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浅淡地质公园科学研究与规划建设

来源:第22届地学年会(泰宁)论文集 作者:作者:陶奎元 沈加林 余明刚 发布时间:2007-9-20 阅读次数:

摘  要:本文是通过地质公园申报与建设的实践,围绕实现地质公园保护、教育、旅游三大功能,略述地质公园科学研究,对比评价、规划建设等问题的体会与思考,并提出地质公园内推行生态旅游与地质旅游的意义、特性与方法。
关键词:地质公园、科学研究与评价、规划建设、生态旅游与地质旅游。

  地质公园的宗旨是保护地质遗迹与生态环境,普及地球科学知识、提高旅游科学文化品位,发展旅游、带动地方经济发展。国家地质公园建设“指南”、世界地质公园试行评分“标准”都详细地作出规定或列出了要求。我国不同等级的地质公园正欣欣向荣地发展之中。在地质公园建设发展中,笔者等有机会主持或参与了一些地质公园申报与建设。对如何实现地质公园的宗旨,如何按执行“指南”和“标准”,建成合格的、一流的地质公园多少有些体会,当然更多的是思考。


1  地质公园科学研究
  地质公园提名标准必须具有特殊科考意义、稀有性、优美性,能代表一个地区及该区地质历史、事件或演化过程。因此,如何评价地质公园,必须有扎实的地学研究。这不仅是申报所要求,而且作为一个地质公园,它应具有其功能之一就是教学、研究和科普。同时,对公园科学、文化、生态价值发掘对公园性质的确定乃至规划建设是有重要意义。我们在调查地质遗迹过程中阅读一些科考报告,也直接主持或参与一些地质公园科考论证。对地质公园的科学研究、科考报告编写,有以下问题和体会。
  (1)阐明地质公园的基本地质问题,是为地质遗迹所处背景、分布、形成与评价的一项基础性工作。而对这一项基础往往被忽视,申报单位和部门只要求申报成功,时间短促,实地调查甚少,科考报告显得粗糙,得过且过。有些公园一旦申报成功,科学研究根本提不到日程了,似乎与公园建设、发展毫无关系。
  (2)地质公园科考报告不能照搬区域地质报告,这一方面有些区域地质报告是十年乃至二十年前完成的,资料已“老化”。另一方面区域地质报告虽然可以参考,但与地质公园的科考报告有很大的差别。有些地质公园的科考报告或地质遗迹调查报告连地质人员也看不懂。
  (3)不同特色的地质公园,如古生物,又如火山地质等,应有不同学科专家参与,否则有可能出现一些不该在地质公园科考报告乃至景区解说中出现的错误。曾读到某一颇有影响的杂志,介绍××地质公园时,将流纹岩的方山顶部人工水湖说成是“山顶塌陷火山口湖,占地0.7km2”。追踪这一说法最早可能是出现在“科考报告”。这一说法肯定是错误的,以误传误,影响了地质公园的科学性,这在地质公园中是不应该出现的问题。类似情况也发现于其他一些地质公园。
  (4)作为地质公园应该有一张比例尺与面积相适合地质图,如某地质公园完全应用1∶20万区域地质图,而地质公园主要园区面积约18km2,主要地质遗迹分布在18km2范围内,这至少1∶5万~2∶5万地质图。一些专业特色地质公园应有一些专业性地质图,才能阐明其地质基本特点。美国的国家公园早在上世纪八十年代提出“科学在公园计划”,其中就有公园填图计划,当然其中包括了地质图。
  (5)地质公园的地质学研究应与地貌研究相结合。地貌不仅是地质遗迹的一大类型而且地貌景观往往构成风景首先被社会大众所接受。只有地质研究清楚了,地貌研究才有基础。如雁荡山地貌,它受到流纹质破火山口的控制,有了一张破火山地质图,具体的岩石地貌—嶂、方山、石门、柱峰、岩洞、瀑潭、锐峰、岩岗、峰谷、V型谷,就有层位与岩石概念,它在空间上、垂向上与横向上变化就一目了然。地质与地貌结合,又进一步反映地貌所具有地质意义。
  (6)地质公园科学研究不仅仅是地质科学研究,针对不同地质公园状况和发展中问题还有应有生物多样性研究,水文地质研究、生态环境乃至公园文化研究。当前的问题是:①多数情况下研究资金得不到保证,有些公园提出设立研究基金,方法很好但落实不多;②请什么单位或谁来做研究,存在“肥水不外流”的情况。建议采用招标方式,请相关专业专家到公园研究。把有限的经费用好,取得真正解决问题新的成果;③对自带课题到公园研究应该给予支持或支助。研究成果正式发表,特别高级别刊物应该给予奖励;④应该鼓励学校、研究所的研究生到公园做论文,世界地质公园评审表中就有这一项要求。
  (7)地质公园科研应全面收集已有报告、各类文献与图件资料,并作出综合分析,理清哪些地质问题已经解决,哪些地质问题在申报前解决,而哪些地质问题可以留到地质公园建设过程中去研究。所以作为地质公园管理者要采取各项措施,促进或吸引各方面专家考察到公园在作各学科的研究。
  以浙江新昌地质公园为例,实施申报科考工作。该地质公园处于一个白垩纪火山—沉积盆地内,它的主要地质遗迹为硅化木群,砂砾岩丹霞地貌,凝灰岩地貌。但收集到资料中有些基本地质问题不清,如公园所在区域的地层组、段划分对比不清,硅化木所赋存的层位不清,究竟线埋或露裸的硅化木有多少?丹霞地貌与火山岩地貌之间关系不清。主要的是缺乏一张完整的地质图,为此,结合地质遗迹调查,实地修测一幅1∶2.5万的地质图,从而解决了基本地质问题,并为评价地质公园价值打下了基础:①建立的地质公园内地层层序并与区域上作了对比;②明确了硅化木所处层位,发现共6层硅化木层;③凝灰岩与砂砾岩均属于方岩组(k1f),两者为上下关系,指出了丹霞地貌与凝灰岩地貌在垂向的叠加和横向的过渡变化,解决了当时在新昌考察丹霞地貌的黄进教授提出新昌丹霞地貌复杂性的问题;④发现与确定盆地发育初期存在双峰式火山岩;⑤对盆地中沉积岩作了岩相古地理研究,不仅可阐明盆地演化历史,而且也为硅化木形成的灾变事件的阐明提供了基础。基于这些问题的解决,就明确新昌地质公园的地质背景为:①新昌地质公园由白垩纪(馆头组、朝川组和方岩组)构成的一个盆地;②这一白垩纪盆地为与大陆边缘剪切拉张有关的断陷盆地;③盆地形成古地理环境总体上以河流相为主,兼有湖泊相环境,包括河道滞留、心滩、边缘滩、冲(洪)积平原、天然堤及决口扇,辫状河等沉积综合体系;④盆地形成早期(馆头组)气候温湿,生物茂盛,于河道及心滩、边滩形成湿地森林生态环境,中期(朝川组)转为气候炎热的河流洪泛平原、辫状河流沉积环境;晚期(方岩组)为冲积扇扇中沉积环境;⑤盆地演化过程中曾发生四次火山地质事件,第一次发育于馆头组,由火山喷溢玄武岩与火山爆发流纹质熔结凝灰岩构成双峰式火山岩组合;第二、第三次火山爆发于朝川组形成二层空落成因凝灰岩;第四次火山爆发于方岩组上部形成厚层状空落成因凝灰岩,这层凝灰岩具有构成风景的意义;⑥地质公园内奇峰、怪石、异洞主要形成于方岩组岩层,其下部紫红色砂砾岩构成丹霞地貌,其上部为巨厚状凝灰岩,构成“百崖天烛”型景观;⑦盆地形成后地壳总体处于抬升、夷平剥蚀,在新近纪8~10百万年有玄武岩喷发,形成玄武岩台地,但玄武岩大多已经风化剥蚀而成玄武岩残留台地;⑧第四纪以来,地壳不断升降,沿断裂、节理下切发育河道。地壳总体处于抬升,根据河流阶地古沉积物中采用热释光法测定年龄为20.930±1.570万年,推测该地壳平均上升速度为0.8614米/万年;⑨伴随地壳抬升,岩层间抗风化能力的差异,重力崩塌,形成巨型倒石堆积,其实质上为山崩型自然灾变。


2  地质公园对比研究与评价
  对比研究,即对地质公园内的地质遗迹作出价值评价。这一方面所评述的地质遗产应该在地质公园范围内,不能将“半个省”的地质遗迹统统归入到一个有限范围的地质公园来作评价。另一方面要从全国或全球视域来考量。这就必须与全国或全球同类地质遗迹作出比较。只有这样比较才能评价所研究的地质遗迹的稀有性、典型性、完整性、独特性,才能正确发掘其科学意义。有些地质公园同为丹霞地貌,或同为喀斯特地貌,或同为花岗岩地貌,究竟哪一个在哪一方面是具典型的,究竟各自的特征和价值在那里均应有作出科学的评价。缺乏对比研究而进行评价,显然达不到科学与合理,或评价过头或评价不到位,不能令人信服。
  对比研究,一方面要靠对具体的地质公园有相关学科专业积累,另一方面必须大量查阅文献。对雁荡山地质遗迹进行研究的基础,为了申报世界地质公园,突出了对比研究。为此充分利用已有全球火山地质资料的同时,作了广泛的文献检索。列出关键词,检索国内外文献目录,从中选出相关性、可对比性的文献,检索全文或摘要。然后从三个方面作对比研究:①与世界上同时代(白垩纪)破火山作比较;②与国外新生代流纹质破火山作比较;③与世界自然遗产名录中的火山的遗产地作比较。从而得到以下结论性意见:①雁荡山破火山构造要素齐全,经切割抬升剥蚀仍保留完整,是全球中生代晚期流纹质破火山的典型,是一部记录白垩纪时期破火山形成与演化过程的永久性文献;②雁荡山涵盖了陆上流纹岩浆不同方式喷发的产物,岩流单元、岩层结构清楚典型与完整,是研究酸性岩浆作用的流纹质火山岩的天然博物馆;③流纹质破火山演化模式具代表性,它是全球意义的伊泽奈基—库拉—太平洋板块与亚洲大陆板块相互作用动力学过程在火山学与岩石学上记录,是中国燕山运动岩浆大爆发的典型地区;④沟谷的切割使各类岩石裸露,且与自然景观巧妙融合,兼备科学上的直观和欣赏美观,是流纹岩地貌景观的集中代表;⑤雁荡山地质地貌蕴含丰富的文化内涵,是沈括流水侵蚀学说思想发源地,而这一被英国科学家李约瑟评论的学说早于郝屯提出的流水侵蚀学说700多年。由此,最终将雁荡山地质公园价值为杰出的科学价值,优秀奇特的自然景观,悠久的山水文化淀积,三者融合于雁荡一体,这在全球同类地质遗迹中是罕见的。这一评价得到国内外专家的肯定。来自美国、丹麦、澳大利亚等国专家考察后认为“雁荡山奇特优秀的自然景观具有重要的科学价值,属世界罕见”。联合国教科文组织原地学部主任艾德博士对雁荡山评价是“雁荡山是岩石、水与生命的交响曲,属世界奇迹之一”。


3  地质公园规划建设
  地质公园它具有公园的属性,它必须具备供人们欣赏审美的吸引物和相应的旅游服务设施。同时,地地质公园又具有地质属性,以某种奇特地质景观为主题,在规划中应充分体现特定的主题。所以地质公园规划过程是由多学科专家调查、研究、规划、设计的过程,需要有地质学、园林艺术、环境艺术等等方面专业人员共同参与完成。规划中应遵循严格保护原则,合理布局原则,协调发展原则和突出公园特色的原则。

  国家地质公园的规划建设状况大体分为二类:


4  3.1 第一类地质公园
  申报建设之前已有多年建设,并列为国家重点风景名胜区,乃至世界自然遗产。这些公园的基础较好,旅游服务比较成熟,对这类公园规划建设地质公园主要问题是:
  (1)早期规划建设中对地质景观概念淡薄,多数情况下体现地质景观不够,这导致功能区、景区建设布局不够合理,地质科学价值及其美学价值没有全部展现。不少情况是忽略了一些重要地质遗迹点,而受到人为设施“干扰”、“淹没”乃至“破坏”。在地质公园规划应尽可能地拔正,突出体现地质景观,以弥补以往规划建设中的不足。
  (2)没有重视一些景区内地质遗迹点。如雁荡山大龙湫景区早期规划建设中只注意了瀑布与山峰,沿途经过一些地质遗迹就被忽视了。例如路边上坡上大片“石球”(流纹岩球泡构造)大片“流纹构造”和“弧形纹理表现的岩穹”,都没有被识别与重视。现在对“石球”加护栏,并加以标识、解说,就成了游客步入大龙湫景区就能看到一种地质景观,而引起游客兴趣,也起科普教育。
  (3)普遍的情况缺乏解说规划,对解说系统建设不够重视,很少有科学的解说,导游只讲“像什么”,不讲“为什么”,所以缺乏推行地质旅游的基础。解说在公园建设与管理中有重要地位。若干年前,笔者到台湾阳明山公园考察,接待我的是公园解说科科长,是位文化大学博士,可见对解说的重视。
  (4)早期规划中,由于超前意识或环境保护意识不够,近年来游客量猛增的风景区(公园),已有的旅游服务设施已不能满足日益发展需求。也有些公园原建的宾馆等接待设施过于靠近景区,建筑体量,密度限制不严,导致严重影响视觉审美与环境问题。

3.2  第二类地质公园
  从“公园”建设意义,有一定基础,但仍属起步阶段。其中多数情况下已建成一个小的景区,但地质公园大面积范围内尚处于待保护和利用的状态。有些地质公园内,由于保护地质遗迹,原本还是一些采石场、古生物化石乱挖地,现禁止采石,列入地质公园。这类地质公园建设应该更具有意义,更有挑战性。对它类地质公园建设周期不能一刀,统统规定为两年。
  (1)规划建设中如何体现保护基础上开发,开发中保护?
  有些地质公园面积达几百平方千米乃至一千平方千米。对这类地质公园空间布局我们提出“主体园区”加“地质生态旅游线(点)”相结合的发展模式。中国雷琼世界地质公园海口、湛江园区可采用这种规划理念。海口园区在原有马鞍岭景区基础上向北扩展构建一个主体园区。构建大型窗口性景区,较完整体现四座典型火山、熔岩隧道和火山石古村落为主的文化,以适应海口要有一个品牌旅游的发展要求。同时,在其外缘构建温泉休闲度假、热带季雨林、自驾车营地和绿色学校等,配套设施。主体园总体面积8km2,而其余约100km2内在保护众多火山地质遗迹基础上,建立热带生态旅游,地质旅游,对环境友好旅游。片与线点结合发展模式既能符合世界地质公园在保护、教育和旅游三大功能实现,也符合海口城市对公园所在地定位为海口南部控制发展区,属海口绿肺,地下水仓的发展的理念。
  (2)规划中如何根据地质景观结构做到合理布局?
  对面积较小的地质公园,如某地质公园它集中反映了一个中新世火山地质景观的主题,面积仅十平方千米,并处于发展城市中,紧邻大学城,实属城市地质公园。山体为一个顶平的圆锥状山体。其空间布局可以采用核心式环状布局,山顶区为观光揽胜、地质旅游区,山腰区为地方文化旅游区,山麓平原与河流地带规划为地方性文化博览园、湿地生态园、健身休闲园与自驾车营地等休闲度假区,以满足是作为城市地质公园发展需求。
  (3)公园内采石场如何作环境整治、建设景区?
  有些地质公园中有一些地质遗迹为采石场区,景区建设要与采石场整治、生态复育相结合。某公园内一个大型采石场,经专家呼吁当地政府决定停止采石,拯救性保护了地质遗迹。采石场内有大片各式各样的熔岩石柱(柱状节理)和采集雨花石废石坑。现在政府主导下停止采石,建设为公园的一个景区。规划中充分利用采石场中揭露出的地质遗迹空间的结构,规划为:入口广场(含展示厅入口处);熔岩石柱景观带(分为四个小区,显示不同排列方式的石柱,其中一个区可让游客攀登石柱);利用采石场三个台阶,构建石柱音乐广场和露营区;利用含雨花石砾石层及废去采石坑构建雨花玛瑙涧——雨花石觅寻乐趣区(让游客参与);利用采石乱石低地建环山湖泊(兼有排水功能),沿湖构建亲水休闲娱乐区。这一个大型采石场中间有四个残留小山丘或杂土堆构建景区“中央花园休闲区”。总之,一些采石场规划建设为景区过程中,应该有意识突出营造突出地质景观,同时适当的点缀建筑小品。我国古代已有成功经验,如绍兴柯岩、鉴湖。
  (4)地质公园中如何丰富地质景观为主的景区?
  有些地质公园景的区内的地质遗迹价值较高,但比较单一,面积过小。在规划中可采用补景,适当延伸与相邻自然或文化景观的连结,以达到优化、美化地质景观整体环境。视特定环境,可采用以下方式:①在地质景观点附近、山顶、山腰沿途提供远眺或近观景色的小型园林式的亭、台、阁,供游客驻足休息;②沿途的较大片岩石露头而构造简单,没有更多地质意义的岩石上点题式刻诗词名句;③适当的外延,如某一景区有价值的地质景观面积不大,所在山体又一般,但山下有小溪与村庄,规划为“小桥流水人家”、“生态湿地园”。这一方面衬托地质景观,改善周围环境,又可为游客提供更丰富游息的内容。
  (5)建立科学考察(点)站在新一轮规划建设中应该给予重视。一个地质公园有重要科学意义的地质遗迹点,并不一定是在景区,也并不一定要建立景区。科学考察点也是地质科普旅游点,其中有的天然的,也有的经公路或其他建设挖掘出来的,可以因地制宜建立。地质科考旅游点建设:①只需提供安全通达的条件,适当整修山间小路,不建宽大步道;②清理环境,尽可能让地质遗迹清楚展示;③建立较为详细的图文解说牌;④因地制宜修建供休息的亭、棚;⑤作安全、环境保护的提示。总之,立足维护生态与保护地质遗迹,将人为设施减少到最低程度。
  如海口园区内,由于公路建设挖出一大片层理明显,结构清楚的蒸汽岩浆爆发的涌流凝灰岩,颇为壮观。作适当整理就是一个很好科考点、地质旅游点。
又如海口园区一个大型玛珥火山(干玛珥湖),这一低平火山口内依地形种植各种热带作物,是很好玛珥火山——田园风光。作为科考点,或地质旅游只需保护地貌现状,并在低平火口边缘建立观景台并作科普解说。


4  地质公园的生态旅游
  地质公园通常以地质景观为主体,并融合地区生态资源与文化资源的特定地区。为了地质公园实现保护、教育与旅游功能,大力推行生态旅游是很好的办法。这也是力图改变中国传统“公园等于园林”建设的理念,而逐步推行另一种风格的“自然公园”。公园的生态旅游是与地质旅游、科普旅游、农家田园休闲旅游相结合的旅游。地质公园内生态旅游应包括地质景观元素、生态元素、人文元素,并由上三大元素构成生态旅游产品还应具备以下特点:
  (1)生态旅游将对环境的冲击减少到最小。生态旅游路线范围内,维护生态景观,不大兴土木,不搞城市式公园,不建传统概念的景区。
  (2)让游客切身成为对自然环境保护的正面贡献者。在旅游活动中,管理者与旅游者对生态环境保护达到共识,响亮地提出“除了摄影什么也不取,除了足迹什么都不留”的口号,强化环保意识。
  (3)让游客沉浸在自然环境中,摆脱都市生活压力,行走方式上以徒步为主,或者陡步与车行(接送),徒步与自驾车相结合。不建大型步道,尽量利用乡间、山间的羊肠小道。
  (4)让游客得到游憩的满足,充满有知识的旅游,让游客细细欣赏,乐在自然,解读大自然的神秘。
  (5)以最尊重的态度对待当地的文化,具有一定互动性、参与性,内容如耕作体验(种植、收割、采摘…);与村民交流,小朋友共同学习,游戏等。
  (6)建一套适合当地的经营管理制度在行动上、经济上回馈地方。
  我们与雷琼世界地质公园海口园区(海口火山群地质公园)海南椰湾集团、香港生态旅游培训中心共同合作在香港推出地质公园生态旅游,先后有35人和47人组成两次团队走进公园,作试验性生态旅游。探索了生态游、地质旅游、火山文化旅游与农村旅游相结合的旅游形式。被总结为“生态地质旅游的新体验,乐在自然”,获得极好影响。通过实践并对这种生态、地质旅游作了总结,提出推行地质公园生态旅游的注意要点是:①设立入口管理站的方式,暗示管理者的权威,游客进入生态旅游路线首先要到公园的游客中心作为环境教育的第一站,并提供生态旅游的咨询,降低游客不发行为,提升游客之环境礼仪。②每条路线要有明确的主题,通过“亮点”体现主题。主要围绕火山地质地貌,熔岩景观,火山文化与人文生活展开。路线中进一步加重生态元素,如植被与地貌关系,地质与生物多样性的关系,植被、地理与人的关系。③每条路线考察点不宜太多,留出足够的时间让参加者去细细地观察环境与人的关系,欣赏及拍摄所特有火山文化和物种的多样性。让参观者在细细观察中感受大自然的熏陶,感悟“火山人”沧桑历史,从中受到热爱大自然的启示。④考察前作主题介绍,每条路线考察前作引导性、启发性、“找宝式”的提示,考察后作讨论交流,共同分享团队成员之间感受。通过游客自己拍摄的照片进行摄影比赛,评出优秀作品,让获奖者发表获奖感言,是一个很好的方式。⑤要编制每条生态旅游路线指南,包括主题、目的、意义,观察的重点问题,简明图鉴,如火山、岩石图鉴,特色植物生物多样性图鉴。图鉴设计要清楚、简明,图文对照,以供旅游者自我对照解读。“指南”要附有防湿胶套加以保护。⑥要设有社区互动元素,参加农耕体验活动,种植、收割处理蔬果、放羊、喂牛、磨当地“石山豆腐”等。请村民传授一些农村知识与工艺,如:木器、石器制作,农家特色菜、乡土小吃制作,与村民或当地小朋友共同唱歌,互动游戏,为当地长寿老人或特殊人群作一些小的实事,拜访小学等。让参加者在互动中去体验爱心之旅。此次香港团队给当地小朋友赠小礼品,拜访残疾儿童学校,让参与者与管理者都受到感动。⑦有礼貌的公告各项禁止事项,原则上不设垃圾筒,所有垃圾请游客全数带回休息站回收。

  我们计划与香港生态旅游专业培训中心等单位合作举办《地质公园的地质旅游、生态旅游规划与组织》研讨班,期望在更多的地质公园中得到推出,共同探索地质公园生态旅游与地质旅游。