南沙群岛自然区划*,本文主要内容关键词为:南沙群岛论文,区划论文,自然论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
提要 本文综述了自然区划的一般原则和方法,以南沙群岛为例,论述了海陆兼备的区域自然区划,但这里存在深海区的垂直带谱问题。文中提出了南沙群岛地区自然区划方案,同中国科学院《中国自然地理》(1985)的全国自然区划的五级方案衔接,在三级区域(自然区)下划分2个四级区域(自然亚区),再细分4个五级区域(自然小区)。论述了各自然亚区和自然小区的主要特征。
关键词 南沙群岛 自然地理 自然区划
自然区划(综合自然区划)是指划分自然地理区域,把具有相对的相同性的地域水域合并起来,将它们与不同的地域水域分开,反映自然现象的区域组合与差异和它们的发展规律。通过自然区划了解区域的环境与资源,这是区域可持续发展的基础工作之一。我们经过连续12年的南沙综考,对该区域自然界物质、形态和结构,自然历史过程与现代过程,人类社会经济活动所造成的地域分化等已有基本了解[1-4]。在此基础上有可能进行自然区划。
1 自然区划的一般原则和方法
为了揭示一定地理范围内的地域分异规律,作出分区及确定区界时,我们遵循前人总结出的一些主要原则[5],即综合性原则(原则主导因素原则)、发生统一性原则(即发生学原则)、区域共轭性原则和自然资源利用与环境整治方面相一致的原则。在区划单位等级系统中,采用单列系统,从高级到低级分五级,为大自然区→自然地区→自然区→自然亚区→自然小区。一般全国性的自然区划从第一级划至第三级,地方性自然区划从第三级划至第五级。自然区,具有同一的物质、形态、结构、自然成因历史过程。从它的自然历史过程看,构造运动的影响很深刻;从景观看,地带性很鲜明,呈纬线向带状分布。自然亚区,在自然区统一的历史过程中的分异,以及纬度位置引起的自然区内地带性分异中所构成的区域,地带性景观突出,也呈纬线向带状分布。自然小区,它是受自然地带制约的非地带性单位,是由于地质构造、地形和地貌所引起的生物和景观不同的地域或水域,或兼有水陆,呈斑块状分布。
自然区划的方法,我国学者们乐意采用主导指标法。它通过区域自然环境要素的综合分析,选取能反映区域分异主导因素的某种指标,作为确定区域界线的主要依据[6.7]。黄秉维用活动积温及其作用划分自然带的方法已被广为接受。深海自然区划是一个尚未深入研究的问题。这个问题犹如山地自然区划一样,涉及垂直的地带性与水平地带性的关系。人们通过对青藏高原考察,已解决了山地自然区划问题,指出垂直带谱的基带包含着水平地带,从基带到顶带好像从低纬到高纬中的某些连续分布的水平地带,这种垂直带的基本性质决定了以垂直带谱为准进行区划的特殊原则[5]。深海自然区划可参照山地自然区划的原则。南沙群岛的范围包括部分南海中央海盆。南海深达5000m,由于深海调查难度大,存在巨大的技术经济问题,过去只做了零星的调查。虽然我们对其水深、地形、海底地球物理、地质构造和地貌特点、水体分层各水团的温度与盐度的特点、表层某些大洋性海洋生物和少数深海生物等已有一些了解,但对水团之间的物质交流、物理化学性质在空间和时间上的变化、生物种群与生态构成和时空变化等所知甚少,其从海面到海底的垂直带谱有待将来确定。对南海深海垂直带谱的基带所在的南海中部海区表层的自然环境资料已积累了一些,有条件成为自然区划的对象。
2 南沙群岛自然区划方案
中国科学院自然区划工作委员会把位于南海中部11°~13°N之间一线以南的整个南沙群岛区域划为赤道带湿润地区(自然地区级)、赤道雨林地带(自然地带级)[8]。中国科学院华南热带生物资源综合考察队也认为南沙群岛属于赤道带,划为赤道珊瑚礁森林黑色土地带(自然地带级)①。中国科学院《中国自然地理》编辑委员会的全国性自然区划具体到第三级区域(自然区)为止,把南沙群岛区域放在中国东部季风区(一级区域)、华南热带湿润地区(二级区域)、南海诸岛热带雨林区(三级区域)中[5]。只有一种全国性的自然区划在三级区域“南海诸岛亚区”之下分出“南沙群岛小区”[7]。Chia Lin Sien(蔡林森)等也认为,南海南部属于赤道热带[9]。陈史坚主张,南海的赤道带与热带之间的界线并不在10°N,而在6°~7°N之间,西起马来半岛的泰国宋卡和北大年(约7°N),穿过南沙群岛海域,东至巴拉巴克海峡(约7°N)[10]。笔者提出南沙群岛区域自然区划方案同《中国自然地理》的自然区划方案[5]衔接,并采纳了上述陈史坚的意见,将本区自然区划划分至第五级,即完整地作出了南沙群岛区域第一个地方性的兼具海陆的自然区划方案(图1)。
图1 南沙群岛及其邻近海域自然区划
3 南沙群岛自然区划分区主要特征
I 南海热带海洋和南海诸岛热带岛屿常绿林自然区
南海是一个广阔深邃的热带海洋,南海诸岛由众多的珊瑚礁构成。笔者(1989)曾将南海自然区划为4个自然亚区。自然亚区I3和I4不在本文研究范围。
I1 南沙群岛南部赤道大陆架浅海和珊瑚礁自然亚区
北界在6°~8°N之间的150m等深浅,南至3°25′N的我国断续国界线,呈马蹄形,是祖国的最南疆,面积约12万km[2,]。处在南海南部大陆架的外陆架,水深40~150m,地形平坦。珊瑚礁集中分布在中南部3°25′~6°N,112°~113°E之间。本亚区南距地理赤道约400km。终年高温,气温参考加里曼丹岛北岸,年均温在米里为26.5℃,古晋为27.2℃。古晋气温年较差极微,为0.5℃,极端高温36.1℃,极端低温17.8℃。活动积温为9700~10000℃。终年多雷阵雨,平均年雨量3573.33~3799.60mm,平均年雨日253d,干湿季不分。盛吹西南季风和东北季风,但基本上无台风活动。拥有大陆架浅海生态系和珊瑚礁生态系,生物多。
I1-1 南沙群岛南部珊瑚自然小区 位于本自然亚区的中部,由约19座珊瑚礁构成,除1座隐现水面的台礁南屏礁外,其余为暗沙,分别为水下环礁、水下台礁和水下礁丘,均是本地生源物质堆积,但含一些陆源碎屑物。统计其中13座暗沙的总面积约2666km[2,],而礁群连片范围大约1万km[2,],最浅点南康暗沙群4.5m。初步调查,曾母暗沙礁区海洋初级生产力平均为240±132mgC/(m[2,]·d),生产力较高;浮游生物300种,平均生物量75.5mg/m[3,],生产潜力高;浮性鱼卵和仔稚鱼110种,成鱼53种;底栖生物量554.2g/m[2,]。礁栖生物中,浅水造礁石珊瑚44种,海藻3种,软体动物47种,多毛类11种,甲壳动物40种,棘皮动物16种,还有其它物种[1]。
I1-2 南沙群岛南部赤道大陆架浅海自然小区 处在南海南部大陆架的外陆架,坡度1′~2′30′′,有水深42~47m、55~60m和100m等几级阶地,还有源于周边陆地的冰期低海面时期的古河谷—三角洲体系。外陆架浅海相沉积晚更新世低海面时期的古海滨残留砂和古海岸沙丘砂。水体主要是南海赤道大陆架水团,其盐度的水平梯度和垂直梯度相对较大,以低盐为其主要特征。其次是本区西北部的南沙群岛西部低盐混合水团,这是湄公河冲淡水与南沙中央水团的混合物。表层海水水温高,年平均28.3℃,最冷月26.9℃,最热月29.3℃,终年暖热,是常夏之海。海底单列羽螅栖息密度很大,形成“海底拟草原”生境,底栖生物有软体动物200多种,棘皮动物200多种,蟹类100多种,还有蔓足类、端足类、海绵、软珊瑚、深水石珊瑚、角珊瑚等。鱼类500多种,最大,其中有50多种是底拖网渔业的主要经济鱼类。此外,还有多种虾类、海蛇类和海龟。
I2 南沙群岛北部热带深海和灰沙岛常绿林自然亚区
北界在12°14′N,南界在6°~8°N左右,呈东西向带状。地形为南海中央海盆的南部和南海南部大陆坡的下陆坡、中陆坡(南沙台阶)和上陆坡,面积逾60万km[2,]。以水域为主,陆域很小。岛礁星罗棋布在中—上陆坡。南沙群岛大部分珊瑚礁和全部灰沙岛集中在该亚区。水深普遍达2000~4000m,地势反差大。年平均气温25.7~28.9℃,比赤道热带略高。活动积温9800~10300℃。年中一般有2~9个月的月平均气温28℃以上。最冷月1月均温24.3~27℃。最热月在4月,比赤道热带早1个月,为27.4~30.6℃,也比赤道热带略高。温度年较差小,常年是夏,季风活动。有热带气旋生成或路过,平均每年2.65个。雨季长达9个月,只有2~4月这3个月的月雨量不足50mm,最热月4月的雨量最小(24.4mm)。大海水温表层高,中、下层低,底层为4℃左右。大海生物种类和数量相对较少,而珊瑚礁区生物种多量大,被喻为“荒漠中的绿洲”。由生物骨壳碎屑在顶上堆积成的灰沙岛,是全新世中期以来形成的,面积小,地势低平,生长了茂盛的以莲叶桐、海岸桐、海柠檬、榄仁树和白避霜花为优势种的常绿乔灌林。鲣鱼、燕鸥等多种海鸟群栖,发育了磷积石灰土。
I2-1 南沙群岛北部灰沙岛常绿林自然小区 居本亚区的中部,占南沙台阶的大部分,台阶水深1500~20~2000m。在这个海底高原面上兀立众多的高达2000m的、自渐新世晚期以来发育的生物礁,被喻作“海底峰林地形”。礁间有纵横交错的槽谷,水深2500m。本小区集中了南沙群岛大部分岛礁,全部43座干出环礁、11座水下环礁、7座干出台礁、5座陆坡水下礁丘,还有若干座水下台礁和水下塔礁,以及全部23座堆积在礁坪上的灰沙岛。礁顶(含礁坪和潟湖)由数平方公里到过百平方公里。大环礁如九章群礁为619km[2,],礼乐滩水下环礁达9400km[2,]。累计本小区礁顶面积为23791km[2,],而本小区连片范围估计为176000km[2,]。珊瑚礁的物质组成为本地生源堆积,围区来的火山灰和其它陆源物质极少。礁顶年龄距今数千年。最大岛屿太平岛,年平均气温27.9℃,最热月4~5月的月均温29.0℃,最冷月1月均温26.8℃,年温差2.2℃。极端高温35.0℃,极端低温22.4℃。年雨量1842mm。6~11月的月雨量均在200mm以上。珊瑚礁存在多种生态环境,物种繁多。初步调查,浅水造礁石珊瑚类有120多种,软珊瑚35种,黑角珊瑚15种,贝类200多种,甲壳动物蟹、龙虾和虾有200多种,鱼类数百种,还有头足类章鱼和乌贼,棘皮动物海星、海参,以及海百合、海蛇尾、多毛类、海绵、海龟。藻类有珊瑚藻12种,仙掌藻8种。礁前水域常见海豚和鲨。灰沙岛的面积都很矮小,高不过6m,大不及0.5km[2,],没有溪流。维管束植物共57科、121属、151种,乔木层高达20m。全部灰沙岛总面积约2km[2,]。其中尚处于裸沙洲阶段,如信义礁沙洲等7个;发展到草被灌丛沙洲阶段,如敦谦沙洲等7个;发展到乔灌林灰沙岛,如太平岛等9个。林、鸟构成了灰沙岛生机勃勃的景象。土壤以磷积石灰土为主,部分已垦殖,栽培果、蔬类。个别礁坪上有人工岛,如永暑樵,从大陆运来客土,掺合本地礁砂土,辟为菜园,还栽培花草树木。
I2-2 南沙群岛北部热带深海自然小区 在上小区之周围,地形为深海盆、大陆坡和槽谷,水深150~4000m,面积超过15万km[2,]。水体垂向分5层,表层水团0~75m,水温22~30℃,暖热,以下顺次为表层水团、中层水团、深层水团和海盆水团,水温转凉变冷。上水层以大洋性生物为特点,主要有金枪鱼、旗鱼、鲨、鲯、鳅、飞鱼、海豚、乌贼、鱿鱼、海龟和鲸,以及海鸟。深水部分的生物群,主要为灯笼鱼科、钻光鱼科和褶胸鱼科等鱼类,以及各种底栖生物。
*中国科学院南沙综合科学考察队调查报告D-0072号。
来稿时间:1996年4月。
注释:
①中国科学院华南热带生物资源综合考察队、广州地理研究所。广东省综合自然区划,1963年,铅印本。