中国神农架世界地质公园

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原创:地球天地

原发:地球天地

神农架的地质构造是一部用岩石和山脉书写的壮丽史诗。这里的地质遗迹犹如时间的年轮,记录着地球数十亿年的沧桑巨变。古老的地层中,蕴藏着丰富的化石,它们是远古生命的使者,静静地诉说着生命起源与演化的神秘故事。从寒武纪的海洋遗迹到侏罗纪的恐龙足迹,每一块化石都承载着一段被岁月尘封的历史,让我们得以穿越时空,窥探地球生命的漫长旅程。

公园内的山脉更是气势磅礴,峰峦叠嶂。神农顶,作为华中地区的最高峰,宛如一座巍峨的巨人,屹立在天地之间。它不仅是地理上的标志,更是地质运动的杰作。在漫长的地质历史时期,地壳的剧烈运动使得山脉不断抬升,形成了如今高耸入云的山峰。站在神农顶上,俯瞰着连绵起伏的山脉和广袤无垠的原始森林,仿佛能感受到地球的脉搏在脚下跳动,领略到大自然的无穷力量。

图1 神农架景区

一、公园概况

(一)地理位置与坐标

中国神农架世界地质公园位于湖北省神农架林区西南部,具体地理坐标为东经109°56′02″-110°36′55″,北纬31°21′56″-31°43′13″。该公园东接荆襄、南连三峡、西邻重庆、北近武当,处于连接华中与西南地区的关键生态走廊位置。公园规模宏大,总面积达1022.72平方公里,由神农顶、官门山、天燕、大九湖和老君山五大园区构成。这五大园区各具特色,凭借独特的地质景观和丰富的生态资源,共同铸就了这一世界级的地质公园。

(二)地质公园地位

神农架世界地质公园地位卓然,它是中国首个集联合国教科文组织人与生物圈自然保护区、世界地质公园、世界遗产三大保护制度认证于一身的“三冠王”名录遗产地。同时,它还是全球14个生物多样性关键研究地区之一。基于其独特的地理位置以及丰富多样的地质遗迹,神农架世界地质公园成为研究地球演化、生物多样性以及生态保护的重要科研基地。

图2 神农架景点图

二、地质背景与演化

(一)复杂构造孕育独特地质

神农架处于扬子板块北缘大巴山、川东雪峰山及鄂西大洪山三大弧形构造带的交汇处,这一特殊的构造位置堪称地质演化的“天然实验室”。三大构造带在此相互碰撞、挤压、作用,使得神农架地区的地质环境极为复杂,为丰富多样的地质构造和地貌景观的形成奠定了基础。

以阳日湾断裂为界划分的北带(逆冲褶皱断裂带)和南带(神农架隆起带),是神农架地质构造的两大关键区域。北带的逆冲褶皱断裂作用,使得地层发生强烈的变形和位移,形成了众多褶皱和断裂构造。这些构造不仅记录了地壳运动的强烈程度和方向,还为地下热液的活动提供了通道,促进了矿物的形成和聚集。南带的神农架隆起带则是地壳上升的结果,它使得原本深埋地下的地层暴露于地表,为人们观察和研究古老地层提供了绝佳的机会。两大构造带的相互作用,犹如一双无形的大手,精心塑造了神农架地区丰富的地质遗迹,使其成为地质学家们探索地球奥秘的热门之地。

(二)地质演化历史

神农架的地质演化历史是一部波澜壮阔的地球史诗,跨越了数十亿年的漫长岁月。

海洋沉积阶段(距今19亿至10亿年前):在遥远的古代,神农架地区还是一片汪洋大海,浩瀚的海洋为沉积作用提供了广阔的空间。大量的白云岩等物质在海底逐渐沉积,经过漫长的压实和胶结作用,形成了厚达4000余米的白云岩地层,即“神农架群”。这一时期的地层记录了海洋环境的稳定和沉积作用的持续进行,为后续的地质演化提供了物质基础。

脱离海洋与冰川作用阶段(距今10亿至8亿年 - 8亿年):距今10亿至8亿年的晋宁运动是一次具有重大意义的地质事件,它使得神农架地区脱离了海洋环境,逐渐上升为陆地。这一转变标志着神农架地质演化进入了一个新的阶段,陆地环境的形成使得风化、侵蚀等外力作用开始发挥重要作用。距今8亿年的全球冰河时期,神农架地区被厚厚的冰雪覆盖,冰川的移动和侵蚀作用塑造了独特的冰川地貌。冰川的刨蚀、搬运和堆积作用,形成了冰斗、角峰、U形谷等典型冰川地貌,这些地貌遗迹见证了当时寒冷的气候条件和冰川的强大侵蚀力。

中生代造山运动阶段(距今2.5亿年至6500万年):中生代是神农架地区地质演化最为剧烈的时期之一。燕山运动使得地层发生了大规模的褶皱和断裂,形成了以神农顶为中心的断穹构造。断穹构造的形成使得神农顶地区的地势急剧升高,成为神农架地区的最高峰。同时,褶皱和断裂作用也改变了地层的产状和结构,为地下热液的活动提供了更加有利的条件,促进了矿产资源的形成和富集。

新构造运动与现代地貌形成阶段(距今260万年以来):距今260万年以来,新构造运动使得神农架地区持续抬升。地壳的抬升加剧了岩石的风化剥蚀和水流的冲刷、溶蚀作用。在风化剥蚀作用下,岩石逐渐破碎、分解,形成了大量的碎屑物质;在水流的冲刷和溶蚀作用下,峡谷、溶洞、峰林等现代地貌逐渐形成。这些地貌景观不仅具有极高的观赏价值,还为研究现代地貌演化过程提供了重要的实例。

神农架世界地质公园的地质背景与演化历史是一部生动的地球教科书,它记录了地球数十亿年的沧桑巨变。通过对神农架地质背景和演化历史的研究,我们可以更好地了解地球的演化规律,认识地质作用对地貌形成和生物演化的影响,为保护和利用这一珍贵的地质遗产提供科学依据。

图3 神农谷形成示意图

三、地质遗迹与景观

(一)岩石地貌

类型丰富且分布广:神农架岩石地貌涵盖碳酸盐岩岩溶地貌与岩浆岩地貌两大主要类型。碳酸盐岩岩溶地貌在公园内广泛分布,这为众多岩溶景观的形成提供了广阔空间,使得公园内岩溶景观类型多样且数量众多。

景观典型且独特:碳酸盐岩岩溶地貌形成了漏斗、洼地等十余种景观,其中神农谷石林等景点尤为典型,这些景观以其独特的外形和形成机制吸引着众多游客和地质研究者。岩浆岩地貌以新元古代基性岩墙群为代表,其作为罗迪尼亚超级大陆裂解的产物,不仅具有独特的地质构造特征,更为研究地球早期构造演化提供了关键线索,在地质科研领域具有重要价值。

图4 农顶园区神农谷石林

(二)冰川地貌

冰川作用显著:第四纪冰川作用在神农架地区留下了丰富的冰川地貌,涵盖冰川刨蚀、堆积和冰缘地貌三种类型,全面展示了冰川在不同阶段对地貌的塑造作用。

典型景点突出:各类冰川地貌都有其典型代表景点。冰川刨蚀地貌中的大九湖冰碛堰塞湖和神农顶冰川槽谷,直观呈现了冰川强大的侵蚀能力;冰川堆积地貌里的长岩屋冰川漂砾和小九湖冰川侧碛堤,反映了冰川堆积的过程和特点;冰缘地貌中的神农顶石海和红石沟石河,则体现了冰缘环境下独特的冻融作用对地表岩石的改造。这些典型景点为人们了解冰川地貌提供了生动的实例。

(三)流水地貌

降水与河流奠定基础:神农架地区降水丰富、河流众多,为流水地貌的形成提供了充足的水动力条件。丰富的水资源使得流水对地表岩石的侵蚀和堆积作用得以充分进行,从而塑造出多样的流水地貌景观。

侵蚀与堆积景观并存:流水侵蚀地貌中的阴峪河大峡谷等景点,展示了流水对岩石的强烈冲刷和溶蚀作用,形成了深邃的峡谷、壮观的瀑布等独特景观。流水堆积地貌以大九湖沼泽泥炭堆积和大九湖现代河流剖面为代表,这些景观记录了河流携带物质在特定环境下的堆积过程以及泥炭的形成过程,对于研究河流演化、古环境变迁等具有重要意义。

图5 神农架流水地貌

(四)构造地貌

构造运动塑造独特地貌:神农架地区经历多期构造运动改造,形成了独特的构造地貌。四级夷平面的存在记录了地壳抬升和侵蚀作用的漫长过程,反映了该地区地质历史的演变。

断崖与褶皱山体展示构造力量:公园内发育的九冲大断崖和燕子垭断崖等一系列断崖和褶皱山体,直观地展示了构造运动对地貌的强烈塑造作用。这些断崖和褶皱山体形态各异,是构造运动留下的深刻印记,为研究区域构造活动提供了重要的地质证据。

神农架世界地质公园的地质遗迹与景观类型丰富多样,每种类型都有其独特的地质成因和典型代表景点,它们相互交织,共同构成了神农架独特而壮丽的地质景观画卷,不仅具有极高的观赏价值,更为地质科学研究提供了宝贵的天然实验室。

四、生物多样性与生态系统

(一)生物多样性

1.植物资源的丰富宝藏

神农架世界地质公园堪称高等植物的王国,拥有多达4329种高等植物,森林覆盖率更是高达96%。如此丰富的植物资源,不仅为公园披上了一层郁郁葱葱的绿色盛装,更构建起了复杂而稳定的生态系统基础。公园内分布着11种植被类型,形成了完整的垂直带谱。从海拔400米的亚热带常绿阔叶林开始,随着海拔的升高,依次过渡到温带落叶阔叶林、针阔混交林、亚高山针叶林,直至海拔3100米的高山草甸。这种阶梯式的植被分布,在全球范围内都极为罕见,它就像一个天然的生态避难所,为众多生物提供了适宜的生存环境。不同海拔高度的植被类型,适应了不同的气候条件,形成了各自独特的生态系统,使得神农架的生物多样性得以极大丰富。

2.脊椎动物的精彩世界

公园内的脊椎动物种类同样丰富多样,共有493种。其中不乏川金丝猴、金钱豹、黑熊等珍稀物种。川金丝猴以其美丽的金黄色毛发和活泼可爱的形象,成为了神农架的标志性动物之一。它们生活在森林中,以树叶、果实等为食,其独特的社群行为和生存策略,为生物科学研究提供了宝贵的研究对象。金钱豹作为顶级掠食者,在生态系统中扮演着重要的角色,它的存在控制着其他动物的数量,维持着生态系统的平衡。黑熊则以其强壮的体魄和杂食性的习性,在神农架的山林中自由穿梭。这些珍稀物种的存在,不仅为神农架增添了独特的魅力,也为生物学家们研究生物进化、生态适应等方面提供了重要的素材。

(二)生态系统

1.大九湖湿地

大九湖湿地是神农架生态系统中的一颗璀璨明珠。它是华中地区面积最大、海拔最高、保存最完好的亚高山泥炭藓沼泽湿地。这片湿地就像一个巨大的生态海绵,能够吸收和储存大量的水分,调节区域气候,保持水土。同时,它也是众多动植物的栖息地和繁殖地。泥炭藓作为一种特殊的植物,能够在湿地环境中生长,并积累大量的泥炭,这些泥炭记录了过去的生态环境变化信息,对于探索冰川气候在神农架及华中地区的生态环境影响具有重要科学价值。通过对大九湖湿地的研究,科学家们可以了解过去的气候变化规律,预测未来的气候趋势,为生态保护和可持续发展提供科学依据。

图6 神农架世界地质公园湿地

2.森林生态系统

神农架的森林生态系统是全球14个生物多样性关键研究地区之一,具有极高的生态价值。这里拥有北半球保存最为完好的常绿落叶阔叶混交林和北亚热带山地完整的植被垂直带谱。常绿落叶阔叶混交林是一种独特的森林类型,它结合了常绿树和落叶树的特点,形成了丰富的物种组成和复杂的生态结构。这种森林类型对于维持生态平衡、保护生物多样性具有重要意义。而完整的植被垂直带谱则为不同海拔高度的生物提供了适宜的生存环境,使得各种生物能够在自己的生态位上繁衍生息。森林中的树木、灌木、草本植物等相互依存,形成了复杂的食物链和食物网,为众多动物提供了食物和栖息场所。同时,森林还能够吸收二氧化碳,释放氧气,调节气候,保护土壤,是人类赖以生存的重要生态系统。

3.生态系统协同构建独特生物群落

神农架的亚高山草甸、泥炭藓沼泽湿地和森林生态系统等不同类型的生态系统相互关联、相互影响,共同构建了神农架独特的生物群落。不同生态系统之间的物质循环和能量流动,使得生物群落中的各种生物能够相互依存、共同发展。例如,森林中的鸟类可能会飞到湿地中觅食,湿地中的鱼类可能会成为森林中猛禽的食物来源。这种复杂的生态关系形成了神农架独特的生态景观,也为生物多样性的保护提供了良好的条件。同时,这些生态系统还为人类提供了丰富的生态服务,如旅游观光、科研教育、生态调节等,具有不可估量的经济和社会价值。

神农架世界地质公园的生物多样性和生态系统是地球长期演化的结果,是大自然赋予人类的宝贵财富。我们应该加强对神农架的保护和管理,保护好这一独特的生态区域,让神农架的生物多样性和生态系统得以永续发展,为人类和子孙后代留下一个美丽的生态家园。

图7 神农架丰富的自然资源

五、文化与传说

(一)文化交汇与民俗传承

神农架地区地处殷商文化、秦汉文化、巴蜀文化、荆楚文化的交汇地,多种文化在这里相互碰撞、融合,孕育出了独特的本土文化。公园内流传着丰富的民间歌谣、传说故事和民俗活动,如唐(堂)戏、皮影戏、打丧鼓、薅草锣鼓、打火炮、吊锅等。唐(堂)戏以其独特的唱腔和表演形式,展现了当地人民的审美情趣和生活百态;皮影戏通过灵动的皮影人物和精彩的剧情,传承着中华民族的历史故事和道德观念;打丧鼓是当地丧葬仪式中的重要环节,体现了人们对逝者的缅怀和对生命的尊重;薅草锣鼓则是在田间劳作时演奏的鼓乐,为辛苦的农事活动增添了欢乐的氛围;打火炮是一种热闹的庆祝活动,表达了人们对美好生活的向往和祝福;吊锅则是当地传统的饮食方式,一家人围坐在吊锅旁,共享美食,增进了亲情和友情。这些民俗活动不仅展示了神农架地区的文化多样性,也传承了中华民族的优秀传统文化,成为连接过去、现在和未来的文化纽带。

(二)《黑暗传》:中华民族的“活态史诗”

神农架地区还发现了我国史诗神话《黑暗传》的多个版本,这部被誉为中华民族“活态史诗”的史诗唱本,具有极高的文化价值。它生动形象地描述了世界形成、人类起源的历程,以独特的叙事方式和丰富的想象力,展现了古代人民对宇宙和人类的深刻思考。对研究我国古代神话、历史、考古、文艺、宗教、民俗等都具有重要价值。通过《黑暗传》,我们可以穿越时空,领略古代人民的智慧和创造力,感受中华民族文化的源远流长和博大精深。

神农架的文化与传说犹如一幅绚丽多彩的画卷,既有神农文化这样深厚的历史底蕴,又有野人传说这般神秘的色彩诱惑,还有本土文化所展现的多元交融独特风情。这些文化元素相互交织、相互影响,共同构成了神农架独特的文化景观,吸引着越来越多的人前来探寻、品味和传承。

六、保护与管理

(一)管理机构

神农架世界地质公园由神农架国家公园管理局负责管理。该管理局整合了原神农架国家级自然保护区管理局、湖北神农架大九湖国家湿地公园管理局等机构职责,对世界生物圈保护区、世界地质公园、世界自然遗产、国际重要湿地、国家级自然保护区、国家湿地公园、国家森林公园等各类国际和国家级保护地实行统一管理。

(二)保护措施

神农架世界地质公园为保障地质遗迹和生态环境的完整性与原真性,实施了多项严格保护举措。

确定保护点:在公园内明确 148 处地质遗迹保护点,其中一级 22 处、二级 115 处、三级 11处。

构建保护体系:针对这些保护点,建立完善保护体系,设置界碑、界桩和防护围栏等设施。

加强游客管理:实行游客限量管理,实现入园人数实时预警。

开展生态修复:积极开展生态修复工程,投资9300 余万元,完成 150 余处生态修复,治理面积达283 万平方米。

(三)科普教育

神农架世界地质公园重视科普教育工作,通过多种方式向公众普及地质知识与生态保护理念。

建设自然展览馆:设有地质博物馆、科普电影馆、地貌馆等 9 个主题馆,全面展示神农架独特的地质地貌、生物多样性及科学考察历程。

制作标识解说牌:在公园内制作 3000 多块中英文标识解说牌。

出版宣传资料:出版一系列导游手册、科学导游图及宣传折页,为游客提供丰富科普教育素材。

图8 学生研学走进神农架国家公园大龙潭金丝猴基地

七、旅游与科研价值

(一)旅游价值

国际竞争力强:神农架世界地质公园是中国投身国际旅游市场竞争的关键生态旅游产品。凭借自身独特优势,在国际旅游舞台上占据一席之地,吸引着全球游客的目光。

景观文化吸引力大:独特的自然景观与深厚的文化底蕴相得益彰,成为吸引大量国内外游客的核心因素。公园内自然景观鬼斧神工,文化底蕴源远流长,让游客既能领略大自然的壮美,又能感受历史文化的熏陶。

景区特色鲜明:神农顶、官门山、天燕、大九湖等景区各具魅力。神农顶可让游客俯瞰壮丽山川,感受大自然的雄浑;官门山能带领游客探索自然奥秘,了解丰富的生物知识;天燕景区以其独特的自然风光和神秘的传说吸引着众多游客;大九湖则宛如世外桃源,让游客沉浸在宁静的氛围中。这些景区为游客提供了丰富多样的旅游体验。

生态旅游活动丰富:积极开展森林疗愈、星空观测等生态旅游活动,满足了游客对高品质旅游体验的追求。在森林疗愈中,游客可以放松身心,享受大自然的治愈力量;星空观测则让游客领略宇宙的浩瀚与神秘,增添了旅游的趣味性和知识性。

荣誉众多:被誉为“人一辈子不得不去的地方”,并入选“中国最值得外国人去的50个地方”之一,这些荣誉进一步提升了神农架世界地质公园的知名度和美誉度,吸引更多游客前来观光。

(二)科研价值

地质科研重要基地:独特的地质构造和丰富的地质遗迹为地质科研提供了得天独厚的条件。研究地球演化、板块运动等地质事件时,神农架世界地质公园就像一本天然的教科书,为科研人员提供了重要线索,有助于深入了解地球的发展历程和地质变化规律。

生物科研丰富素材库:公园内生物多样性极为丰富,是全球生物多样性关键研究地区之一。大量珍稀濒危物种和特有物种的存在,为生物科学研究提供了丰富素材。对这些物种的研究,能够揭示生物进化的奥秘,探索生物与环境之间的相互关系,为生物科学的发展做出重要贡献。

保护研究科学依据足:神农架地区开展的科研项目,如金丝猴保护研究、气候变化对生态系统的影响研究等,取得了丰硕成果。这些成果不仅有助于更好地保护当地的生物资源和生态环境,也为全球生物多样性保护提供了科学依据和实践经验,推动了生物多样性保护事业的发展。

致谢:国家林业和草原局、国家公园管理局、湖北省林业局、神农架国家公园、聊城大学、个人图书馆等,百度及微信等网络媒体。

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