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鈣華、梯田 中國(guó)的兩種珍稀景觀

  • 2016-09-22
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面對(duì)哈尼梯田,
我第一次感到了人文勝過(guò)了自然

對(duì)于梯田,人們不會(huì)陌生。都知道人類為了防止水土流失,把山坡改造成了階梯式平地,那就叫梯田。梯田之所以很好理解,是因?yàn)槿藗兌家?jiàn)過(guò)或走過(guò)樓梯。凡是山坡地,人類若想耕種,似乎都應(yīng)該將其變?yōu)樘萏铮虼颂萏锸呛芷毡榈囊环N大地上的風(fēng)景。但梯田有美和不美之分,有壯麗恢宏與稀松平常的差別。在中國(guó)有幾處梯田很美,可以用大氣磅礴、氣象萬(wàn)千來(lái)形容。比如云南哀牢山中的哈尼梯田和廣西的龍勝梯田。

依山修建的梯田
鏡頭逆著下午的陽(yáng)光,記錄下這一層層水光交錯(cuò)、邊緣齊整的“階梯”。這是廣西龍勝的金坑梯田,從空中俯視,依山勢(shì)而修的梯田仿佛祭祀用的神壇,規(guī)整而莊嚴(yán)。梯田的頂端寬闊而平整,與普通的水田別無(wú)二致。但當(dāng)大雨來(lái)臨時(shí),積水可以迅速沿山勢(shì)流入,而雨水沖刷下的土壤卻保留在下層的田中。

我去過(guò)廣西龍勝梯田。山很高,仰頭望去,梯田層層疊疊,直與天接。與旱田不同的是,龍勝和哈尼的梯田都是水田,水平似鏡,鏡映天光;鏡從天落,碎成無(wú)數(shù);萬(wàn)千明鏡,鑲嵌大地;田雖多,形不同;絕不整齊劃一,卻是曲折有致;沒(méi)有對(duì)稱重復(fù),但見(jiàn)均衡韻律。雖是隨心所造,但梯田每一層都在同一等高線上,眼前的梯田宛如測(cè)繪專家畫(huà)成的等高線地形圖。

溶洞中的“梯田”
自然界中,如梯田般層次清晰的階梯狀景觀雖不多見(jiàn),但也并非無(wú)處覓尋。在喀斯特地區(qū)的溶洞中,就經(jīng)常可以看到這樣的碳酸鈣“臺(tái)地”。這張照片同樣拍攝于廣西,溶洞位于百色樂(lè)業(yè)縣城附近,名為羅妹蓮花洞。因?yàn)槎粗械膶訉与A地很多是由沉積物由中心向外生長(zhǎng)而成,故而多呈圓盤(pán)狀,且環(huán)環(huán)相套。

我沒(méi)去過(guò)哀牢山的哈尼梯田,但是從攝影師的大量圖片看,顯然哀牢山的哈尼梯田就規(guī)模和美感方面勝過(guò)了龍勝梯田,面對(duì)這樣的梯田,我第一次感到人造的風(fēng)景勝過(guò)了自然。人造的梯田似乎與上帝造的景觀站在同一個(gè)層次上了,至少是可以相媲美。

我為什么這么說(shuō)呢?因?yàn)槲蚁氲搅松系墼斓呐c梯田極其相似的一種景觀——鈣華梯池。

說(shuō)起鈣華梯池,需要先把鈣華景觀這個(gè)概念解釋一下。因?yàn)殁}華景觀,是我們傳統(tǒng)文化中沒(méi)有的一種風(fēng)景。我們的古典詩(shī)詞、山水畫(huà)、游記都沒(méi)有描述這種風(fēng)景,因此我們對(duì)這種景觀并不知曉。

都說(shuō)喀斯特地貌是出美景的一種地貌,比如桂林山水、云南石林及各種溶洞中的鐘乳、石筍等。大地上的許多自然景觀大多是由于風(fēng)化和侵蝕等機(jī)械作用造成的,這時(shí)地表景觀發(fā)生的變化是物理變化;但是喀斯特景觀的生成,就不僅僅是風(fēng)化、侵蝕等機(jī)械作用對(duì)地表形態(tài)的改造,而是地表物質(zhì)的原子、離子進(jìn)行組合交換,即景觀發(fā)生了化學(xué)變化,是分子、原子級(jí)的變化,因此喀斯特風(fēng)景既有風(fēng)化、侵蝕造成的那種魁偉壯麗,也有化學(xué)反應(yīng)新生物質(zhì)的那種細(xì)膩精微。

鈣華景觀是喀斯特景觀的一種類型,在石灰?guī)r分布的喀斯特地區(qū),各種水體中溶解了大量碳酸鈣,這種水被稱為“喀斯特水”。泉、河、湖、沼澤中的“喀斯特水”,在環(huán)境適宜的情況下,沉淀析出的碳酸鈣所形成的景觀,叫鈣華。泉水中的喀斯特水,可以沉積出階梯狀的鈣華梯池,如四川松潘縣的世界自然遺產(chǎn)地——黃龍鈣華池;河水中的喀斯特水可以沉積出堤壩狀的鈣華堤,鈣華堤可以把河水?dāng)r截形成一個(gè)個(gè)湖,如四川九寨溝內(nèi)的大多數(shù)湖泊群:諾日朗群海、樹(shù)正群海、火花海、臥龍海都是因河道中鈣華快速沉積形成堤壩潴水而成的湖,這種湖也稱之為喀斯特堰塞湖;湖中或沼澤中沉積的碳酸鈣可以附在水生植物上,形成各種鈣華景觀。

有專家認(rèn)為把這種景觀稱之為“鈣華景觀”不準(zhǔn)確,應(yīng)該叫“鈣化景觀”,“鈣華池”要叫“鈣化池”。我是不同意這種觀點(diǎn)的。大家知道,在古文中,“華”字通“花”,這兩字有時(shí)可以互換,“春華秋實(shí)”即為“春花秋實(shí)”也。我覺(jué)得語(yǔ)言這種東西非常神奇,在一個(gè)名詞被創(chuàng)造、被說(shuō)出時(shí),它其實(shí)早已存在于我們的語(yǔ)言系統(tǒng)中了,只不過(guò)在某個(gè)時(shí)刻被喚出而已。為什么叫“鈣華”不叫“鈣化”,因?yàn)椤扳}華”景觀不僅僅是“鈣化”的碳酸鈣,鈣華還有一種美在其中,人們?nèi)滩蛔∫獙?duì)其中的美表達(dá)喜愛(ài)之情,因此稱之為“鈣華”,其實(shí)是說(shuō)這是“鈣花”,是自然綻開(kāi)的花朵。

鈣華池中的“微梯田”
這是北京石花洞中的微型鈣華池群景觀,這些鈣華池每層的厚度僅為厘米級(jí),但是在微距鏡頭之下,它們的階梯狀層疊清晰可辨。每層階梯之內(nèi),碳酸鈣形成的方解石結(jié)晶細(xì)膩剔透,它們與水波紋狀的層次邊緣共同構(gòu)成了渾然天成的梯田狀景觀。

康定有條鈣華景觀溝——玉龍溪

有一次我想去四川康定縣貢嘎鄉(xiāng),因?yàn)閺哪抢锬芙咏拇ǖ谝桓呱健暩律降奈髌拢瑥哪抢锟簇暩卵┓鍎e有一番滋味。像貢嘎這樣一座海拔高達(dá)7556米的雪峰,從東西南北360°各個(gè)角度看,看到的都不一樣,那時(shí)我癡迷于這座雪峰,一有機(jī)會(huì)看到它,就不放過(guò)。那次經(jīng)歷了種種艱險(xiǎn)(因?yàn)槟抢锊煌ü罚竭_(dá)了那里,但由于是雨季,總是云霧彌漫,我們與貢嘎雪峰就是隔著一層云霧,卻沒(méi)有照面。不過(guò)那次我們有一個(gè)收獲,就是發(fā)現(xiàn)了一處類似世界自然遺產(chǎn)——黃龍鈣華池的景觀,當(dāng)?shù)厝朔Q之為——玉龍溪彩池群。

與水相克——黃土高原的梯田
人工的梯田與自然的梯田雖然成因毫不相干,甚或規(guī)模不同,但形式上卻不乏相似之處。在黃土高原,耕地大都位于坡地之上,這里土質(zhì)疏松,雨水可以將土壤輕易地沖刷帶走。為了保證農(nóng)作物產(chǎn)量,人們總結(jié)出改造坡地的經(jīng)驗(yàn),那就是修建梯田。

我們沿著一條名為莫日查且的溝谷向上攀登,海拔已經(jīng)4200多米,如果天晴,我們的東側(cè)就能看到貢嘎雪峰,但是我們已經(jīng)被眼前的鈣華景觀吸引,我們仿佛來(lái)到了潔白的沙灘。不過(guò)這沙灘上的白沙被膠結(jié)在一起了,走上去好像走在鹽殼上。有潺潺的水流在上面漫流,水淺不過(guò)厘米,尚不能沒(méi)鞋底。這種景觀,喀斯特專家稱之為鈣華灘;繼續(xù)向上攀登,前面出現(xiàn)了層層水池,高高低低,錯(cuò)落有致。池中生有綠藻等色澤多樣的藻類,池水因此色彩繽紛,當(dāng)?shù)厝朔Q之為翡翠彩池群;過(guò)了彩池群,鈣華灘上出現(xiàn)了一叢叢灌叢;在灌叢中又有層層鈣華池出現(xiàn)了,人們稱之為玉樹(shù)彩池群;繼續(xù)前行,我們見(jiàn)到了造就這所有景觀的最為關(guān)鍵的角色——泉水。這是一處噴泉,泉水汩汩噴涌,水柱高約1米左右。這處噴泉從石灰?guī)r地層的裂隙處噴出,水中飽含碳酸鈣,是地地道道的“喀斯特水”。

與水相生——溶洞中的“梯田”
溶洞中如千層餅般的沉積物看上去與陜北的梯田何其神似,但它們卻是因水而生——洞中的滲水富含碳酸氫鈣,伴隨著二氧化碳的逃逸,碳酸氫鈣分解為難溶于水的碳酸鈣逐漸沉淀下來(lái)。由于不同時(shí)間段中沉積的速度時(shí)快時(shí)慢,洞中也就留下了樹(shù)木年輪般的層次變化。

這從地殼深處涌出的“喀斯特水”,一出地表,壓力、溫度都變了,水中二氧化碳的壓力與水面上大氣中二氧化碳的壓力相比高出許多,因此水中的二氧化碳開(kāi)始逸出,進(jìn)入大氣;二氧化碳的逸出,打破了原來(lái)水中二氧化碳、鈣離子、碳酸氫根以及水分子這些要素之間的平衡,使得水中的碳酸鈣開(kāi)始結(jié)晶析出,鈣華開(kāi)始生成,隨著泉水的流動(dòng)、地形的變化,或生成層層鈣華池,或流成鈣華灘……

中國(guó)有條鈣華景觀帶

說(shuō)也奇怪,本來(lái)地表上的喀斯特景觀一般在熱帶或者亞熱帶這樣高溫多雨的地方比較發(fā)達(dá),因?yàn)闇囟雀摺⒔邓嗫梢约涌炜λ固胤磻?yīng)的速度。比如中國(guó)地表喀斯特景觀最精彩的地方都集中在中國(guó)地處亞熱帶的廣西、貴州、云南三省區(qū),但是為什么在這高海拔的川西、滇北的寒冷高原上,卻有這樣的喀斯特——鈣華景觀?

鈣華梯池:泉水噴流造就的梯田
人工梯田經(jīng)過(guò)后期的開(kāi)鑿和修建不同,鈣華梯池并非巖石經(jīng)過(guò)次生的風(fēng)化剝蝕作用才產(chǎn)生出階梯狀的形態(tài),而是直接生成的“天然梯田”。這是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程:在喀斯特地區(qū),由于巖石裂隙較多,因此常有各種冷泉或熱泉伴生其間,這些泉水中含有大量以碳酸氫鈣形式存在的可溶性鈣離子。當(dāng)泉水從泉眼汩汩而出,沿著有一定梯度的斜坡傾瀉下來(lái)——斜坡的存在會(huì)使鈣華池的階梯形態(tài)更為明顯,但它并不是形成鈣華池的必要條件——在遇到地面上各種微小的凸起所形成的阻隔時(shí),關(guān)鍵性的變化就在這里產(chǎn)生了。當(dāng)泉水“翻越”這些阻隔的時(shí)候,水流會(huì)加快,而水體會(huì)同時(shí)變薄,這種情況下,同等體積水體接觸空氣的面積就會(huì)增加,形成專業(yè)術(shù)語(yǔ)中的“薄水”概念。由于增加了與空氣的接觸面積,水中的二氧化碳便會(huì)大量逃逸,脫離泉水而彌散進(jìn)空氣中,這時(shí),碳酸氫鈣由于失去了二氧化碳,就變成了不溶于水的碳酸鈣,就地沉積下來(lái)。因此,我們不難看出,原始的地面凸起相當(dāng)于一個(gè)內(nèi)核,泉水中析出的碳酸鈣會(huì)迅速把它包裹起來(lái),而且越包越厚,越包越大,于是這里的沉積速度明顯快于周圍地區(qū),隨著時(shí)間的推移,逐漸形成了第一道攔水壩——邊石壩。當(dāng)泉水越過(guò)這道邊石壩,流向下一個(gè)地面突起的時(shí)候,這個(gè)“筑壩”流程又會(huì)再次呈現(xiàn),周而復(fù)始,便形成了我們看到的逐級(jí)展開(kāi)的“天然梯田”。
由于邊石壩在鈣華池的形成過(guò)程中扮演著非常重要的角色,因此吸引著很多學(xué)者對(duì)它進(jìn)行深入的研究。如果我們縱向剖開(kāi)一個(gè)邊石壩,它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就會(huì)清晰地呈現(xiàn)在我們面前。A點(diǎn)是邊石壩的最高突起點(diǎn),也是水流翻越邊石壩的拐點(diǎn),因此這里的水體最薄,析出碳酸鈣的效率最高,A點(diǎn)也是邊石壩生長(zhǎng)最快的部位。B、C兩個(gè)點(diǎn)是水流越過(guò)邊石壩向下游俯沖的位置,雖然水體在這里的流速略快于A,但是泉水?dāng)嗔鲿r(shí),這里是最先斷水的部位,因此生長(zhǎng)速度不及A點(diǎn)。D、E則是水流翻越邊石壩的上游位置,由于常年浸泡在水中,這里是最難形成碳酸鈣沉積的部位,因此也是邊石壩生長(zhǎng)最慢的部位。至于A點(diǎn)與地面之間的夾角α則詮釋了水流的強(qiáng)弱——來(lái)水越是湍急,α角度就越小,水勢(shì)衰弱,α角度就隨之增大。如果是巖洞中的滴水形成的邊石壩,α角度甚至?xí)尸F(xiàn)出近90度的直角。

不僅此處有,在青藏高原東緣的高寒高山地區(qū)存在一個(gè)鈣華風(fēng)景帶,這個(gè)區(qū)域有著世界罕見(jiàn)的瑰麗奇美的鈣華風(fēng)景。它的范圍南至云南香格里拉的白水臺(tái),北到四川西北的九寨溝,長(zhǎng)達(dá)數(shù)百公里。

從南向北這個(gè)鈣華風(fēng)景帶依次分布著云南香格里拉白水臺(tái)、四川康定貢嘎玉龍溪,最集中分布的區(qū)域是四川西北岷山一帶,如寶興縣趕羊溝、小金縣海子溝、黑水縣卡龍溝、松潘縣牟尼溝、松潘縣漳臘、松潘縣黃龍、九寨溝縣神仙池與九寨溝等地都有這種鈣華風(fēng)景,因此有專家將這種風(fēng)景稱之為“岷山喀斯特”。至于為何這種景觀集中分布在這一區(qū)域,原因有多種說(shuō)法,主流的說(shuō)法是,首先這一帶有大面積的有厚度的石灰?guī)r分布,再就是這一帶構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈,巖層中有大量斷裂、裂隙分布,造成地下熱泉活躍,地下熱泉隨著巖層中的裂隙上升。泉水中富含二氧化碳,有的說(shuō)泉水中的二氧化碳是從地幔中獲得的,有的說(shuō)是在地表層中獲得的。無(wú)論哪種,只要泉水鉆出地表,溫度下降、氣壓降低,水中的二氧化碳就會(huì)逸出,就會(huì)有碳酸鈣析出沉積。

但并不是說(shuō)在中國(guó)其他地方就見(jiàn)不到鈣華景觀了。在中國(guó)其他地方還是有這種景觀的,只不過(guò)不如這里這樣集中而已。尋找長(zhǎng)江源頭的一支探險(xiǎn)隊(duì)在長(zhǎng)江的一條支流——當(dāng)曲流經(jīng)的一個(gè)不知名的地方,就發(fā)現(xiàn)了如云南香格里拉白水臺(tái)那樣的鈣華池與鈣華臺(tái);一次我們?nèi)ハO陌铖R峰,是從希峰的東面進(jìn)入的,在接近希峰的路上,我們看到了一處鈣華梯池,泉水叮咚,鈣白似雪。

西藏當(dāng)曲的鈣華梯池
與溶洞內(nèi)袖珍鈣華梯池的精致相比,露天的鈣華梯池景觀雖然更為罕見(jiàn),但往往呈現(xiàn)出宏大雄偉之美。在西藏當(dāng)曲的一條峽谷,綿延20余公里的谷中時(shí)有泉水及鈣華池露出,其中最大的鈣華池垂直高度超過(guò)150米,面積達(dá)上萬(wàn)平方米。

在云南,珠江的支流南盤(pán)江的源頭地區(qū)有一條瀑布——大疊水,我看到了懸崖上懸掛著大面積的鈣華,像瀑布一樣。這種從崖壁上跌落的大面積的片狀鈣華,叫瀑華,也是鈣華景觀的一種。

云南白水臺(tái)
而在云南香格里拉的白水臺(tái)鈣華池,因外形與梯田驚人地相似,更被世居此地的納西族人認(rèn)為是天神建造的梯田模型而頂禮膜拜。

鈣華景觀大部分出現(xiàn)在西部地區(qū),因?yàn)闁|部地區(qū)大都是平原和盆地,多是第四紀(jì)以來(lái)由河流搬運(yùn)來(lái)的松散沉積物,少有大面積的碳酸巖出露。即使有,其他條件也不具備。但是東部地區(qū)也能看到類似鈣華的景觀,但是在地下的溶洞中。不過(guò)名稱有些變化,洞中的鈣華梯池被專家們叫做邊石壩水池。我在北京石花洞的第七層的洞穴中,看到了造型精巧奇特、色彩鮮明昳麗的鈣華梯池。鈣華從一處斜坡上鋪陳下來(lái),一道道似精美的蕾絲花邊,交織成一個(gè)個(gè)鈣華池,池不大,里面蓄滿了珍珠一樣顆粒狀的鈣華,好像是堆滿了米糧的糧倉(cāng)。

青藏高原東緣鈣華景觀分布帶示意圖
中國(guó)最負(fù)盛名的鈣華池景觀非常巧合地在青藏高原東緣排成了一線:北起九寨溝以北40公里的神仙池——嫩恩桑措,經(jīng)九寨溝、黃龍、牟尼溝、漳臘、小金縣的海子溝、寶興縣的趕羊溝、康定縣的玉龍溪到云南香格里拉的白水臺(tái)。當(dāng)然,在中國(guó)幅員遼闊的國(guó)土上,鈣華梯池景觀遠(yuǎn)不止上述這幾處,比如西藏的當(dāng)曲、云南昆明等地也都有分布。因?yàn)殁}華的形成離不開(kāi)喀斯特地貌,因此,理論上說(shuō),有喀斯特地貌的地區(qū),再加上適當(dāng)?shù)臍夂驐l件,就具有產(chǎn)生鈣華梯池景觀的可能。

色影斑斕的鈣華梯池
在人工梯田和自然界鈣華池的較量中,有一點(diǎn)人工梯田是難有勝算的,那就是梯田中水的顏色。在四川黃龍等地的鈣華池中,池水緩慢流淌,其色彩變幻莫測(cè),無(wú)論學(xué)者還是詩(shī)人,都很難用語(yǔ)言描述出它究竟是什么樣的藍(lán),或者什么樣的綠。究其主要原因,是因?yàn)槭規(guī)r吸附固定了水流中的懸浮物,且水體循環(huán)暢通,保證了池水的潔凈度和透明度非常地高。與此同時(shí),水中鈣鎂離子使得水體對(duì)于陽(yáng)光中短波長(zhǎng)的藍(lán)紫光散射率遠(yuǎn)大于長(zhǎng)波長(zhǎng)的紅黃光,讓這里的水藍(lán)綠純正。此外,湖底白色的鈣華、黃綠色的藻類以及水深的層次變化,更加增加了湖水色彩的層次和變化。

土耳其的棉花堡鈣華梯池
位于土耳其西南部代尼茲利省的棉花堡鈣華池的階梯落差看上去非常明顯,這也是世界上最著名的鈣華梯池景觀之一,它的壯麗甚至可以媲美中國(guó)的四川黃龍。鈣華池附近共有17眼溫泉,水溫從35℃到100℃不等。這些溫泉正是塑造棉花堡鈣華池的自然動(dòng)力。

四川黃龍的鈣華梯池
在中國(guó)四川黃龍的鈣華池景區(qū),泉水漫過(guò)一層層“梯田”的邊石壩,向下游緩緩流去。我們可以清晰地看到邊石壩上流淌著薄薄的一層水,風(fēng)吹起微浪,“薄水層”輕擺波動(dòng),水中的二氧化碳揮散至空氣中,留下碳酸鈣沉積在邊石壩上。

挑戰(zhàn)——應(yīng)戰(zhàn)——成長(zhǎng),
鈣華和文明生長(zhǎng)的共同模式

在中國(guó)青藏高原東緣的鈣華景觀帶中,我還去過(guò)黃龍、九寨溝和牟尼溝。

在黃龍,我站在五彩的鈣華池邊發(fā)呆,我看到一道道鈣華組成的堤壩,即使是能工巧匠也未必能修造出來(lái)這樣的景觀,尤其神奇的是池中的水剛巧漫過(guò)壩頂,形成一層薄薄的水膜,從壩頂流過(guò)。我注意到幾乎所有的鈣華梯池,都有這個(gè)現(xiàn)象:水剛好漫過(guò)壩頂,呈薄膜狀漫流而過(guò)。

階梯狀瀑布群模式圖
由多級(jí)瀑布所組成的瀑布群,雖然形態(tài)上也呈明顯的臺(tái)階狀,但是它的形成機(jī)理與鈣華池卻有本質(zhì)的區(qū)別。與鈣華梯池從上而下的原生構(gòu)造方式不同,瀑布的形成通常是由于斷層引起的地塊抬升或下降造成的——原本平直的河道被斷層錯(cuò)斷,成了有垂直方向落差的兩級(jí)階地,河水飛流直下,形成了瀑布。但瀑布并不能永遠(yuǎn)保持它的高聳和雄偉,因?yàn)楹哟矔?huì)在河流常年的溯源侵蝕下慢慢侵蝕掉它。以九龍瀑布為例,由于落差的原因,河水在跌落的過(guò)程中速度不斷加快,在撞入瀑布下的水潭時(shí)會(huì)產(chǎn)生向四面八方的巨大沖擊力,而其中的一股力量將直接打擊到瀑布背后的山石崖壁上。由于組成崖壁的巖層性質(zhì)不同,軟硬度也有很大的差異,堅(jiān)硬的巖石可以抵擋住水流的沖擊,而較為軟弱的巖石則在這種沖力下慢慢被剝蝕掉,逐漸在崖壁上形成橫向的凹槽,像是鑲嵌在崖壁上的一條巖廊。隨著巖廊的深度不斷加大,終于有一天,上方的巖石在重力的作用下垮塌下來(lái),瀑布相當(dāng)于向河流的上游后退了一大步,而原來(lái)的瀑布位置上只剩下了堅(jiān)硬的巖石基座,像一個(gè)臺(tái)階,鎮(zhèn)守著它本來(lái)的位置。這樣的過(guò)程循環(huán)往復(fù),使得原本平直、陡立的九龍瀑布在它后退的軌跡上留下了一串長(zhǎng)長(zhǎng)的“足跡”——高高低低的9級(jí)臺(tái)階。而這些臺(tái)階的邊緣也都在河流“薄水效應(yīng)”的作用下形成了鈣華堤壩,宛如一個(gè)巨大的鈣華梯池。

這一層層階梯狀的堤壩是怎樣形成的?

我知道所有喀斯特景觀的生成都與水中溶解的二氧化碳有關(guān),假如水中二氧化碳的壓力比空氣中二氧化碳的壓力小,水就吸收空氣中的二氧化碳,水的酸性增強(qiáng),水中的碳酸鈣就朝著溶蝕的方向進(jìn)行,這時(shí)喀斯特景觀的生成就呈現(xiàn)負(fù)的、減少的狀態(tài),比如溶洞的生成;反之,二氧化碳就從水面逸出,水的酸性減弱,水中的碳酸鈣就朝著析出沉積的方向進(jìn)行,這時(shí)喀斯特地貌的生成就是建設(shè)性的,加積性的,比如鐘乳石、石筍的生成。總之,我們看到的那些鈣華景觀,大多是碳酸鈣沉積造成的,原因都是因?yàn)樗械亩趸家莩觥D敲丛鯓拥那闆r才能促使和加速水中的二氧化碳逸出呢?

云南羅平的瀑布群臺(tái)地
因發(fā)源于九龍河而得名的九龍瀑布位于云南省羅平縣,由于被9層高矮不等的“臺(tái)階”分為10級(jí),這條瀑布素有“九龍十瀑”的美稱。攝影/胡良鋪

貴州是一個(gè)喀斯特大省,貴州師范大學(xué)的喀斯特研究因有地利,所以很有特色。他們做過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)和觀察,結(jié)果證實(shí),在這樣幾種情況下水中的二氧化碳會(huì)加速逸出,他們將其概括為:薄水效應(yīng)和摻氣效應(yīng)。

一是當(dāng)泉水或河水遇到障礙,譬如地面的凸起或陡坎、橫躺的植物枝干等,水流越過(guò)這些凸起的障礙時(shí),水層會(huì)變薄,這就大大增加了水面與空氣的接觸面,這時(shí)水中二氧化碳的壓力驟然減小,就會(huì)脫穎而出進(jìn)入大氣,二氧化碳減少,喀斯特水過(guò)飽和,碳酸鈣就結(jié)晶析出,沉積在水流變薄處,因此這種現(xiàn)象被概括為“薄水效應(yīng)”。

二是當(dāng)泉水或河水遇到激流、險(xiǎn)灘、跌水處,水流越過(guò)或沖過(guò)這些障礙時(shí),翻滾的急流會(huì)將空氣帶入水中,形成大量氣泡,水流掀起層層浪花或?yàn)R起一片水霧,這相當(dāng)于水流化成了無(wú)數(shù)水珠或水沫,極大地增加了水與空氣的接觸面積,其實(shí)本質(zhì)上這也是一種薄水效應(yīng)。這種情況當(dāng)然也極有利于水中二氧化碳的逸出,因此這些地方是鈣華景觀的極佳生成處。這種水流在流動(dòng)的過(guò)程中將空氣帶入水中形成大量氣泡的現(xiàn)象,被概括成“摻氣效應(yīng)”。

現(xiàn)在看來(lái),鈣華景觀的生長(zhǎng),不論是最初地面的不平和凸起,還是激流險(xiǎn)灘的阻擋,總之飽含碳酸鈣的喀斯特水都需要遇到一個(gè)陡坎或者是一個(gè)障礙,水面、水中的氣壓等才能發(fā)生變化,水中的二氧化碳才能獲得逸出的機(jī)會(huì),碳酸鈣才能析出沉積,鈣華景觀才能生成。因此水流遇到的每一個(gè)障礙,每一處險(xiǎn)灘,都是鈣華景觀形成的一個(gè)快速生長(zhǎng)點(diǎn)。挑戰(zhàn)——應(yīng)戰(zhàn)——成長(zhǎng),這似乎是鈣華景觀生長(zhǎng)的模式,其實(shí)這也是人類文明的生長(zhǎng)模式。英國(guó)歷史學(xué)家湯因比關(guān)于文明成長(zhǎng)的著名觀點(diǎn):挑戰(zhàn)——應(yīng)戰(zhàn)——成長(zhǎng),就是這樣說(shuō)的。湯因比對(duì)于挑戰(zhàn)還有量的說(shuō)明,他說(shuō)對(duì)文明的挑戰(zhàn)要不大不小最好。太大了,文明無(wú)法應(yīng)戰(zhàn),或者即使應(yīng)戰(zhàn),也是毀滅,這樣就沒(méi)有文明的成長(zhǎng)了,挑戰(zhàn)如果太小了,又不足以激發(fā)文明共同體的智慧和靈感。

我們看到,鈣華景觀生成時(shí)所遇到的挑戰(zhàn)是不大不小的,假如泉水或河水遇到了一塊巨石或者一座山的阻擋,這樣的挑戰(zhàn)太大了,無(wú)法應(yīng)戰(zhàn),也就無(wú)鈣華景觀的產(chǎn)生。同樣太小的障礙,又不足以激發(fā)水流應(yīng)戰(zhàn),也無(wú)鈣華景觀的生成。

前些時(shí)間,我去了南沙,我看到了中國(guó)的另一種珍稀的自然景觀——環(huán)礁,珊瑚礁圍成了一個(gè)個(gè)環(huán)形,珊瑚礁的周邊總是比中間生長(zhǎng)旺盛,因此高出中間,形成環(huán)狀。原因也與鈣華生長(zhǎng)的道理相似,珊瑚礁的邊緣,總是迎著風(fēng)浪,海流沖向礁石,化成一片浪花水霧,正是在這水石相激處,水體循環(huán)加快,水中各種養(yǎng)料供給源源不斷地輸送而來(lái),此處的珊瑚生長(zhǎng)快速也就不奇怪了。

我注意到鈣華景觀還有一個(gè)特點(diǎn):小水流,大風(fēng)景。譬如黃龍的鈣華景觀以規(guī)模宏大、類型繁多、結(jié)構(gòu)奇巧、色彩豐艷聞名,不僅在中國(guó)獨(dú)樹(shù)一幟,成為中國(guó)景觀一絕,就是在世界上也是罕見(jiàn)的。

黃龍鈣華景觀,類型齊全,鈣華池、鈣華灘、鈣華扇、鈣華湖、鈣華塌陷湖、坑,以及鈣華瀑布、鈣華洞穴、鈣華泉、鈣華臺(tái)、鈣華盆景一應(yīng)俱全。黃龍溝連綿分布鈣華段長(zhǎng)達(dá)3600米,最長(zhǎng)鈣華灘長(zhǎng)l300米,最寬170米;彩池?cái)?shù)多達(dá)3400余個(gè);這些都屬中國(guó)之最,世界無(wú)雙。但是這么規(guī)模宏大的景觀群,僅僅是靠8眼泉水維系,這8眼泉水每秒的流量約80升。

溶洞中的一些鈣華池,更是靠一絲涓涓細(xì)流養(yǎng)育著。

由此我又想到了人類的作品——梯田。我看到那些恢宏瑰麗的梯田,無(wú)論是廣西龍勝的,還是元陽(yáng)哈尼的,都有一個(gè)特征,就是都是由小民族創(chuàng)造的,都是在極其險(xiǎn)惡的生存環(huán)境中創(chuàng)造的。可以說(shuō)這些梯田是小民族的大作品。

河谷階地:河流兩側(cè)的梯田
除了鈣華梯池和瀑布階梯,河谷也是大自然造就臺(tái)階的常用地點(diǎn)。隨著地塊的抬升,河流在下切的過(guò)程中會(huì)分多個(gè)不同時(shí)期切出許多排列整齊、層層疊疊的階地。由于河流所帶來(lái)的肥沃土壤,這些階地往往成為人類居住和耕作的理想場(chǎng)所。
看似大同小異的河谷階地,其實(shí)每層之間的成因卻有很大不同。在一條發(fā)育完整的河谷中,通常我們可以找到侵蝕階地、基座階地、堆積階地、河漫灘和風(fēng)蝕臺(tái)階等多種類型的臺(tái)階所組成的“階梯”。侵蝕階地是指早期河流的侵蝕作用所造成的臺(tái)階,也就是河流最初的河床。在地質(zhì)構(gòu)造的作用下,地塊抬升,河流向下切割,使得河床露出水面,成為了階地。因?yàn)樾纬赡甏^(guò)早,原本沉積在侵蝕階地上的河流沉積物已經(jīng)在風(fēng)化剝蝕作用中消耗殆盡,露出了原始的基巖。基座階地與侵蝕階地成因相同,唯一的區(qū)別是,基座階地的形成時(shí)間稍晚于侵蝕階地,因此在基巖上還殘留有早期的河流沉積物。堆積階地是指河谷中由冰川或河流所帶來(lái)的沖積物填充形成的沖積層。如果在堆積階地形成以后發(fā)生了構(gòu)造運(yùn)動(dòng),也有可能導(dǎo)致堆積階地下沉,被后來(lái)河流形成的地層所掩埋。河漫灘是指在洪水期被淹沒(méi)而在中水期出露的灘地。而風(fēng)蝕臺(tái)階是指在已經(jīng)形成的階地上,由于長(zhǎng)時(shí)間暴露在地表,被風(fēng)蝕、人工或者其他外力所侵蝕出的臺(tái)階地形。由此可見(jiàn),雖然同是一條河谷中的階地,但是它們卻有著各自不同的來(lái)歷和淵源。

為了生存,人類首先組成了一個(gè)個(gè)族群。生存首先是尋找最適宜生存的地方,比如平原和盆地,這些富饒之地是有限的,于是就競(jìng)爭(zhēng),在競(jìng)爭(zhēng)中,一些弱小的民族失敗了,他們開(kāi)始逐漸遠(yuǎn)離了平原和盆地,向大山遷徙。居住的環(huán)境越險(xiǎn)峻,說(shuō)明這個(gè)民族在政治上越弱小。但大山收留了這些在與人競(jìng)爭(zhēng)中的失利者,這些遠(yuǎn)離競(jìng)爭(zhēng)的民族在大山的懷抱里生存下來(lái),他們?cè)谡紊稀⑽淞ι系娜跣。⒉坏扔谥腔凵系娜跣。麄冊(cè)谂c大山的相處中,找到了生存的道路,梯田就是其中之一。大山對(duì)他們是一個(gè)挑戰(zhàn),是一個(gè)阻擋,是一個(gè)障礙,但是他們就像那塑造鈣華景觀的“喀斯特水”一樣,越是遇到阻擋,越是陡坎,生命越是迸發(fā)出活力,越是茁壯成長(zhǎng)。他們成功地應(yīng)對(duì)了大山的挑戰(zhàn),他們成功了,他們的文明在崎嶇的大山里不僅沒(méi)有毀滅和停滯,而是不斷地發(fā)展壯大。這也讓我想起雅魯藏布大峽谷中的一些族群,他們面對(duì)大山與森林的挑戰(zhàn),只是用刀耕火種來(lái)應(yīng)對(duì)。因此千百年過(guò)去了,他們的文明停滯不前,處于消失的狀態(tài)。

鈣華景觀與人類文明一樣脆弱

鈣化景觀雖是地質(zhì)景觀,但與人類文明還有一個(gè)相似之處,就是極其脆弱。

鈣華景觀是一種很脆弱的風(fēng)景,外界的諸多條件,只要其中一項(xiàng)發(fā)生改變,鈣華就要變色、老化,就要變松、變脆,最后坍塌、消失。

鈣華景觀與其他地質(zhì)景觀不同的是:生命短暫。桂林的山水、三峽、黃山等存在上千萬(wàn)年了,但我們今天看到的大多數(shù)鈣華景觀,如黃龍、九寨溝、白水臺(tái)等都是一兩萬(wàn)年前才開(kāi)始生成的,最多不超過(guò)5萬(wàn)年,這樣的時(shí)間壽命對(duì)地質(zhì)地貌景觀而言,簡(jiǎn)直可以說(shuō)是有如曇花蜉蝣。

在我國(guó)青藏高原東緣的那條鈣華景觀帶中,有許多干的鈣華帶,它們?cè)?jīng)鮮美異常過(guò)。

即使這樣須臾的自然之花,也比人類的作品生命長(zhǎng)久。中國(guó)哀牢山、龍勝的梯田存在的時(shí)間不過(guò)數(shù)千年,即已面臨著威脅,它們能存在萬(wàn)年之上嗎?

我們期待著梯田存在得更長(zhǎng)久些,因?yàn)樗鼈兲懒恕?/p>

大地的雕塑—云南元陽(yáng)梯田
在云南的哀牢山南部,陽(yáng)光灑在梯田上,又被田中鏡子般的水面反射回來(lái),千變?nèi)f化的光影與刻刀雕制般的梯田構(gòu)成了這樣一幅氣象萬(wàn)千的畫(huà)面。當(dāng)然,本地的哈尼族居民修建梯田時(shí),并沒(méi)有刻意去追求藝術(shù)的美感,梯田的作用是保持水土,增加山區(qū)的耕地。但正是這種無(wú)意于美感的生產(chǎn)活動(dòng)創(chuàng)造了最具美感的景觀。

深谷中的“龍鱗”——四川黃龍鈣華池
四川松潘黃龍的鈣華梯池形成于高山深谷中,深切的峽谷使得太陽(yáng)光的入射角及光照強(qiáng)度時(shí)刻變化,引得層層疊疊的鈣華池以及池中的湖水更加變幻多姿。相比于梯田,石灰?guī)r造就的鈣華池階地并不一定嚴(yán)格依山體海拔而劃分階梯,它的成因更加偶然和難以預(yù)測(cè),一場(chǎng)大雨帶來(lái)的短暫淤積的泥沙抑或一根落入水中的樹(shù)枝都可能影響到階梯的生成和變化。

紅色裙擺——云南東川紅土地
梯田仿佛是山地的百褶裙,層層疊疊,風(fēng)情無(wú)限。如果賦予每層梯田不同的色彩,階梯的層次與韻律感就會(huì)更加強(qiáng)烈鮮明。在云南昆明市的東川鄉(xiāng),有一塊著名的紅土地,溫暖濕潤(rùn)的氣候促使土壤中的鐵離子逐漸被氧化為穩(wěn)定的三氧化二鐵,雖然含量微乎其微,但它們足以讓大地呈現(xiàn)出鮮紅炫目的色彩。每年冬季,有些梯田中的紅土地被閑置,以養(yǎng)地力;而其余的梯田則會(huì)被翻松,或者種上各種作物,這耕種與不耕種的田地以及種植的不同作物,使得梯田呈現(xiàn)出色彩不同的迷人色塊。

林木環(huán)繞的流水階地——四川九寨溝
鈣華梯池除了在泉水自然析出碳酸鈣沉積以外,也有可能在其他因素的作用下加速形成。比如九寨溝的諾日朗瀑布,就與水中的生物作用有很大關(guān)系。水生植物及枯枝落葉不僅能在河流的特殊地點(diǎn)扮演邊石壩成壩內(nèi)核的阻攔作用,而且還能通過(guò)生化作用對(duì)鈣華的形成施加影響——水生生物群落中的植物體通過(guò)光合作用吸收水體中的二氧化碳,釋放氧氣。在河流的某一段,如果生物群落的光合作用過(guò)于高效,就會(huì)導(dǎo)致水體中二氧化碳濃度下降,從而加速水中碳酸氫鈣的分解,促使碳酸鈣沉淀積聚成為鈣華景觀。水中植物如藻類等對(duì)碳酸鈣有攔截捕獲的作用,它們?yōu)殁}質(zhì)的沉積組織起架構(gòu)。反過(guò)來(lái),碳酸鈣沉積也為植被的發(fā)育提供了更為寬廣的附著物,久而久之,鈣華池堤壩上的樹(shù)木逐漸變得蔥郁起來(lái)。

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