土林是第四系湖相、河流相的粘土、砂、礫石的松散堆積物,在干燥氣候環(huán)境中,受季節(jié)性雨水的淋蝕、沖刷而成。這類堆積物產(chǎn)狀平緩,在地表流水的侵蝕下, 被切割得千溝萬壑。在某些層位中,由于鐵質(zhì)膠結(jié)物富集,風(fēng)化后形成質(zhì)地堅硬的鐵帽,使其下部的粘土及砂礫層得到保護,雨水的淋蝕力減弱,從而形成如塔如柱的土林,尤如古城堡的遺跡,擬人擬物的形象,千姿百態(tài),栩栩如生。土林一般分布于湖相沉積的小盆地,以云南元謀盆地的班果、歪堡中的最為典型,此外,云南江川和南澗、 四川西昌、甘肅天水也有分布。
形成原因
地理因素
土狀堆積物塑造的、成群的柱狀地形。因遠望如林而得名。是在干熱氣候和地面相對抬升的環(huán)境下,暴雨徑流強烈侵蝕、切割地表深厚的松散碎屑沉積物所形成的分割破碎的地形。又因沉積物頂部有鐵質(zhì)風(fēng)化殼,或夾鐵質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)砂礫層,對下部土層起保護傘作用,加上沉積物垂直節(jié)理發(fā)育,使凸起的殘留體側(cè)坡保持陡直。一般高20米左右以至達40米。各柱體常持高度齊一的頂部,是原始沉積面。土林一般出現(xiàn)在盆地或谷地內(nèi),以近年在中國云南元謀發(fā)現(xiàn)的為最典型。還見于四川西昌黃聯(lián)關(guān)、西藏扎達、甘肅天水與張掖等地。它主要分布于不同時代的高階地上,系多期形成,反映了古地理變遷和地貌發(fā)育過程。
環(huán)境因素
土林是特殊的巖性組合、構(gòu)造運動、風(fēng)雨動力和生態(tài)環(huán)境等條件綜合作用的結(jié)果。元謀盆地的土林計有13座之多,總面積達42.9平方公里,約占全縣國土總面積的2.1%。最壯觀的有新華土林、班果土林和已開發(fā)成風(fēng)景區(qū)的虎跳灘土林,它們跟其它小區(qū)域土林一道組成了國際國內(nèi)罕見的元謀盆地土林群落。
地質(zhì)結(jié)構(gòu)
地質(zhì)專家稱.土林的形成.最遠可追溯到8000萬年到一億年的冰河時期。在冰水沉積期.冰水流動帶來雜物,形成沙粒礫層。沙粒礫層成巖硬化后.受新地殼運動影響,出現(xiàn)裂口或裂縫(地質(zhì)學(xué)上稱龜裂)。地表水(主要是雨水)沿著裂縫向下滲漏、滲透。日積月累裂口因沖刷而漸漸擴大加深,最后分裂成一個個土墩、土柱成為今天的土林。土林項部的沙粒巖,系膠質(zhì)鈣結(jié),不易被風(fēng)化、沖刷,所以多呈蘑菇狀。
元謀盆地地處川滇南北構(gòu)造帶中段,為一受南北間大斷裂控制的斷陷盆地,其東部分布著侏羅紀(jì)、白里紀(jì)長石石英砂巖、礫巖和泥巖構(gòu)成的侵蝕山地,相對高差1000—1500米;西部為元古苴林群片麻巖、石英巖、片巖、千枚巖和晉寧期的花崗巖組成的低山丘陵,盆地內(nèi)廣布上新世——全新世的晚新生代地層,土林發(fā)育于上新統(tǒng)——早更新統(tǒng)的層位。盆地的基底主要是艾林群和晉寧期花崗巖。
形成條件
1、土林的組成物質(zhì)成分——半膠結(jié)及成巖度較高的砂礫石層是形成土林的內(nèi)在原因之一;
2、新構(gòu)造運動不僅提供流水侵蝕的勢能,同時也控制了土林的發(fā)育走向;
3、鐵質(zhì)風(fēng)化殼和鐵質(zhì)膠結(jié)砂礫層對土林進行多層保護;
4、氣候的干燥與降雨量少是土林發(fā)育的重要條件;
5、生態(tài)惡化加速了土林的發(fā)展。
發(fā)育階段
土林發(fā)育分五個階段:片蝕、紋溝、細溝階段;切溝階段;沖溝、侵蝕盆階段;寬溝階段; 殘丘夷平階段。土林的類型:
按色彩分:紅土林、黃土林、白土林、彩色土林。
按地貌形態(tài)及其組合與發(fā)展階段分:細溝土芽型、圓盆土柱型、寬溝城堡型、殘地坡柱型。
按造型分:錐柱狀、城堡狀、峰叢狀、城垣狀、慢狀、雪峰狀。
土林發(fā)育的速率概算:
土林形成所需的時間:
根據(jù)侵蝕模數(shù)類比法的計算,土林形成約需96-6490年。最早形成于中全新世的大西洋期,最晚形成于亞大西洋期,高大的土林可能是全新世亞北方期的產(chǎn)物。
土林發(fā)育的侵蝕速率推算:
土林的平均侵蝕速率為6.16-41.6毫米/年,超過滇東巖溶高原喀斯特地貌平均侵蝕速率的120-830倍。
由此可見土林發(fā)育十分快,但并不是千百年就能形成;因此土林也并不那么容易消亡,作為一種旅游資源和地質(zhì)地貌自然保護對象,這一代土林幾百年內(nèi)是不會消亡的。即使進入老年期的土林不斷消亡,只要地殼運動不停止,只要水土流失不間斷,新一代土林必將逐漸產(chǎn)生。人類的活動不能阻止土林的發(fā)育形成,只能加速或延緩它的擴大。
影響因素
區(qū)域穩(wěn)定性
影響該區(qū)域穩(wěn)定性的因素主要是活動性斷裂、地震和新構(gòu)造運動。由于貫穿元謀盆地東部的壓扭性大斷裂帶呈南北相延伸,虎跳灘土林、班果土林和新華土林等多座主要土林均地處盆地西部,距東部斷裂帶10-40公里,斷裂活動時西部的影響相對減弱。元謀盆地大于4.7級的地震很少,計算結(jié)果得出,土林單體土柱每平方米所能承受的力遠遠大于每平方米上地震所產(chǎn)生的水平力,即使盆地發(fā)生6-7級地震,在只考慮地震水平力的前提下,土林是穩(wěn)定的?v觀云南全省、滇中地區(qū)新構(gòu)造運動相對穩(wěn)定,區(qū)域地殼穩(wěn)定性中等。
自身穩(wěn)定性
土林位于地下水之上的色氣帶中,根基牢實,較為穩(wěn)定;組成土林的半膠結(jié)成巖度較高的土體對土林的自身穩(wěn)定起著決定性作用;多層保護蓋層增強了土柱的穩(wěn)定性。降雨則是影響土林穩(wěn)定的最主要的外在因素。
實際價值
觀賞價值
包括優(yōu)美度、奇特度、豐富和有機組合度四個方面。
1、優(yōu)美度
(1)自然造型美:從觀賞角度看,土林又可稱之為小足度造型地貌。其自然造型或擬人、或擬物,栩栩如生,形態(tài)逼真,精致細膩,極具神韻。造型類別可分為人物類、動物類、植物類和擬物類,這是土林風(fēng)景區(qū)的主要景觀和重點觀賞內(nèi)容。開放十多年的游客反饋意見表明:90%以上的游人被這種全球最奇特的地貌景觀深深震撼,接受了一次感官和心靈的藝術(shù)洗禮。
(2)自然風(fēng)光美:土林景區(qū)原始、荒涼、粗獷,沙溝、荒山、幽谷構(gòu)成一個蠻荒的遠古世界,自然風(fēng)光別具一格,給人一種原始的美,粗獷的美,具有很強的吸引力,吸引著眾多畫家前來創(chuàng)作寫生,攝影師前來捕捉閃光的一瞬,土林也就成為一些電影電視攝制組的外景基地和追求自然、崇尚自然的游人的首選目標(biāo)。白沙黃土,植被稀疏,水源奇缺,氣候燥熱的獨特環(huán)境,是有別于青山綠水、鳥語花香的另一種形式的自然風(fēng)光美。置身其中,仿佛回到遙遠的從前,大自然的感染力在這里表露無遺。
(3)自然變幻美:土林景現(xiàn)在不同的季節(jié),不同的時間,不同的氣候和不同的角度有不同的韻味,是"全天候"風(fēng)景觀賞區(qū)。陽光下土林造型硬朗、醒目、挺拔,一覽無遺;雨霧中,土林景觀似顯似露,若明若暗,如柔紗纏繞的少女,朦朧含蓄。冬季,土林溫暖如春,氣候宜人。夏天,景區(qū)炎熱酷暑,如置身沙;哪。加之土柱穩(wěn)定性差,易于流失,一部分土柱今年似雞,明年似狗,三年五年干脆消失得無影無蹤,留下一堆白沙黃土,讓人們追憶逝去的昨天。這種罕見的變幻美、朦朧美充滿了神秘感,激發(fā)了當(dāng)今游客的好奇心,使土林成為"回頭客"最多的風(fēng)景區(qū),在這里他們品味著變幻,尋找著消亡,盼望著新生,把自己融入到無生命的土柱之中。
2、奇特度
奇特度即該類景現(xiàn)在我國乃至世界各地出現(xiàn)的機率。土林景觀是最近幾十年間才發(fā)現(xiàn)的新型旅游資源,新奇特別,非同一般,人們對它的認識還處于啟蒙階段。這些年的科研成果表明,我國和世界一些地區(qū)均有土林這種流水地貌型態(tài)分布,如甘肅天水、新疆葉城、四川西昌和云南省的江川、南澗、永德等地。但是,這些地區(qū)的土林遠遠遜色于元謀土林,均不能跟元謀土林相提并論。元謀土林發(fā)育的典型度、優(yōu)美度、奇特度和分布面積、密集程度均屬國際國內(nèi)罕見。人無我有、人有我奇。正是這種奇特度有力地標(biāo)明了元謀土林這個新型旅游資源的昂貴價值。如果遍地都是,俯首皆拾,這類資源的價值將大大降低。唯有稀,才顯貴,這是眾人皆知的道理。
3、豐富度
虎跳灘土林旅游資源十分豐富,千奇百怪的土柱造型、深遠寧靜的幽谷地縫、高懸半空的洞穴天門、原始粗獷的沙溝荒漠、怪模怪樣的五彩奇石和種類繁多的遠古動植物化石,組成了景區(qū)內(nèi)豐富的景觀。土林景觀以群體造型為主,渾厚粗獷,成群連片,風(fēng)格迥異,集中濃縮了古今中外的各種建筑風(fēng)格,單體造型生動逼真,高大雄偉,獨立成章。景點主要沿溝分布,婉蜒曲折,給人險峻迷離之感。因此,我們可以說,土林這種小尺度造型地貌能在有限的范圍內(nèi)集中如此眾多的景點,而且色彩艷麗,造型多姿,變幻莫測,參差不齊,高低錯落,層次分明,結(jié)構(gòu)合理,觀賞方便,這是許多大尺度造型地貌風(fēng)景區(qū)所不能比擬的。
4、有機組合度
土林景區(qū)土柱造型群體和單體相互映襯,沙溝荒漠和山丘幽谷相互輝映,科研價值和歷史文化相互滲透,你中有我,我中有你,既相互獨立,又密林相關(guān),這-切被大自然有機地組合在這塊4平方公里的地界上,集中地供游客觀賞,資源價值就相對提高。再者,土林風(fēng)景區(qū)內(nèi)及周邊地區(qū)分布的一處處史前文化遺址,第四紀(jì)地層剖面和構(gòu)造剖面等都基本上是同性質(zhì)的因素組合,構(gòu)成了風(fēng)景區(qū)統(tǒng)一的整體性,表現(xiàn)出風(fēng)景區(qū)多學(xué)科、多文化的歷史積淀和文化品位。因此,這種有機組合度的價值就大大高于單一的個體的價值。因此,要使風(fēng)景區(qū)旅游資源得到充分的利用,發(fā)揮"群體"的作用,顯現(xiàn)出巨大的經(jīng)濟效益,就必須遵循貝塔郎菲關(guān)于組成系統(tǒng)的著名定律:整體大于各孤立部分之和。
科學(xué)價值
土林是這些年人們才認識的一種新型的流水侵蝕地貌,是水土流失的藝術(shù)結(jié)晶。它雖然容易流失,但并非所有的水土流失都能形成土林,而是在特殊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、土壤成份、構(gòu)造運動、水文氣候、地形植被等多種因素相互作用條件下方能形成。因此,土林這種地貌形態(tài)在地質(zhì)地理學(xué)科上就顯得十分稀有、珍貴。元謀土林的漫長的地質(zhì)歷史時期中,發(fā)育典型,類型齊全,千姿百態(tài),色彩豐富,從幼年期的細溝土芽型,發(fā)育到中青年期的圓盆土柱型、寬溝城堡型,直至成熟到老年期的坡地殘柱型均有保存,構(gòu)成了一部完整的、系統(tǒng)的土林家族發(fā)展史,對科學(xué)界研究土林這種特殊地貌的演化、發(fā)展、消亡以及防止水土流失有著重要的科學(xué)意義。
土林風(fēng)景區(qū)內(nèi)出土的大量動植物化石,周邊眾多的跟土林化石有著緊密聯(lián)系的史前文化遺跡,如西邊3公里的雷老古猿遺址,南邊3公里的金鎖灣新石器遺址,北邊5公里外的豹子洞簧古猿遺址,直至30公里外的元謀人遺址等。一系列古生物、古人類、古文化遺存,向全世界顯示了以土林為中心的元謀盆地產(chǎn)出化石之多雄居世界之首,相伴出土的新石器、細石器、舊石器文化遺跡,對解答人類的起源與演化,人類的遠古先民及其生產(chǎn)、生活、勞動等重大自然之謎有非常重要的意義,是世界研究古人類演繹與起源的關(guān)鍵地區(qū)之一,具有較高的科學(xué)價值。
土林及周邊地區(qū)出露的上新世——早更新世的地層剖面和構(gòu)造剖面層序完整,出露良好,含有豐富的哺乳動物化石及古生物、古人類化石,一直是我國南方第四系的標(biāo)準(zhǔn)剖面。截至目前總體水平較高,完成了部分課題,發(fā)表了大量論文,不僅為中國大區(qū)域的地層對比提供了依據(jù),而又有可能成為國內(nèi)上新統(tǒng)--早更新統(tǒng)的典型層型界線剖面,近年來已有許多國內(nèi)知名學(xué)者進行對比研究,國際上關(guān)于第四系地質(zhì)的研討會把元謀作為主要考察點。因此,元謀盆地及元謀土林在世界第四紀(jì)地質(zhì)研究中占據(jù)著重要的歷史地位,具有很強的不可替代性。
由此可見,元謀土林這座聞名全球的“土林博物館”,在土林的發(fā)育、形成、消亡,古人類的起源、演化、繁衍和第四紀(jì)地質(zhì)的研究中蘊含著極高的科學(xué)價值,成為考古學(xué)家、地質(zhì)學(xué)家發(fā)掘研究的熱點和游人科普教育、游覽觀光的賣點也就順理成章,勢在必然。
歷史價值
往前推一個世紀(jì)開始的對元謀盆地第四紀(jì)地質(zhì)研究,往前推35年拉開帷幕的對元謀人元謀古猿的發(fā)掘和往前推20多年出現(xiàn)的土林開發(fā),其重要意義在于:這三次影響面寬、規(guī)模宏大的多學(xué)科的研究、發(fā)掘、開發(fā),揭示了元謀盆地及元謀土林厚重的歷史積淀和豐富的文化內(nèi)涵。從三國時諸葛亮"攻心為上"的平南大軍在金沙江畔、土林地區(qū)遭受"苦水"、"甜水"迷惑和瘴癘侵擾留下的白骨荒冢到元朝忽必烈消滅南宋殘余的鐵騎在土林周邊遺存的兵寨營盤,從奉元世祖之命出使緬甸的馬可·波羅穿越灣保、雷宰等土林的西線之行,到徐霞客、楊升庵等名士騷客對土林的生動記述和無限感慨,從元謀土官吾必奎在李闖王大軍感召下義旗高懸到吳三桂反清復(fù)明判軍經(jīng)元謀入川出滇,千百年間,元謀盆地及元謀土林這塊熱土上演出的一幕幕歷史的悲喜劇,催人淚下,蕩氣回腸,留下了難以磨滅的歷史印記,成為今天土林的寶貴遺產(chǎn),今后還須進一步挖掘,使之更為豐富。
粗獷渾厚、神奇壯觀的土林景觀具有很高的審美價值、科學(xué)價值和歷史文化價值,是罕見的,不可替代的,國際國內(nèi)知名旅游產(chǎn)品,具有很強的獨特性、壟斷性和唯一性,開發(fā)潛力很大?茖W(xué)界、文化界、旅游部門的專家學(xué)者們的觀點證實了這一結(jié)論,游客的反饋意見也映證了這一科學(xué)的結(jié)論。
保護措施
元謀盆地和土林景觀是以古人類演化遺跡,地質(zhì)地貌自然遺跡為保護核心的地區(qū),是供古人類、地質(zhì)、地理、環(huán)境保護等學(xué)科開展科研的大型基地。土林作為珍稀的自然遺產(chǎn)更應(yīng)該加以適度開發(fā),嚴格保護,因為:
1、土林雖然是水土流失的產(chǎn)物,更是水土流失的藝術(shù)結(jié)晶。并不是所有的水土流失都能產(chǎn)生土林,作為一種罕見的自然地理現(xiàn)象,對這種為數(shù)不多的地貌形態(tài),要作功能上的劃分,有的土林作旅游開發(fā),有的土林專供科研、科普之用。
2、土林具有很高的美學(xué)欣賞價值,元謀虎跳灘土林開放10多年,游客最多一年達15萬人,近幾年外國團隊明顯增多,有一定的市場競爭力,作為旅游資源,是全球獨樹一幟的風(fēng)景區(qū),只要加大開發(fā)和保護力度,土林前景甚好,保護就顯得更加重要。
3、辯證地看土林這種地貌景觀,為被迫吞下土林這枚生態(tài)失衡的惡果感到苦澀;同時,我們也為意外收獲土林這種稀世珍品感到欣慰,它給世人留下了科研價值極高的土林家族博物館和星火璀璨的藝術(shù)殿堂。
主要景點
四川西昌黃聯(lián)關(guān)土林
黃聯(lián)關(guān)鎮(zhèn)因山坡上黃連樹多而得名。在遙遠的過去,這五是南方絲綢之路的要隘。多少商旅、馬馱,曾留下通住南亞的足跡。穿鎮(zhèn)而過,沿沙溝上行.首先見到的是明鏡般的金鴨塘。快至盡頭一個急轉(zhuǎn)彎.眼前豁然開朗。土林——黃色世界.呈現(xiàn)在馬蹄形的山凹里。這里東高西低,面積約1平方公里。背靠蒼茫的螺轡山,面向自北而南的安寧河和川滇公路、成昆鐵路。兩道蚊龍般的山梁,隔出了三條蜿蜒的深溝。由于土林高低錯落.溝谷縱橫.洞穴不少。
云南元謀土林
云南元謀土林在云南省楚雄彝族自治州元謀縣境內(nèi),有一面積達50平方公里的奇異土林。如今,元謀土林與路南石林、西雙版納熱帶雨林并稱為云南三大天造奇林。云南路南石林以喀斯特地貌聞名,云南元謀縣以元謀猿人著名,而元謀土林雖名氣沒有路南石林大,但其規(guī)模和特色,卻完全與石林迥異。
在土林風(fēng)景區(qū)內(nèi),土柱如林,最高的土柱高達42.8米。土柱造型千姿百態(tài),有的像利刃,直指藍天;有的像古城堡,巍然屹立;有的狀如動物,有的酷似人形,令人嘆為觀止。由于土林的沙礫中含有多種礦物質(zhì),使得土林呈現(xiàn)出粉紅、淺綠、桔黃、玫瑰紅等色澤。此外,在土林砂礫的巖層中,還發(fā)現(xiàn)礫屬硅化木、劍齒象、羚羊、犀牛等動植物化石。
元謀縣土林很多,他們都各具特色,但保存面積最大、形態(tài)最豐富的當(dāng)屬物茂土林(以前叫虎跳灘土林和芝麻土林)、班果土林和新華土林(現(xiàn)更名為浪巴鋪土林)。物茂土林距縣城30公里,位于蜻蛉河一側(cè),在這里既可欣賞亞熱帶水鄉(xiāng)風(fēng)光,又可體味大漠的荒涼,觀賞千姿百態(tài)的泥土塑像。物茂土林的土柱多為金黃色,還有一部分呈現(xiàn)淡灰色或粉紅色。
西藏札達土林
西藏札達土林位于中國西藏阿里地區(qū)札達縣境內(nèi),地貌發(fā)育最好的地區(qū)是以托林鎮(zhèn)為中心的大片地區(qū),分布高度是海拔3750―4450米,其面積約888平方公里,札達土林分布的總面積約為2464平方公里,是世界上最典型、分布面積最大的第三系地層風(fēng)化形成的土林。據(jù)科學(xué)家考證,這里曾經(jīng)是一個方圓500公里的大湖,是喜馬拉雅造山運動使湖盆升高,水位遞減,露出水面的山巖經(jīng)風(fēng)雨長期侵蝕才雕琢出了這副景象。
有千年歷史的古格王朝,就建立在神奇的土林之上。神秘的古格王朝300年前一夜之間在歷史上消失,留下的只有那記錄了燦爛文化藝術(shù)成就的遺址,并成為全國首批重點文物保護地之一。 至今仍保留比較完整的古格遺址其實是當(dāng)年的中央政府所在地,它有著嚴格的等級區(qū)分,住得越高就地位越顯赫。 古格王朝在西藏歷史上具有重要意義。它是吐蕃王室后裔在吐蕃西部阿里地方建立的地方政權(quán),其統(tǒng)治范圍最盛時遍及阿里全境。它不僅是吐蕃世系的延續(xù),而且使佛教在吐蕃瓦解后重新找到立足點,并由此逐漸達到全盛。
大同土林
大同土林位于山西省大同縣杜莊鄉(xiāng),處在桑干河畔大同盆地的邊緣,方圓一公里,南北綿延3公里。在附近河流的侵蝕和風(fēng)化作用下,形成千姿百態(tài)的土臺、土柱、土崖、土嶺等地貌,行走其中,仿佛置身“魔鬼城”中。