李玉輝、王志國(guó)、毛燁峰、朱浙輝、陳林、李春忠、李鑫、孟耀
1) 云南師范大學(xué),昆明,650500; 2) 浙江省第七地質(zhì)大隊(duì),杭州,310030 3) 腳爬客(武漢)地學(xué)科普中心,武漢,430074; 4) 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)環(huán)境學(xué)院,武漢,430074
內(nèi)容提要: 鑒于保護(hù)地調(diào)查評(píng)價(jià)歷史與目標(biāo),國(guó)家公園地質(zhì)考察評(píng)價(jià)基準(zhǔn)是地質(zhì)學(xué)關(guān)于地球的“時(shí)間、空間、演化”知識(shí)的發(fā)現(xiàn)路徑,既識(shí)別國(guó)家公園候選地的國(guó)家符合性地質(zhì)事件,又識(shí)別國(guó)家公園自然性、獨(dú)特性、優(yōu)美性、多樣性、整體性的地質(zhì)機(jī)制,提供國(guó)家公園最重要的自然生態(tài)系統(tǒng)與自然景觀保育管理的地質(zhì)學(xué)支撐。浙江麗水百山祖國(guó)家公園符合性的地質(zhì)事件是公園發(fā)現(xiàn)的4.0~4.2 Ga冥古宙陸核物質(zhì)的鋯石晶體、中生代島弧陸盆火山酸性火山巖系列和從流紋巖山嶺到花崗巖—變質(zhì)巖谷底的“峰—嶺—丘—谷(盆)”的亞熱帶濱海山地地貌結(jié)構(gòu),地貌結(jié)構(gòu)發(fā)育演化是百山祖公園最重要的自然生態(tài)系統(tǒng)、區(qū)域性流域水源地、獨(dú)特山水景觀的形成基礎(chǔ)。保護(hù)百山祖公園地貌結(jié)構(gòu)和過(guò)程的完整性與真實(shí)性是確保其重要自然生態(tài)系統(tǒng)自然演化和生態(tài)服務(wù)產(chǎn)品持續(xù)供給的基礎(chǔ)。
保護(hù)地建設(shè)經(jīng)歷了以國(guó)家名義保護(hù)完整的自然風(fēng)貌,到選擇具有代表性的自然生態(tài)系統(tǒng)建立自然保護(hù)區(qū),利用特殊意義的自然、文化要素或景觀建立特殊類保護(hù)地(風(fēng)景名勝區(qū)、森林公園、地質(zhì)公園、礦山地質(zhì)公園、濕地公園等),再到建立符合國(guó)家目標(biāo)的國(guó)家公園為核心的保護(hù)地體系,中國(guó)經(jīng)歷了近60年歷程(李玉輝, 2006;陳安澤,2016;劉秀晨,2019; 虞虎等,2019;歐陽(yáng)志云等,2020)。國(guó)際自然保護(hù)聯(lián)盟保護(hù)地體系(IUCN, 1994; Shafer, 2015) 推動(dòng)了世界保護(hù)地事業(yè)。聯(lián)合國(guó)教科文組織協(xié)調(diào)的保護(hù)地行動(dòng)形成了世界遺產(chǎn)地、人與世界生物圈、世界地質(zhì)公園三個(gè)世界性的保護(hù)利用旗艦(UNESCO,2015; World Heritage Centre, 2019),世界各國(guó)努力建立符合本國(guó)國(guó)情的保護(hù)地體系。中國(guó)保護(hù)地的地質(zhì)考察與評(píng)價(jià)是保護(hù)地的基礎(chǔ)性工作,既提供保護(hù)地自然背景的科學(xué)性,又發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)作為保護(hù)地保護(hù)對(duì)象的地質(zhì)遺跡和地質(zhì)景觀??(張更生等,1995)。作為中國(guó)保護(hù)地新體系的核心,國(guó)家公園是以國(guó)家最重要的自然生態(tài)系統(tǒng)和景觀為對(duì)象,實(shí)行嚴(yán)格保護(hù),持續(xù)增強(qiáng)自然生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值和持續(xù)增加生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)品供給,同時(shí)是公認(rèn)的一流自然景觀等。因此,國(guó)家公園的地質(zhì)考察和評(píng)價(jià)的核心應(yīng)是既確定具有國(guó)家意義的地質(zhì)遺跡和地質(zhì)景觀,又為國(guó)家重要自然生態(tài)系統(tǒng)保育和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的持續(xù)增強(qiáng)提供地質(zhì)學(xué)支撐。如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)核心?地質(zhì)學(xué)是關(guān)于地球“時(shí)間、空間、演化”知識(shí)的發(fā)現(xiàn)與科學(xué)教育。從國(guó)家公園角度看,地質(zhì)考察與評(píng)價(jià)要從“時(shí)間”的角度回答是否有地質(zhì)年代表中的國(guó)際性或國(guó)內(nèi)代表性的地質(zhì)事件,“空間” 的角度回答是否有國(guó)際性或國(guó)內(nèi)的代表性地質(zhì)結(jié)構(gòu),而“演化”角度是識(shí)別奠定國(guó)家公園現(xiàn)狀生物多樣性和自然景觀的地質(zhì)結(jié)構(gòu)形成與演化趨勢(shì),保證國(guó)家公園結(jié)構(gòu)的完整與過(guò)程的真實(shí),發(fā)現(xiàn)國(guó)家公園候選地自然性、獨(dú)特性、優(yōu)美性、多樣性、整體性的地質(zhì)動(dòng)力(李玉輝,2006;Matthews,2014;World Heritage Centre,2019;Brilha et al.,2018;Gordon et al.,2018),為國(guó)家最重要的自然生態(tài)系統(tǒng)和自然景觀保育提供地質(zhì)學(xué)支撐。這是保護(hù)地地質(zhì)考察與評(píng)價(jià)的入口與出口的協(xié)調(diào)性問(wèn)題(張建平,2020)。這樣的研究鮮見(jiàn),更多的是發(fā)現(xiàn)與評(píng)價(jià)地質(zhì)自身的多樣性、獨(dú)特性、優(yōu)美性等(陳安澤,2016)。本文借鑒保護(hù)地的地質(zhì)考察與評(píng)價(jià)歷史,系統(tǒng)闡述國(guó)家公園“時(shí)間、空間、演化”的地質(zhì)考察與評(píng)價(jià)路徑與內(nèi)涵,以浙江麗水百山祖國(guó)家公園為例,發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)其國(guó)家公園立項(xiàng)的地質(zhì)學(xué)支撐,即發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)具有國(guó)家或國(guó)際意義的地質(zhì)遺跡與地質(zhì)景觀,分析其最重要自然生態(tài)系統(tǒng)與自然景觀形成演化的地質(zhì)結(jié)構(gòu)與過(guò)程,為國(guó)家公園遴選與管理提供地質(zhì)考察和評(píng)價(jià)的范例。
地質(zhì)學(xué)服務(wù)人類的地球“時(shí)間、空間、演化”的認(rèn)知,形成了地質(zhì)年代表、地球圈層結(jié)構(gòu)與演化規(guī)律,特別是地球表層結(jié)構(gòu)與形成機(jī)制。保護(hù)地不作為地殼有用物質(zhì)的開(kāi)采利用場(chǎng)所,以礦產(chǎn)物質(zhì)利用為目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)評(píng)價(jià)不作為保護(hù)地地質(zhì)考察與評(píng)價(jià)的重點(diǎn),但它的圈層結(jié)構(gòu)地質(zhì)事件序列與地形、自然景觀形成演化機(jī)制是保護(hù)地的生物多樣性、資源環(huán)境基礎(chǔ)(Matthews,2014),以地質(zhì)入口服務(wù)可持續(xù)發(fā)展和應(yīng)對(duì)全球變化的出口(張建平,2020)。
世界第一個(gè)國(guó)家公園——美國(guó)黃石公園的奠基性杰出價(jià)值和景觀是黃石區(qū)非同尋常的一流自然美原野,火山間歇泉、地貌、森林植被、動(dòng)物、水體與天際線融合的自然景觀(Erin, 2015)。但她真正成為全體美國(guó)人共享、國(guó)家承擔(dān)保護(hù)責(zé)任的國(guó)家公園,則經(jīng)過(guò)了土地所有者、開(kāi)發(fā)商與國(guó)家管理者利益的長(zhǎng)期博弈(凱莉·高切絲等,2018)。雖然保護(hù)地的地質(zhì)考察與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)踐,因國(guó)情和發(fā)展階段而具有一定的差別,但科學(xué)性與可操作性是在不斷完善的。在中國(guó),地質(zhì)考察與評(píng)價(jià)系統(tǒng)性地加入保護(hù)地建設(shè)始于1960年代初。1961年國(guó)務(wù)院轉(zhuǎn)發(fā)中國(guó)科學(xué)院《關(guān)于保護(hù)地古脊椎動(dòng)物化石問(wèn)題的請(qǐng)示報(bào)告》,列出中國(guó)主要古脊椎動(dòng)物化石保護(hù)地。1979年10月,林業(yè)部、地質(zhì)礦產(chǎn)部等8部委聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)自然保護(hù)區(qū)管理、區(qū)劃和科學(xué)考察工作的通知》,規(guī)定“有特殊保護(hù)意義的地質(zhì)剖面、冰川遺跡、巖溶、溫泉、化石產(chǎn)地等自然歷史遺跡和重要水源地”應(yīng)為自然保護(hù)區(qū)區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)之一。這是地質(zhì)學(xué)作為學(xué)科和行業(yè)參與保護(hù)地考察評(píng)價(jià)的正規(guī)性表述??。自此,地質(zhì)遺跡和地質(zhì)景觀以自然史跡或風(fēng)景而成為保護(hù)地立項(xiàng)審批的標(biāo)準(zhǔn)。1995年地質(zhì)礦產(chǎn)部發(fā)布《地質(zhì)遺跡保護(hù)管理規(guī)定》,從行業(yè)角度規(guī)劃地質(zhì)遺址保護(hù),計(jì)劃建設(shè)地質(zhì)自然保護(hù)區(qū)。2000年9月國(guó)土資源部開(kāi)始審批國(guó)家地質(zhì)公園,地質(zhì)內(nèi)容為主體的公園式保護(hù)地建設(shè)納入政府職能部門。2004年11月國(guó)土資源部又開(kāi)始審批國(guó)家礦山公園,對(duì)資源開(kāi)采量接近尾聲的礦山地質(zhì)遺跡與礦業(yè)景觀加以新利用。1990年代以來(lái),國(guó)際地科聯(lián)致力于解決世界遺產(chǎn)地中的地質(zhì)遺址保護(hù)不足問(wèn)題,協(xié)助聯(lián)合國(guó)教科文組織建立了以地質(zhì)遺址為主的世界地質(zhì)公園體系(Wimbledon, 1996;UNESCO,1999, 2001)。無(wú)論是自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū),還是地質(zhì)公園、礦山公園等,地質(zhì)內(nèi)容既是立項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),又是保護(hù)地的基礎(chǔ)性科學(xué)內(nèi)容。2017年中國(guó)試點(diǎn)國(guó)家公園為核心的中國(guó)保護(hù)地體系建設(shè),確立了國(guó)家公園是“以保護(hù)具有國(guó)家代表性的自然生態(tài)系統(tǒng)為主要目的,實(shí)現(xiàn)自然資源科學(xué)保護(hù)和合理利用的特定陸域或海域,是我國(guó)自然生態(tài)系統(tǒng)中最重要、自然景觀最獨(dú)特、自然遺產(chǎn)最精華、生物多樣性最富集的部分,保護(hù)范圍大,生態(tài)過(guò)程完整,具有全球價(jià)值、國(guó)家象征,國(guó)民認(rèn)同度高。”??。從地質(zhì)學(xué)角度看,確保“具有全球價(jià)值、國(guó)家象征、國(guó)民認(rèn)可度高”的地域進(jìn)入國(guó)家公園體系,應(yīng)是國(guó)家公園地質(zhì)考察與評(píng)價(jià)的依據(jù)和目標(biāo),地質(zhì)學(xué)認(rèn)知地球的“時(shí)間、空間、演化”路線,既為地質(zhì)學(xué)本身,更為國(guó)家公園保護(hù)地整體,既為現(xiàn)狀,也為未來(lái)。
地質(zhì)學(xué)貢獻(xiàn)給人類的地球基礎(chǔ)知識(shí)來(lái)自于地層、巖石、化石、構(gòu)造、地貌、水文,及與生物多樣性和自然演變等關(guān)系的發(fā)現(xiàn),它們構(gòu)成了地質(zhì)遺跡或地質(zhì)景點(diǎn)。保護(hù)地的地質(zhì)考察與評(píng)價(jià),依其區(qū)域(省、市、縣)、國(guó)家、世界意義的地質(zhì)遺跡或地質(zhì)景點(diǎn)的發(fā)現(xiàn),成為地方、國(guó)家、世界級(jí)保護(hù)地的立項(xiàng)依據(jù)。這符合國(guó)家公園選址立項(xiàng)評(píng)價(jià)要求。國(guó)家公園地質(zhì)考察與評(píng)價(jià)如何既提供國(guó)家公園立項(xiàng)的地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),又保證“是我國(guó)自然生態(tài)系統(tǒng)中最重要、自然景觀最獨(dú)特、自然遺產(chǎn)最精華、生物多樣性最富集的部分,保護(hù)范圍大,生態(tài)過(guò)程完整”的目標(biāo)要求?聯(lián)合國(guó)教科文組織世界遺產(chǎn)地操作指南的自然遺產(chǎn)地標(biāo)準(zhǔn)可資借鑒(World Heritage Centre,2019),即世界自然遺產(chǎn)地的地球科學(xué)價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)、美學(xué)標(biāo)準(zhǔn)與整體性條款的滿足:第七條(vii)包含無(wú)與倫比的自然現(xiàn)象或不同尋常的自然美和美學(xué)重要性;第八條(viii)代表地球歷史關(guān)鍵階段的杰出例證,包括生命的記錄,顯著的地貌發(fā)育中正在進(jìn)行的地質(zhì)過(guò)程或杰出的地貌或自然地理特征。符合兩條地球科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的地點(diǎn),還必須滿足整體性(integrity)和真實(shí)性(authenticity)條件:① 展示杰出價(jià)值的全部要素;② 展示杰出價(jià)值整體特征與過(guò)程的足夠面積; ③ 應(yīng)說(shuō)明發(fā)育遭受的負(fù)面效應(yīng)或被忽視。
這種標(biāo)準(zhǔn)與整體性、真實(shí)性的全面考察與評(píng)價(jià)構(gòu)成國(guó)家公園候選地地質(zhì)考察與評(píng)價(jià)路徑和標(biāo)準(zhǔn),既提供國(guó)家公園立項(xiàng)的地質(zhì)事件,也確保達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的地質(zhì)實(shí)體在國(guó)家公園整體性持續(xù)存在,保障自然生態(tài)系統(tǒng)演化或地帶性景觀的自然性、完整性。國(guó)家公園候選地的地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)可以是地質(zhì)年代表中的重大演化階段的杰出地質(zhì)事件見(jiàn)證地,也可是地球區(qū)域獨(dú)特自然地理空間結(jié)構(gòu)、過(guò)程、功能的“時(shí)空”協(xié)同的杰出范例。“時(shí)空”協(xié)同就是地球空間現(xiàn)代自然體形成的“演化”,是地球“時(shí)間、空間、演化”認(rèn)知在保護(hù)地的存在與展示。國(guó)家公園候選地整體性和真實(shí)性是一種動(dòng)態(tài)的自然過(guò)程,而非絕對(duì)的無(wú)人活動(dòng)或純自然狀態(tài)。基于人類活動(dòng)歷史,國(guó)家公園候選地的人類活動(dòng)必須是傳統(tǒng)社區(qū)、聚落的自然性生存活動(dòng),與候選地的杰出地質(zhì)事件和自然地理結(jié)構(gòu)的生態(tài)可持續(xù)相協(xié)調(diào),這構(gòu)成自然系統(tǒng)向人地關(guān)系地域系統(tǒng)的“演化”(吳傳鈞,1991)。對(duì)于美學(xué)標(biāo)準(zhǔn)而言,無(wú)與倫比的自然美的整體與真實(shí)性必須具有足夠的面積與完整結(jié)構(gòu)。如在世界自然遺產(chǎn)地考察與評(píng)估的表述與要求中,以取決于水的瀑布提名地必須有瀑布體的上游流域與下游流域的完整性,即瀑布上游的水源、徑流與瀑布體、瀑布水潭才能維持瀑布景觀的美學(xué)品質(zhì)與持續(xù)性。而對(duì)于地球演化關(guān)鍵階段的記錄,必須包含自然狀態(tài)的相互依賴、相互作用的全部或大多數(shù)要素;對(duì)于全球火山活動(dòng)候選地,必須有完整的巖漿系列,盡可能多的噴發(fā)巖與噴發(fā)類型。
因此,世界自然遺產(chǎn)地的地球科學(xué)價(jià)值和整體性考察評(píng)價(jià)可作為國(guó)家公園候選地的地質(zhì)考察與評(píng)價(jià)借鑒,具體地落實(shí)于國(guó)家公園內(nèi)的地球“時(shí)間、空間、演化”的重大事件、典型空間結(jié)構(gòu)與自然演化狀態(tài)和趨勢(shì)的發(fā)現(xiàn)與評(píng)價(jià)。“時(shí)間”認(rèn)知體現(xiàn)于兩個(gè)相互聯(lián)系的關(guān)鍵點(diǎn),一是候選地地質(zhì)事件是否是地質(zhì)年代表中的地球演化主要階段的全球性或國(guó)家性的杰出范例; 二是候選地區(qū)域地質(zhì)歷史的完整性,奠定符合現(xiàn)代生物多樣性和自然景觀演化尺度的地質(zhì)歷史認(rèn)知。“空間”同樣有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),一是候選地地質(zhì)結(jié)構(gòu)和過(guò)程的自然體是否是世界獨(dú)特自然地理結(jié)構(gòu)和過(guò)程的杰出代表; 二是候選地地質(zhì)結(jié)構(gòu)與過(guò)程的完整性與真實(shí)性的空間辨識(shí),既起于有邊界的候選地的地質(zhì)結(jié)構(gòu),終于候選地自然生態(tài)系統(tǒng)與自然景觀演化的完整性空間的確認(rèn),既有水平過(guò)程的完整,又有垂直過(guò)程的完整。“演化”則是候選地的現(xiàn)實(shí)自然生態(tài)系統(tǒng)或自然景觀形成與演化趨勢(shì)的識(shí)別和完整性、自然性屬性確定,如同構(gòu)造運(yùn)動(dòng)研究中的老構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的聯(lián)系在現(xiàn)代地形、氣候與生物圈形成中的作用(曹伯勛,1995;Williams et al.,1997)。這種落實(shí)于具體區(qū)域的地質(zhì)“演化”既對(duì)應(yīng)于自然地理學(xué)的“地帶性過(guò)程”,也對(duì)應(yīng)于生物學(xué)的“頂極群落過(guò)程”,是生物地理群落發(fā)生與演化的起點(diǎn)和動(dòng)力,對(duì)生態(tài)過(guò)程、生物過(guò)程等具有約束性。雖然國(guó)家公園并非以地質(zhì)遺址或地質(zhì)景點(diǎn)的杰出代表性為唯一的決定性目標(biāo),但國(guó)家代表性的自然生態(tài)系統(tǒng)與珍稀瀕危生物生境的整體性與真實(shí)性依賴地質(zhì)遺址或地質(zhì)景點(diǎn)所具有的“時(shí)間、空間”統(tǒng)一的地質(zhì)演化過(guò)程。地質(zhì)過(guò)程營(yíng)造生物群落分異與生境多樣性的發(fā)育。可靠的實(shí)例是地形隆升與侵蝕谷地發(fā)育,前者導(dǎo)致初始生物群落向高海拔適應(yīng)和分化,后者帶來(lái)初始生物群落向低海拔新生生境的適應(yīng)或新生物種、類群的新生。云南從海拔不足百米的河口縣的北熱帶到超過(guò)7000 m的西北梅里雪山區(qū)寒溫帶的生物多樣性就是地殼隆升地形與河谷流水侵蝕谷地同步的水熱緯向水平分異與垂直分異融合的產(chǎn)物(吳征鎰等, 1987),雖然其中的機(jī)制有待深化。一些地質(zhì)極端性事件,如火山作用或冰川作用,被認(rèn)知為生物群落演化起點(diǎn)或生物避難事件的鑰匙(曹伯勛,1995;Ricklefs et al.,2004)。
國(guó)家公園的地質(zhì)考察與評(píng)價(jià)既確定國(guó)家公園地質(zhì)事件、地質(zhì)空間與地質(zhì)過(guò)程的國(guó)家性或世界性,又識(shí)別正在進(jìn)行的地質(zhì)過(guò)程和結(jié)構(gòu)在國(guó)家公園自然生態(tài)系統(tǒng)、自然景觀發(fā)育演替機(jī)制的作用,為國(guó)家公園的獨(dú)特性、多樣性、優(yōu)美性、自然性(原真性)和完整性提供地質(zhì)學(xué)支撐。
時(shí)間:一是確定國(guó)家公園候選地地質(zhì)事件是否是全球性或區(qū)域性地球演化歷史關(guān)鍵階段的杰出范例;二是科學(xué)而真實(shí)地闡述國(guó)家公園保護(hù)地的地質(zhì)事件系列,構(gòu)建其符合公園生物群落、自然景觀演化節(jié)點(diǎn)性地質(zhì)事件與歷程,構(gòu)建符合自然生態(tài)系統(tǒng)和自然景觀演化時(shí)間尺度的自然史的地質(zhì)事件系列,支撐國(guó)家公園保護(hù)地立項(xiàng)和管理。
空間:一是評(píng)價(jià)國(guó)家公園候選地的地質(zhì)空間結(jié)構(gòu)是否是國(guó)家、國(guó)際的代表性的美學(xué)景觀或自然地理結(jié)構(gòu)的杰出代表等;二是識(shí)別是否有國(guó)家代表性的地貌過(guò)程、水文地質(zhì)過(guò)程、土壤過(guò)程等及其完整性與真實(shí)性,識(shí)別它們與最重要的自然生態(tài)系統(tǒng)和自然景觀發(fā)生和結(jié)構(gòu)空間的符合性,包括水平過(guò)程和垂直過(guò)程的空間符合性。
演化:識(shí)別國(guó)家公園候選地的現(xiàn)狀自然景觀、重要自然生態(tài)系統(tǒng)、珍稀瀕危生物生境等形成演化過(guò)程的地質(zhì)進(jìn)程,發(fā)現(xiàn)其尺度的符合性,包括地貌、水文地質(zhì)、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地表過(guò)程等,奠定公園自然景觀、生物多樣性、水源地等發(fā)育演化的地質(zhì)動(dòng)力過(guò)程,也為逆轉(zhuǎn)影響公園生態(tài)系統(tǒng)負(fù)面效應(yīng)提供預(yù)防機(jī)制,包括地質(zhì)災(zāi)害與全球變化的影響。
百山祖國(guó)家公園地處浙江麗水市(圖1)???,屬濱太平洋西海岸山地,為武夷山系洞宮山脈腹地,是甌江水系與閩江水系的水源涵養(yǎng)區(qū)。黃茅尖山峰(1929 m)是公園最高點(diǎn),最低點(diǎn)海拔291 m。元古宙巖石是變粒巖、黑云母片巖和斜長(zhǎng)角閃巖等,古生代有重熔型花崗巖侵入體,中生代有花崗巖侵入體與中酸性火山巖系,新生代為河湖碎屑沉積(圖1,表1)。地質(zhì)構(gòu)造北東向、北西向兩組斷裂為主。在古元古代中深變質(zhì)巖系中,發(fā)現(xiàn)年齡>4.0 Ga的冥古宙鋯石晶體(Xing Guangfu et al., 2014),它接近西澳大利亞牧羊場(chǎng)4.4 Ga微型鋯石晶體(邢光福等, 2015)。新元古代至中生代侏羅紀(jì)早期5億多年時(shí)間,公園區(qū)缺乏沉積地層保存,基底有重熔花崗巖漿侵入。侏羅紀(jì)中晚期至白堊紀(jì),公園斷塊—火山活動(dòng)強(qiáng)烈,保留了太平洋西海岸帶最典型的中酸性巖漿噴發(fā)形成的流紋巖系列(陶奎元等,1988,2000;包超民等,1999;俞云文等,1999;王加恩等,2016)與火山口遺跡(圖2)。新生代古近紀(jì)至3.0 Ma前的新近紀(jì)末,受喜馬拉雅造山運(yùn)動(dòng)中晚期影響,流紋巖被斷裂切割與差異性隆升,經(jīng)流水侵蝕形成山嶺、谷地、盆地,河湖低洼處有第四系碎屑堆積層。

圖1 浙江麗水百山祖國(guó)家公園園區(qū)位置和區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig. 1 Location of Baishanzu national park and its geological sketchQ—第四系堆積層; K2—上白堊統(tǒng)流紋巖; JK—侏羅系—白堊系流紋巖; J1—侏羅系下統(tǒng)沉積巖; Pt2ln—中元古界龍泉群變質(zhì)巖; Pt1bd—古元古界八都群變質(zhì)巖;λπK1—潛流紋巖; ηγπK1—二長(zhǎng)花崗斑巖; ηγK1—早白堊世二長(zhǎng)花崗巖; γδπK1—花崗閃長(zhǎng)斑巖; γK1—花崗巖; γπJ3—花崗斑巖; ξγJ3—鉀長(zhǎng)花崗巖; νπJ3—霏細(xì)斑巖; ηγJ3—晚侏羅世二長(zhǎng)花崗巖;My3—加里東期巖體; My2—呂梁—晉寧期巖體Q—Quaternary sediments; K2—Upper Cretaceous rhyolite; JK—Jurassic—Cretaceous rhyolite; J1—Jurassic sedimentary rock; Pt2ln—metamorphic rocks of the Mesoproterozoic Longquan Group; Pt1bd—metamorphic rocks of the Paleoproterozoic Badou Group;λπK1— subvolcanic rhyolite; ηγπK1—monzogranitic porphyry; ηγK1—Early Cretaceous monzogranite; γδπK1— Early Cretaceous granodiorite porphyry; γK1—Early Cretaceous granite; γπJ3—Late Jurassic granite porphyry; ξγJ3—Late Jurassic moyite; νπJ3— Late Jurassic felsophyre; ηγJ3—Late Jurassic monzogranite; My3—Caledonian intrusion; My2—intrusion of the period

圖2 浙江麗水百山祖公園地形剖面Fig. 2 Topographic profile of Baishanzu national park, Lishui, Zhejiang
地貌形態(tài)、結(jié)構(gòu)和過(guò)程融合古今地質(zhì)過(guò)程,是生物多樣性、資源環(huán)境完整性、真實(shí)性的動(dòng)力與空間認(rèn)知保障。
3.2.1公園地形起伏度和坡度
本次工作收集了國(guó)家公園1∶1 萬(wàn)地形圖,在此基礎(chǔ)上生成5 m分辨率的DEM,利用ArcGIS坡度和焦點(diǎn)統(tǒng)計(jì)工具,在7×7格網(wǎng)中對(duì)公園區(qū)坡度、起伏度等進(jìn)行計(jì)算分析得到。公園海拔291~1929 m,均值1122.9 m。基于7×7(12.25 km2)格網(wǎng)單元分析,公園平均起伏度25.2±10.6 m,最大148.3 m,以微緩起伏(<20 m)、小起伏(20~50 m,50~80 m)地形為主,20~50 m小起伏地形占公園面積66.71%,微起伏與小起伏地形共占公園面積98.52%(表2)。公園地形整體起伏和緩,高聳山峰和峽谷地形面積占比小。公園坡度均值為32.3°,最大79.7°,中陡坡(27°~39°)—陡坡(39°~45°)面積共占公園面積56.2%,陡崖峭壁多見(jiàn)。起伏度和坡度面積占比顯示公園地形為構(gòu)造侵蝕流紋巖小起伏中陡坡山地。構(gòu)造侵蝕作用形成了保留有火山口遺跡的流紋巖山峰、山嶺與深切花崗巖、變質(zhì)巖陡峻谷地。

表2 浙江麗水百山祖公園區(qū)起伏度與坡度特征Table 2 Relief and slope gradients in the Baishanzu National Park, Lishui, Zhejiang

3.2.2公園階梯地形面
公園五級(jí)階梯面(圖2a)體現(xiàn)了浙江甌江流域與福建閩江流域地質(zhì)與地形結(jié)構(gòu)特征。一級(jí)階梯面海拔1500~1900 m,有黃茅尖(1929 m)、鳳陽(yáng)山(1846 m)、百山祖(1856 m)、荒村尖(1806 m)、新蘭尖(1825 m)、燒香巖(1842 m)、天堂山(1812 m)、鍋帽尖(1771 m)、八面山(1618 m)等流紋巖火山口遺跡山峰。二級(jí)階梯面海拔1100~1500 m,為公園南部山嶺,有天慶山(1180 m)、仙掌山(1213 m)、毛腰炎(1332 m)、豬章山(1304 m)等流紋巖火山口遺跡山嶺等。三級(jí)階梯面海拔700~1100 m,為二級(jí)階梯面外圍的山坡(腰)平坦面,集中于公園中西部,與二級(jí)階梯面構(gòu)成中間高、兩側(cè)低的山嶺、平坡地形。海拔400~700 m的四級(jí)階梯面分布于強(qiáng)風(fēng)化變質(zhì)巖區(qū),為河谷階地和丘陵。海拔小于400 m的五級(jí)階梯面為河流、湖盆沖積物地形面。一級(jí)階梯面和緩,二、三級(jí)階梯面錯(cuò)落起伏,四、五級(jí)階梯面是丘陵、階地、河湖堆積物地形面(圖2b)。五級(jí)階梯面整體反映了公園差異隆升、剝蝕、堆積過(guò)程的平衡,從低洼盆谷入口,經(jīng)峽谷穿越丘陵、山嶺再到山峰的地貌發(fā)育過(guò)程,由此形成“峰、嶺、丘、谷、盆”的流紋質(zhì)火山巖至花崗巖、變質(zhì)巖峽谷基底的構(gòu)造侵蝕地貌結(jié)構(gòu),奠定了該區(qū)山地氣候與水文水資源、生物多樣性發(fā)育過(guò)程和空間結(jié)構(gòu)。
3.2.3流紋巖熔巖山嶺與火山錐山峰
公園山嶺基本呈北東—南西斷續(xù)展布,自北西域向東南域相間排列(圖3a)。自北向南依次出現(xiàn)三組山嶺。第一組山嶺為北東—南西向鳳陽(yáng)山(1846 m)—黃茅尖(1929 m)—天堂山,第二組山嶺是北東—南西向荒山尖—新蘭尖,第三組山嶺是北東—南西向百山祖。山嶺上高聳者為流紋巖山峰。公園海拔1800 m以上山峰達(dá)10座,海拔1600 m以上山峰50余座。這些山峰基本保留有完整的流紋巖破火山口遺跡,黃茅尖山峰和百山祖山峰最為典型(圖3b)。這些山嶺山峰頂面代表了原始地形面的蝕余形態(tài)和差異性構(gòu)造隆升,包括火山口遺跡山峰面。
3.2.4構(gòu)造侵蝕酸性巖漿巖峽谷
公園流紋巖峽谷的典型代表是黃茅尖、百山祖、黃皮峽谷。花崗巖、變質(zhì)巖峽谷的代表是蘭巨鄉(xiāng)花崗巖變質(zhì)巖峽谷、英川鎮(zhèn)花崗巖峽谷。在公園內(nèi),長(zhǎng)度超過(guò)10 km、切割深度超過(guò)600 m的較大峽谷有6條。峽谷走向受棋盤(pán)格狀裂隙構(gòu)造控制,折轉(zhuǎn)迂回延伸;切割深度超過(guò)100 m和延伸超過(guò)2000 m的峽谷有11條,峽谷形體呈“V”型,峽谷端口多為兩條峽谷交匯處,峽谷形態(tài)轉(zhuǎn)為底部平坦的蝶形谷或盆地(圖2、圖3)。
3.2.5流紋巖濕地
公園第一階梯面波狀起伏,為流紋質(zhì)火山活動(dòng)的古火山口與火山地形遺跡面,其低洼處或古破火山口積水成濕地,是該區(qū)全新世氣候濕潤(rùn)化的產(chǎn)物(顧延生等,2016)。代表者是黃皮流紋巖熔巖濕地群,海拔約1400 m,由20余個(gè)多邊形積水淺灘組成,水面面積大于1 hm2的濕地有5個(gè)。受構(gòu)造侵蝕溝溯源侵蝕影響,侵蝕溝已開(kāi)始進(jìn)入黃皮濕地群,導(dǎo)致濕地泄水或干枯或水面面積減少,濕地向沼澤草甸演進(jìn)(陳征海等,2002) 。山嶺中部濕地水面面積較大,深度較大;而山嶺邊緣濕地水面面積較小,深度較小。第一階梯面的濕地群是百山祖公園作為閩江、甌江流域水源區(qū)的重要特色,全新世氣候變化嚴(yán)重影響了濕地水面與濕地水源林類型(顧延生等,2016),處于沼澤草甸森林化退化進(jìn)程。
3.2.6 流紋巖水文地質(zhì)與百山祖瀑布群溪谷
百山祖公園第一階梯面的流紋巖有密集節(jié)理與層間虛脫構(gòu)造,成為地表水下滲與聚集的水文地質(zhì)構(gòu)造。流紋巖層節(jié)理走向主要有北東10°、北東60°、北西310~330°等三組,傾角一般都大于70°。山嶺流紋巖層的蓄水構(gòu)造奠定了百山祖溪谷瀑布群的水源供給區(qū)。百山祖山嶺面厚度100~200 m的流紋巖巖層節(jié)理群與風(fēng)化殼滲出的散流,聚集成常年性溪流,在節(jié)理、層間陡坎處成為瀑布,順谷多級(jí)分布成群,成為百山祖公園最有特色的水景。它們是山嶺流紋巖蓄水、產(chǎn)流的水文地質(zhì)景觀代表,森林、腐殖層、土壤、風(fēng)化殼增強(qiáng)了流紋巖山嶺山峰的蓄水產(chǎn)流增雨功能。百山祖公園山嶺區(qū)的降雨與徑流顯著多于周邊(圖4、圖5),這也為山嶺山峰的新物種進(jìn)入、誕生、定居提供了濕潤(rùn)新生境發(fā)育條件。

圖4 浙江麗水百山祖公園百山祖公園甌江河出口溫州灣—黃茅尖山峰氣流路徑 (a) 和百山祖公園水循環(huán)示意圖 (b)Fig. 4 Air current way from Wenzhou bay of Oujiang river outlet to Huangmaojiang peak in Baishanzu park (a); and sketch of water cycle in Baishanzu Park (b); Lishui, Zhejiang

圖5 浙江百山祖公園年降雨量等值線圖(a)(公園中心黃茅尖—百山祖年降雨量大于2100 mm;甌江下游小于1500 mm) 和百山祖公園區(qū)年徑流量等值線圖(b) (黃茅山—百山祖大于1500 mm,東南段小于1100 mm)Fig. 5 Contour map of annual precipitation in area of Baishanzu Park(a) (annual precipitation being >2100 mm in Huangmaojiang Peak and <1500 mm in Oujiang river outlet in Wenzhou bay) and annual runoff contour map of Baishanzu Park area(b) (annual runoff being >1500 mm in Huangmaojian Peak and <1100 mm in the southeast site)
3.2.7 百山祖公園的面積—高程積分值與地貌發(fā)育演化
百山祖公園地貌發(fā)育缺乏實(shí)際測(cè)年數(shù)據(jù)。Strahler的面積—高程積分法提供了地貌發(fā)育階段分析的數(shù)字分析方法(Strahler,1952;Pike et al.,1971;Luo Wei, 1998)。百山祖公園整體、小流域(龍泉溪流域、小溪流域、松源溪流域)的面積—高程積分曲線與積分值比較表明(圖6),四者的面積—高程曲線均呈S型,積分值相近(0.47~0.51),屬老年期向壯年期演進(jìn),屬古剝夷地形的回春發(fā)育,這也是百山祖公園的起伏度、坡度結(jié)構(gòu)形成的動(dòng)力過(guò)程(表2),即百山祖公園地貌處于流紋巖古火山地形面解體的“回春型”地貌發(fā)育過(guò)程,侵蝕下切強(qiáng)度大于夷平、堆積強(qiáng)度,從流紋巖波狀起伏臺(tái)地進(jìn)入侵蝕分化的溝谷嶺,向“峰、嶺、丘、谷(盆)”地貌結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化,侵蝕揭露出基底的變質(zhì)巖層與侵入體。

圖6 百山祖國(guó)家公園區(qū)高程—面積曲線、積分值與地貌發(fā)育分析原理圖(Ohmori,1993)Fig. 6 Hypsometric curves and integral values of Baishanzu park’s area with analyzing models of geomorphologic development(Ohmori,1993)

百山祖公園地質(zhì)事件中,有兩件具有地球演化重大階段的關(guān)鍵信息。其一是中元古代龍泉群云母石英片巖剖面中的4127 Ma和4017 Ma碎屑鋯石(Xing Guangfu et al.,2014),代表了亞洲最古老地殼巖石年齡和地球最早變質(zhì)事件年齡,是世界范圍內(nèi)地球初期陸殼演化記載,是華夏地塊冥古宙地殼物質(zhì)存在的證據(jù)。它與西澳大利亞發(fā)現(xiàn)的4.4 Ga鋯石遺址等構(gòu)成冥古宙可能的“陸核”或“陸島”的原始地殼格局的證據(jù)鏈。其二是144.4±1.2 Ma和132.0±1.0 Ma流紋質(zhì)火山巖系列,是侏羅紀(jì)—白堊紀(jì)西太平洋板塊向歐亞大陸板塊俯沖碰撞的大規(guī)模弧后盆地陸相酸性火山巖系,“亞洲大陸邊緣以流紋質(zhì)為主的火山作用被視為與西太平洋安山質(zhì)為主的島弧火山作用具有同等重要的全球性地質(zhì)事件”(陶奎元等,1988 ),與東太平洋板塊與美洲板塊俯沖碰撞帶的安第斯山脈安山巖火山巖系相對(duì)應(yīng)(Kuno,1968;Fitton,1971;Rea,1974; Stern,1979),代表了中生代中晚期環(huán)太平洋板塊與大陸板塊俯沖碰撞的地球演化的重大事件,具有全球意義。
中國(guó)具有巖漿巖地質(zhì)地貌結(jié)構(gòu)的保護(hù)地(World Heritage Centre,2020; UNESCO,2020),要么是巖漿侵入體地貌(安徽黃山、天柱山、九華山、江西三清山),要么是玄武巖地貌(黑龍江五大連池、吉林天池、海南雷瓊、福建漳州、廣東湛江湖光巖、云南騰沖、云南巧家藥山、云南祿勸轎子雪山),要么是中酸性火山巖地貌(浙江溫州雁湯山)。與它們對(duì)比,百山祖國(guó)家公園地貌有從基底的元古宙、古生代、中生代花崗巖,再到山嶺、山峰的流紋質(zhì)火山巖的“盆—谷—丘—嶺—峰”地貌,是結(jié)構(gòu)完整、組合獨(dú)特的侵入巖到火山巖地貌結(jié)構(gòu),發(fā)育于亞熱帶濕潤(rùn)濱海火山巖區(qū)。因此,百祖山公園地貌是全球亞熱帶濱海區(qū)侵入巖到火山巖構(gòu)造侵蝕地貌結(jié)構(gòu)的典型代表。
雖然公園范圍缺乏谷(盆)沉積物測(cè)年資料,但侏羅紀(jì)—白堊紀(jì)流紋巖山嶺面是區(qū)域性地形面,結(jié)合區(qū)域性構(gòu)造隆升階段性年齡(中國(guó)科學(xué)院自然地理編輯委員會(huì), 1984;包超民,1995;李吉均等,2001;劉欣雨等,2017;楊毅,2020), 可以推斷,百山祖公園山嶺山峰火山口遺跡地形面至花崗巖谷底的地貌格局是上新世末至第四紀(jì)前的古地形面受區(qū)域性強(qiáng)烈隆升與流水強(qiáng)烈侵蝕的綜合產(chǎn)物,公園地貌結(jié)構(gòu)與高程—積分分析完整揭示了其過(guò)程與特征。
按上新世末時(shí)代起點(diǎn)計(jì),公園范圍甌江河谷端口最低海拔291 m至黃茅尖山峰流紋巖破火山口最高海拔1929 m,以當(dāng)時(shí)地形面1000 m的亞熱帶夏綠林地系基帶(王開(kāi)發(fā)等,1989;楊毅,2020)上升至1929 m計(jì),隆升高度超過(guò)900 m,3.0 Ma的隆升速度0.3 m/ka;河谷侵蝕至291 m谷底,侵蝕深度超過(guò)700 m(南溪峽谷),同期年均下切侵蝕速率0.23 m/ka。這種隆升強(qiáng)于下切侵蝕的地貌過(guò)程形成了現(xiàn)今高差1600 m的流紋巖山峰(嶺)至花崗巖、變質(zhì)巖谷底的“峰—嶺—丘—谷(盆)”地貌結(jié)構(gòu)。五級(jí)階梯面地形結(jié)構(gòu)反映了隆升與侵蝕的間歇性和遞進(jìn)性。這種垂直山地地貌結(jié)構(gòu)是該區(qū)中亞熱帶、 北亞熱帶、 南溫帶和中溫帶垂直氣候帶的基礎(chǔ)地形,影響了公園海拔低處的亮葉樺木荷林、亮葉樺青岡林、木荷林到海拔高處的黃山松林、福建柏林、山頂矮曲林帶的垂直植被結(jié)構(gòu),以及百山祖冷杉的古老孓遺生物(程秋波等,1996;余久華等, 2003,譚珊珊等, 2013)。以地貌結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的垂直植被帶具有豐富多樣性的綠色生產(chǎn)力,成為大型獸類動(dòng)物的棲息地,這也可能是1998年野生華南虎蹤跡被發(fā)現(xiàn)(胡建金,2000)的生境基礎(chǔ)。
百祖山公園范圍的流紋巖山嶺區(qū)降雨和徑流豐沛成為甌江流域、閩江流域水系水源區(qū)。這既與百祖山地形結(jié)構(gòu)有關(guān),也與流紋巖水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。百山祖公園地質(zhì)地貌演化是該區(qū)垂直氣候帶、生物多樣性、自然景觀發(fā)育機(jī)制的關(guān)鍵過(guò)程,典型地反映了亞熱帶西太平洋濱海岸山地垂直生態(tài)系統(tǒng)發(fā)育機(jī)制,直接受控于山嶺山峰的火山巖至河谷谷底花崗巖的“峰—嶺—丘—谷(盆)”地貌結(jié)構(gòu)發(fā)育,即從上新世末期海拔不超過(guò)1000 m(現(xiàn)代三級(jí)地形階梯面海拔范疇)的古地形面隆升進(jìn)入現(xiàn)代暖溫帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,而下切侵蝕區(qū)進(jìn)入涼亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,如此形成了垂直氣候帶和垂直植被帶,地形、植被、氣候的協(xié)同增強(qiáng)了局地降雨(浙江一帶梅雨現(xiàn)象)與地表徑流入滲,成為區(qū)域重要流域水系的水源涵養(yǎng)區(qū)(圖7)。

圖7 百山祖公園代表性地質(zhì)事件、地貌結(jié)構(gòu)與山地系統(tǒng)演化Fig. 7 Key geological events, geomorphological structure and montane systematic evolution in the Baishanzu park
百山祖公園五級(jí)階梯狀地貌結(jié)構(gòu)所展現(xiàn)的山形、植被、氣候、水體的自然景觀,層次與類型豐富,規(guī)模、結(jié)構(gòu)、形態(tài)優(yōu)美,契合了中國(guó)山水景觀的“平遠(yuǎn)、深遠(yuǎn)、高遠(yuǎn)”之美學(xué)追求(鄭旭紅,2016;崔育斌,2017)。峽谷入口仰望,河谷、丘陵、山嶺、山峰層級(jí)綠蔭與云霧,是“自山下而仰山巔,謂之高遠(yuǎn)”之山景。溪流、谷道、山瀑、山峰蜿蜒曲折,移步換景,引人入勝,是“自山前而窺山后,謂之深遠(yuǎn)”之山景。立山嶺、山峰眺望,群峰縱嶺綿延,綠色波浪起伏,峽谷溪流遠(yuǎn)達(dá),是“自近山而望遠(yuǎn)山,謂之平遠(yuǎn)”之山景。
地質(zhì)學(xué)關(guān)于地球“時(shí)間、空間、演化”的認(rèn)知途徑應(yīng)用于百山祖國(guó)家公園地質(zhì)考察與評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)了表現(xiàn)其獨(dú)特性、優(yōu)美性、多樣性、自然性、完整性的兩個(gè)地質(zhì)事件、亞熱帶濱海帶侵入巖至火山巖地貌結(jié)構(gòu)和該地區(qū)生物多樣性、流域水文水源地和中國(guó)山水景觀的發(fā)育格局與機(jī)制,即亞熱帶濱海濕潤(rùn)區(qū)的“峰、嶺、丘、谷(盆)”地貌結(jié)構(gòu)與回春型地貌演化過(guò)程。它們既是百山祖國(guó)家公園的立項(xiàng)依據(jù),也是其空間完整性、原真性的基礎(chǔ);保護(hù)公園地質(zhì)地貌結(jié)構(gòu)、過(guò)程的完整性與真實(shí)性,是持續(xù)增強(qiáng)百祖山公園自然生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值和增加生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)品供給的重要保障。這些發(fā)現(xiàn)既體現(xiàn)了地質(zhì)學(xué)關(guān)于地球“時(shí)間、空間、演化”的傳統(tǒng)認(rèn)知,也是保護(hù)地的地質(zhì)多樣性與生物多樣性協(xié)調(diào)機(jī)制的杰出范例。這在過(guò)去的保護(hù)地地質(zhì)考察與評(píng)價(jià)中是缺乏的①②(張更生等,1995;陳安澤,2016)。因此,國(guó)家公園保護(hù)地等的地質(zhì)考察與評(píng)價(jià),不僅要確定是否有國(guó)家意義的地質(zhì)遺跡、地質(zhì)景點(diǎn)的存在,提供國(guó)家公園立項(xiàng)的地質(zhì)依據(jù),落實(shí)地質(zhì)學(xué)范疇的空間、時(shí)間事件的確定性,也要從演化的角度分析確認(rèn)保護(hù)地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、過(guò)程、功能與生物多樣性、水源涵養(yǎng)功能的關(guān)系。這種演化角度的內(nèi)容與目標(biāo)是國(guó)家公園等保護(hù)地的規(guī)范性地質(zhì)考察與評(píng)價(jià)的深入完善。
建設(shè)以國(guó)家公園為主體的中國(guó)保護(hù)地體系,地質(zhì)考察與評(píng)價(jià)必須符合國(guó)家公園目標(biāo)。長(zhǎng)期的實(shí)踐和成功范例提供了滿足這種符合性的路徑與深入的借鑒。關(guān)鍵性的創(chuàng)新內(nèi)容是地質(zhì)學(xué)“時(shí)間、空間、演化”要協(xié)同落實(shí)于保護(hù)地的地質(zhì)遺跡或地質(zhì)景點(diǎn)的結(jié)構(gòu)、過(guò)程的完整性與真實(shí)性,以此研究“地質(zhì)多樣性與生物多樣性”的協(xié)同性,確保現(xiàn)代生物多樣性和自然景觀發(fā)育與演化趨勢(shì)的科學(xué)認(rèn)知與自然性、完整性的空間保障。從地質(zhì)學(xué)入口,確定國(guó)家公園獨(dú)特性、優(yōu)美性、多樣性的地質(zhì)學(xué)支持,深化國(guó)家公園的自然性、完整性與演化趨勢(shì)的認(rèn)識(shí),服務(wù)國(guó)家公園最重要自然生態(tài)系統(tǒng)、自然景觀的出口目標(biāo)。既落實(shí)其發(fā)育機(jī)制,也識(shí)別其演化趨勢(shì),使國(guó)家公園保護(hù)地在可持續(xù)發(fā)展和綠色發(fā)展目標(biāo)的長(zhǎng)期管理下,不僅保育自然性好的生態(tài)系統(tǒng)和自然景觀,也能在地質(zhì)空間與過(guò)程的完整性、自然性條件下,讓退化對(duì)象或潛在退化對(duì)象得到修復(fù)與新生的空間與動(dòng)力保障,奠定獸類肉食動(dòng)物頂極食物鏈的發(fā)育基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)全食物鏈的自然生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的發(fā)育演化,增強(qiáng)區(qū)域流域水系水源地的水源涵養(yǎng)功能,獲得綠色發(fā)展保障。
這不僅是保護(hù)地地質(zhì)學(xué)屬性的拓展與深化,也將是現(xiàn)有各類保護(hù)地生物多樣性、自然景觀保育與空間管理的基礎(chǔ)。在云南三江并流區(qū)、哀牢山保護(hù)地中,其保護(hù)地下界多是山嶺中部,其下的自然侵蝕與人類活動(dòng)干擾了溝坡至谷底的自然性,損失了垂直梯度的自然生物多樣性與自然景觀的完整性。這在特定時(shí)期和特定地域的保障性生存居住和開(kāi)發(fā)建設(shè)是可以理解和執(zhí)行的,但在實(shí)施“完整性、原真性”保護(hù)、保育的自然景觀與生物多樣性的新時(shí)期,落實(shí)“綠水青山就是金山銀山”、“山水田林湖(草)生命共同體”的空間管理,解決“發(fā)展不充分、不平衡”的新時(shí)期矛盾的保護(hù)地建設(shè)中,完善這類保護(hù)地的下界劃分與潛在功能認(rèn)知,需要其“獨(dú)特性、多樣性、優(yōu)美性、自然性、完整性”動(dòng)力機(jī)制的科學(xué)認(rèn)知。以地質(zhì)遺跡、地質(zhì)景點(diǎn)為主要對(duì)象的保護(hù)地,需要深化“地質(zhì)多樣性與生物多樣性”的協(xié)同保障(Gordon et al., 2018;Garcia, 2019)。
“時(shí)間、空間、演化”的地質(zhì)考察與評(píng)價(jià)路徑和標(biāo)準(zhǔn),既能提供符合國(guó)家性目標(biāo)的地質(zhì)事件認(rèn)知,也為其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值持續(xù)增強(qiáng)與產(chǎn)品供給提供地質(zhì)學(xué)的新認(rèn)知。通過(guò)這種調(diào)查和評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)公園現(xiàn)代自然生態(tài)系統(tǒng)與自然景觀的動(dòng)力機(jī)制與完整性、真實(shí)性過(guò)程,解決非生物因素(地質(zhì)多樣性)與生物因素(狹義生物多樣性)的關(guān)系(Parks et al.,2010;Crofts , 2019),構(gòu)建保護(hù)地參與全球變化、可持續(xù)發(fā)展、綠色發(fā)展的地質(zhì)橋梁(Matthews, 2014; Yizhaqa et al., 2017; Brilha et al., 2018; Gordon et al., 2018; Garcia, 2019),這需要現(xiàn)代地形、森林生態(tài)水文、物種進(jìn)出等非生物因素的地質(zhì)多樣性與生物多樣性的協(xié)同監(jiān)測(cè)研究。這需要國(guó)家公園新的開(kāi)創(chuàng)與實(shí)踐。
地質(zhì)學(xué)關(guān)于地球“時(shí)間、空間、演化”的經(jīng)典認(rèn)知是國(guó)家公園保護(hù)地地質(zhì)考察與評(píng)價(jià)的路徑與基準(zhǔn)。浙江麗水百山祖國(guó)家公園的冥古宙陸核物質(zhì)、中生代環(huán)太平洋島弧陸盆火山帶地質(zhì)事件和亞熱帶濱海山地酸性侵入巖至火山巖的“峰—嶺—丘—谷(盆)”地貌結(jié)構(gòu)是其國(guó)家公園符合性的地質(zhì)學(xué)支撐;公園地質(zhì)地貌結(jié)構(gòu)形成演化是百山祖公園最重要自然生態(tài)系統(tǒng)、區(qū)域水系水源地、山水景觀發(fā)育的基礎(chǔ)性過(guò)程。上述地質(zhì)地貌結(jié)構(gòu)與過(guò)程的完整性與真實(shí)性保護(hù)是百山祖公園最重要的自然生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值增強(qiáng)與產(chǎn)品持續(xù)供給的保障。
致謝:本文野外工作期間得到浙江省第七地質(zhì)大隊(duì)、麗水市國(guó)家公園創(chuàng)建辦、百山祖國(guó)家自然保護(hù)區(qū)管理局、腳爬客科技信息公司等的支持和幫助。陳偉海研究員和另一位審稿專家對(duì)本文提出了建設(shè)性修改意見(jiàn);特此表示感謝。
注 釋/Notes
? 中華人民共和國(guó)國(guó)土資源部.2017.地質(zhì)遺跡調(diào)查規(guī)范.ics.07.060. D10. DZ/T 0303-2017
? 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.2008.《風(fēng)景名勝區(qū)分類標(biāo)準(zhǔn)》CJJ/T 121-2008,J816-2008.
? 中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院. 2017《中華人民共和國(guó)自然保護(hù)區(qū)條例(2017修訂版)》(國(guó)務(wù)院令第687號(hào))
? 中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院. 2006. 《風(fēng)景名勝區(qū)管理?xiàng)l例(2006)》(國(guó)務(wù)院令第474號(hào))
? 中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳. 2017.建立國(guó)家公園體制總體方案.
? 中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳. 2019.關(guān)于建立以國(guó)家公園為主體的自然保護(hù)地體系的指導(dǎo)意見(jiàn).
? 浙江省地質(zhì)調(diào)查院. 2008.浙江慶元—荷地1∶5萬(wàn)區(qū)域礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查成果報(bào)告.
? 浙江省地質(zhì)調(diào)查院.2017.浙江萬(wàn)鉉湖(G50E001021)、萬(wàn)瑞洋(G50E002021)幅1∶5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告.
? 浙江省地質(zhì)調(diào)查院. 2018.浙江萬(wàn)沙灣(G50E001022)幅、萬(wàn)毛垟(G50E002022)1∶5區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告.