喀斯特地貌的形成
其实,石灰岩的分布在中国十分广泛,总面积达130多万平方公里,占全国总面积的七分之一以上。广西的桂林山水,云南的路南石林、贵州的黄果树瀑布和地下龙宫,都是石灰岩地貌的代表。今天,我们把这样的地貌叫做喀斯特地貌,地球上陆地面积的15%被这种地貌所占据,它是自然地理的重要组成部分。
现代地质科学已经证实,凡是有石灰岩分布的地区,在几亿年前,一定是一片大海,这确实令人惊讶。因为我们此刻站立的地方曾经是过去大海的海底,这些岩石中则包含着无数海洋生物的化石。
瑶族是开拓茂兰地区的最早居民,远在商周时期,他们就披荆斩棘,繁衍生息在大西南的崇山峻岭当中。世代相传的猴鼓舞,就是为了表达对祖先的思念之情和对大自然的无比崇敬。在这神秘而悠长的鼓声中,让我们沿着时光的长河,去追溯地球发展的早期阶段。
四十亿年前,地球上的二氧化碳含量是现在的20万倍,那时的大气中70%是二氧化碳。那又是什么原因使如此巨量的二氧化碳消失殆尽,并给地球创造了一个适宜生物,包括我们人类居住的环境呢?是因为水,是因为地球上的海瀚海洋。
由于有了海洋,二氧化碳就被溶解在接近于中性的水中而变为碳酸溶液,溶液不断地中和岩石中的钙离子,形成了碳酸钙沉入海底。碳酸钙是石灰岩的主要成分,地球上有那么多的石灰岩,就是由二氧化碳与地壳中的钙元素结合并且逐渐沉积而形成的。
在这一过程中,无数的海洋生物,也参与了石灰岩的制造。今天我们在贵州的石灰岩中还可以发现大量海洋生物的化石,这些化石证明了地球上发生过沧海桑田的地质变化。
石灰岩的主要成分是碳酸钙,碳酸钙是一种不能溶解在纯水中的物质,但却可以溶解在含有二氧化碳的雨水当中。潮湿的气候再加上亿万年雨水的冲刷,把石灰岩的地表溶蚀成高耸的尖峰和幽深的峡谷,形成了"无峰不奇,有山必穴"的喀斯特地貌。
表面上看石灰岩是十分坚硬的,但是由于它们含有大量的碳酸钙,所以就会被水雕刻成地表上的奇峰怪石。同样由于水的作用,地表下也会被蚀刻出大大小小、神秘莫测的溶洞。由于在山体上有茂密的原始森林涵养水源,雨水就会源源不断地渗到山体当中,一点一滴地溶解石灰岩,把它塑造成美丽的钟乳石和秀气的石笋,有的地方还会形成了地下石林的自然奇观。在黑暗的洞穴里,伴随着滴滴嗒嗒的水声,石灰岩经历着几十万年、上百万年的漫长岁月,形成了我们今天所能见到地下龙宫。
根据多年统计,地处贵州南部的茂兰喀斯特森林区,年平均降水量可达1700多毫米,水资源十分丰富。由于地理位置优越,来自太平洋的东南季风和来自印度洋的西南季风都容易过境,南来的湿润空气遇到地形突然抬升,容易成云致雨,为各种植物的生长发育提供有利的气候条件。
优越的水热条件使得裸露的石灰岩上,很容易附着生长一些苔藓或地衣类的低等植物,它们分泌的有机酸加速了岩石风化和瓦解,促进了土壤的形成。有了这些勇敢的开路先锋,树木的种子就能在石缝里生根、发芽,直到长成参天大树,形成遮天蔽日的原始森林。
贵州大学林学系教授朱守谦:"那么在石灰岩上,在喀斯特地貌上能不能长森林?那么我觉得,最最明显的例子,就是象茂兰这样一种喀斯特地区,它的岩石的裸露率可以达到90%以上,我们调查过,就是90%以上是坚硬的石头,土只有10%。在这样一种严酷的生境里面,仍然有大面积的森林存在,这本身就说明了,在一定的水分和热量条件下,在喀斯特地貌上,在石头上是可以长森林的。"
中央电视台版权所有