环境科学研究
RESEARCH OF ENUIRONMENTAL SCIENCES
1999年 第 12卷 第3期 vol.12 No.3 1999



自然遗迹类保护区有关分类问题的探讨
方克定　黄民智
摘　要　自然遗迹具有历史性、多样性和多层次性、作为研究对象的多学科属性以及由此派生的成因多解性等特点。探讨自然遗迹类保护区的有关分类问题：①古人类化石及活动遗迹兼为“地质遗迹”和“古文物”的双重属性，导致自然保护区与文物保护单位之间的交叉，按溯及既往原则提出供比较选择的处理方案；②自然遗迹类保护区在以生物多样性为中心的自然保护区分类中的地位，强调古、今生物的历史渊源关系和地质遗迹的宏观背景意义；③自然遗迹的“生命周期”现象对于自然遗迹类保护区分类和管理的意义。对续建古生物遗迹类型保护区的具体建议。
关键词　自然保护区　自然遗迹　地质遗迹　古生物遗迹
On the Construction and Classification of Nature Relics Reserves
FANG Keding1)　HUANG Minzhi2)
( 1)National School of Administration, Beijing 100089;
2)Chinese Academy of Geology, Beijing 100037)
Abstract　Nature reserves are featured by their long history,diversity,multi－level
,subject of various courses of study and multi－solution of their courses.The classification of nature relics reserves was studied.①Ancient mankind fossils and activity relics are both “geologic relics” and “ancient products of culture”
,which leads to the overlap of responsible units of nature reserves and ancient culture product protection.Possible solutions were proposed taking into account of previous principles;②The position of nature relics reserves in the classification of biodiversity－centered nature reserves was discussed,emphasizing on the historic relationship between ancient and modern organisms and the background significance of geologic relics;③The significance of “life cycle” phenomenon to the classification and management of nature relics reserves was expounded.The detailed suggestions on continuing to build ancient organism relics reserves were also given.
Keywords　Nature reserves; Nature relics; Geologic relics; Ancient organism relics
　　我国有保护价值的自然遗迹及其种类繁多，其中的一部分已置于多元化保护之下［1］。
1　自然遗迹的几个特点
　　自然遗迹是自然界演化过程中不同阶段的历史遗迹。它的属性和特点主要包括：
1.1　自然历史性
　　我国陆地和海域有漫长的自然历史。最古老的地质遗迹，在鞍山发现的花岗质侵入岩距今38亿a，冀东下、中太古界变质岩系距今36～37亿a，如果算上外来天体——辽宁滑石台陨石，其生成年代上溯到距今43～47亿a，约与地球的年龄相当。古生物遗迹，出现于早元古代的迭层石，距今23～24亿a，中元古代最早的真核生物距今18亿a，晚元古代最早的蠕形动物距今7～8亿a［2］，早寒武世的原始脊索动物距今5.3亿a。进入新生代以后，出现于中新世的云南开远古猿距今1 500万a，早更新世的重庆巫山高地旧石器距今200万a。古人类化石及活动遗迹处于自然遗迹和人文遗迹的结合部，也是自然遗迹和自然保护区在时间维上的边界所在。
1.2　多样性和多层次性
　　自然界赋予自然遗迹以物态、形貌、运动形式及其时空关系，无机界和有机界的演化、变异及其相互影响等多种内涵。深邃的地质历史加厚了它的底蕴，超越地球空间的外源性遗迹(从早元古代陨落的滑石台陨石，到建国以来的5次陨石雨)进一步扩大了它的多样性。已绝灭的古生物多样性不仅在门类上超过现代生物多样性，而且，现代生物多样性从遗传基因到景观的4个层次，在地球历史上都有对应的遗迹可寻。以天津蓟县中上元古界剖面保护区为例，它向后人再现出从古河流、古海湾、古泻湖、古浅海以及滨海的古火山到古大洋的约10亿a地质轨迹，在其下伏的太古宙迁西群变质岩中还有曾处于赤道附近的热带、亚热带的古气候信息，都反映了蓟县古地理景观和古生态系统距今6～17亿a的沧桑巨变。在这一套地层中已发现中、晚元古代的微古植物34属、97种、543个体，其中大多是新的种属，又体现了古生物物种和种群的多样性［3］。自然遗迹兼有从宏观到微观的多层次性，于此可见一斑。
1.3　多学科属性
　　自然遗迹作为研究对象的多学科属性。被保存到现代的各种地球历史现象中，在地表容易观察到的自然遗迹是以地球科学、生物学和环境科学技术为主，还联系到天文学、考古学和安全科学技术等一级学科的多学科的研究对象。它涉及地质学、古生物学、海洋科学、环境地学等10多个二级学科和地层与地史学、自然地理学、古人类学、自然环境保护学等20多个三级学科。就古生物遗迹而言，它所对应的古生物学本身具有地球科学和生物学的双学科属性。在70年代兴起的化石生物学使古生物学的研究重心向生物学特别是生态学靠近，正逐步摆脱对于地质学的附属地位而增强其独立性。除研究地质时期生物成因构造遗迹的古遗迹学外，研究现代生物遗迹的新遗迹学也成为独立的分支。广泛吸收有关学科的研究成果，在多方参与下共同提高我国自然遗迹的研究水平和自然遗迹类保护区的管理、保护效果，是自然遗迹保护主管和监督部门的当然职责，也是自然环境保护学的研究内容之一。
　　自然遗迹的复杂多样和受研究程度所限，人们对某些遗迹的本底及其成因往往有多解性。构成我国元古宙地层显著特色之一的迭层石是以蓝藻为主的微生物岩，还是一种特定的岩石构造，迄今仍无定论［4］。我国东部第四纪冰川遗迹从本世纪30年代至今争论了60 a。四川彭县龙门山西南端拟建保护区方圆数10 km2的外来地质体，曾被认为是随造山运动发生的大型推覆构造，也有早更新世青藏大冰盖留下的巨型冰川漂砾的新认识［5］。我国陆域几十群新生代火山中，有的在属性问题上也有争议。为进一步研究解决这些有科学价值的问题，对重要遗迹自有加以保护的必要。
2　自然遗迹类保护区有关分类问题探讨
　　除文献［1］述及地质景观的双重属性和国际地质遗址分类问题外，再讨论以下几个问题。
2.1　古人类化石及活动遗迹兼为“地质遗迹”和“文物”的双重属性及其在自然保护区中的定位和边界
　　我国《环境保护法》第17条提出把“人文遗迹”连同“具有重大科学文化价值的地质构造、著名溶洞和化石分布区”等自然遗迹“一并加以保护”，这就出现了自然遗迹与人文遗迹的交叉。本文不评析大量存在于各类自然保护区中泛称的人为“名胜古迹”问题，只侧重于古人类化石和古文化遗址这一交叉领域，这也关系到自然保护区的内涵和边界问题。
　　上述“化石分布区”在《地质遗迹保护管理规定》第7条第2款中被具体化为“古人类与古脊椎动物、古无脊椎动物、微体古生物、古植物等化石与产地以及重要古生物活动遗迹”。《中国自然保护区发展规划》(1994～2050)已把古人类化石及其遗迹列为古生物遗迹类型自然保护对象之一，并以安徽和县猿人化石产地(汪家山龙潭洞)作为拟建的第一个古人类化石保护区，这将与第三批全国重点文物保护单位中的“和县猿人遗址”相重合。此外，还有一些拟议中的以保护古文化遗址为目的的自然遗迹类保护区，也将扩大此类保护区与非自然保护区的多重交叉的范围(图1)。


图1　自然遗迹类保护区与非自然保护区的多重交叉
　　联合国教科文组织《保护世界文化和自然遗产公约》第12条的定义中，赋予“遗址”(Sites)以“人种学或人类学”价值而归于“文化遗产”，未列为“自然遗产”［6］。
　　按照我国《文物保护法》第2条第1款的规定，古文化遗址是属于国家所有的文物，受国家保护；对具有科学价值的古脊椎动物化石和古人类化石要“同文物一样受国家保护”。古脊椎动物化石作为古生物化石的门类之一，应属自然遗迹无疑。古文化遗址从60年代初开始即被纳入文物保护工作范围。现在，在全国重点文物保护单位的古遗址中有包括重庆巫山龙骨坡在内的15处旧石器时代遗址，其中已出土的古人类化石有云南元谋、陕西兰田、北京周口店、安徽和县的猿人(直立人)，辽宁金牛山、山西丁村和许家窑的早期智人，宁夏水洞沟、北京山顶洞、贵州穿洞的晚期智人；另有31处新石器时代遗址。在石刻类中还有宁夏的贺兰山岩画(时代未详)、江苏连云港的将军崖岩画(新石器时代)。
　　我国迄今尚未建立以古人类化石为主要保护对象的自然保护区，今后似无必要在既有工作基础上搞重复建设，可考虑以时代为界与文物保护工作衔接。可供选择的断代方案：一是从保护现状出发，以新、老第三纪为界，作为文物保护的古遗址集中在第四纪和新第三纪，纳入自然保护区的古人类遗址限于老第三纪；二是基本上从现状出发，以第四纪和第三纪为界，文物保护限于第四纪(包括旧、新石器时代)，自然保护区覆盖老、新第三纪，这只在云南腊玛古猿(已修订为录丰古猿)化石地点上有局部交叉，可以协调处理；三是以上2个方案的折衷，即以中新世前半期和后半期为界，后半期的录丰古猿化石地点仍维持文物古遗址不变，另从前半期的云南开远古猿化石地点开始建立自然保护区，再上溯到老第三纪。三者如何取舍?待比较论证。
2.2　以生物多样性为中心的自然保护区的分类和命名
　　在以自然为主的前提下，与自然遗迹有关的保护区分类的原则：一是按自然保护对象的属性分有机界、无机界，把生物内容同非生物的地质遗迹区分开来，古生物遗迹居于两者的中间部位。二是按时间分今古，把现代生物与古生物、现代生态系统与古生态系统区分开来，我国特有的一批孑遗物种成为连接中、新生代和现代的“生物桥”，分外引人注目。三是按生物多样性的层次性，侧重在中观层次上把自然生态系统类与野生生物类区分开来，尔后再分为若干类型，而在宏观层次和微观层次上没有明确的细分；自然生态系统类再分为5个类型，在相互之间、与另两大类之间，如内陆湿地与水域类型，同《森林和野生动物类型自然保护区管理办法》第5条第2款规定的“候鸟的主要繁殖地、越冬地和停歇地”，《海洋自然保护区管理办法》第6条第4款规定的“具有特殊保护价值的湿地”，《地质遗迹保护管理规定》第7条第5款规定的“有特殊意义的湖泊”等都有交叉。四是按保护对象所在的现代地域把陆地和海洋区分开来，这在地质遗迹管理上构成了《地质遗迹保护管理规定》第2条同《海洋自然保护区管理办法》第6条第3款之间的重迭。
　　这几个原则不是孤立的，取前3项联系起来，试作表1。
表1　以生物多样性为中心的自然保护区分类


　　表1可以说明：①自然保护区以保护现代生物多样性为主旨，自然保护区分类是以现代生物多样性为中心的分类；②古生物遗迹作为生物进化和某些群集绝灭的历史记录，蕴含着与现代生物多样性的渊源关系，而且，在某些未固结的古生物遗迹中不排除留有某种有活化意义的基因片段的可能性；③生物多样性从微观到宏观的层次性贯穿有生命活动的地球古今，从文献［1］中列举的蓟县中上元古界剖面中可以看到距今18～8亿a间的这种多层次性；④宏观层次的地质遗迹，作为无机环境和景观背景，对大尺度生态系统和相应的物种有控制意义，在我国从中、新生代保留下来的成为“活化石”的一批珍稀物种在很大程度上与第四纪冰川的分布范围有关，可为佐证。某些有活化意义的地质遗迹至今还起着这样的作用。因此，不能把多元化的分类原则绝对化，自然保护区既要分类建设和管理，又要有必要的综合和协调。
　　自然遗迹类保护区现行的命名套路：一是按照《自然保护区条例》第16条以所在地命名，既有按小地名的，如山东的马山保护区、吉林的三角龙湾保护区；也有大地名套小地名的，如抚顺的顺城区仙人洞保护区；或者按所在地加特殊保护对象命名，如黑龙江的五大连池火山保护区、宁夏的石峡沟地质剖面保护区。二是按主要保护对象命名，如云南的石林保护区，海南的火山口保护区、温泉保护区，黑龙江的玛瑙石保护区。三是按地名与保护区类型联合命名，如吉林的大阳岔地质遗迹保护区，辽宁的金石滩地质保护区。四是按地名、主要保护对象及其地质年代命名，如天津的蓟县中上元古界保护区，广西的象州大落泥盆系剖面保护区等。另两大类保护区也存在类似现象，宜加以规范化，尽可能地反映保护区的性质及其管理的要求。
2.3　按自然遗迹“生命周期”的保护区分类讨论
　　自然遗迹除其活动印痕和遗骸、遗物被埋存的古生物遗迹外大多是非生物遗迹。而作为非生命物质的各种地质体以及某些地质事件在漫长的地球历史上也有自己的发生、发展、衰亡的“生命周期”，从活火山的间歇性喷发或溢流及其向死火山的转化，第四纪冰期的气候轮回交替，河流、湖泊、海岸带因侵蚀基准面的变化而有青年期、中年期、老年期的侵蚀—沉积循环，以至于各类地形、地貌的发育和演变中都可以看到不同程度的周期性。在方圆不到1 km2的小盆地里已发现12个门类、700个属种古生物化石(其中昆虫群累计400种，绝灭属占1/3多)的山东山旺古生物遗迹类型保护区，作为古湖泊在中新世经历了湖前期、初始湖泊期、碳酸盐湖泊期、湖泊转换期、兴盛期、退化期、消亡期的发展史，到上新世又有第二期湖泊的继承性发展［7］，可作为著例(这个保护区的自然属性和可保护属性均属上乘，可上升为国家级保护区)。再以纳入或滨临有关保护区的现代江河、湖泊为例试作表2。
表2　处于自身生命周期不同时段的现代江河、湖泊实例

　青年期中年期老年期河、湖遗迹
黄河青海孟达保护区河段内蒙乌梁素海鸟类保护区南缘河段山东黄河三角洲保护区河段豫北黄河故道鸟类保护区的槽形洼地
长江云南哈巴雪山、玉龙雪山、方山、药山、大山包黑颈鹤保护区金沙江江段湖北长江新螺段保护区江段江苏启东兴隆沙保护区江段湖北长江天鹅洲白暨豚保护区牛轭湖水域
珠江贵州渡邑保护区附近北盘江江段；
广西金钟山保护区南盘江江段广西大平山水源林保护区黔江、郁江合流江段；
广东黑石顶阔叶林保护区浔江江段广东九江璜矶鹤巢保护区江段
湖泊吉林长白山保护区天池、园池内蒙达赉湖保护区达赉湖(呼伦湖)贵州草海保护区草海湖［8］；
四川九寨沟保护区高山湖泊湖北天鹅洲麋鹿保护区洲滩湿地；
新疆巴音布鲁克保护区开都河牛轭湖


　　表2中第1，2，3栏列举的19个保护区分属于森林、野生动物、内陆湿地和水域、海洋和海岸类型，又各处于现代江河、湖泊生命周期的不同发展阶段；第4栏所列4个野生动物类型保护区则兼有不同的最新地质遗迹的意义，它们属于非固结性遗迹。
　　回溯地质年代的自然遗迹，大多属于生命周期已经完结，不可再生的陈旧性、固结型遗迹(尔后随所处的地质环境一起进入新的活动历程)，也有一些生命周期基本完结的非固结型遗迹，还有尚处于自身生命演化过程中的活动性遗迹(表3)。
　　试作这样的分类对于自然保护区的管理、保护具有某种指向性：保护陈旧性、固结型自然遗迹，主要是防止人为破坏，是一种刚性保护；陈旧性、非固结型遗迹和活动性、渐变型遗迹既受人为破坏的威胁，又不免于自然风化、侵蚀或淤塞的影响，相对复杂一些，还要有软性保护；对活动性、间有突发型遗迹的保护，在防止人为破坏的同时，更要加强研究、监测工作，顺应其周期性或间歇性变化规律，是一种弹性保护。
表3　自然遗迹按自身生命周期的分类及保护区实例

　　自然遗迹类保护区非自然遗迹类保护区
陈*
旧　
性　
遗　
迹　固结型湖北峡东地质剖面保护区：南沱组——早震旦纪晚期大陆冰盖遗迹；
云南梅树村：梅树村组——早寒武世浅海遗迹；
广西风门：钦州群——早泥盆世深海遗迹；
山东山旺：山旺组——新第三纪晚期湖泊遗迹；
江苏雨花台：雨花台组——新第三纪晚期或第四纪早期古长江河床遗迹黑龙江东北黑蜂保护区：中生代蛇绿岩套，伴生混杂岩——古板块构造遗迹；
云南大围山一带：早第三纪流纹岩——古火山机构；
沈阳立陵山(国家森林公园)：古陨石
非固结型福建深沪湾：全新世中期森林遗迹江苏建湖九龙口：全新世古泻湖湿地
活
动
性
遗
迹渐变型辽宁金石滩：海蚀地貌；
广东丹霞山：丹霞地貌；
云南路南：石林地貌；
云南南涧：土林地貌贵州草海：古草海—新草海—近代草海逐渐退缩；
青海湖鸟岛：古青海湖—现代青海湖收缩，鸟岛成为半岛，滨湖局部沙漠化；
甘肃安西极旱荒漠：疏勒河下游雅丹地貌
渐变—突变型黑龙江五大连池：老黑山、火烧山间歇性喷发吉林长白山：天池火山间歇性喷发

　　* 陈旧性遗迹均处于“生命后”活动过程中
3　重视和加强古生物遗迹类型保护区建设
　　以保护生物多样性为中心的自然保护区建设，在自然遗迹类保护区中要给古生物遗迹类型和生物化石组合带地层剖面以更多的重视。中国地质历史上有一系列重大的生物学事件，先后出现过许多重要或有区域特色的生物群。它们作为阐明生物进化历史的科学依据并具不可替代的独特地位而有很高的保护价值。如时代早于云南澄江、加拿大布吉斯页岩、澳大利亚埃迪卡拉动物群的贵州震旦纪陡山沱组含磷地层中的瓮安动物群，早泥盆世以腕足类为代表的广西郁江动物群，石炭纪、二迭纪的华夏大羽羊齿植物群，侏罗纪、白垩纪北方淡水湖生的热河动物群和阜新动物群，第三纪古新世的哺乳动物群等，都可以选出优秀的古生物模式标本产地和相对完好的地层剖面，以上除广西横县六景等已建保护区外，其余的在发展规划中都值得考虑。1997年新建的辽宁北票鸟化石群省级保护区，包括上侏罗统义县组含鸟层在内，是已发现鸟化石最多、种类最多、化石层位最多、密度最大的“原始中华龙鸟”化石产地，又是可能发现真鸟起源的潜在地，完全可以上升为国家级保护区(在北票、义县并有迄今世界最早被子植物——辽宁古果新属新种化石)。河南南阳恐龙蛋化石产地，广布于西峡、内乡、淅川，以至湖北郧县、郧西等地，埋藏比较集中，并具有出土数量多、原始状态好、蛋化石与其他爬行动物及骨骼化石共存等特点，也亟应建区。新疆奇台将军庙的侏罗纪硅化木森林、山东莱阳白垩纪恐龙化石群、内蒙锡盟通古尔中新世哺乳动物化石群、云南开远晚中新世古猿化石产地等也都是古生物遗迹类型保护区的重要候选地。
　　本文是文献［1］的续篇，初稿经金鉴明院士、戎嘉余院士、孙卫国博士、李烈荣司长、朱耀琪研究员等核阅，谨此致谢。
作者简介：男，1932年生，研究员
作者单位：方克定　国家行政学院，北京　100089
　　　　　黄民智　中国地质科学院，北京　100037
4　参考文献
1　方克定，黄民智.我国的自然遗迹保护与自然遗迹类保护区建设.环境科学研究，1998，11(6)：47～51.
2　程裕淇.中国区域地质概论.北京：地质出版社，1994.410，466，8，18～19，393.
3　陈晋镳，张惠民，朱士兴，等.蓟县震旦亚界的研究.见：中国地质科学院天津地质矿产研究所.中国震旦亚界.天津：天津科学技术出版社，1980.56～108.
4　朱士兴，曹瑞骥，梁玉左，等.中国迭层石.天津：天津大学出版社，1993.8～10.
5　韩同林.青藏大冰盖.北京：地质出版社，1991.6～17.
6　张志凯，郭天禄，王珍，等.世界文化与自然遗产.北京：世界知识出版社，1992.469～471.
7　张明书，单连芳.山旺盆地沉积地质学.北京：地质出版社，1994.73～78.
8　向应海，黄威廉，吴志康.草海科学考察报告.贵阳：贵州人民出版社，1986.17～34.
收稿日期：1998－03－11　修回日期：1998－09－04
