五大连池国家地质公园

五大连池位于中国黑龙江省黑河市境内,地处小兴安岭山地向松嫩平原的转换地带,1060平方公里的区域内,火山林立,熔岩浩瀚,湖泊珠连,矿泉星布;14座新老期火山群峰耸立,800多平方公里的熔岩台地波澜壮阔,数百处自涌矿泉天然出露。新期火山喷发的熔岩,阻塞了远古河道,形成了5个溪水相连的串珠状火山堰塞湖,五大连池因此而得名。山川辉映,水火相容,由此构成了“世界顶级旅游资源”,被科学家比喻为“天然火山博物馆”和“打开的火山教科书”。

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壮美火山

从史前200多万年到近代300多年,五大连池持续不断的火山地质活动,给人类留下了品类齐全、保存完好、类型多样的新老期火山地质地貌。

五大连池火山群共有14座火山锥体,在广袤的平原上有规律地呈“井”字形排列。以5个南北向串珠状湖泊为界,东西各分7座。东面的7座是:东龙门山、西龙门山、东焦得布山、西焦得布山、小孤山、莫拉布山、尾山;西面的7座是药泉山、卧虎山、笔架山、南格拉球山、北格拉球山、黑龙山、火烧山。两座新期火山黑龙山和火烧山,喷发于1719—1721年(康熙五十八年—六十年),距今不足300年,是五大连池火山群中最年轻的两座火山,拥有我国目前保存最完好的火山口和火山微地貌遗迹。在这两座火山周围,形成了波澜壮阔的大面积裸露熔岩,其中结壳熔岩和翻花熔岩交替出现,各种熔岩流动的原始痕迹新鲜如初。其余的老期火山12座,火山锥体及块状熔岩流至今保存完好,生态环境优良。五大连池火山岩石的成分十分特殊,是世界上钾质玄武岩的典型代表,被喻为“研究地球深部结构的天然探针”,在地球演化史上占有重要的一席之地。

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五大连池火山是反映地球演变历史主要阶段的杰出范例,包括生命记录、明显的正在进行的地貌演化地质作用,重要的地貌形态或自然地理特征。五大连池远离板块构造的边界,是世界上陆内单成因火山的最佳范例之一。它的出现与东北亚大陆地壳的隆起与延伸、大陆裂谷形成的初期有关。五大连池火山群是活火山,被列入了史密森学会的世界活火山数据库,它展现了进行中的地质演化过程。五大连池的火山活动开始于210万年前,经过至少7次大喷发旋回并一直持续到现在。

五大连池火山群堪称中国北部陆内火山群的最佳代表,是提供陆内火山活动起源证据的主要地区之一。其证据主要表现为地质构造背景、地震剖面和特殊的富钾玄武质熔岩,地球物理学家和地质化学家可以据此研究东北亚太平洋板块的深部俯冲和板块停滞的新模型。这种模型是独创的,它首次解释了远离板块边缘且不位于地幔柱上的陆内火山的起源。此外,火山活动可能与区域性断裂和大陆板块延伸有直接联系,还可能与大陆裂谷形成的初期有关,因此是深入研究陆内火山活动的重要案例。

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五大连池有一系列奇特的、保存完好的火山地貌。其中最为著名的是盾状火山结构、火山岩渣锥体,以及形式丰富并且保存完好的熔岩流。14座大型的火山锥,其中部分火山的形态表明其喷发不止一次,目前为止,地质学家已发现25个不同的火山口。未来的地质研究将会进一步揭示其火山活动的形态。

五大连池堪称陆内单成因火山的教科书式的范例。除了其独特的地质构造位置和起源之外,它还展现了绝佳的地貌特征,而且也便于科学家和普通大众观赏。主要的火山锥由不同类型的火山喷出物组成,呈现出不同的形态;结壳熔岩、翻花熔岩和块状熔岩堆一同形成奇特的景观,熔岩洞穴和喷气锥也揭示了熔岩流动的形迹。因此,五大连池展示了一应俱全的火山产物及形态。

全球大陆上很少有其他地方能像五大连池这样清晰地展现熔岩与水体的相互作用。这种相互作用造就了火山堰塞湖和数千个喷气锥(碟)。此外,火山岩中的地下水运动形成了几百处含有丰富化学成分的矿泉,成为当地重要的自然资源和旅游经济资源。

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生态王国

五大连池火山区生态系统类型完整,分布集中多样,保护区内植物有143科428属1044种,野生动物61科144种,国家珍稀和濒危动植物几十种。植物演化的各个阶段都很清晰,从低等地衣类到高等乔木类,都形成了完整的植物群落,使人目睹了大自然百万年的精彩演绎。五大连池是各种生物的乐园,生境多样性和生物多样性表现之充分,在我国北方以至北温带同纬度地区也屈指可数。各种生物互助互生,为生态环境的繁荣做出了贡献。更珍贵、更有价值的是它体现了火山地区生命由低等到高等演变的全部过程,是一部内容丰富的天然史书。

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五大连池堪称研究物种适应和生物群落演化的绝佳地区,与处于相同气候和生态区域内的其他地方相比,因其位于小兴安岭——长白山植物区和大兴安岭植物区之间的过渡地区,即两个生态区域的物种交汇处,因此生物多样性十分明显,还因为受到达斡尔(蒙古)大草原和西伯利亚泰加林区的影响,一些物种即源自这些生态区域,这种物种的交汇生物群落的构成和演化产生了直接的影响。

五大连池受到新期火山沉积物的影响,植物必须改变自身形态和相互关系,才能在这种临界地貌环境中生存下去。高山矮曲林是形态变化的突出范例,包括:香杨、山杨、白桦和黄檗等,这些新期熔岩台地上的树木由于生长受阻,形成了奇形怪状的分枝。

五大连池受到多次火山喷发的影响,其中最近一次大规模喷发发生在1721年,植被群落在不毛之地的群集过程中,必须以新的形式重组或重演。在过去的210万年里经历了七个火山喷发旋回,在每个喷发旋回中,覆盖在喷发物质下的生态系统都会被破坏,如果出现了熔岩,则通常会被全部毁灭,然后再逐渐恢复。目前五大连池有早期火山喷发后形成的次生生态系统6种,以及老黑山和火烧山最近一次火山喷发后在熔岩和火山岩渣沉积物上正在形成的生态系统4种。新期熔岩和火山岩渣沉积物上的植被演进,在火山活动停止后就已开始,时间大约为290年前。对群落在新老期沉积物上演进的比较研究表明,在每个喷发旋回之后,生物群落的组合或再次组合不得不重新开始,这导致了新群落的产生,包括了一些意想不到的成员或组合。

虽然针对大规模火山喷发后植物占领不毛之地的现象全球已经开展了多项研究,但所有的研究都是关注火山喷发后最初的群集过程,只有五大连池才有可能对多次火山喷发形成的群落演替进行比较。这一概念之所以更有意义,是因为五大连池位于一个生态过渡区。因此,五大连池作为未来的天然实验室,是世界上研究生态群落演进和演化的最重要的地点之一。

来源:五大连池国家地质公园网站

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