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中國評論學術出版社 >> 文章内容

滇南地區的地貌條件及其對自然景觀形成與演變的影響




  1 引 言

  本文所指滇南地區係雲南省紅河哈尼族彝族自治州的南部,包括元江谷地及其以西的藤條江、李仙江等廣大地區。這裏正好在北回歸綫以南,受東南季風和西南季風的交互影響,是熱帶季風氣候和亞熱帶季風氣候的過渡地帶。由於位處雲南高原南部邊緣,受大致平行往東南流的元江、藤條江、李仙江等及其支流的强烈侵蝕切割,區内雲南高原面已遭受嚴重破壞和改變。河流深切,峽谷衆多。

  本區的地形輪廓和地貌發育過程深刻地影響着自然景觀的形成和演變。復雜而崎嶇的地形使得綜合自然條件在各處有着極大的差异。往往百步之間或一個丘陵的南北兩坡其自然景觀即可迥然不同。然而,區内的地貌形態和發育過程畢竟是有其特點和規律性的,因此這又使得本區自然景觀的分佈和變化亦具有着一定的特點和規律。正確地認識地貌條件和其形成過程,可以幫助瞭解本區綜合自然條件的復雜多變性和探求自然景觀變化與演進的趨勢。這對於發展本區的農、林業生産,特别是爲開發本區的熱帶、亞熱帶生物資源是有着一定的意義的。

  2 地貌特徵

  本區在地質搆造上包括西北—東南向的哀牢山結晶變質岩帶和其東北側的個舊凹陷與西南側的金平凹陷。不同的地質搆造單元有着不同的岩石組成。哀牢山結晶變質岩帶由各種古老的片麻岩、結晶片岩和岩漿雜岩組成;金平凹陷以泥盆紀至下二迭紀的板岩、砂岩和砂頁岩沉積爲主,在凹陷邊緣有下二迭紀的玄武岩噴發和大量侵入的基性、超基性岩,如三家河、金水河一帶所見;個舊凹陷則以三迭紀的灰岩爲主,並有燕山期花崗岩侵入。由於受哀牢山隆起帶的控制,本區搆造綫的方向均呈西北—東南向[1]。

  本區地貌條件有下面三個明顯的特點:

  1)主要有三條西北—東南向平行縱列的山脈,這就是元江以北的大圍山(2000~2400m)、元江與藤條江間的哀牢山脈(2000~2500m)以及藤條江與李仙江間的黄蓮山脈(1700~2300m)。區内主要的河流,都作東南流,河谷深切,如元江、李仙江的河谷,海拔均在100~400m間,最低處在河口則還不及100m,爲雲南全省海拔最低的地方。因此,本區高山夾峙,河谷幽深,地勢起伏極大。

  元江南北的地形有着很大的不同。其北山原面保存得很完整,個舊以南海拔2000m的高原夷平面受輕微的破壞與分割,高度齊一的饅頭狀崗丘呈微波起伏。石灰岩組成的山原上石芽鱗露。因受斷層縱横交錯的影響,山原間産生了許多大大小小的搆造盆地。如個舊、田心、乍甸等盆地。它們的海拔高度均在l300~1500m間。元江以南,受平行東南流的元江、藤條江、李仙江以及它們的支流五拉河、茨通壩河、蹅螞河、小黑江等的强烈侵蝕切割,除哀牢山西北段還保存有較寬的山原面外,哀牢山東南段以及藤條江以南的廣大地區,山原面已遭受很大程度的破壞,形成了數列平行的西北—東南走向的陡峻中山。其海拔在2000m左右,相對高度達700~1000m。有些地方如黄蓮山脈,殘餘的山原面已很窄,寬度僅在1km左右。

  2)本區有許多大大小小的盆地或平壩。按其分佈高度的一致性可分爲兩類:一是高度在海拔1000~1100m以上的盆地或平壩,如金水河雙金橋以上的金平(1200~1300m)、思南江上游的緑春地區以及元江南岸的勐平(1100m)等。這些盆地或平壩有侵蝕成因的(如金平),也有搆造成因的(如勐平)。盆地中河流爲曲流,河谷甚開敞,谷坡呈凹形;另一類是高度在500~700m的河流侵蝕寬谷盆地,如茨通壩(550m)、騎馬壩(600m)以及元江兩岸支流上的許多圓形的盆地。這裏河曲蜿蜒,側蝕作用盛行,並有堆積階地和河漫灘冲積平原。上述兩類高度不同的盆地有深切的峽谷將它們相串連。後一類盆地的河流在500~550m以下呈峽谷,甚至呈懸谷狀傾瀉入元江或李仙江等主幹河流。因此,元江、李仙江與藤條江的各支流縱剖面呈階梯狀,主要有l000~l100m與500~550m兩個裂點,裂點上下的河谷地貌極不協調。

  3)紅河和李仙江河谷沿深長的大斷裂搆造發育。其河谷底部爲深切200餘米、寬度僅在百餘米至幾百米的峽谷帶,谷地十分狹窄;但在此高200m以上,谷地却豁然開曠,分佈着數級具有較寬古剥蝕面的階梯地形。

  以曼耗—龍膊間的元江谷地爲例,這裏元江兩岸階梯地形十分雄偉與清晰。自左右兩側的大圍山(2000~2000m)和哀牢山(2000~2500m)向元江河谷都呈海拔1700~1800m、1100~l200m(高出元江河面800~900m)和600~700m(高出元江河面500m)等三大階梯地形而級級下降,它們占了整個谷地寬度的4/5以上(參見圖3);其谷底深切200 m的峽谷帶寬度才不過200~300m。因此,行走於元江谷底中,給人有閉塞的感覺;而横過河谷,翻越各級階梯地形,往上登臨時,則給人以另具廣闊天地的深刻印象。上述三大階梯可能是新搆造運動多次斷塊上昇使雲南高原夷平面移位而形成的。在河流的各次向源侵蝕至今還未到達的地方,各級階梯地形的平坦古剥蝕面則被保存了下來,這就是在元江谷地所見到的呈島狀分佈的各級平壩。如勐平(1l00m)和橋頭(600m)等。

  依照黄培華的意見,雲南准平原自燕山運動褶皺上昇後,經過了長期的剥蝕夷平作用至中新世便告形成[2]。中新世以後,本區經歷了多次的、間歇性的新搆造運動的强烈抬昇,使河流强烈下切形成峽谷。前述支流上的裂點便是新搆造運動多次上昇,河流幾度深切,但支流的下切侵蝕落後於主流而産生的。從河流下切的深度可知,本區自中新世以來地面上昇了二千餘米,其中僅僅第四紀期間就上昇了500m[3]。目前本區還在上昇之中。顯然,新搆造運動的這種迅速而强烈的上昇必然會對本區自然景觀的形成和演進發生着深遠的影響。

  3 地貌條件對自然景觀形成和演變的影響

  本區山脈排列的方向,河流的流向,山嶺上昇的高度,河流下切的深度,地貌的形態和類型組合的特點以及山嶺的各個不同坡向等等復雜多樣的因素改變了氣候條件。即復雜而崎嶇的地形引起了熱量和水分的重新分配,使不同的地形部位上水熱狀况有着很大的不同。由於地面上的水熱狀况正是確定自然環境形成過程以及有規律的自然地理景觀多樣性的首要因素,因此復雜的地形而引起的水熱狀况的差异性便導致了自然景觀具有復雜多樣性的特點。本區地形輪廓和發育過程對自然景觀的影響歸結起來表現在下列幾方面:

  (1)對於西南季風和東南季風的不同影響:由於山脈呈西北—東南向排列,元江、藤條江、李仙江等深切往東南流,所以重重迭迭的山嶺正與西南季風相垂直,阻礙了它的運行,當西南季風翻越山嶺之後,在其背風坡的河流谷地下沉,發生絶熱昇温的現象,增强谷底的高温條件;然而,對東南季風氣流來説,上述的地形結構爲濕暖氣流的溯江侵入創造了條件,使沿江谷地具有了熱帶自然景觀。然而畢竟由於地形的機械障礙作用,濕暖氣流在溯江侵入的過程中受地形截留的影響,它所含一定數量的水汽便不斷地釋放形成了降水,故愈往上游空氣中所含水汽就愈少,因而降雨量就愈往上游愈少。河谷地帶水分條件的這種變化,使循河流往上的熱帶自然景觀發生了變化。這在元江谷地表現得相當清楚。

  元江谷地的年降雨量愈往上游愈稀少,如河口年降雨量爲1776mm,緑水河爲1200mm,元江僅1000mm;而熱量却愈往上游愈豐富。如河口年均温爲22.5℃、≥10℃的活動積温爲8195℃,元江的年均温則達24.1℃、≥10℃的活動積温爲8793℃。所以元江谷地愈往東南水熱的配合愈見和諧。這種水熱分配和變化的特點主要是在上述地形結構影響下形成的。也就是説,元江在曼耗以下受東南季風的影響大,溯江侵入的濕暖氣流的水汽在這裏大量地釋放形成降水,而空氣中水汽的豐盈,相對地使西南季風下沉氣流的絶熱增温影響隱而不顯,故這裏具有高温重濕的氣候條件。曼耗以上東南季風影響微弱,溯江侵入的濕暖氣流的水汽由於已大量釋放的結果,至此已所存不多了,這裏主要是受西南季風下沉氣流的影響,即翻越哀牢山頂的西南季風下沉氣流的焚風效應,能在此發生極顯著的作用,因此水分的嚴重不足和熱量的極爲充足使這裏特别的乾熱。元江谷地水熱狀况的這種變化特點使自河口循江而上才不過百餘公里長的距離内,河谷地帶的熱帶自然景觀便有從熱帶雨林磚紅壤性土→熱帶季雨林磚紅壤性土→熱帶稀樹乾草原紅褐土→熱帶乾草原紅褐土迅速遞變的景象。熱帶自然景觀的這種變化應是一種大範圍、長距離、水平地帶(緯度地帶)變化的規律 (就如在今日非洲所表現的那樣),但現在却在元江谷地這樣極短的距離内得以實現,足見由地形而引起的氣候條件改變對自然景觀的形成有着多麽巨大的影響。

  (2)河谷兩坡的水熱變化大,景觀呈鑲嵌狀分佈的特點:本區山脈和河谷丘陵的不同坡向,特别是西南坡(向陽坡)和東北坡(背陽坡)的水熱狀况差别很大。由於前者承受太陽輻射熱能多,坡面蒸發强,土壤中水分較少,不及後者那樣陰濕,因而兩坡的自然景觀可有很大的不同。即使是一個低丘陵,其兩坡的自然景觀也可絶然兩樣。例如元江谷地,在由熱帶雨林向熱帶乾草原迅速演變的過程中,北岸(向陽坡)要比南岸(背陽坡)快得多(一般可以快十多公里)。在新街附近所見,元江南岸的山坡爲熱帶季雨林;北岸低丘的西南坡爲熱帶稀樹乾草地,而東北坡則爲熱帶雨林。又如哀牢山東北坡的熱帶植被大部分分佈在500~600m,而西南坡的金平地區則可高至800~900m。因此,下墊面的破碎和崎嶇,增加了自然景觀的復雜性,使各種不同的自然景觀具有鑲嵌分佈的特點。

  (3)生物氣候的垂直分佈:由於新搆造運動的强烈上昇,河流的深切,地形的起伏極大。山嶺的同一高度和不同高度氣候條件的多樣性形成了氣候垂直帶。以哀牢山東北側爲例,金平分水老嶺2500m至元江谷底200m高差達到 2300 m。其谷底乾熱,山腰濕凉,山頂濕冷。因此,植被的垂直分佈,自下而上有由熱帶植被(200~600m或700m)→準熱帶植被(700~1200m)→亞熱帶植被(1200~2500m)的變化。但是谷坡具有寬曠平臺的階梯地形影響水分條件的不均一性,使上述植被帶的垂直變化更加多樣化:這就是各級寬曠階梯的平臺,在夜間容易輻射冷却引起降温,産生層狀的逆温,在各級階梯斜坡的一定高度上形成了雲霧帶。在雲霧經常纏繞彌漫的山坡上濕度特别大。這一影響在冬季特别明顯和意義重大。因爲冬季在雲南地區爲乾季,由於夜間各級階梯平臺上强烈輻射冷却所形成的濃霧在白天可以經久不散,從而大大地彌補了冬季水分的不足,使被雲霧經常籠罩的山坡上能全年濕潤而不受季節性乾旱的嚴重影響,故這裏的植被每具有雨林結構的特點;相反,在冬季没有雲霧纏繞的山坡上則顯得很干爽,植被表現出季節性乾旱的性質。因上述原因造成的濕度條件的差异,使本區的準熱帶植被在山坡的不同部位上有準熱帶山地雨林和準熱帶季節性混交林的區别;同樣,亞熱帶植被亦有亞熱帶山地雨林(即苔蘚林)和季節性乾旱的亞熱帶常緑闊葉林之分。因此,本區强烈上昇的山嶺和階梯地形的形成,使垂直生物氣候帶明顯和具有多樣性的特點,在哀牢山東北側自下而上能形成熱帶稀樹乾草原紅褐土→熱帶季雨林磚紅壤性土→準熱帶山地雨林和季節性混交林磚紅壤性紅壤→亞熱帶常緑闊葉林黄壤→亞熱帶山地苔蘚林黄棕壤的垂直自然景觀。

  (4)對於植被演變的影響:前已述及,新第三紀以來本區上昇了2000m。新搆造運動的這種强烈上昇對自然景觀的演變過程和趨勢發生了深刻的影響。這一點我們可以從地形形成過程所引起的氣候條件改變和今日區内植被分佈、組成和結構的特點等多方面來探討。  

  中新世末本區是一個低矮的准平原,當時季風系統尚未形成,生長着第三紀古熱帶雨林。這時由於地表坦平,没有起伏或起伏很微,故無自然景觀的垂直變化可言。隨着中新世以來地殻的强烈抬昇,河流切割,地表的起伏加大,上昇後的山嶺,氣候比以前温凉,熱量條件遠較以前爲差;但是在河流切割新産生的河谷底部則具有瞭高温重濕的熱帶氣候條件。地形變化所引起的氣候條件的這種逐漸改變可能導致了自然景觀有下面三個方向演變:  

  1)植被爲了適應不斷上昇的山嶺的氣候由濕熱向温凉的逐漸變化,原古熱帶雨林就地演變成準熱帶山地雨林和準熱帶季節性混交林。這是因爲今日的準熱帶植被,特别是準熱帶山地雨林中還保存着許多古熱帶植被的種屬,群落的結構具有雨林的特點,如林内透光條件差,藤本、附生植物發達和林下蕨類十分繁茂等等。由於亞熱帶山地苔蘚林中也有古第三紀的孑遺植物,如木蓮(Manglietia Fordiana),柏那參(Brassaiopsis hispida)等[4],其結構亦具有雨林的特點,故它們可能是由準熱帶植被進一步演變而成。準熱帶和亞熱帶山地雨林具有强烈的繼承性,它們“在群落結構,木本和中生附寄植物豐富程度以及其他特徵方面較之低平地區的熱帶森林更接近於典型熱帶雨林”。此外,在亞熱帶苔蘚林中有許多食肉類、嚙齒類和有蹄類的野猪(Susacroa chillodonta)、印度麂(Muntiacus mantjak)等動物和本區熱帶雨林中所共有[5]。這表明在上述生物群落逐漸演替的情况下,一些動物也可以適應氣候條件和生活環境的逐漸改變而在原地繼續生存和發展。

  2)在地殻上昇的影響下,河流强烈地下切向縱深發展,新形成的河谷底部具備了熱帶的氣候條件。這時原古熱帶雨林除了一面適應氣候條件的逐漸改變就地發生演變外,另一方面也不斷向新形成的、具有熱帶氣候條件的河谷底部遷移。今日區内沿河低谷地帶和盆地内的熱帶雨林和季雨林植被便是由山嶺上的原古熱帶雨林逐漸下遷過來的。這一點是不難理解的。但是,由於“喜馬拉雅運動使古地中海消失和温暖海洋面積縮小,陸地面積增加,大陸性氣候加强,同時建立起大陸與大洋的對比關係産生了季風的環流的形式。這種形式代替了老第三紀的行星風係的環流形式”。所以新第三紀以來,在季風環流的控制下,熱帶雨林“已開始變爲熱帶季風雨林地帶”[6]。因此,現在河谷低地的熱帶雨林爲適應今日季風氣候的特點已經不是典型的熱帶雨林了,而是逐漸以季雨林占優勢。

  3)還有一個可能存在的方向就是:由於河流不斷地進行向源侵蝕,河谷不斷地加深,溯江侵入的濕暖氣流可以更加深入,因而今日沿河谷地的熱帶植被分佈也隨之循河谷往上游不斷伸入。本區騎馬壩冲頭河(它是在Q3~Q4才下切形成的)左岸谷坡上的植被可以作爲這種動向的證明。這裏分佈着準熱帶雨林性的植被,但它是由於河谷不斷下切加深,循蹅螞河(李仙江的支流)侵入的濕暖氣流更加深入(根據訪問,騎馬壩附近的氣候近來此以前變熱了),因而熱帶植被亦相應地隨之循河谷進一步伸入,於是使這裏的亞熱帶植被又開始向熱帶植被演變而形成的。所以現在谷坡上的植被雖然仍以亞熱帶殻鬥科的種屬爲主,但林型結構已具有着雨林的某些特點,也有了一些熱帶樹種的組成。它可能是一種與前述準熱帶山地雨林在成因上不同的準熱帶谷地雨林型植被。

  綜上所述,在新第三紀以來地殻强烈上昇和河流不斷下切向縱深發展的影響下,使本區植被具有下面的演變過程和趨勢:一方面古熱帶雨林逐漸就地演變成準熱帶和亞熱帶森林;另一方面則是熱帶雨林不斷向河流谷底遷移(垂直方向)和向河谷上游深入(水平方向)。但是由於新搆造運動上昇後(雲南准平原上昇變成高原後)所引起的大區域氣候向季風氣候的轉變,由這種原因而形成的熱帶雨林已不是過去原古熱帶雨林的面貌了,而是在向季雨林的方向變化着。

  (5)對土壤形成過程的影響:新搆造運動的强烈抬昇,古剥蝕面的形成以及河流深切峽谷衆多的地形對於作爲景觀反映的土壤的形成和演變也是有着很大影響的。

  本區階梯地形上的古剥蝕面曾遭受過相當長時間的剥蝕夷平作用,在平坦的地形條件之下,於第三紀末即已形成了相當深厚(一般在20m左右)的殘積風化殻。其剖面自下而上逐漸過渡,依次是碎屑岩殘積層帶(在板岩、砂岩地區這一層可厚達10m)、搆造殘積層帶、高嶺土殘積層帶和土壤層。在河流和溪谷的溯源侵蝕至今還没有破壞的古剥蝕面上,這種殘積風化殻保存完整。第三紀時,在當時的熱帶生物氣候條件下,風化殻最上部的土壤層發育了磚紅壤。這可以從哀牢山超基性岩侵入帶的古夷平面上有風化殻礦物的存在得到證明。當時這一成土作用在雲南地區是普遍存在的,所以在昆明附近也有古磚紅壤的發現[4]。但是,隨着以後地殻的抬昇,生物氣候條件的改變,温度的降低,土壤逐漸處於濕凉或濕冷的狀態(如今日苔蘚林下的黄棕壤土體特别濕冷)以及淋溶、水化作用的大大增强等成土條件的改變,土壤的原磚紅壤性質便得到了改造。本區今日古剥蝕面上的發育在亞熱帶與準熱帶植被下的黄棕壤和紅壤應該是磚紅壤化學性質得到改變(主要是鐵質的减少)後的産物。然而,復雜地形所引起的氣候條件的多樣性,使本區個别地區有可能由於影響土壤改造的水熱狀况至今改變不大或雖已有改變但時間不長,其磚紅壤的化學性質還没有得到多大的改造。因此在本區某些地方的古剥蝕面上(如元江南岸元陽附近的1800m階梯平臺上),還能有古磚紅壤的保存。以上所述土壤形成與演變趨向和古熱帶雨林植被的就地發生演變是屬於同一個性質的。

  今日河谷地區的熱帶雨林和季雨林下的土壤並不是磚紅壤。這是因爲峽谷陡坡的地形不利於殘積風化殻的形成與保存。這裏大多都是薄層土壤和石質土,極易遭到冲刷,正如任美鍔先生所指出的,它們多發育在坡積、淤積物上,成土年齡較幼,故目前不具有磚紅壤的化學性質[4]。由此可見,本區今日河谷地區縱然有瞭高温重濕的熱帶生物氣候條件,但没有形成風化殻的有利地形,真正的磚紅壤仍難以在這裏形成。

  4 結 語

  最後,扼要指出幾點本區地貌條件及其與自然條件其它要素的關係對本區生産,特别是對開發本區熱帶與亞熱帶生物資源的意義。

  1)地形的復雜使自然景觀在水平和垂直方向上的多樣性爲本區資源的開發與利用提供了豐富多彩的内容。在地形影響下垂直生物氣候帶的形成使我們可以利用熱帶和亞熱帶的各種生物資源。元江、李仙江河谷地帶的各種熱帶自然景觀爲發展多種多樣的熱帶作物,在自然條件方面,提供了保证。例如,熱帶雨林和季雨林地帶可發展橡膠、咖啡、油棕等熱帶作物;熱帶稀樹乾草原地帶如果能充分利用本區豐富的水利資源,解决灌溉問題,也可以種植橡膠;熱帶乾草原地帶可發展劍麻、香茅和棉花等耐旱作物。

  2)本區主幹河流谷地的東南段,如元江的河口、藤條江的勐拉、李仙江壩溜以下的地區,因受東南季風的影響大,有高温重濕的熱帶氣候,有較深土層和便於開墾的緩坡或中等坡度的丘陵等有利條件,故成爲本區發展熱帶作物的基地。然而本區大多數的河谷地帶則由於河流深切,形成峽谷陡坡的地形而不利於熱帶作物的發展;元江、李仙江谷地的600~700m階梯地形以及他們支流上許多500~600m間的低盆地,由於具有熱帶自然景觀,階梯地形上的古剥蝕面土層深厚,盆地内有静風的環境和坡度不大的丘陵或階地;因此這裏亦是本區發展熱帶作物之主要所在。1000~1100m以上的高盆地和高海拔的階梯地形,因熱量條件較差,可以成爲糧食生産的基地,是農業活動的中心。

  3)認識自然景觀的分佈特點和演變,把握自然條件變化的趨向,可以預測其向有利或不利方向發展的可能性。這對於充分利用有利自然條件和克服改造不利自然條件,從而爲更好地開發與利用本區豐富的熱帶與亞熱帶資源是有所幫助的。

  末了應該提出的是:元江谷地熱帶自然景觀的分佈和變化是自然界少有的情况,它給地理工作者提供了豐富的研究課題。如果能在這裏從生物地理群落、水分與熱量平衡和化學地理等方面進行較長時間的定位觀測,獲得定性與定量的研究成果,徹底查明現象的本質,這在科學理論與生産實踐上將有着重大的意義。

  

  參考文獻:

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  [2]黄培華. 1960. 論雲南之地貌發育問題.中國第四紀研究,3(1,2).

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  [5]張榮祖等.1958.雲南東南緣獸類動物地理特徵的初步考察,地理學報,24(2).

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  (原載:地理,1962,(1):16-20.)
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