中国是喀斯特地貌分布面积最大的国家,从热带到寒温带,从湿润区到干旱区,各种喀斯特地貌类型齐全,峰、林、山、谷、湖、石、瀑、泉、潭……几乎集合了所有自然景观元素,或壮观、或秀丽,或峻峭、或幽深,令文人留恋,让科学家痴迷,是造物主送给中国人的最美礼物。
广布在中国大地的喀斯特地貌,溶出了绝美风光,也溶出了文明与诗意。
喀斯特地貌,以斯洛文尼亚的喀斯特高原命名。在中国,广西桂林就是典型喀斯特地貌区。供图/图虫创意
喀斯特,水塑造大地风貌
喀斯特即岩溶,是水遇见可溶性岩石,发展到一定阶段形成的一系列地貌。
数亿万年前,比现在的太平洋还大的古地中海,横贯欧亚大陆的南部地区。中国的大部分地区还是一片汪洋,大量海洋生物的钙质骨骼与其他碳酸盐类物质不断沉积,海底形成了厚厚的碳酸盐岩岩层。直到距今数千万年前,古地中海从中国南方退去,海底抬升为陆地,中国境内由此遍布深厚的碳酸盐岩。
在中国南方喀斯特地区数以万计的溶洞中,我们可以看到地层中的碳酸盐岩。摄影/李晋
当这些可溶的碳酸盐岩遇见流水,喀斯特地貌就出现了。
中国的喀斯特地貌分布,远比我们印象中广泛。在温暖多雨的南方地区,每年降水量达1000毫米以上,雨水从九天之上倾盆而下,持续数千年冲刷大地,肆意溶蚀山岩,塑造出世界上规模最大、最壮观的喀斯特地貌分布区;北方地区的降水量远不如南方,年降水量多在400-800毫米,由于岩石的裂隙能够吸收较多的降水,地下水冲蚀出小型溶斗,有许多岩溶泉出露。
而在干旱的西部地区,因地表植被贫乏,雨水可迅速由裂隙进入地下,形成溶洞。特别是在昆仑山地区,冰川及冰融水产生侵蚀作用,灰岩表面分布着溶蚀沟纹和雨痕等小型溶蚀现象。
经历千百年流水的冲刷溶蚀,石林、峰丛、天坑、天生桥、钙华、溶洞……雄奇多彩,陡峭多变的喀斯特景观由此诞生。
喀斯特地貌与流水关系密切,呈现不同景观,有时候天坑、溶洞、峰丛会共同出现。摄影/姚启荣
喀斯特,多少风光在其中?
最温柔的水在时间的加持下,在坚硬的岩层上溶蚀出凹槽,留下了陡峭的石芽,常高达数十米,一丛丛分布在广袤的岩层上,远看犹如万千“岩石森林”,这便是中国喀斯特地貌中声名赫赫的石林。
石林主要分布在中国南方,多见于云南、贵州、湖南、重庆,据不完全统计,数量可达40处以上。在云南路南,高大的石灰岩柱峥嵘多姿,剑状、柱状、蘑菇状、塔状……不同发育阶段的石林形态应有尽有,气势磅礴,犹如士兵列阵,构成了一幅喀斯特石林全景图。
▲云南石林以其发育演化的古老性、复杂性、多期性和珍稀性,被联合国教科文组织列入世界遗产名录。供图/图虫创意
高达数十米的石林已经是奇观,而高达数百米的石峰连绵一片,更是动人心魄。湿热多雨的热带、亚热带地区,年降水量高达1500毫米,地表河网纵横,水流在平均厚度达10千米的碳酸盐岩层上,切割出千峰万仞,群山耸立的喀斯特峰林与峰丛,兼具壮丽和秀美。
如果山与山之间还有基座相连,就被称为“峰丛”。广西大化瑶族自治县西北部的七百弄国家地质公园,就是由5000多座800米-1000米的石山组成,山峰之间基座相连,是世界上密度最大、发育最典型的喀斯特峰丛。放眼望去,重峦叠嶂,高低错落,层层相叠,气势十分恢弘。
七百弄的主要地质遗迹为高峰丛深洼地,所形成的山海奇观具有极高的科学研究价值。供图/图虫创意
当流水彻底溶蚀山与山之间的基座,峰丛就会演变为散落的峰林。贵州兴义市的万峰林,以万座奇美的山峦组成了中国最大、最典型的喀斯特峰林,并且根据峰林的形态,分为列阵峰林、宝剑峰林、群龙峰林、罗汉峰林、叠帽峰林等五大类型,景观各异。明代徐霞客游历至此时,不由赞叹:“丛立之峰,磅礴数千里,为西南奇胜。"
水切出了群山,也切出幽深险峻的喀斯特峡谷。峰丛遍布的喀斯特地区,大江大水持之以恒冲刷岩壁,最终山向水妥协让出道路。就如同中国第一大河长江,垂直切穿南北走向的巫山山脉,发育出典型的高山峡谷喀斯特地貌,壮阔深邃,以“雄、奇、险、秀”闻名。
长江三峡西起重庆市奉节县白帝城,东至湖北宜昌市南津关,被喻为大自然造就的“天然画廊”。摄影/郑云峰
地表的壮丽山河之下,还有奇险瑰丽的地下世界。流水沿着缝隙和空洞不断侵入碳酸盐岩内部,滴水可穿石,那么潺潺流水更能“吃掉”这些看似坚硬的岩石,于是地下河、溶洞、钟乳石便出现了……
地质学上将地下河定义为在岩溶发育地区没入地表以下,沿地下溶洞和裂隙而流的河流。原本流水只是沿着岩层细小的裂隙流动,但是随着水与碳酸盐之间的化学互动,裂隙逐渐扩大,日积月累最终形成了地下河。仅在我国的广西、贵州、云南、四川、湖北、湖南等省,已经发现了超过2000条地下河,如同纽带般从偏远的西南一路蜿蜒到人口稠密的中部,带来丰富的地下水资源。
广西的都安地下河国家地质公园,位于云贵高原向广西盆地过渡的斜坡地带,拥有世界上已发现最大的地下河体系——地苏地下河,汇水面达1000多平方千米,把地层溶蚀得千疮百孔,在地底下盘根错节,奔淌不息。在洪水期的时候,甚至会涌向地表,形成季节性的河流,等落潮时又消失在地底下。
地苏地下河有时会露出地面,形成地上的季节性河流。供图/图虫创意
地下水锲而不舍地在碳酸盐层探索,由于岩层各部分的构成成分有所不同,因此被侵蚀的程度也有不同。水流会在尤其易溶的地方造出一个个空洞,这就是溶洞。在中国,喀斯特溶洞数量可达数十万个,长度大于10千米的巨型溶洞就有20个以上。其中位于贵州遵义的双河溶洞群,相连总长度超过200千米,而且全洞长度至今仍在不断探测中。
有了溶洞,钟乳石也就不远了。地下水流溶解了碳酸盐岩,在溶洞的顶部向下滴落时,碳酸盐再次析出并沉淀,形成了千姿百态的钟乳石。石笋、石柱、石幔、石芽、钟旗……当他们组合在一起,就有了“树林”、“狮子”“珠帘”等不同造型,构造出瑰丽多变的地下喀斯特景观。
地下河、溶洞和钟乳石总是结伴出现,其中钟乳石的造型可谓是千姿百态。摄影/李晋
当溶洞不断被侵蚀,最终剩下的岩壁无法支撑洞顶,坍塌随之而来,孕育了一个极为壮观的喀斯特景观——天坑。地质学家朱学稳先生在2001年提出了“天坑”的概念——从地下通向地面,四周岩壁封闭而峭立,平面宽度与深度大于百米,底部与地下河相连接的一种喀斯特负地形。
由于天坑特别宏大、险峻、壮美,一眼望去仿佛通向了大地深处的另一个世界,让人无法抑制探索的欲望。例如在重庆奉节的小寨天坑,深达666米,是目前已知全球最深的天坑。要知道,中国第一高楼上海中心大厦高度也不过632米,可见大自然的鬼斧神工。
站在小寨天坑的坑底抬头仰视,只见蓝天好像一轮圆月,颇有“坐井观天”之感。供图/图虫创意
当地下河与溶洞的顶板崩塌后,有时候还会形成天生桥——残留部分的两端与地面连接,中间悬空而成桥状。人类造桥,是为了过河;大自然造桥,却是为了让流水通过。
广西柳州鹿寨的香桥,就被地质学家以天生桥典范收入《岩溶学词典》,它横跨河的两岸,周围绿树环绕,桥下挂着各种形态的钟乳石,当微风掠过水面,天生桥的倒影微微浮动,见证着千百年这片山地如何被流水雕琢成今日的美景。
洛江川流不断,穿山劈石,靠着自己的实力冲刷出了天生桥。摄影/陈碧信
流水溶蚀了千山万壑、溶洞天坑,塑造了立体的大地景观,但是被溶解了的碳酸盐成分又何去何从?钙华给了我们答案。富含碳酸盐成分的水在漫流时,逸出了水中的二氧化碳,碳酸盐便在水底沉积,形成了缤纷多彩的钙华滩、钙华池、钙华瀑、钙华堰塞湖等,散布在我国西南的岷山、邛崃山、贡嘎山、哈巴雪山、香格里拉等地,创造出无数神仙秘境。
著名的九寨沟,就是钙华景观的代表作之一。九寨沟内的孔雀河,河水澄澈见底,沿途流经大大小小的海子,碳酸盐不断沉积在岩石、水底和植物上,形成了一个个碧水盈盈的钙华池,犹如珠串般套嵌相连,还会因为表面生长着不同的微生物,呈现出不一样的颜色,如梦如幻。
九寨沟的钙华色彩缤纷,将泉、瀑、河、滩和海子,造成一个个五彩斑斓的瑶池玉盆。供图/图虫创意
除此之外,喀斯特地貌还包括溶沟、竖井、溶蚀洼地、溶蚀谷地、天窗等等。大自然创造了神奇风景,人又和这些风景产生了哪些互动呢?
山水之间,诗意无限
在我国南方,自然创造了喀斯特地貌,人适应自然并居住其中,文明就此诞育。
在峰峦迭起的喀斯特地区,人们依山而居。这里不如平原与盆地富饶,出产粮食只能靠石缝和碎石中一层薄薄的土壤,耕作常年受到水土流失的困扰。
人并未屈服于环境,而是以劳动创造安居之地——喀斯特地貌特有的石灰岩山都是石头,那就从山脚背上来一筐筐土;水容易渗入地下,那就在台地边缘层层堆垒堤坝,把雨水拦截在一阶阶的田地上。从广西、贵州到云南,高山梯田成了连绵起伏的群山中最美的一道人造风光,养育了千百年来多少子民。
就像是闻名遐迩的哈尼梯田,诞生于云南哀牢山的东南段。这里是典型的喀斯特地貌,哈尼族的史诗唱道:“黑黑的石头像黑夜笼罩,奇怪的巨石成千上万,垒成了神奇巍峨的高山……”在数百年适应土地的过程中,哈尼族人民耕出了无数座高达上百级的「田山」,梯田从山脚顺着坡势层层叠叠,直通茫茫云海,蔚为壮观。
梯田实际上是当地世居民族投入了巨大的人力、物力和技能,适应自然恶劣条件的伟大创造。摄影/陆江涛
当居住在喀斯特地区的人们能够满足最基本的粮食需要,村寨便顺势而起,聚集的人多了,便有了古镇。如果说江南的古镇依水而起,那么西南的古镇常常与山相伴。
广西贺州的黄姚古镇,兴于明朝万历年间,至今仍完整保存着300多座明清建筑。这里是南岭的余脉所在,遍布岩溶洼地、峰林和峰丛,为典型的喀斯特地貌。由于田少地贵,山脚下地形狭窄、高低不平,又遍布石头,黄姚人就依山就势,将房子层层地建在石坡上,将不利的地形转化为特殊的建筑布局,江水环绕,亭台楼阁,把诗意隐藏在隐秘的喀斯特峰林之中。
黄姚古镇是典型的喀斯特地貌,境内奇峰林立,溶洞幽深,清溪环绕,民居聚在石坡上。摄影/赵福珠
在桂林这座城,喀斯特地貌的山水之美更是被体现得淋漓尽致。桂林城在峰林之中,它的周边镶嵌着巍峨壮丽的喀斯特峰丛,有独秀峰、伏波山、叠彩山、普陀山、月牙山、穿山、隐山、象鼻山等城中孤山数十处。风采飘逸的漓江从万峰中蜿蜒而过,青山绿水倒影相映,呈现出“江作青罗带,山为碧玉簪”、“几程漓江水,万点桂山尖”的诗情画意。
山水与城市的约会,离不开人的作用。当猫儿山发源的漓江夹带着泥沙甚至巨砾,在山峰之间溶蚀出一片片平地,远道而来的中原人开始建起鳞次栉比的建筑,与亭亭玉立的峰林相依相偎。宋代以后,桂林甚至一度成为广西的政治经济文化中心,号称“西南会府”,文人士大夫慕名前来,留下了“桂林山水甲天下”的绝唱。文明,就在山水间孕育传播。
水与山之间的探索、磨合与共融创造了神奇的喀斯特地貌,人与山水之间的相遇孕育了诗情画意,在亿年,万年,千年间酝酿了说不完的故事。喀斯特地貌在此而生,默默改变地表,塑造景观,影响并融入到人们的生活。
今天的桂林,街道建筑与峰林峰丛自然景观和谐相伴,城郭尽在万山中。供图/图虫创意