来源: 作者:贵州博物馆-办公室 阅读:4165次 发布时间:2023-08-23
会议名称:贵博讲坛(67)喀斯特与洞穴
会议主讲:贵州省山地资源研究所副所长 周文龙 高级工程师
会议主持:贵州省博物馆陈列部副主任 敖天海 副研究馆员
会议时间:2023年8月4号14:30——17:00
会议地点:贵州省博物馆非遗剧场
会议内容:
主持:
各位老师、各位同事、各位听众,大家下午好!我是今天科普讲座的主持人敖天海,我们《洞见》展自7月5号开展以来,到现在刚好一个月的时间了,参观民众反响十分热烈。应开幕式之约与《洞见》展相呼应,我们特地为大家举办第二场讲座,邀请到了贵州山地研究所的副所长周文龙老师为大家讲解。周老师长期从事喀斯特地貌与洞穴领域的研究,今天周老师将为我们分享普罗大众难以触及的地底世界的独特魅力。下面我为大家介绍周文龙老师。周老师从2011年12月至今就职于贵州省山地资源研究所,现任副所长,高级工程师。近五年来主持省部级以上科研项目6项,其中国家自然科学技术一项,发表论文10余篇,授权专利10余件,其中发明专利2件。2019年荣获贵州省科技进步奖三等奖,2022年,荣获贵州科学院2021年度十佳优秀科技工作者称号,2023年荣获全国科技活动周及重大示范活动优秀个人称号,2019年被聘任为中国地质学会洞穴专委会第五届委员会委员。今天周老师将讲解什么是喀斯特与洞穴,为什么要开展洞穴测绘与研究,苗厅为什么这么大,双河洞为何如此长等科学问题。下面我们邀请周老师为大家讲解。
主讲:
非常感谢各位老师、各位领导、各位嘉宾能拔冗参加讲座,我非常荣幸能站在这个讲台上向大家分享我对喀斯特与洞穴的认知和理解,在此我首先感谢贵州省博物馆李飞馆长为我们提供这么好的平台与机会,也特别感谢彭浩老师与我们的戴僖老师……他们在背后做了大量的策划工作,“老、中、青”三代艺术家的作品才得以在这里精彩呈现,并支撑了我们今天的科普讲座内容。我将主要从以下五个方面为大家讲解,包括“什么是喀斯特”“喀斯特地貌景观”“喀斯特洞穴与沉积景观”“喀斯特研究与应用研究”“国际洞穴与喀斯特年2021”。
首先“什么是喀斯特”?大家都非常熟悉20元人民币纸币上的图案,它是桂林阳朔的一个景点,就是我们最典型的喀斯特地貌。
桂林山水与20元人民币纸币
喀斯特是原南斯拉夫西北部伊斯的利亚(Istria)半岛上石灰岩高原的地区名称,具有某种特殊的地貌和水文现象的地理区域。南斯拉夫语为Kras或Kas,意大利语为Carso,德语为Karst。19世纪末,南斯拉夫学者J. Cvijic研究了这一地区奇特地貌,并把这种地貌叫做喀斯特,从而建立了世界上第一个喀斯特理论概念。因早期的论著多以德文发表,于是“喀斯特”这一地名成为世界各国通用的地理、地质、生态、环境、社会、经济等学科领域的专业术语。根据国内外喀斯特学家最早的定义,结合现代喀斯特研究的最新成果,我们认为:喀斯特是一种具有特殊水文现象和特殊地貌现象的地形,其水文和地貌的特殊性就在于不仅地面有一套地表水系及相应产生的地貌,而且地下还有一套地下水系及相应塑造的地貌—暗河和洞穴。把凡是水对可溶性岩石以化学或生物化学过程(溶解和沉淀)为主,机械过程(流水侵蚀与沉积、重力崩塌和堆积等)为辅的破坏和改造作用称为喀斯特作用,赋予这种作用的水文现象称为喀斯特水文,由这种作用产生的地下管道称为喀斯特洞穴,塑造的地貌称为喀斯特地貌。
全球喀斯特地貌比较集中分布的地区包括:中国南部,越南北部;克罗地亚和塞黑、黑山等交界的迪纳里克山区,意大利和奥地利交界的阿尔卑斯山区,英国奔宁山区,法国中央高原,俄罗斯乌拉尔山区;澳大利亚大陆南部;美国肯塔基和印地安纳州,古巴及牙买加等地。可大致归纳为三大集中连片分布区:东亚片区、欧洲中部片区、北美中东部片区。其中以贵州为中心连接桂北、滇东、湘西及川东南等地连成一片的地区所占的面积最大,超过55万km2,是世界最大最集中连片的喀斯特区。
喀斯特的地貌景观类型有哪些呢?有剑状喀斯特(石林)、锥状喀斯特(峰丛、峰林)、塔状喀斯特(峰林、峰丛)、峡谷喀斯特(天坑、地缝)、喀斯特洞穴系统、喀斯特生态系统(生态过程与生物多样性)。中国南方喀斯特世界自然遗产地中的贵州荔波、云南路南石林、重庆武隆(第一期)以及广西桂林与环江、贵州施秉云台山、重庆金佛山(第二期)是全球喀斯特地貌景观的杰出代表,有“七姊妹”之称。
剑状石林喀斯特
荔波锥状喀斯特
茂兰喀斯特森林
在喀斯特洞穴与沉积景观中,有目前已知的世界上体积和表面积最大的超级洞穴——紫云苗厅,它的内部可以容纳一架波音747在里面飞行;绥阳双河洞现已探明长度突破400km,是目前亚洲第一、世界第三长的洞穴系统,用梅尔的诗句“我不能告诉你所有的秘密,因为我的秘密还在生长”来形容双河洞再恰当不过;贵州织金洞内拥有丰富的次生化学沉积景观,因此被《中国国家地理》杂志评选为“中国最美的旅游洞穴”,2015年正式加入世界地质公园网络中心,填补了贵州没有世界地质公园的空白。
紫云苗厅
绥阳双河溶洞群
织金洞“银雨树”与“霸王盔”沉积景观
喀斯特洞穴次生化学沉积景观
“喀斯特研究与应用案例”部分是我要重点讲解的内容,首先是世界遗产与世界地质公园的申报。按照等级来划分的话,世界遗产代表的是金字塔的塔尖,体现了地球多样性和人类成就,它们是美丽与奇迹、神奇与壮丽、记忆与意义之地。简言之,它们代表了地球美好之最。贵州拥有4处世界自然遗产地和1处世界文化遗产地,是全国拥有世界自然遗产数量最多的省份,是贵州最引以为傲的地方。2007年,中国南方喀斯特第一期世界自然遗产提名地成功列入世界遗产名录,贵州荔波包括其中,实现贵州世界遗产零的突破;2010年,中国丹霞世界自然遗产提名地成功列入世界遗产名录,贵州赤水包括其中,成为贵州第二处世界遗产;2014年,中国南方喀斯特第二期世界自然遗产提名地成功列入世界遗产名录,贵州施秉包括其中,成为贵州第三处世界遗产;2015年,土司遗址世界文化遗产提名地成功列入世界遗产名录,贵州海龙囤包括其中,成为贵州第四处世界遗产、第一处世界文化遗产;2018年,梵净山世界自然遗产提名地成功列入世界遗产名录,成为贵州第五处世界遗产,第四处世界自然遗产。其中荔波与施秉云台山就是以喀斯特地貌景观来申报成功的,贵州唯一一处世界地质公园织金洞也是以喀斯特与洞穴景观来申报成功的,贵州省的喀斯特地貌与洞穴景观在世界上的地位可见一斑。
喀斯特除了造就无与伦比的自然景观,其生态的极端脆弱性也造成保护的难题,也因此常与贫困伴生,现在比较关注的热点是石漠化综合防治问题,业界内以贵州师范大学喀斯特研究院的熊康宁教授为标杆,他带领科研团队提出的石漠化综合防治措施,在中国南方喀斯特地区大范围推广,有效地遏制了石漠化的蔓延态势。在此之前的论断是“石漠化是地球的癌症,不可治理”,经过几代师大人孜孜不倦的科研攻关与典型示范,证明了“石漠化可以治理”,打破了“一方水土养活不了一方人”的困局。目前,强度石漠化环境一般采取封山育林与人工辅助生态修复技术;中度石漠化环境一般采取速生高效林灌草种植与生态演替诱导技术;轻度石漠化环境一般采取林草优化配置及草地畜牧养殖配套技术;潜在石漠化环境一般采取水土保持与混农林业复合经营技术、喀斯特水资源开发利用优化调度与配套节水技术、参与式农村社区发展与新农村建设等措施,取得了显著的社会、生态、经济效益。
下面再谈谈喀斯特古生物化石与洞穴生物。贵州除了是“喀斯特大省、洞穴王国”,也被称作“古生物王国”,被外界所熟知的有著名的贵州龙和海百合化石,均沉积于三叠纪地层中,贵州省有意将它们捆版申报世界地质公园,我们也是拭目以待。喀斯特地区的洞穴生物多样性异常丰富,洞穴及天坑特殊的生态环境孕育出奇特的动、植物,几乎每个洞穴或天坑都能发现一些新的物种。2021年9月30日,在绥阳双河洞国家地质公园举办的第一个“中国洞穴节”科普活动中,以“田林金线鲃”为盲鱼家族代表获评“中国洞穴动物明星”翘楚,为适应黑暗环境,它通体白色为主,眼睛严重退化。在贵州松桃潜龙洞发现了一种新的盲步甲属,因参与了外围的工作协调与洞穴图制作,有幸以我的姓氏来命名这一新属:周氏潜龙盲步甲,以论文的形式写在了祖国大地上。
田林金线鲃(Sinocyclocheilus tainlinensis)
国际洞穴与喀斯特年2021,是国际洞穴联合会(UIS)于2021年发起的一项倡议活动,并延续至2022年。这项倡议旨在呼吁全球开展喀斯特与洞穴保护,倡议的主题为“探索、科普和保护”。因此,近几年我们中国地质学会洞穴专业委员一直都在执行这项公益活动,并借此传播喀斯特与洞穴的保护理念。2021年4月22日,结合“国际洞穴与喀斯特年2021”中国计划,将世界地球日“珍爱地球·人与自然和谐共生”与喀斯特年“探索、科普和保护”两大主题相融合,以自然教育来唤醒民众对喀斯特与洞穴的保护意识,加大科普宣传力度,促进喀斯特与洞穴旅游可持续发展,取得了良好的效果。
问答:
问题一:周老师你好,因为在座有好多青少年小朋友,希望你能跟他们讲一讲如果他们以后要从事这样的行业的话,他们应该怎么样去努力,怎样走上这条路?
回答:从我个人的经历来看,我是误打误撞进入这个行业的。我认为现在从事什么行业都需要有一个健康的体魄,我自己从小就很喜欢运动,保证了自身有较好的身体素质,然后从事研究工作的话,还要始终保持一颗好奇心,拥有好学的心态,这是必须要满足的两个条件。目前的洞穴学研究涉及到的学科比较多,包括地理学、水文地质学、测绘学、生物学、考古学等多方面内容,需要更多的复合型人才,技多不压身,但我们不能都面面俱到,因此团队合作意识也是十分必要的, 合作才能共赢。
问题二:周老师,你好。我作为一个青少年,也了解到目前贵州关于喀斯特地貌的保护和宣传工作并没有走进人心,想请问以下,我们应该怎样才能做好这些工作。
回答:你提的这个问题非常好!我们近些年来正在做一些科普宣传工作,包括咱们今天能来到这个舞台就是传播喀斯特与洞穴的保护理念,也希望你听了讲解之后,作为使者继续传播下去,一传十,十传百……让更多的人参与到喀斯特与洞穴的保护行动中来。我们也走进过城市校园开展科普宣讲,但是对于喀斯特农村地区的工作则不是很好开展,他们就生活在喀斯特环境中,是保护的一线,后续我们也将继续思考,加强这方面的科普宣传工作。
问题三:周老师,你好。我是一名安顺学院地理科学专业的学生,我对你讲的石漠化治理很感兴趣,想你为大家讲解更多关于石漠化治理的内容。
回答:石漠化综合治理这方面的内容,我的导师熊康宁教授已经做得非常出色了,得到了全世界同行的高度认可,并且为中国南方喀斯特地区的石漠化综合防治工作作出了杰出的贡献,作为学生也主要还是师从于他的思想,没有跳出整体框架,尚未有新的认知。参加工作以后我主要从事喀斯特洞穴领域的研究,逐渐远离了石漠化领域的研究,因此无法为你解答更多关于这方面的内容。
问题四:周老师,你好。目前,作为大众来说,与洞穴的互动可能更多的是来自洞穴旅游,希望你能给我们介绍一下洞穴的开发,还可以从哪些方向切入?
回答:目前有关洞穴的开发主要还是以旅游为主,以后可能会更多的运用三维扫描技术,通过数字孪生做一些洞穴虚拟的体验,如VR、AR等拓展洞穴游览体验方式;洞穴里面负氧离子、氡元素等含量一般比较高,某些洞穴还具备康养功能,对呼吸道、肺部疾病有较好的治疗效果;洞穴还能用来窖藏食品、储油、建设酒店等,如一些洞穴利用洞穴天然恒温、恒湿环境条件窖酒,来改善白酒品质。