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黄龙小课堂最终章,一起看看惊艳时光的钙华景观是如何演化的
之前的黄龙小课堂第一期,为大家讲解了钙华的形成、种类以及颜色,不知道大家还有没有印象?错过的小伙伴,点击下方的传送门即可前往回顾。
今天为大家带来小课堂的最终篇——钙华景观的演化与保育。
#01 钙华景观的演化
黄龙钙华景观作为一种特殊的岩溶地貌类型,钙华体以及钙华景观变迁极复杂,在其不断形成的过程中和其它常态侵蚀地貌一样,也会经历从“形成——演化——衰退”的这一自然过程。
在不同地质条件、气候条件下,CO₂在地表或地下水中呈现动态平衡,黄龙钙华景观的演化则分为以下四个阶段。
01
钙华沉积阶段
一万年前,因冰川退缩及流水侵蚀作用,望乡台断裂带处沟底出露泉水,富含钙离子的泉水大量溢出,钙华开始大量沉积。
深大断裂中的大量地下水出露,如现今仍然保留的望乡台泉群。
泉水富含高浓度的Ca₂⁺、HCO₃⁻,泉水中CO₂分压显著高于大气和土壤生物成因所能产生的CO₂分压,随着地下水自泉口出露,水中CO₂大量释放,水的PH值迅速升高,方解石饱和指数由泉口的负值很快转变为高的正值,产生了厚层钙华沉积层。
02
沉积、溶蚀作用并存阶段
钙华沉积过程达到一定厚度,随着水文地质条件的改变,水量重新分配,由地表漫流与钙华沉积,转向局部产生钙华地下孔隙流,使钙华沉积与溶蚀作用并存。此阶段一些喜碱植被开始生长。
03
动态平衡阶段
早期钙华池消亡的同时,新的钙华滩盆池在消亡钙华池的基础上逐渐形成,早期钙华池在消亡过程中不断风化。
在碱性植物的作用下形成了新的钙华景观,改变了单一的白色或淡黄色钙华滩涂的景观,逐渐呈现一种缓慢的钙华沉积与溶蚀相对平衡的状态。
04
破坏消亡与重组阶段
钙华经过水流溶蚀、切割、搬运作用,形成地下水通道,地表水漏失导致钙华失水。早期钙华滩被地表水切割成为沟谷两侧的残留物,失去了钙华池盆再造能力。
局部地段地下水中钙含量很高,在天然或人工干预条件下新的钙华池盆仍可再生。黄龙沟水源属中性至偏碱性水,其钙含量仅能保持动态平稳。
(图片来自微博 摄影:@Kathleenlulu)
#02 钙华景观的保育
01
黄龙钙化退化情况
近年来,因为自然原因(黄龙钙华目前可能处于动态平衡阶段与破坏消亡与重组阶段之间)和旅游活动的影响,黄龙钙华景观出现了明显的退化现象,主要表现在以下几个方面:
1. 钙华沉积速度变慢
近十来年的研究表明,黄龙景区钙华沉积速率与水体中溶解有机碳和磷酸盐的浓度有直接的关系,当水体中溶解有机碳和磷酸盐的浓度增加时,钙华沉积速率降低;当水体中溶解有机碳和磷酸盐的浓度降低时,钙华沉积速率增加。
黄龙景区水中溶解有机碳、磷酸盐浓度呈现出有规律的增减,其浓度变化几乎与牛群和游客人数呈现完全一致的变化趋势,与钙华沉积速率变化成相反的变化趋势。近年来景区牛群和旅游人次的大量增加已导致钙华沉积速度变慢。
2. 钙华沙化严重
钙华沙形成的主要原因有两方面:一是由于人为踩踏、基础建设开挖等原因,造成钙华破碎,形成钙华沙;二是清扫栈道、水土流失等原因,造成大量颗粒物进入水体,部分成为晶核,结晶形成碳酸钙颗粒,在水动力的作用下,不能与钙华体结合,最终形成钙华沙。
3. 钙华变黑加剧
钙华变黑主要有三大原因:一是杂质的增多,杂质主要来源于栈道清扫和水土流失,这些过程中形成的大量有色杂质参与到钙华沉积中,导致新沉积的钙华颜色变深;二是藻类大量繁殖,藻类大量繁殖致使大量藻类附着在钙华体上,造成了钙华表面颜色变深;三是地表水减少,在长期没有被水淹没的钙华体上,有大量蓝藻滋生导致钙华逐渐变黑。
(摄影:@Jan-lan)
4. 地表水水量减少
近几十年来,黄龙地区年降雨量变化不大,景区水源地地表水年径流量变化也不大。景区地表水水量减少是由于地表水向地下渗漏,地表水渗漏量呈逐年增多的趋势。地表水渗漏量逐年增多,表明了钙华内部的孔隙在逐年增大,钙华内部溶蚀现象在加剧。
5. 藻类大量繁殖
黄龙沟景区内的藻类一直都存在,它是黄龙生态系统和黄龙景观的重要组成部分。最近几年,黄龙沟景区内的藻类明显增多,部分地段已对钙华景观造成了影响,经研究表明,这与黄龙旅游人次大量增加有关,黄龙沟景区的藻类繁殖量随着旅游人次增加而增加的。
02
黄龙钙化现状研究
1. 黄龙钙华景观形成研究
自上世纪80年代开始,国内外就有许多单位和个人在黄龙对钙华景观形成的水、CO₂气、碳酸钙来源,以及钙华沉积速率和沉积机理等方面开展研究,但不同研究者之间得出的结论不尽相同,有些还存在较大分歧,特别是有关黄龙钙华形成的CO₂气体来源还有不同的意见。
2. 钙华景观退化研究现状
水是钙华之命脉,因此至今关于钙华景观退化的问题主要集中于水量减少方面的研究。研究比较深入的主要是中国科学院地球化学研究所和成都理工大学,他们的成果回答了钙华退化究竟是人为影响为主还是天然影响为主,以及其中的物理、化学和生物作用机理是什么等关键科学问题。
03
黄龙钙化保育措施
1、开展科学研究,建立水文地质和生态地质综合监测网络,查明钙华景观形成的特殊水文地质环境条件和水循环系统的特征、规律,科学地提出改善景观水状态的技术方法,以指导钙华景观的保护建设。
2、 从五彩池—争艳彩池;桫椤映彩池—莲台飞瀑;洗身洞瀑布—黄龙沟口,这些地段有较通畅的地下径流带与钙华管道,且有逐年扩大的趋势,应采取堵漏方法,地下水走地表方式。如何实施,应选择一个点做好方案后进行试验,取得经验后,再推广。
3、针对旅游活动及工程建设对景观造成的危害,相关管理部门应制定切实有效的方案和措施,以防止或杜绝人为因素对景观造成的破坏。
4、建立监测系统和长效保护与修复机制,寻找不同的修复与保育技术,为黄龙的永续利用提供科学资料。
黄龙是大自然的馈赠,希望在未来的日子里,大家都能文明地欣赏它的美,一起保护这些瑰丽的风景。
摄影:姜跃斌
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原标题:《黄龙小课堂最终章,一起看看惊艳时光的钙华景观是如何演化的》
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