、休閑游憩的產品，共同提升其知識素養與美學情趣。

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