鹽津縣典型地質遺跡景觀價值評價

鄧亞東,史文強,羅書文,孟慶鑫

(中國地質科學院巖溶地質研究所/自然資源部、廣西巖溶動力學重點實驗室，廣西 桂林 541004)

地質遺跡是在地球演化的漫長地質歷史時期,由于各種內外地質作用形成、 發展并遺留下來的珍貴的、 不可再生的地質現象[1]。 它不僅是自然資源的重要組成部分, 更是珍貴的、 不可再生的地質自然遺產。隨著國民生活水平的提高, 科學價值、美學價值較高的地質遺跡作為景觀逐漸被保護開發[2], 尤其是地質公園的建立, 更是成為貧困地區脫貧致富的一種方式。在地質遺跡景觀保護開發過程中, 地質遺跡景觀價值的大小是地質遺跡保護開發的前提, 也是建立地質公園的基礎。因此, 地質遺跡景觀價值評價顯得尤為重要。

目前, 地質遺跡景觀價值評價有定性評價和定量評價兩種方法[3]：定性評價是評價者根據自身經驗和知識對地質遺跡景觀進行觀察、分析、 比較、 歸納, 直接作出結論的價值判斷, 這種評價方法簡單快捷, 但受評價者知識結構與實踐經驗差異影響, 評價結果帶有很大的主觀性與局限性[4-5]； 定量評價是構建地質遺跡景觀評價系統, 將影響地質遺跡景觀價值的各種因素分解量化, 采用數學方法收集和處理數據, 從客觀量化角度對科學數據資源進行優選, 評價的結果更加直觀、 具體、 實用。 這在實際中得到了較多運用, 如: 包惠明等[6]利用層次分析法與專家打分法對海南東方獼猴洞省級地質公園內地質遺跡景觀進行了定量評價; 郭婧等[7]采用專家征詢法與多級模糊綜合評價法對內蒙古寧城國家地質公園地質遺跡景觀進行了定量評價; 王艷紅等[8]采用層次分析法、 綜合評價法及專家咨詢法對巴彥淖爾地質遺跡景觀進行了定量評價。 在諸多定量評價方法中, 基于地質遺跡景觀具有綜合性、 多準則、 多因素的特性, 層次分析法優勢明顯， 運用也最為廣泛， 它能將復雜的問題表示為有序的遞階層次結構, 并能夠將數據、 專家意見和分析者的客觀判斷有效地結合并給予量化[9-13]。但單一的層次分析法可能因為個人主觀因素而影響結果的科學性,而特爾菲法的匿名性和輪間反饋性在一定程度上正好彌補了層次分析法的不足[14-15]。此外,在以往地質遺跡景觀價值評價的實證研究中，調查對象大都以地質遺跡景觀調查研究方面的專家、學者為主體[16-17]，而忽略了旅游的主體——游客以及旅游管理部門人員。因此,本文嘗試以鹽津縣典型地質遺跡景觀為研究對象,運用特爾菲法與層次分析法,將游客與管理人員納入專家調查范疇,對鹽津縣典型地質遺跡景觀進行價值評價研究。

1 研究區概況

鹽津縣位于云南省東北部,隸屬昭通市,下轄三鄉七鎮,東與四川省筠連縣、高縣接壤,南靠彝良縣,西與大關縣、永善縣毗鄰,北與綏江縣、水富縣相連。地理坐標為27°49′13″N—28°34′30″N,104°00′44″E—104°28′27″E,東西寬43.5 km,南北長61.75 km,土地總面積2 901.5 km2。鹽津縣氣候屬中亞熱帶與溫帶共存的季風立體氣候,氣候溫和,雨量充沛。地形上處于云貴高原與四川盆地過渡的斜坡地帶,境內地勢西南高、東北低,受關河、白水江切割,地形險峻、山勢陡峭、重巒疊嶂、溝壑縱橫。地層屬華南地層大區揚子地層區上揚子地層分區昭通地層小區,地層除前寒武系、石炭系、白堊系及第三系外均有出露,巖性分布北面以三疊系、侏羅系碎屑巖為主,南面以寒武系,奧陶系、泥盆系、二疊系碳酸鹽巖為主,東南面局部見二疊系峨眉山玄武巖。構造上受川黔東西向構造體系控制,構造形跡以褶皺與斷裂為主,褶皺背斜開闊平緩,軸部及其兩翼斷裂發育,構造形態常被破壞而不完整;向斜窄,兩翼產狀陡立,軸部平緩近似對稱,僅羅場、建武向斜為寬緩向斜;斷裂多呈東西向與南北向,總體表現為數量少且規模小(圖1)。在斷裂與褶皺形成的同時,巖體中也形成了不同規模的節理裂隙,將巖體切割得支離破碎,為地質遺跡景觀形成的多樣化提供了良好的基礎條件。

2 地質遺跡景觀類型與特征

2.1 地質遺跡分類

地質遺跡景觀類型是地學科學研究及旅游開發的重要的資源基礎[18]。依據《國家地質公園規劃編制技術要求》中地質遺跡景觀分類方案,在鹽津縣地質遺跡景觀調查研究基礎上,將鹽津縣地質遺跡景觀劃分為4個大類、7個類、9個亞類,詳見表1。

2.2 典型地質遺跡景觀特征

鹽津縣地質遺跡景觀豐富，類型多樣，且保存完好，尤其是不同類型的典型地質遺跡景觀,由于成因上的差異而顯現出各自獨有的特征(表2)。這些典型的地質遺跡景觀自然、完整、優美,是鹽津縣開展地質旅游的基礎,有著極高的觀賞價值、科普教育價值及旅游開發價值。

3 地質遺跡景觀評價

3.1 評價指標體系建立

地質遺跡景觀價值評價指標的合理性關系著評價結果的好壞。根據《國家地質公園規劃編制技術要求》,參考已有地質遺跡景觀評價研究相關成果[1,19-20], 結合鹽津縣地質遺跡景觀特點, 以地質遺跡景觀可持續利用為指導思想,從地質遺跡景觀品質屬性與地質遺跡景觀旅游開發條件兩方面出發, 設計出科學價值、美學價值、自然環境條件、社會環境條件4個評價影響因素, 篩選出28個評價指標。根據特爾菲法調查程序, 第1輪問卷調查以詢問為主, 選擇了具有從事地質遺跡景觀調查研究方面的專家10人、具有5年以上工作經驗的景區管理人員10人、有5年以上出游經歷且每年至少出游2次的游客10人, 提供研究的相關背景和數據供調查對象參考, 要求調查對象填寫表格問題。在問卷中, 咨詢各調查對象關于地質遺跡景觀篩選的評價指標是否系統合理, 將有分歧的指標比較分析, 再將問卷交由調查對象進行分析, 如此循環, 直到所有專家意見趨于一致為止。根據第1輪調查意見進行分析總結, 去掉不夠合理的5個指標, 確定了科學價值、美學價值、自然環境條件、社會環境條件4個影響因素, 保留評價指標, 并對剩余23個評價指標按重要性從高到低進行排序,要求調查對象對排序進行分析,對有不同意見的進行標注說明。根據第2輪調查對象意見,將有分歧的因子分析比較,重新排序,然后將問卷交由調查對象進行分析,如此循環,直到所有專家意見趨于一致為止。通過分析,去掉3個重要性最低的指標,最終確定了鹽津縣地質遺跡綜合價值評價指標體系。將地質遺跡景觀評價指標體系劃分為4層,2個綜合影響因素,4個評價因子,20個評價指標,見表3。

表1 鹽津縣主要地質景觀遺跡類型

圖1 鹽津縣地質圖Fig.1 Geological map of Yanjin County

名 稱地質遺跡特征龍塘壩背斜起于白巖灣,止于龍塘壩,全長2.6km,背斜軸線近東西向,核部地層為三疊系嘉陵江組,兩翼地層為侏羅系,背斜軸線NW向,SW翼產狀為243°∠57°,NE向翼部產狀64°∠65°,為典型的斜歪褶皺火燒店斷層起于燈燕窩,經趙家灣至火燒店,長達4.6km,主要斷于侏羅系沙溪廟組紫紅色砂巖中,呈NE向延展,斷層產狀35°∠39°,屬典型正斷層,是科普教學的天然場所大溫沼溪三葉蟲發現于奧陶系灰巖中,從背面看三葉蟲呈卵圓形,蟲長3～6cm,寬為1～2cm,具有較好的科普教育價值雷家巖天生橋發育于侏羅系沙溪廟組紫紅色砂巖中,橋面整體為紫紅色砂巖,跨度約25m,寬4～7m,橋厚為2～3m,高約5m,為目前國內發現的最大砂巖天生橋,珍稀罕有和坪溝波痕發育于侏羅系砂巖中,出露面積約160m2,波長小于4cm,波高0.5～1.5cm,該波痕對稱,波峰尖、波谷圓滑,屬浪成波痕,珍稀典型半溝水簾洞波痕發育于侏羅系砂巖中,出露面積約210m2。該波痕呈不對稱狀,波長小于6cm,波高0.5～2cm,波谷寬闊,波峰圓滑,屬風成波痕,珍稀少有亂山子溶丘群發育于寒武系白云質灰巖中,溶丘呈饅頭狀、錐狀,峰丘高差20～150m,坡度多小于45°,在約5km2范圍內矗立有136個溶丘,密度約為27個/km2,密度極高,因其似八卦圖般陣列于高原臺地上,當地又稱“八陣嶺”,美學價值較高天星天生橋發育于二疊系茅口組灰巖中,由溶蝕-崩塌作用形成,整體呈現倒三角形,橋面厚約5m,寬約30m,橋高約27m,地勢險要,四周群山環繞,具有較高的觀賞價值長勝溶洞發育于泥盆系中統灰質白云巖中,為單一廊道型洞穴,全長421m,寬20～30m,高15～20m。洞內空間規模巨大,沉積物景觀類型多樣,造型奇特,觀賞價值較高三股水石膏花洞發育于寒武系白云巖中,為樹枝型洞穴,全長1564.8m,寬3～10m,高6～15m。洞道曲折,無次生沉積物,洞內有220m2白色石膏花、石膏殼分布,國內罕見龍茶石林發育于志留系灰巖中,主要分布于龍茶峰叢腰部及脊上,面積0.82km2,形態有墻狀、犬牙狀、錐狀、劍狀,高度0.5～9m,受節理控制,主要發育方向為NE60°田壩社柱狀節理發育于二疊系峨眉山玄武巖中,出露面積約400m2,節理呈四方、五方、六方棱柱體,多為六方棱柱體,邊長4～12cm,層層疊疊,一束束,一簇簇,美不勝收大水社柱狀節理發育于二疊系峨眉山玄武巖中,出露面積約600m2,節理柱體多呈六方棱柱體,邊長約2～16cm,一排排一列列,美輪美奐,珍稀典型關河峽谷關河峽谷在鹽津縣內全長107km,河面寬50～160m,谷寬95～270m,峰谷高差500～1000m,關河常流量120m3/s,河床平均縱比降為4.37‰。峽谷截面形態有V型、U型、復合型等多種形態,峽谷奇峰連綿,坡陡崖峻,谷深景幽,是中山峽谷的典型代表寨子坡干谷全長約8.2km,谷底寬8～25m,谷寬50～320m,峰谷高差160～500m,河床平均縱比降為27.65‰。峽谷兩岸草木依依,季節性懸瀑飛掛,谷深崖峭,連綿不絕豆沙單面山由單斜巖層構成,巖層產狀140°∠26°,前后坡極不對稱。豆沙單面山崖壁陡峭、似刀斧切削,險峻雄奇,植被順構造裂隙生長,遠眺似江山畫卷黃草村河曲黃草村河曲為V型河曲,曲流頸長1000m,長軸800m,河道長2225m,封閉率為0.69。其幾何形態參數對于白水江古水文重建與河流演化研究具有重要科學意義三股水瀑布三股水瀑布為三股不同流域水流于寬1450m、高234m的陡崖上分左中右跌落,配以翠綠的植被,站在崖底仰望,崖雄、草秀、瀑奇;站在崖上俯瞰,瀑美、谷幽、樹古桐子林瀑布桐子林瀑布為裂點型瀑布,瀑布寬37m,高26m,流量25L/s,瀑潭半圓形,直徑32m,深3m,瀑流順陡坎傾瀉而下,注入潭中,叮叮咚咚,具有較高的觀賞價值

表3 鹽津縣地質遺跡景觀評價指標體系與權重分配

3.2 指標權重

根據AHP法基本原理,結合特爾菲法,針對鹽津縣地質遺跡景觀綜合評價指標體系,繼續邀請上述調查對象對評價體系中各層因子進行成對比較,采用1～9標度法[21](表4)。給出相對重要性的判定值,若判定值有差異,再進行反饋征詢,直到專家組意見趨于集中,根據這些判定值構造出判斷矩陣，運用yaahp軟件求出各因子的權重值。

3.3 評價模型

選擇在旅游資源價值評價方面運用廣泛的菲什拜因-羅森伯格模型進行改進,將單一專家打分評價改為由地質遺跡景觀調查研究專家、管理人員、游客和社區居民共同參與對地質遺跡景觀進行打分評價，以提高地質遺跡景觀評價結果的系統性、可比性、準確性與客觀性。

表4 判斷矩陣標度與含義

菲什拜因-羅森伯格模型

式中:E為地質遺跡景觀評價值;Pi為第i個評價因子的權重;Vi為第i個評價因子評價值;n為評價因子數目。

改進后的菲什拜因-羅森伯格模型

式中:E為地質遺跡景觀評價值;A、B、C、D為地質遺跡景觀調查研究專家、 管理人員、 游客、 社區居民評價權重, 權重大小采用專家咨詢法求平均值法, 經計算：A—地質遺跡景觀調查研究專家評價權重值為0.4、B—管理者評價權重值為0.3、C—游客評價權重值為0.2、D—社區居民評價權重值為0.1;Pi為第i個評價因子權重;Si為專家對第i個評價因子打分;Mi為管理人員對第i個評價因子打分;Ti為游客對第i個評價因子打分;Ri為社區居民對第i個評價因子打分;n為評價因子的數目。

3.4 等級劃分

為了使評價結果明確保護對象的重要性, 有利于地質遺跡景觀保護區的劃分與保護工作的開展。 為此, 依據地質遺跡景觀評價因子綜合得分, 對應《國家地質公園規劃編制技術要求》中地質遺跡景觀等級劃分方案, 咨詢相關專家及參考武紅梅[11]的研究成果, 從高級到低級將地質遺跡景觀劃分為世界級、 國家級、 省級及省級以下4個等級, 見表5。

表5 地質遺跡景觀等級劃分標準

3.5 評價結果

針對鹽津縣典型地質遺跡景觀,依據上述確立的評價方法、評價指標體系、評價模型及等級劃分標準, 繼續請上文調查對象與10位鹽津當地居民進行指標打分，然后對各評價指標分值統計計算,并遞階計算至評價因子層, 得出鹽津縣典型地質遺跡景觀綜合得分與質量等級(表6)。結果表明，鹽津縣有6個國家級地質遺跡景觀、6個省級和7個省級以下地質遺跡景觀，其中地貌景觀類地質遺跡價值較高,旅游開發潛力巨大。

表6 鹽津縣典型地質遺跡景觀評價因子實際得分、綜合得分與質量等級

4 結 論

(1)依據《國家地質公園規劃編制技術要求》地質遺跡景觀分類方案, 針對鹽津縣典型地質遺跡景觀, 將鹽津地質遺跡景觀劃分為4個大類、 7個類、 9個亞類。 鹽津縣地質遺跡景觀類型多樣,地質旅游開發潛力十分廣闊。同時,從鹽津縣典型地質遺跡景觀規模、 形態、 美學、 科研、 科普教育方面對典型地質遺跡景觀特征進行分析, 認清了該縣地質遺跡景觀特征狀況。

(2)針對鹽津縣典型地質遺跡景觀,運用層次分析法與特爾菲法,構建了客觀合理的鹽津地質遺跡景觀價值評價指標體系,將地質遺跡景觀價值評價指標體系劃分為4層,2個影響因素,4個評價因子,20個評價指標,根據專家判定值構造判斷矩陣,運用yaahp軟件求出了各因子的權重值。從影響因素的權重分配可知,地質遺跡景觀品質在地質遺跡景觀價值評價中占絕對主體地位。

(3)為提高地質遺跡評價結果的系統性與準確性,充分考量管理人員、游客與社區居民作用,對菲什拜因-羅森伯格模型進行改進,并運用改進后的菲什拜因-羅森伯格模型,計算出鹽津縣典型地質遺跡景觀評價總分。對照制定的地質遺跡景觀等級劃分方案,得出鹽津縣有6個國家級地質遺跡景觀、6個省級和7個省級以下地質遺跡景觀。該結果為鹽津地質遺跡景觀的保護開發提供了科學依據。

(4)將層次分析法與特爾菲法相結合,將調查對象擴大到管理人員與游客,系統地構建了地質遺跡景觀價值評價指標體系，并改進了菲什拜因-羅森伯格評價模型,使得評價結果更為系統客觀,這種評價方式也為地質遺跡景觀評價提供了一種新的選擇。