中秋小長假即將來臨，旅游成為很多朋友的佳選。一提到祖國的山水，相信不少人腦海中馬上會“閃現”一句話：桂林山水甲天下。

2024年9月，在韓國釜山召開的第37屆國際地質大會上，廣西桂林喀斯特憑借獨特的地質景觀和科學研究價值，與內蒙古植物龐貝城——烏達二疊紀植被化石產地、四川自貢大山鋪恐龍化石群遺址，一起成功入選第二批100個世界地質遺產地名錄。這是繼2014年6月桂林喀斯特入選世界遺產名錄之后，再次獲得的一張世界級名片。桂林，這片以“山水甲天下”著稱的土地，到底“甲”在哪里？其喀斯特地貌究竟隱藏著哪些奧秘等待著我們去探索呢？

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廣西陽朔縣興坪鎮拍攝的漓江風光（圖片來源：新華社）

01 喀斯特的前世今生

說起桂林，大家首先會想到美麗的漓江，因其流經之地山青、水秀、洞奇、石美而被譽為“百里畫廊”；也有人會想到大名鼎鼎的象鼻山，因其形似一頭正在江邊飲水的大象而得名，堪稱桂林的標志性景觀；還有人會想到陽朔縣月亮山（山頂有一個天然形成的大洞酷似圓月）、伏波山試劍石（相傳是東漢伏波將軍馬援試劍時留下的痕跡）等，諸多罕見的自然奇觀吸引著各地的游客，向世界展示了這片土地的神奇與魅力。

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桂林象鼻山（攝影：馬志飛）

其實，上述景觀都與喀斯特地貌密切相關。

喀斯特地貌又稱巖溶地貌，是一種特殊的地質現象，主要發生在可溶性巖石（如石灰巖、白云巖等）分布的地區。1893年，塞爾維亞學者茨維伊奇（ Jovan Cvijic，1865-1927）在研究前南斯拉夫伊斯特拉半島的喀斯特高原地貌時，首次提出了“karst”這一術語，音譯即為“喀斯特”，后來逐漸被地質學界廣泛接受和應用，指的是水對石灰巖等可溶性巖石進行以化學溶蝕作用為主，流水的沖蝕、潛蝕和崩塌等作用為輔的地質作用，以及由這些作用所產生的現象的總稱。

喀斯特高原是由大量厚層石灰巖組成，雖然石灰巖幾乎不溶于純水，但很容易被含有少量碳酸的水溶解。當地的氣候特征是夏季炎熱干燥，冬季溫暖多雨，雨水中溶解了少量空氣中和植物腐爛產生的二氧化碳，呈弱酸性，它們沿著巖石中的節理、裂隙與石灰巖接觸并與巖石中的方解石發生反應，溶解為鈣離子和碳酸氫根離子并被帶走，從而在地表形成漏斗、溶溝、石芽等，而在地下則形成暗河及溶洞。

后來，隨著地質學家的研究不斷深入，人們發現喀斯特地貌分布十分廣泛，從熱帶到溫帶，從山區到平原，幾乎遍布全球。桂林喀斯特就是其中的典型代表。

02 桂林喀斯特的特點

桂林喀斯特的形成可以追溯到3億多年前（泥盆紀-石炭紀）的地質歷史時期。當時，桂林所在之地還是一片汪洋大海，隨著多次構造運動，海水逐漸退去，留下了產狀平緩、巖層巨厚而純凈、厚度達3000米的石灰巖沉積層。正是這些古老的巖石造就了喀斯特地貌形成的物質基礎。

氣候條件也是喀斯特地貌形成的重要因素。桂林地處低緯度地帶，屬亞熱帶季風氣候，境內氣候濕熱，雨量充沛，巖溶作用非常強烈，發展速度也快，在石灰巖層厚度大、斷層多、裂隙發育的地區，更有利于巖溶作用的進行。地質學家稱這種出現在華南地區的巖溶現象為熱帶季風型巖溶，它的特點是，發育大量錐狀、筒狀峰林以及成層溶洞。

相比之下，溫帶季風型巖溶因所處地區氣候較干燥，僅夏季多雨，巖溶地貌的發育受到一定限制。它的主要特點是，在產狀平緩、厚層石灰巖發育區經常出現巨大峽谷和成層溶洞，而在山區會出現小片寶塔狀峰林和錐狀峰林，以華北地區的太行山(狼牙山) 、北京西山(上方山云水洞和齋堂的東、西龍門澗)以及燕山一帶較為典型。

簡而言之，在漫長的歲月中，石灰巖經受了地表水和地下水的不斷侵蝕和溶蝕，逐漸形成了今天我們所看到的獨特地貌，主要表現為以下幾個方面：

（1）峰林挺拔：桂林地區的山峰雖然高度不高，但經過長期的溶蝕作用形成了陡峭的山體和尖銳的山頂，形態各異，挺拔秀麗，既有挺拔孤立的峰林，也有連綿起伏的峰叢。

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俯瞰桂林的山峰（來源：新華社）

（2）洞穴幽深：桂林喀斯特地區擁有豐富的溶洞資源，這些溶洞內部空間廣闊，石筍、石幔、石花等鐘乳石景觀琳瑯滿目。洞穴內部溫度恒定、濕度適宜，為許多生物提供了獨特的生存環境。

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地下溶洞（來源：新華社）

（3）地下河壯觀：桂林地區的地下河系統發達，地下暗流涌動，形成了許多壯觀的地下瀑布和暗河景觀。這些地下河不僅是地下水循環的重要組成部分，也是巖溶作用的重要驅動力。

03 巖溶演化末期的地貌展現

對于桂林喀斯特地貌，地質學家稱其為“是華南地區巖溶演化末期的地貌展現”這該如何理解呢？

關于巖溶地貌的發育階段，地質學家認為，巖溶地貌由上升的巖溶高地開始發育，經幼年期、壯年期、壯年后期（盲谷期）和老年期（準平原期）四個階段，完成一個發展序列。說桂林喀斯特是華南地區巖溶演化末期的地貌展現，并不意味著它已經進入了老年期或不再發育。這里的“末期”更多地是指在這一地區巖溶地貌發育的歷程中，桂林喀斯特已經達到了相對成熟和穩定的階段，其地貌特征、巖溶作用過程等都具有一定的代表性和典型性。

實際上，桂林喀斯特地貌以其挺拔孤立的峰林、幽深的溶洞和蜿蜒的地下河而著稱，這些特征正是壯年期巖溶地貌的典型表現。在這一發展階段，地面落水洞、漏斗和溶蝕洼地廣泛分布，地下洞穴系統錯綜復雜，相互連通，地表水系如漓江在流經喀斯特地區時，部分河段轉入地下形成暗河，這些特點與壯年期階段的描述相符。

也有學者按照時間的先后順序將巖溶地貌發展分為早期沉積階段、溶蝕開始階段、強烈溶蝕階段、地貌穩定階段及后期改造階段等步驟。桂林喀斯特地區的巖溶地貌發育過程充分展示了上述階段的特點，尤其是強烈溶蝕階段和地貌穩定階段的地貌特征最為顯著,這些地貌特征不僅具有極高的觀賞價值，也是全球巖溶研究的重要參考。

04 峰林和峰叢奇觀

峰林和峰叢是桂林喀斯特地貌的兩大主要類型，有學者稱贊它是“大陸型塔狀巖溶的典型代表，展現了峰林和峰叢巖溶形態的共存和相互作用的桂林模式”。

所謂峰林，也被稱為圓錐狀巖溶或塔狀巖溶，指的是高聳林立的石灰巖山峰，因溶蝕作用導致地表巖石逐漸失去支撐而崩塌脫落形成孤立的山峰，分散或成群出現在平地上，遠望如林，故而得名。峰體相對高差100～200米，坡度很陡，一般均在45°以上，形態各異，有的陡峭挺拔如劍指蒼穹，有的圓潤秀美宛如翠屏。

所謂峰叢，則指的連座的峰林，由密集的山峰相連且相互依存，相對高度一般為 200～300米。峰與峰之間形成“U”形的馬鞍形地，而且峰叢之間常有巖溶洼地、漏斗、落水洞等，從而形成峰叢洼地或峰叢漏斗的組合形態。

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廣西桂林市陽朔縣的峰林（來源：新華社）

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峰林（圖片引自《地球科學大辭典》）

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廣西桂林市陽朔縣漓江兩岸的峰叢（來源：新華社）

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峰叢（圖片引自《地球科學大辭典》）

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巖溶峰叢洼地（來源：新華社）

相比之下，峰林中的山峰相對獨立，形態各異，景觀更加開闊壯觀，例如陽朔的十里畫廊就是峰林景觀的典型代表，這里山峰林立，各具特色，宛如一幅流動的山水畫卷；而峰叢中的山峰則緊密相連，形態較為統一，顯得更加緊湊密集，例如漓江兩岸的連綿山峰則是峰叢景觀的典范之作，它們緊密相連形成了一道道壯麗的天然屏障，為漓江增添了無限的風光。

更令人感到驚奇的是，在這些峰林的腳下，隱藏著錯綜復雜的洞穴及地下河，它們共同“蛀蝕”山體，有時會使石峰破壞得僅剩一幅空架子。最著名的當屬桂林市西北郊光明山的蘆笛巖，這座洞穴長約240米，寬約50-90米，洞高10-18米，在幽深而神秘的洞穴里，石筍林立、鐘乳石懸垂，千姿百態，琳瑯滿目，猶如富麗堂皇的“神仙洞府”。從洞壁上發現的歷代墨跡壁書中發現，至少在公元5世紀時就已經有人入洞游覽了。

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鐘乳石的發育過程（圖片引自《旅游地學大辭典》）

桂林喀斯特地貌不僅是自然造化的杰作，更是地球億萬年地質變遷的見證。隨著它的國際知名度和影響力逐漸提升，這里獨特的科學研究價值、生態旅游價值、教育科普價值以及潛在的巨大經濟價值也將得到更深入的挖掘，為促進地方經濟社會發展、提升國際文化交流與合作提供強大動力。

作者：馬志飛，科普作家，北京科普作協會員，著有《石頭記》《玻璃地球》等科普圖書10余部，曾榮獲自然資源部優秀科普圖書獎、吳大猷科學普及著作獎佳作獎、中國自然資源作家協會“中華寶石文學獎”科普作品獎等。

審核：李忠東 四川省地球物理調查研究所副所長、自然資源部首席科學傳播專家

出品：科普中國

參考文獻：

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[2]陳安澤.旅游地學大辭典[M].北京:科學出版社，2013.08.

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[5]劉宏盈，程道品，葉曄.桂林喀斯特景觀分類與評價研究[J].廣西師范學院學報（自然科學版）.2006,23(專刊).

來源: 科普中國

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