桂林山水：岩溶形态组合研究及方法

在对桂林地区乃至整个中国岩溶区进行形态对比和发育研究时，以什么样的科学理论或思想做指导是得出科学认识、阐明不同地区不同环境岩溶发育规律和解决资源环境问题的关键。比如桂林市区的孤峰，与华南的丹霞山、西北的雅丹石林形态类似，是什么关系？桂林的峰林地貌与张家界的峰林、北京十渡的峰丛是什么关系，是否都是岩溶作用形成的？要回答这些问题就必须以一个统一的岩溶学术思想做指导。20世纪90年代初，联合国教育、科学及文化组织在资助全球第一个有关岩溶的国际地质对比计划IGCP299“地质、气候、水文与岩溶形成”项目时，项目负责人和国际工作组主席袁道先提出的利用岩溶形态组合的概念进行全球岩溶对比研究得到联合国教育、科学及文化组织和相关国际专家的认可。

岩溶形态组合（karst feature complex）是指一组在大致相同环境里形成的，由地表形态和地下形态、宏观形态和微观形态、溶蚀形态和沉积形态组成的岩溶形态。因为岩溶动力系统对环境反应敏感，水动力条件和二氧化碳（CO2）动态是影响岩溶动力系统运行的主要因素，而这两大因素与生物气候条件关系密切，生物气候条件通过水动力条件和CO2动态影响岩溶形态及其组合的形成和演化，所以岩溶形态及其组合能够从不同侧面反映岩溶发育的环境状况，是岩溶发育环境的标志。岩溶形态组合是岩溶环境系统分类的重要依据，是岩溶环境学和现代岩溶学研究的重要内容。

20世纪60年代初，中国学者首先提出岩溶形态组合这一研究思路和方法。岩溶形态组合研究思路和方法是针对传统概念的“岩溶地貌组合形态”而提出的。岩溶地貌组合形态，如峰林—平原、峰丛—洼地、丘丛—洼地等，只是考虑了地表宏观溶蚀地貌组合，而没有考虑将其与微观形态、沉积形态和地下形态综合起来研究。区别于岩溶地貌组合形态，岩溶形态组合不仅考虑了地表的宏观溶蚀形态，而且考虑了地下的、微观的和沉积的岩溶形态，更考虑了岩溶发育环境对岩溶形态组合的综合作用，从而使得对岩溶形态的研究更具系统性，对岩溶环境系统和岩溶发育过程的理解更加全面和透彻。

岩溶形态组合研究方法和思路的提出与运用有利于克服岩溶学研究中由单形态对比造成的“异质同相”现象的混乱。例如，峰林地貌可以由风力作用形成而出现在干旱和半干旱地区，但这种峰林无溶痕、无溶洞，与湿热岩溶区的峰林地貌存在本质区别；张家界在砂岩条件下也形成峰林地貌，但无岩溶峰林地貌的洼地和溶痕；另外，高寒条件下形成的霜冻蚀余石林，其形成条件与形成过程也有特殊的一面，与南方的高大石林在形成过程中有本质区别。可见，以地球系统科学理论为指导，以岩溶形态组合方法为研究思路，不仅注重现象，更加注重本质；不仅注重局部，更加注重整体；不仅注重单体形态，更加注重其形态组合，对比区域岩溶发育和分布规律是克服由“异质同相”引起的混乱的根本方法，也是现代岩溶学研究的重要特征之一。岩溶形态组合研究方法和思路的提出与运用推动了由联合国教育、科学及文化组织和国际地质科学联合会组织的国际岩溶对比计划的顺利进行。(www.xing528.com)

依据我国岩溶发育环境的不同、单体岩溶形态及岩溶形态组合的差异，我国岩溶形态组合可划分为南方湿润热带亚热带岩溶形态组合（Ⅰ）、北方半干旱—干旱岩溶形态组合（Ⅱ）、西部高原高山高寒岩溶形态组合（Ⅲ）、温带湿润岩溶形态组合（Ⅳ）四大类。

桂林地区的岩溶形态属于南方湿润热带亚热带岩溶形态组合。该岩溶形态组合类型北界是秦岭、淮河一线，西界沿四川盆地西部山地的东缘向南至云南的昭通、楚雄和芒市。我国南方湿润热带亚热带岩溶形态组合区的年平均降水量在800毫米以上，年平均气温在10摄氏度以上，南部热带岩溶区的年均降水量更高达1200毫米以上，年均气温高达15摄氏度以上，桂林地区内水热条件配合较好，植被茂盛，岩溶发育，岩溶形态多样。南方湿润热带亚热带岩溶形态组合地表是以峰林地形为标志的一套形态组合，地面常见的大型岩溶形态及其组合有峰林、峰林平原、峰丛、峰丛洼地，其中峰丛洼地和峰林平原为正负地形组合形式。在桂林地区从宏观到微观，从地表到地下，从沉积到溶蚀的岩溶形态组合，使得我们能够区别于其他“假岩溶地貌”，同时，也可以研究各种形态的差异，探究形态的成因。