石林——泄露了大地太多太多的秘密

中国国家公园

        千姿百态的奇观异景集中在我国西南，尤其是在石灰岩广泛分布地区，既有峰芽叠嶂的地表景观，又有洞穴交错的地下系统。当石灰岩表面布满裂缝，雨水等乘虚而入时，塑造像云南石林、桂林山水、三峡风光这样壮丽景观的工程就开始了。侵蚀和溶解的工作是微小而平凡的，但是千万年的平凡变成伟大的壮举。石林不仅是岩溶风景的一种典型，更重要的是石林是阅读地球的大课堂。 石林群貌<p>一阵清脆婉转的鸟鸣，将我唤醒。拉开窗帘，发现阳光已把一片奇峰异石，从黑暗的背景中一点一点地显露出来，呈现在我眼前的是一幅由千姿百态的巨石和无比丰富的色彩组成的画卷，这就是名闻遐迩的云南路南石林。</p><p>据说，每100名到云南旅游的人，就有90名到过石林，每100名知道云南的人，就有70位知道石林。早在20世纪30年代，“云南王”龙云就建立了石林管理机构，进行了初步规划，并拨专款开发石林的旅游，在“大石林”一处石峰上他题写的“石林”两个大字，成了一处著名景观。80年代以来，石林接待了上百万的海外游客，上千万的中国游客，有数十个国家的元首游览过石林，如今，每年有近200万的游客游览石林。</p> 石林谷地 由各种形态的石柱组成，特点是越向谷中心，石柱高度越高。 剑状石林 雨水从岩石顶部顺两侧向下淋溶，两侧形成垂直方向的溶沟，而顶部形成锋利的刃脊。<p>这千千万万的游客皆因石林是一处地球上罕见的美景而来，的确，石林是美的。它具备了如此丰富的美丽景观。人们欣赏苏州园林中狮子林、留园的假山之美，当看到石林的“真山”之美时，不由地感叹，石林原是“万园之源”；人们欣赏山水画，为画中的峻岩峭壁陶醉，当你站在石林望峰亭，眺望千姿百态的石林时，方知原来画家并非“虚构”和“表现”，他们是在师法自然。</p><p>成千上万的游客来了，又去了。见过石林和没见过石林的人，来石林之前和离石林而去的人，他们有何不同？游览过石林的人愉悦了身心，经历了美的洗礼。</p><h3>可以说，石林数千年来，为培养中国人的美感，为中国人的旅游观光做出了巨大的贡献。但是，难道石林对社会对公众的意义仅仅是旅游这个层次吗？难道石林就不能作出更有意义的贡献吗？</h3><p>这使我想起，“国家地质公园”这样一个概念。当我来石林前，我曾采访过国土资源部环境司副司长姜建军博士。他告诉我，联合国教科文组织已在全世界范围推广一项“世界地质公园”的计划。中国已在积极地响应这一计划，经过认真地筹备，计划陆续公布一些符合标准的国家地质公园。其中石林就是第一批11个国家地质公园中的第一个。当我们来到石林时，正逢“石林国家地质公园”的挂牌仪式。</p><p>当石林这个国家级风景名胜区又挂起一块国家地质公园的牌子时，这意味着什么？这是否意味着石林在发挥着巨大的旅游观光的功能时，同时将发挥其培养公众生态环保意识，启迪公众探究地球奥秘的作用。</p><p>在石林管理局的一间会议室里，一个国际性的喀斯特研究会议正在进行，国际、国内一流的喀斯特专家来了许多。他们是：澳大利亚悉尼大学教授、国际洞穴学会主席詹姆斯，加拿大皇家学会会员、国际洞穴学会前主席福特先生，台湾大学地质系教授王鑫，中国科学院袁道先院士，中国工程院院士卢耀如教授，中国科学院地理科学与资源研究所宋林华教授，中国科学院地质与地球物理研究所张寿越教授等。</p> 石林洼地 最壮观的石林类型，高耸的石柱和迂回的沟谷造就气势挺拔和幽深静谧共存的自然奇景。 石林岭脊 分布在丘陵顶部，石柱形态多样，姿态各异，富有观赏价值。<p>来自台湾岛王鑫教授的发言引起了我极大的兴趣。尽管他是地质学教授，但在发言中却完全没有谈喀斯特研究这样的学术问题，而是谈起了台湾的自然公园建设和管理。并不时地出示一些图片、画册、招贴画之类的东西。这对刚刚被批准为国家地质公园的石林，探索一条怎样把旅游和传播地球科学结合起来的道路非常重要。</p><p>王鑫教授是一个在台湾非常有名的地质学家和地景保育学家，这主要是由于他致力于台湾的生态环保事业，尤其是推广“自然公园”的工作。“自然公园”是为了使大自然免受人类的干扰破坏，在具有优美景观和特殊地形和生态的地区，开辟出一块面积足够大（不小于1000公顷）的区域，不许在此区域内进行任何开采、居住、开发建设之活动。设立“自然公园”的目的，是为了保存一块大自然的净土，供现代和未来的人们科研、教育、游憩、启智之用。目前台湾已经建起了六个这种大型的“自然公园”。</p><p>王鑫教授在会上，主要是介绍台湾“自然公园”的管理建设情况。他希望石林不仅是一个旅游的圣地，还应该成为一个科普的圣地。教育公众以石林为窗口，通过石林的各种形态，和石林的发生、发展过程来认识地壳的运动、发展、变化。更应该以石林为生动案例来认识地貌的形成演变的规律。</p><p>王鑫教授目前在台湾正致力推广一项“地景保育”运动，“地景保育”用大陆的用词来说，就是“保护地质地貌景观”。“地景保育”的意义是告诉公众地质地貌景观是大自然留给我们的珍贵财产，它们不仅具有观赏价值，更具有了解一个地区地质事件、地质史进而了解地球科学作用。</p><h3>他是第一次到石林来，他认为石林的审美价值、科研价值、科普价值是不容置疑的。当他听说石林已被批准为“国家地质公园”时，他说：“石林作为国家地质公园是当之无愧的。石林就像一本书，它可以帮助我们阅读地球、阅读岩石。”</h3><p>晚上，我们被邀请观看了激光电影“阿诗玛”。这是在石林的峰峦中，利用一个天然湖泊的水喷起水幕，用现代高科技激光演绎的一个古老的爱情故事。在看了许多吸引游客的项目后，王鑫教授说：“成为了国家地质公园的石林，有许多工作要做，首先是石林应该建一个集科普、娱乐、服务为一体的‘游客服务中心’。这个中心要建在石林保护区之外，在游客进入石林风景区之前，先进这个中心。这个中心，要利用图片、实物展览、多媒体演示等多种手段介绍石林的科学与人文知识，使人们在游览开始前，就对石林有一个初步的了解。台湾的每一个‘自然公园’都有这样一个‘游客中心’。游客在这里不仅可以学到知识，而且可以买到纪念品、书籍、画册、图片，还可以解决餐饮等问题，台湾的游客中心办得很成功，很受欢迎。我在石林看到的却是游客一下车，就在买票处买票，直接进入石林游览了，没有一个必要的停顿和间歇。”</p><p>当我和石林管理局的李局长谈起“游客中心”时，李先生说：“其实石林一直就想建一个‘喀斯特地貌博物馆’，为此已经做了很多工作，譬如，成立了石林研究中心，聘请国内外的喀斯特专家来石林进行科学研究。对石林的形成、发展、演变得出了一系列研究成果。我们收集了一些生物化石标本，还在准备出‘数字石林’的多媒体光盘，我们也准备成立一个‘撒尼族文化博物馆’。这两个博物馆完全可以建成‘游客中心’那种形式，除了科普功能外，还要有餐饮娱乐功能。”<br></p><p>王鑫教授给了我一份他翻译的联合国教科文组织关于成立“世界地质公园”的目的及标准的文件。</p><p>关于成立“世界地质公园”，文件是这样说的：成立联合国教科文组织世界地质公园的目的，是为了保护环境和增进区域社会文化和经济的发展，努力提高大众对地球遗产价值的认识，提高对地壳与环境承载力的认识，使我们能更明智地使用地球资源，进而达到人与自然的和谐相处。</p><h3>我注意到了“世界地质公园”与“世界自然遗产”的不同之处。同样是联合国教科文组织发起组织的两件意义重大活动，但“世界自然遗产”强调的是保持大自然的原始状态，不允许人类进行干预和开发活动；而“地质公园”却鼓励环境保护与经济发展和谐地进行，鼓励保护地球遗产的同时，增进区域的发展。</h3><p>石林并非大自然的一块蛮荒之地，在石林的一处处空隙中，你经常会看到点缀着一块块红土地，在石林，撒尼人的村寨已经有了数千年的历史。有些人总是希望像石林这样的地方只应该有自然的风景，不应该有人的活动。</p><p>其实人类的活动和石林作为一个国家地质公园并不矛盾，甚至人类的活动也不影响石林的美。有一次，联合国教科文组织世界遗产中心的主任冯德罗斯特先生在石林考察，当他看到远处灰色调的石林中，有一块红土地，一位撒尼人正赶着水牛耕地时，他停住了脚步，久久地注视着……他说：“这很美，灰石、红土、农夫、水牛、绿树、野花野草组成一幅自然和谐的图画。”这说明在这位世界级的景观美学权威的眼里自然并非要排除人。</p><p>第二天，参加石林国际喀斯特会议的代表，乘坐一辆大巴，开始了“石林的国家地质公园”之旅。</p> 石柱坡地 一根根石柱错落竖立在山坡上，是石林最多见的分布类型。<p>出发前，中国科学院地质与地球物理研究所的谭明副研究员在和南京大学城市与资源系张捷教授探讨生物对石灰岩喀斯特溶蚀的影响，生物，譬如附在岩石表面的藻类与苔藓，对石林最明显的影响是石林的颜色，如果你冬季和夏季来到石林，你会注意到石林的颜色大不一样。原来当雨季来临时，附在岩石表面的藻类和苔藓，由于水分充足，生长旺盛，呈现一种墨绿色，远看使整个石林的色彩显得好像水墨画一般，当冬季寒冷无雨时，石头上的藻类与苔藓干枯了，石林便呈现出一种灰白色。又由于石灰岩表面分布着一条条溶痕，凹凸不平，藻类与苔藓的分布也就相应不同，因此即使就单一的石灰岩来看，颜色也仿佛“墨分五彩”般具有丰富的层次。</p><p>生物的影响不仅仅是影响石林的颜色，譬如苔藓对石灰岩溶蚀速度的影响就很显著，附在石灰岩表面的藻类和苔藓吸收和蓄存了水分，分泌的有机酸和释放出的二氧化碳加快了石灰岩的溶解速度，石灰岩上没有附着藻类和苔藓的部分溶解的速度慢，这快与慢的不同，对石灰岩的形态改变发挥了作用。</p><p>尽管地质专家谭明对藻类和苔藓对石林的影响很感兴趣，但他更感兴趣的是溶洞中的石笋，这位年青的科学家根据溶洞中石笋的年轮分析中国古时候的气候演变的论文，引起了科学界极大关注。这次来石林，他希望能在石林找到合适的溶洞，在溶洞中找到他所需要的石笋。</p><h3>满载科学家的大巴出发了。“国家地质公园”之旅的路线与旅游者所走的路线有很大的不同。因为许多在旅游者看来“不美”或“不能引人注意”的东西，在认识地球时却很有价值。</h3><p>说起路线，在车上，王鑫教授对我说，石林作为一个国家地质公园，游览的路线跟过去应该有所不同，过去的旅游路线更多地考虑的可能是旅游观光的价值，“国家地质公园”的游览路线应该是既考虑旅游观光，又考虑到地质科学的普及。</p><p>王鑫教授说：“石林是一种典型的喀斯特地貌，喀斯特地貌形成的先决条件是：地表有节理裂隙发育的石灰岩（碳酸钙等），还有就是这一地区要有丰富的降雨量和较高的温度，还有一点就是地下水循环通畅，很容易被富含二氧化碳的水溶解，例如雨水，雨水沿水平和垂直的裂缝渗透，将石灰岩喀斯特溶解，并以溶液的形式带走，使裂缝加宽、加深、加大，最终形成了石骨嶙峋的地形。当雨水沿地下的裂缝流动时，也不断地使裂缝加宽、加深，直到形成地下的洞穴系统和河道。”</p> 石林的发育及演化<br>1、 石林地区曾经是一片汪洋，大约2.5亿年前，海底抬升，原本在海底的石灰岩层露出水面。溶解了二氧化碳的流水略带酸性，与石灰岩发生化学反应，把坚硬的岩石逐渐溶蚀掉。 2、 地表和土壤中的水都在一点一点“啃食”着石灰岩层，积水的岩石裂缝越来越大、越来越深。经过漫长的岁月，厚厚的岩层变得高低不平，在溶蚀作用强烈的地方只剩下几根石芽、石柱。 3、 2.3亿年前，从地表裂缝涌出的岩浆将石灰岩层盖住。岩浆冷却后凝成的岩石有很多裂缝，雨水就从这些裂缝中流入，继续溶蚀石灰岩层，上层的岩浆岩也不断被风化剥蚀。 4、 经过漫长的地质年代，石林地区几经沉浮，石灰岩层上覆的岩浆岩被风化剥蚀掉了，被埋藏的石芽、石柱得以重见天日。石灰岩溶蚀的过程仍在继续，把远古的石灰岩层塑造成我们现在所见的模样。<p>听了王鑫教授这番对喀斯特地貌形成原理的介绍。我问：“你说喀斯特地貌形成的先决条件是先有满布裂缝的石灰岩，那么石灰岩是从哪里来的呢？”</p><p>王鑫教授说：“石灰岩多是在海洋中形成的，是一种沉积岩。亿万年前的海洋中生长着难以计数的各类海洋生物，这些生物生生死死，它们的骨骼，加上入海河流带来的泥沙以及含钙的各类碎屑，一起沉积下来，随着百万年、千万年的时间累积，不断地压实、石化，终于在海洋的底部，生成了石灰岩。其后海陆变迁，原来是大海的地方成了陆地，这样大片的石灰岩就呈现出来了。同样，在湖泊中也可以生成石灰岩。”</p><h3>石林的分布面积如此之广，只有大海才有这么大的力量和气魄造成如此宏大的石灰岩地区。</h3><p>我们行进在一片高大的石林中。忽然，同行的南京大学地质系施贵军教授弯腰捡起了一块石头，仔细端详起来。她是研究古生物化石的专家，原来她捡起的是一块化石，这块化石有火柴盒大小，是一块贝壳样的黑黑的东西，这种贝壳被称为“云南鹰嘴贝”，因为它有一个弯弯的、尖尖的像鹰嘴一样的尖端。接着施教授向一块突起高约30米左右的石柱走去，她在那里发现了许多夹在石头里的贝壳类的化石。</p><p>施教授对石林管理局的陶副局长说，应该在设计“国家地质公园”的旅游路线时，使路线经过这里，并在这里树立一块解说牌，告诉旅游者：这里曾经是大海，这里有贝壳化石为证，并由此可以向游人们解释，海洋里的沉积过程、石灰岩的生成，还可以解释地壳的运动、海陆的变迁。</p><p>我开玩笑说：“那么是否应考虑把我住的饭店房间也设计成旅游路线，在房间里也放上一块这样的解说牌。因为我早晨洗脸时，发现洗面池的台面就是一块石灰岩大理石，上面清晰可见有那么多小小的贝壳化石。”</p> 亿万年前石林地区曾是海洋，这是根据出土化石绘制出的当年的情景。<p>原来，石林地区盛产石灰岩“大理石”，这种大理石就是亿万年前大海的沉积岩，因此里面埋藏了许多海洋生物化石，当把大理石抛光后，你就会看到里面有许许多多化石。</p><h3>这时与我同来的美术专家王雪插话说：“完全可以设计一个化石旅店，房间的墙壁、桌面、楼梯都铺上化石大理石。在这样的房间里，人们更可以体验早期石林地区的大海环境。”</h3><p>忽然眼前一亮，原来我们走出了一片石峰群，前面出现了一块红褐色的土地，土地的边缘，散落着一些零落的黑色石块，宋林华教授捡起一块石头。宋教授是石林研究的权威人士，石林管理局支持他在石林研究中心的工作，每年从石林的门票收入中提取一定的经费，用于石林的科学研究。宋教授告诉我：“这块红土地，是玄武岩风化后形成的。我们知道，玄武岩是火山爆发后熔岩冷凝形成的，石林怎么会有玄武岩呢？</p> <p>经过研究，这个奥秘已经揭开。原来，在石林地区从大海中升起成为陆地后不久，发生了玄武岩喷溢，灼热的岩浆涌出地面，将地表上刚刚发育的像“笋”一样的石牙、石柱、石灰岩体的裂隙全部覆盖。石林的发育似乎停止了。但由于玄武岩在冷却过程中形成了垂直的裂隙，雨水就会沿着裂隙往下渗流，对石灰岩进行溶蚀，在水多的地方，溶蚀量多，裂隙扩展快，在水流少的地方，溶蚀慢，溶蚀量少。这种不均匀的溶蚀作用，使玄武岩下又发育了石牙和石林。”</p><p>“那我们怎么又看到了今天的石林呢？”</p><p>“大自然的鬼斧神工又将覆盖石灰岩的那层玄武岩去掉了，否则，我们就看不到今天的石林了。当然，去掉覆盖在石灰岩上的那层玄武岩，绝不会像掀掉一床被子那么简单。那是一个极其缓慢，一点一滴的过程，这个过程就是风化。大自然通过热胀冷缩和风雨过程，造成玄武岩表面开裂、崩解、剥落，然后再通过流水将其带走，就这样玄武岩被一点一点地蚕食、消解，虽然每一次都是极其微小，但是，大自然是用时间将微小变成壮举的。终于，这层覆盖在石灰岩上的玄武岩被搬走了，重见天日的石灰岩又开始了新的溶解和发育的过程。今天我们看到的这块红土地，就是玄武岩被风化剥离后残留的一块土地。”</p><h3>这时，王雪插话说：“这里否是又应插块解说牌，介绍这件石林地质发展过程中最重要的事件——玄武岩的入侵和石灰岩的解放呢？”</h3><p>宋教授说：“你说的非常正确，这块地方从美学价值看，的确没有什么价值，没有什么好看的，但是如果从石林的发展演化的过程看，却很有价值，如果你愿意学习和思考的话，在这里不仅可以认识石林的发展过程，还可以了解地球科学中的很多基本概念，如：地球的内营力和外营力，岩石的生成和风化，玄武岩与石灰岩的区别……因此，看似不美的地方，其实很有‘科学美’”。</p><p>眼前忽然变得昏暗，原来我们从地上进入了地下——考察一处溶洞。在喀斯特地貌地区，溶洞很常见，石林的发育，离不开地下水道系统的支持。完善的地下水道系统，能不停息地将溶解了石灰岩的水溶液冲走，保证使溶蚀过程持续不断地进行下去，最终塑造出像石林这种规模辽阔、石峰造型千姿百态的地貌奇观。</p><p>地下水道自身也被不断地溶解，因此，就出现了地下溶洞，随着地壳的变动，地下水的改道，于是就有了错综复杂的溶洞。</p><p>张寿越教授告诉我，石林的地下分布着许多溶洞，我们今天考察的这个白云洞，仅仅是其中的一个。</p><p>洞中安装了五颜六色的彩灯，在迷离的色彩中，洞中的钟乳石，显出千变万化的造型。导游小姐的介绍，仿佛是中国传统文化的名词大全，一处处钟乳石，被介绍成：八仙过海、麻姑献寿、唐僧取经……</p><h3>宋林华教授说：“其实这个溶洞的介绍完全可以增加一些洞穴的科学知识，比如介绍溶洞的形成，钟乳石的各种类型，如石钟、石幔、石笋、石瀑……的形成原因，完全可以把这里变成一个溶洞的课堂，甚至还可以以石林的溶洞为基地，传授洞穴探险的知识和技术。”</h3><p>正说着，突然，我的眼前迅疾地掠过几个黑影，宋教授告诉我，那是蝙蝠。原来，我们已经接近了白云洞的出口，这里有一个宽敞的大厅，大厅顶板的裂缝凹处栖息了一些蝙蝠。</p><p>宋林华教授说：“在石林诗玛龙宫的溶洞中，发现了盲鱼。盲鱼是一种特殊的鱼类，由于终年生活在洞穴中，见不到阳光，鱼的眼睛已经退化了。盲鱼的许多方面，都与洞外的鱼不同，因此，盲鱼对于研究动物进化很有科学价值。”</p> 塔状石林 流水沿水平的岩石层理溶蚀，使石柱体形成彼此分离的叠层。<p>石林的地下，目前，对公众开放的洞穴近10个。但究竟有多少洞穴，谁也说不清楚，因为许多洞穴的发现，是很偶然的。例如，有一次，几个在山上玩耍的孩子，看到一个窟窿往外冒白烟，好奇的他们往下扔了一块石头，觉得似乎挺深。其中一个胆大的孩子腰里拴根绳，点着火把下去了，他看到的原来是一个童话般的世界，就这样，一个美丽的洞穴发现了，谁能知道，还有多少洞穴等待着人们去发现呢？</p><h3>当我们结束石林的“国家地质公园之旅”时，除了惊叹石林的喀斯特景观丰富的造型、庞大的规模外，我们更惊叹在石林，自然泄露了太多关于地球、地壳、岩石的奥秘，它不仅允许我们在地上看，还允许我们深入它的腹地、它的内部去观察。这时，我深深地理解了王鑫教授所说的：“石林可以帮助我们阅读地球，阅读岩石。”</h3> 石林盆地 喀斯特地貌发育晚期，石灰岩层几乎都被溶蚀、剥落。<p>对石林的科学考察结束了，几位国外喀斯特专家将前往桂林进行科学考察。桂林山水之所以甲天下，是因为桂林是一个石灰岩地区，桂林千姿百态的山，也是一种“喀斯特”地貌，只不过与石林类型不同而已。桂林是一种“塔状峰林”喀斯特类型，而石林被称为“剑状”喀斯特。据说，我国西南地区之所以多风景佳绝处，全赖那里是大片的石灰岩地区，也就是“喀斯特”地貌区，甚至长江三峡之所以壮阔无比，也因为那里是“喀斯特”地区。朋友，想了解“喀斯特”吗？了解了“喀斯特”，您就掌握了一把解读某些风景的钥匙，也掌握了进入地球科学、了解我们栖息的大地的一把钥匙。这一切，从石林开始吧。</p><h3>功在当代，利在千秋</h3><h3> ——关于我国建设国家地质公园</h3><p> 撰文/李明路</p><p>地质公园（Geopark）是具有一定规模和分布范围的地质遗迹区域。地质遗迹是指在地球演化的漫长地质历史时期，由于内外动力的地质作用，形成发展并遗留下来的不可再生的地质遗产。它是大自然送给人类的礼物。重要的地质遗迹是生态环境的重要组成部分，也是国家的宝贵财富。</p><p>地质公园是保护地质遗迹的一种重要形式。它融合了自然景观与人文景观，并具有生态、自然和文化三重内涵。它为人们提供了具有较高科学品位的观光游览、度假休息、保健疗养、科学教育和文化娱乐的天然场所；同时也是地质科学的研究与普及的基地。</p><p>联合国教科文组织第29次大会决定“建立具有特殊地质特色的全球地质景区网络”，随后提出了创建世界地质公园的计划--用25年时间在全球建立500个世界地质公园。</p><p>由于我国的地质遗迹资源丰富，分布地域广阔，种类齐全，所以我国被选为首批世界地质公园试点国。于是，我国的国土资源部成立了国家地质遗迹保护（地质公园）领导小组和评审委员会，与联合国地质公园计划相衔接，指导和组织开展了我国国家地质公园及世界地质公园的申报等有关活动。1999年12月，我国申报和评审建立国家地质公园的工作拉开了帷幕，2001年3月，国土资源部批准了首批11个国家地质公园（见图）。</p> <p>已批准的11处国家地质公园，包括号称西南奇境的云南石林、张家界的砂岩峰林、具有“石头史书”之美称的嵩山地质公园，还有山崩佳作的西安翠华山地质公园、被称为地学迷宫的四川龙门山国家地质公园、“恐龙之乡”四川自贡国家地质公园、碧水丹山的江西龙虎山国家地质公园，以及“冰川标本”江西庐山国家地质公园、五大连池火山地质公园、福建漳州滨海火山地貌国家地质公园等。它们是我国地质遗迹资源的重要组成部分。</p><p>地质公园的建设强调地质遗迹的独有特色，把地质遗迹的保护、区域自然景观和人文历史遗迹的保护与地质研究紧密结合，并且强调以开发促进保护，把地质公园的建设同发展地方经济特别是解决当地民众就业问题紧密结合起来。</p><p>在优越的自然和文化背景上建立地质公园，能进一步合理而永久地利用宝贵的自然遗产，并能产生多方面的良好效果。（责任编辑/刘晶）</p>