贵州龙里高山草原景观特征及其成景机制

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龙里高山草原是一个已开发的风景旅游区,它由海拔1578~1674m的山巅坪台及深切到海拔1100m左右的岩溶峡谷组合而成,包括无边无际的平坦草原、险而奇的岩溶森林峡谷及残丘、岩溶洼地、峰丛等多种类型的地貌。由于龙里高山草原地处喀斯特发育中心地带,具有独特的地貌结构,是研究古夷平面演变历史、第四纪贵州高原隆升历史和喀斯特风化侵蚀速率有利场所。因此,作者通过野外考察、地形图和地质图判读、Google-Earth解译、泥炭层碳稳定同位素和放射性同位素测定等研究,围绕龙里高山草原地质背景对景观的影响,景区岩石风化成土作用及其对植被的控制作用,岩石风化侵蚀速率的差异,第四纪贵州高原隆升历史对夷平面的控制,景区泥炭层特征反映环境变迁等问题展开调查研究,得出如下结论:  1.根据龙里高山草原地区的区域地质背景分析,认为龙里坪台属于典型方山地貌与岩溶峡谷地貌复合的构造侵蚀溶蚀地貌类型。  2.通过对龙里坪台出露岩石地层的调查,认为高山草原坪台内出露的下石炭统大塘组(C1d)上部石英砂岩,抗风化能力强,其对坪台形成起重要的控制作用。坪台的四周为下石炭统岩关阶(C1y)石灰岩及上泥盆统高坡场组白云质灰岩,其发育有峰林、峰丛、岩溶峡谷或岩溶盆地,与坪台共同组合成了四周低、中间突兀的方山(或桌状山)地貌。  3.通过景区岩性、构造和地貌发展过程的分析,认为该区喀斯特地貌形态发育具有水平分布上明显沿构造线发育的条带性,垂直分布上具有成层分布特征。  4.通过景区地貌调查和分析,认为该区由背斜分水岭向深切的向斜谷地,存在四级剥夷面,其高程分别为:1600—1700米、1450—1550米、1250—1350米、1100—1150米。其中第一、第二级剥夷面为山盆期的夷平面,由于岩性原因产生海拔差异,坪台顶部由于石英砂岩的保护作用,使其高程比同一期的峰丛顶要高100-200米;第三、四级剥夷面分属乌江期的宽谷期和峡谷期两个亚期的夷平面。根据现在地貌高程差异,计算出该区山盆期到现在的平均侵蚀速率约为0.019mm/a;山盆期到乌江期的平均侵蚀速率约为0.14mm/a。接近袁道先院士等(1988)和卢耀如院士等(1999)计算的贵州高原年平均剥蚀速率0.11~0.15mm/a值范围。  5.发现龙里坪台顶部发育约1米厚的泥炭层,这是继80年代雷公山顶发现泥炭层后在贵州另一重要发现。对其进行放射性碳同位素和稳定碳同位素测定,获得泥炭层底部0m和0.5m处年龄分别为7933±33aB.P和7733±28aB.P,计算泥炭层堆积速率为2.5mm/a。获得泥炭层δ13C为-26.60‰~-28.99‰,平均为-27.80‰,说明植被以C3植物为主,与现在坪台沼泽上苔藓繁盛相似。其碳同位素δ13C值比同期泥炭层低,表明泥炭层在7900—7700aB.P前已处于较高海拔环境,气候较其他泥炭层形成环境要寒冷。该泥炭层应该与江汉平原全新世  8000~6000aB.P.的最暖期对应,是全新世大暖期里的第一个暖湿期形成的产物,同时,证明全新世8000~6000aB.P.时期是中国南方泥炭重要形成期。  6.通过岩性、构造、土壤、生物等综合分析,认为龙里高山草原形成是特殊的沉积岩层组合—下伏可溶性碳酸盐岩,上覆纯净的抗风化能力强的石英砂岩;石英砂岩组成的箱状背斜轴及发育有相应的断裂;较高海拔的温湿气候和地表水及地下水丰富;第四纪以来地壳多次抬升;砂岩风化形成沙质土层薄而且贫瘠,只适合草本植物及少量灌木杜鹃生长等因素共同作用的结果。  7.提出贵州龙里高山草原是独特的旅游资源,具有较高的开发价值,具有无可替代的保护价值和极高的科研、观赏价值。
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