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天坑是指發育在碳酸鹽巖喀斯特地區的一種周壁峻峭、深度與口徑可達數百米的喀斯特負地形，具有巨大的容積，底部與地下河相連接（或者有證據證明地下河道已遷移）。概括來說天坑是指由于水不斷侵蝕固體基巖，使地表發生塌陷形成的一個巨大的深坑，它是一種特大型喀斯特地形。

天坑由坑口、崖壁、坑底等構成。天坑平面呈次圓形、卵形或短柱形，整體呈現深陷的井狀或桶狀輪廓等空間與形態特征。對于天坑的分類，中國內外主要采用3種方法，即用形態學方法、成因方法和發生演化方法對天坑進行分類。

截至2024年6月，全球已確認的天坑數量超過300個，其中有270多個分布在中國。中國天坑主要集中在廣西壯族自治區、貴州省、重慶市、湖北省、云南省、四川省和陜西省。截止2020年國外天坑共計28個，包括超級天坑10個，其中8個退化天坑及2個完整天坑。國外的知名天坑主要分布于巴布亞新幾內亞的新不列顛島納卡奈和穆勒巖溶高原、馬達加斯加，馬來西亞，歐洲第納爾巖溶區的斯洛文尼亞、克羅地亞和意大利，以及中美洲和南美洲的墨西哥、波多黎各等地。

天坑，是漫長地質年代里，經過內外動力地質作用形成的、具有稀缺性和不可再生性特點的地質遺產，它在對喀斯特地貌的深入探索及巖溶研究中有著不可替代的價值，包括科學價值、旅游價值以及自然遺產價值。天坑地質構造和生態自然系統特殊，對天坑的開發應貫徹保護性開發原則，因坑制宜，開發形式與游覽方式要多元化，以充分展現天坑的多重價值與獨特風姿。在中國西南部的一些地區，喀斯特天坑經歷了旅游業的發展或人為的破壞，隨之而來的是原有景觀的迅速退化。在對天坑進行考察時，專業人員要格外注意對天坑的保護，天坑底部的生態環境非常脆弱，一旦遭到破壞很難恢復。

世界各國的研究人員對天坑進行了多次科學考察活動，組織專項研究，出版了相關學術著作。2005年10月朱學穩組織實施了“中國天坑考察項目”，由來自中國和其他國家的13位知名喀斯特專家組成了“國際天坑考察組”，對重慶市的武隆天坑群、奉節小寨天坑群、廣西樂業大石圍天坑群等進行了實地考察，并在桂林召開了“國際天坑討論會”。2023年4月26日至5月8日，來自中國內外的專家學者齊聚漢中市，開展了為期13天的漢中天坑群第八次國際聯合科考。

名稱由來

據文獻記載，“天坑”一詞最早見于袁道先(1988年)主編的《巖溶學詞典》中，但由于當時研究程度和資料所限，僅將“天坑”歸入豎井一起表述。天坑在世界上的不同地點有不同的稱謂，但其含義多具有同義性，在中國各地，代表性的名稱有“巖灣”（興文）、“石院”（武隆區）、“龍缸”（云陽）、“石圍”（樂業）、“天坑”（奉節以及“槽”、“洞”、“凼[dàng]”等，均具有巖石中的大坑、深坑、陷坑的含義。而在斯洛文尼亞稱Kuka-ve、Kolisevye、Vigedi等，在墨西哥則稱Sotanos。2001年之前一直將其作為喀斯特漏斗的特例，2001年中國學者朱學穩研究小組通過對塌陷型特大漏斗的形態和成因地不斷發現、歸納總結與深入研究，正式建議以“天坑（tiankeng）”作為國際通用的名詞和術語，將喀斯特天坑與喀斯特漏斗區分開來，成為一種獨立的地貌形態。

定義

朱學穩將天坑定義為：“天坑是具有巨大的容積、陡峭而圈閉的巖壁、深陷的井狀或桶狀輪廓等非凡的空間與形態特征，發育在連續沉積厚度及其含水層包氣帶（vadose zone）厚度均特別巨大（地下水位深埋）的可溶性巖層（以碳酸鹽巖為主）中，從地下通向地面，平面寬度與深度從大于100米至幾百米以上，底部與地下河相連接的一種特大型喀斯特負地形。”

A.N.Palmer和M.V.Palmer將朱學穩對天坑的定義簡化為：“天坑是四周巖壁陡直和平均寬度和深度通常均超過100米的大型塌陷漏斗。”

英國伯明翰大學的John Gunn和張遠海聯合發表論文，將天坑定義為：“天坑是碳酸鹽巖地區的溶洞大廳形成的，口徑和深度不小于百米，或容積大于一百萬立方米，四周或大部分周壁為陡崖，且與或曾與暗河溶洞相通的特大型漏斗。”

結構特征

結構

天坑由坑口，崖壁，坑底等構成。天坑平面呈次圓形、卵形或短柱形，整體呈現深陷的井狀或桶狀輪廓等空間與形態特征。

坑口

天坑坑口和底部地下河同外部連通，天坑的坑口隨著時間的增長，坑口面積會進一步擴大，坑口面積會逐漸接近坑底面積。等到演化后期，天坑坑口面積超過坑底面積，演變為漏斗的形態。孕育期的天坑口小、肚子大，呈“壇”形，也稱之為“天窗”；成熟期的天坑口、底幾乎同等，呈“桶”形；退化期的天坑則口大、底小，呈“碗”形。

坑底

天坑坑底有許多植物群落，并且還有大量的塊礫石崩塌堆積物，有一條“過境式”地下水道在坑底通道。隨著天坑開口增大，天坑底部土壤腐殖質含量增加，厚度增大，坑底植物開始大量生長，坑底被崩落的巖塊不斷的墊高同時堵塞了地部的暗河。

坑壁

天坑坑壁上有懸掛的瀑布，或瀑布水流的沖蝕痕跡和灰華垂簾等。天坑陡立的坑壁與坑底間的地形分界為突變關系。天坑坑壁是連接天坑內外生態系統的特殊生態過渡帶。天坑坑壁上的巖石隨著坑口的擴大會不斷發生塌，形成陡峭的坑壁。

天坑內的生物群落特征

天坑坑口和底部地下河同外部連通，由于天坑巨大的高度和封閉的崖壁，使得天坑構成一個相對封閉的自然環境，最大限度的減少了外界自然和人為的干擾。天坑底部的植物群落保留了大量古老的植物樹種，隨著天坑的演化一些新的樹種也會不斷的擴散至天坑中，因此天坑植物群落表現出古老孑遺樹種與現代樹種相混生的特征。

天坑形成的初期，內部空間形態呈倒置的漏斗狀。隨著洞穴大廳天窗出現，陽光開始進入洞穴大廳，整個天坑世界瞬間活躍了起來，各種植物的種子，包粉，甚至整株的植物都會隨之擴散至天坑中。然而由于地下和聯通吞口狹小，內部光照面積小，天坑內部環境溫度低，空氣潮濕，土壤稀薄，巖石裸露，植物很難生長。該階段天坑植物以青苔群落為主，苔蘚生長在潮濕陰暗的土壤和巖石表面以及石縫之中，可以形成大量的腐殖質，使得土壤肥力增加。

而隨著天空開口增大光線增強，溫度升高，蕨類植物開始出現并取代苔蘚植物。苔蘚植物則向天坑內部陰暗的地方遷移。隨著蕨類植物的大量出現，天坑底部土壤腐殖質含量增加，厚度增大。早期進入天坑的大型植物，由于陽光土壤的性質難以成活。經過千百年乃至千萬年的演化，天坑坑口進一步擴大，坑口面積逐漸了接近坑底面積。天坑演變為水桶狀的形態，而天坑也進入了演化的中期階段。

由于光線增強溫度升高，天坑周圓的絕壁使得冬季的寒冷空氣難以到進入到天坑內部。天坑底部暗河提供了豐富的水分，而大量的沙土綠石也進入到天坑之中，在前期天坑底部植物的持續耕耘下，形成了高肥力的土壤。這種環境調節，形成了上層高大喬木，中層小樹灌木，下層草本的天坑森林結構。

隨著天坑坑口的進一步擴大，環繞天坑的陡崖不斷坍塌，坑底被崩落的巖塊不斷的墊高同時堵塞了地部的地下河，坑口面積超過坑底面積，演變為漏斗狀的形態。天坑開始退化，進入演化的后期。周圓峭壁阻擋冬季寒風的能力逐漸減弱，內部環境變得干冷，逐漸失去了濕熱小環境的特征。很多熱帶植物被一些適應寒冷環境的落葉植物樹種所替代。

區別

天坑與漏斗

形成漏斗與天坑的喀斯特作用方式與形態過程存在很大的差別。代表性的喀斯特漏斗是由地表水通過落水洞的地下滲入和流入的過程中，在垂向和側向上不斷溶蝕擴大加深而形成；而天坑則與喀斯特地下水文網——暗河系統的強烈發育密切地聯系在一起，絕大多數為塌陷成因，特殊條件下則由地面落水洞發展而形成。

天坑與豎井

豎井是一種地面的垂向并狀通道，一般直徑是幾米至一二十米，深幾米至幾十米，深度超100米、直徑超50米的豎井便是十分罕見的特大規模了。豎井多由落水洞的深化發育所形成，四圍鉛直，其空間在底部逐漸消失于含水層中。天坑在科學含義上與豎井應該嚴格區別開來。

天坑與漏水洞

也叫消水洞，是地表水轉入底下的進口，表面形態與漏斗相似，是地表及地下巖溶地貌的過渡類型。它形成于地下水垂直循環極為流暢的區域，即在潛水面以上，是流水沿垂直裂隙進行溶蝕、沖蝕并伴隨部分崩場作用的產物。

形成與演化

形成條件

天坑的成因主要分兩種，常見的是塌陷型（如小寨天坑、大石圍天坑群、小巖灣天坑、龍缸天坑等），罕見的是沖蝕型（如重慶武隆后坪沖蝕天坑群等）。塌陷型天坑是中國目前發現的最主要類型，在數量上占絕對優勢。天坑的形成至少要同時具備六個條件：

第一、上部與下部應具備巨厚的非喀斯特化與喀斯特化巖層疊置結構并分別在上游與下游廣泛出露，只有足夠厚的巖層才能給天坑的形成提供足夠的空間。

第二、較深的暗河水位。

第三、較厚的包氣帶（含氣體的巖層）。下部喀斯特化巖層中存在100-200米厚度的含水層包氣帶。

第四、溫濕多雨的熱帶至亞熱帶氣候條件，需要較大的降雨量。這樣地下河的流量和動力才足夠大，才足以將塌落下來的石頭沖走。

第五、較平的巖層。從天坑四周的絕壁看就會發現，巖層與地面是平行的，就像一層層的石板堆在四周一樣，只有這樣的巖層才能垮塌。

第六、突起的地殼。地殼的運動會給巖層的垮塌提供動力。

演化機制

塌陷天坑是地下深處的碳酸鹽巖層遭受地下能量（主要是地下河道）不斷輸出，產生漸進式崩塌，直至整個地下空間出露于地表而形成的。需在濕潤多雨地區，具有巖層產狀平緩及斷裂發育的地質構造條件、相當厚度的包氣帶及連續沉積厚度巨大的碳酸鹽巖層和高強度的水動力作用才能發育生成，其發育經歷3個階段，即暗河階段、地下崩塌大廳階段和天坑出露地表階段。韋躍龍等人將天坑的形成、發育和演變概括為：發育漸變（巨大地下洞腔的形成）、形成突變（洞腔崩陷形成天坑）、改造緩慢（后期改造過程）。

侵蝕性(或沖蝕)天坑則是在可溶性巖層的包氣帶中，由地表水流（主要屬外源水）的集中沖蝕（侵蝕）與溶蝕作用形成的。其形成過程可分為前期階段、豎井狀飛霧洞階段、天坑及地下洞穴系統形成階段、天坑加深和新落水洞與豎井發育階段。依其分布形式的不同可將侵蝕天坑分為：水平巖層分布式（如重慶武隆的箐口天坑）和傾斜巖層接觸式（如薩爾瓦多的Garden of Eden）。

國外學者從洞穴削頂學說、水力學、演化論和洼地論等多維視角，對天坑的形成和演化機制進行了探討。

? 洞穴削頂學說

洞穴削頂（cave un-roofing）是一種大規模的地貌過程，它在峰叢峰林形成中起到了非常重要的作用，而且可能是熱帶喀斯特區大型洼地、峽谷和谷地起源的主要作用。Klimchou認為，削頂是從崩塌和連續橫向洞頂后退開始的，極有可能進一步沿著主洞道大規模崩塌，逐步分裂洞穴，形成峽谷，然后產生更多的橫向后退。從廣義上說，喀斯特崩塌包括天坑都是洞穴削頂的派生產物，喀斯特峽谷也是洞穴通道通過崩塌和側向后退形成的，而且天坑只不過是峽谷形成的早期標志，重慶武隆天坑之間的大規模天生三橋就是一個通過洞穴削頂作用形成的峽谷的典型例子。

? 水力機制說

A.N.Palmer和M.V.Palmer認為，天坑形成的主要因素應歸結為水力作用對暗河通道洞頂塌陷堆積物的搬運。由于塌陷的擴大造成暗河通道的阻塞和改道，水力梯度變陡，溶蝕和侵蝕增強，而暗河通道的改道和擴大又進一步加強了塌陷作用。但Eavis經過對中國及國外天坑的考察發現，一些洞壁陡峭或直立的封閉落水洞的形成機制與崩塌作用和圍巖破裂軟弱帶的分布有密切關系，據此認為典型天坑的形成不完全是滲流帶發育的結果。

? 天坑演化論

一些學者通過溶洞的演化來解釋天坑的形成機制。Waltham通過對四川興文喀斯特區豬槽井、小巖灣、大巖灣3個相鄰的地貌形態的研究，提出此3個相鄰的地貌形態代表了天坑洞廳擴大的早期階段、天坑成熟階段以及天坑的退化階段。然而，這種觀點的正確與否是值得討論的。因為各種自然條件都在隨地點和時間而變化，想要提出一個巖溶地貌在相同條件下僅僅隨著時間因素發展的演化系列是困難的，不能把不同條件下發育的不同形態，歸納到一個演化系列之中。

? 洼地機制論

W.B.White與E.L.White將天坑看作是封閉型洼地家族的成員，他們認為機械的不穩定性和崩塌塊石的溶蝕搬運以及二者之間的相互作用是天坑發育的條件，可以將天坑放在封閉型洼地的總系統中進行分析。

分類

中國內外主要采用3種方法，即用形態學方法、成因方法和發生演化方法對天坑進行分類。

形態學分類方法

形態學方法是以形態和規模特征為主要的標準來將天坑作為一種類型描述，然后考慮其成因，這種方法可用以區分天坑亞型。中國的研究者普遍使用形態學的方法，強調用形態學和形態測量學的標準來描述天坑等級與分類。根據全球中發現的天坑在規模上的差異，朱學穩等曾將天坑劃分為超級天坑、大型、中型和小型4個等級。后來朱學穩和陳偉海將天坑調整為3類：直徑和深度超過500米為超級天坑；直徑和深度300~500米為大型天坑；直徑與深度100~300米為標準或常態天坑。這種方法實際上是按天坑規模來進行形態分類。

成因分類方法

成因方法強調的是地貌的起源和發育、地貌形成過程和形成的基本條件。中國內學者普遍認同天坑分為起源于地下水流溶蝕崩塌作用的塌陷型和起源于地面水流溶蝕、沖蝕作用的侵蝕型。而Klimchouk則認為天坑是一種特大型塌陷漏斗，并且是塌陷漏斗類型中非常極端的一員，根據純粹成因方法，不能把大型侵蝕地貌歸為天坑類型。W.B.White與E.L.White則把天坑看做封閉型洼地，認為其主要形成于石灰巖地層的機械崩塌和崩塌塊石的溶蝕搬運，雖然在多數情況下崩塌起著重要作用，但仍次于溶蝕作用。

發生演化分類方法

地質環境是地球演化的產物，在地球史上地質環境是逐步地，相繼地發生、發展和形成的，即由穩定、失穩再到穩態重建不斷地發生演化。Waltham就通過地質環境發生演化的方法將天坑分類為：原生天坑、成熟（典型、活動）天坑和退化天坑。但是這種方法并不能將原生天坑與漏斗很好地區別開來。

分布情況

世界10個最大的天坑群，中國占據9個，其中廣西壯族自治區位居前三甲；世界10個最大的天坑，廣西占1個；全球確認的標準天坑數量超過300個，其中270多個分布在中國，而廣西就占了90個，數量最多，是名副其實的“世界天坑之都”“天坑博物館”。中國是世界上天坑數量最多、規模最大、分布最集中、景觀最壯麗的國家，天坑主要集中在廣西、貴州省、重慶市、湖北、云南省、四川省和陜西省。在廣西境內，樂業縣、鳳山縣、巴馬瑤族自治縣、那坡縣等地天坑分布最密集。

依據網絡資料，截止2020年國外天坑共計28個，包括超級天坑10個，其中8個退化天坑及2個完整天坑。這些天坑主要分布于巴布亞新幾內亞Nakanai巖溶區，馬達加斯加，東南亞群島，歐洲第納爾巖溶區的斯洛文尼亞、克羅地亞和意大利，中美洲和南美洲的墨西哥、波多黎各、委內瑞拉等地，以及非洲阿曼的Qara山脈。

國內分布

廣西樂業大石圍天坑群

大石圍天坑群區位于中國西南部廣西壯族自治區西北部，云貴高原東南麓。以大石圍天坑為首的天坑群位于樂業縣的中部。地處106°10′～106°51′E，24°30′～25°03′N之間，該地區屬于中亞熱帶季風氣候;干濕季節分明，雨量充沛。大石圍天坑群天坑集中分布區年平均氣溫16.6℃，降水量1400毫米。大石圍天坑群是目前世界上發現的天坑群中數量最多、分布密度最大的天坑群，大石圍天坑群共有27個天坑，其中有7個屬大型天坑，13個屬中型天坑，7個屬小型天坑。樂業天坑群中最大的大石圍天坑，垂直深度613米，南北走向寬420米，東西走向600米，容積約為0.8億立方米。其發育在巖溶峰叢地貌區域內，百朗暗河系從南至北貫穿其中。

重慶奉節小寨天坑群

位于重慶市奉節縣南部興隆鎮北部荊竹鄉小寨村，小寨天坑是中國探測研究最早的天坑之一，其深度和容積在世界同類天坑中居首位，有“天下第一坑”的美譽。小寨天坑坑口地面標高1331米，深666.2米，坑口直徑622米，坑底直徑522米，總容積1.19億立方米。天坑群數量7個，超級天坑1個。

重慶武隆后坪鄉天坑群

后坪天坑系統位于武隆縣東北部邊陲（與豐都縣、彭水苗族土家族自治縣為鄰）的長江、烏江河分水嶺上，也是烏江支流木宗河源頭麻灣洞泉的水文流域，地形標高在700～1700米之間。地表砂頁巖廣布，溝壑縱橫。流域內地表水在一條南北向寬谷的兩側，通過落水洞、地縫、豎井和天坑悉數流入大理石含水層中而轉換為地下水系統。后坪天坑喀斯特系統由天坑、豎井、落水洞、地縫式盲谷、化石洞穴、暗河及喀斯特泉等構成。天坑有箐口、石王洞、打鑼凼、天平廟和牛鼻洞等。天坑喀斯特系統由五個主要天坑和多個落水洞、豎井以及地下總長度超40千米的網絡狀洞穴系統構成。最大深度在200～420m之間，坑口面積2.6～4.1萬平方米，容積3.5～10.4立方米。

漢中天坑群

漢中天坑群這一世界級“天坑群”地質遺跡的發現，不僅填補了世界巖溶地質研究空白，增加了生物研究原始樣本，更極大地豐富了中國乃至世界地質遺跡旅游資源。主要分布在漢中市南鄭區小南海鎮、西鄉縣駱家壩鎮、寧強縣禪家巖鎮、鎮巴縣三元鎮等4個區域。2016年11月25日，陜西漢中發現罕見大規模天坑群，其中天坑49處（超級1個、大型17個、常規31個），直徑50-100米的漏斗50余處，洞穴50余處，其它如峰叢、洼地、石林、地縫、峽谷、湖泊、石芽等巖溶地貌景觀60余處，面積約5019平方千米。

國外分布

Sima Humboldt?

位于委內瑞拉，玻利瓦爾，這個天坑深達314米，上緣寬度352米，底部寬度502米，體積21萬立方米。天坑由石英巖構成，由于天坑兩側懸崖峭壁矗立，坑底的森林和動物與高處長年隔絕，形成了一個獨特的生態系統。

Great Blue Hole

位于伯利茲的伯利茲城，壯麗的大藍湖位于伯利茲外海約43英里處，離燈塔暗礁的中心距離很近。完美的圓弧地下水洞深約124米，寬達300米。四周由藍綠色水域圍繞，像是一個黑眼睛一般突出。在40米的深度包含許多鐘乳石，這些鐘乳石提供了有關地球氣候過去的寶貴信息。

Minyé Sinkhole

Minyé Sinkhole坐落在巴布亞新幾內亞國的新英格蘭島，深度510米，口徑直徑300×300米，口部面積7萬平方米，容積2600萬立方米，新英格蘭島遍布火山、石灰巖山脈、湍流和熱帶雨林等自然景觀。然而島嶼的活躍地帶驟然消失，形為一個深洞。對于深洞來說，容納一個半的埃菲爾鐵塔綽綽有余。Minyé Sinkhole趨近圓形，周圍巖壁險峻并完全為樹木覆蓋，被譽為“世界上最完美的大天坑之一”。過境暗河橫穿Minyé Sinkhole底部，雖然地下河洞穴既不長也不大，但其流量達每秒25立方米。

Poza del Zacatón

位于墨西哥塔毛利帕斯州，是世界第二深的充滿水的天坑。天坑總深度339米，湖深319米。體積10萬立方米。在湖面上，漂浮著幾個圓形的鈣華島。湖泊由火山加熱的酸性地下水形成。根據科學家得出的結論，Poza del Zacatón是因底部火山巖酸化了水，而水又反過來逐步腐蝕上層巖石而形成的。連續性的坍塌導致了越來越深的垂直洞穴的產生。

學術研究

科學考察及會議

2001年，中國社科院、中國地質學會洞穴研究會、美國洞穴基金會和美國牛津大學洞穴俱樂部的科考專家以及記者將聯合組成大約15人的科考隊，從4月5日起對天坑群進行為期15天的全方位考察研究。活動組織者并舉行了向科考隊代表授旗的儀式。

2002年由中、英、美、法等九個國家五十多名地質和生物學家組成的中外科考隊，抵達廣西樂業縣大石圍天坑開始對天坑暗河出口和地下洞穴進行科學考察。

2005年10月朱學穩組織實施了“中國天坑考察項目”，由來自中國地質科學院巖溶地質研究所、斯洛文尼亞喀斯特研究所、烏克蘭國家地質研究所、紐約州立大學、賓夕法尼亞州立大學、悉尼大學和赫德菲爾德大學等的13位知名喀斯特專家組成了“國際天坑考察組”，對重慶市的武隆天坑群、奉節小寨天坑群、廣西樂業大石圍天坑群等進行了實地考察，并在桂林市召開了“國際天坑討論會”。

2016年3月3日，中國和來自法國的科考專家近日圍繞東蘭的地質資源開展了首次聯合科考活動，探測地下洞穴長度達16.5千米，發現一座深度超過400米的天坑，為中國罕見。本次活動歷時8天，中法科考人員聯合對東蘭縣境內的武篆鎮、泗孟鄉、蘭木鄉等地的12個洞穴（天坑）進行了科學探險活動。

2018年3月13日，陜西省地質調查院主辦的“漢中天坑群國際學術研討會”在陜西西安成功召開。會議邀請了英國伯明翰大學教授約翰·甘，烏克蘭國家科學院地質科學院博士亞歷山大·克里姆丘克，斯洛文尼亞科學院巖溶研究所博士安德烈·米哈維奇，英國洞穴測量專家菲利普·約翰勞斯，中國科學院袁道先院士、張國偉院士，中國工程院王雙明院士，中科院地球環境研究所、中國地質調查局、南京大學、中國地質學會洞穴專業委員會等中國內外專家，對“漢中天坑群”的發現、科學價值和保護利用進行了深入研討。西北工業大學、西北農林科技大學、陜西師范大學、長安大學等多家單位的領導和專家學者參加了會議。

2022年5月7日，自然資源部中國地質調查局巖溶地質研究所組織科考探險隊在廣西樂業縣探險結束后，確認發現1個標準天坑。至此，“世界天坑之都”樂業縣的天坑增至30個。

2022年6月18日上午10時，聯合科考隊到達廣西樂業——神鷹天坑邊緣，開展了首次下坑科考作業。通過30分鐘左右的垂直下降，科考隊到達了第一個考察點位，在這里，專家發現了天坑中存在過暗河的證據。

2023年4月26日至5月8日，來自中國內外的專家學者齊聚漢中市，開展了為期13天的漢中天坑群第八次國際聯合科考。

項目開發及研究

2019年，陜西建立漢中天坑群國際研究基地，此次獲批將更有效地發揮國際科技合作在“一帶一路”建設中的促進和推動作用。

2022年9月，廣西科學院“廣西特色植物資源保育及利用”創新團隊、廣西植物研究所植物保育生物學課題組圍繞天坑特殊生境開展植物多樣性、瀕危植物繁育系統與生存機制研究，取得了一系列突破性重要成果，對揭示喀斯特天坑避難所植物多樣性形成與維持機制具有非常重要的意義。該研究得到了廣西壯族自治區科技基地和人才專項、廣西科技重大專項、西部之光和廣西科學院業務費等項目的資助。

2022年11月，鎮巴世界級天坑群地質公園——產學研旅游基地保護性開發項目開展，項目依托鎮巴天坑群，按照《國家地質公園建設指南》的要求，開展公園地質遺跡保護、地球科學研究、科普知識宣傳、旅游資源開發等工作，項目主要分為公園綜合服務核心區、地質遺跡景觀區、生態旅游景觀區、人文旅游景觀區等。

學術著作

2011年，中國地質科學院巖溶地質研究所朱學穩教授編著的論文選集《喀斯特與洞穴研究》出版。

2012年，“天坑”作為科學術語正式被收錄于《洞穴百科全書（第二版）》中。

2017年薛躍規教授研究團隊在喀斯特巖溶生態學方面的研究取得新進展，其研究成果以“喀斯特 tiankengs as refugia for indigenous tree flora amidst a degraded landscape in southwestern China”為題在線發表于SPRINGER NATURE出版集團旗下的綜合性科學期刊Scientific Reports上（近三年IF=5.295）。

研究方法

為了解天坑群生成演化機理，進一步加強天坑群生命共同體的綜合治理和保護，以系統工程方法為基礎，采用復雜性理論、協同理論、自組織理論的其本原理，構建了天坑群系統性、科學性、應用性的綜合調查研究系統，探討了天坑群綜合調查研究系統的構成要素，并從多個維度分別建立了地球科學系統內的多學科體系研究、地質遺跡資源構成研究、生態美學研究、生成機理研究、生命共同體綜合治理研究和保護利用研究等6個子系統。隨著天坑群調查研究的不斷深入和科學體系的建立，將極大地豐富和完善中國乃至世界巖溶地質的研究。

研究方向

天坑自被發現以來，特別是漢中天坑群的發現，又引起了新一輪全球天坑熱，天坑因其獨特的科學價值和旅游價值，引起了中國內外地貌學者和地質學者的高度關注，已有越來越多不同學科的研究人員加入到天坑的研究隊伍中。但天坑的研究也才剛剛起步，能否成為國際社會所認可的一個嶄新的巖溶地貌類型，不可避免地存在著種種研究局限和不足，對于天坑能否顯著區別于其他巖溶負地形而成為一種獨立的巖溶地貌類型，中國內外學者從形態學、成因學、演化學等方面，對天坑的成因分類、生成機理、成因演化、控制條件、地質年代確定、生態環境等一系列問題上進行了較深入的探討與激烈的爭論。同時對于天坑生態價值的討論以及開發與保護方面的研究也引起地理學、生物學、水文學、環境學、災害學、景觀學、旅游學等眾多學科學者的積極關注、廣泛參與，為相關學科也帶來了新的研究方向和新的科學命題。

主要價值

科學價值

第一，對天坑的研究，將有助于對巖溶作用的基本性質，特別是溶蝕、崩塌、侵蝕作用的機制及相互關系的認識的深化與發展；可為巖溶作用的定量研究提供一個重要途徑，并促進對巖溶作用強度和速率的新認識。

第二，天坑與暗河水道之間的關系及其變遷與演化過程的研究，可能會導致對巖溶含水層性質及其發展演化過程認識上的飛躍。塌陷天坑的系統研究，對認識天坑所在地區巖溶含水層的性質及地下管道水流的行跡變遷具有重大意義。

第三，天坑的形成及其發育所達到的深度，既是當地地殼最新上升運動的直接證據，又是上升速率的一項實例記錄。

第四，正S型地質構造和巖溶水文三者統一的巖溶水文系統中，其系統性、稀有性、自然性、完整性及優美性在中國內外且有典型地球科學意義，發育多種巖溶形態演化序列，在巖溶學、新構造運動學、生物學、生態學等相關科學研究中具有重大的科學價值，也是極好的科普教育基地。

旅游價值

天坑群具有較多的景觀與觀景條件，是一種頗具吸引力的巖溶奇觀，適合觀光游覽。天坑中的森林空氣清新，負離子含量高，適作休養場所。天坑群以其雄險的絕壁為特征，是絕佳的攀巖、探險、影視拍攝場所，與多層洞穴群、垂深達幾百米的天窗豎井群和上百千米的現代暗河系，組成了資源豐富的探險探秘、特種體育活動與影視拍攝基地。天坑與當地的地縫、洞穴、地下河和奇峰怪石等旅游資源共存于一體，常構成高等級的旅游資源。

目前中國已對外開放了四川興文天坑群、武隆區天坑群和廣西樂業大石圍天坑群等，其旅游價值已經得到充分體現，地質科普教育價值也得到了高度重視，旅游開發產生了較好的經濟效益。

世界遺產、遺跡價值

喀斯特天坑具有最杰出的自然現象和罕有的自然美及重要的美學價值，具有代表地球歷史演化主要階段的杰出事例和重要的地貌或自然地理特征，具有最重要的、最有意義的、可以保護當地生物多樣性的自然棲息地，因而具有明顯的世界自然遺產價值。截止到2015年3月，重慶武隆后坪天坑群與芙蓉洞芙蓉江、天生三橋完美組合，已經被納入世界自然遺產名錄，四川興文天坑被中央政府列為世界自然遺產后備名錄，小寨天坑被納入中國國家自然遺產。

開發與保護

天坑的開發應貫徹保護性開發原則，因坑制宜，開發形式與游覽方式要多元化，以充分展現天坑的多重價值與獨特風姿。這種新興而獨特的旅游資源的開發不應只單純地關注旅游資源本身，還應該注重對旅游資源內部及其與外圍旅游資源的整合，形成以天坑為核心的旅游產品的疊加吸引力和整體優勢，也需考慮游客的旅游產品感知與消費市場需求，有效、合理地開發“對口”的旅游產品。可采用縱向分帶式方法有針對性地開發喀斯特天坑旅游產品，利用3S虛擬技術建立旅游業支持系統，應用生態學的原理和方法進行旅游活動布局，發展天坑生態旅游。利用天坑原生態的資源發展生態旅游，這不僅是天坑景區健康發展的選擇，也順應了現代旅游業發展的潮流與大趨勢。

在中國西南部的一些地區，喀斯特天坑經歷了旅游業的發展或人為的破壞，隨之而來的是原有景觀的迅速退化。天坑的退化往往會導致植被的同質化，從而降低區域生物多樣性。雖然喀斯特天坑為一些物種提供了庇護所，但隨著全球環境變化和人類干擾活動的加劇，喀斯特地區的許多物種已經退化或消失，喀斯特天坑生態系統也難免受環境變化的影響，導致天坑作為“避難所”的價值逐漸下降。研究表明，雖然天坑遠離人類活動劇烈區域，但其脆弱的生態環境仍然會受環境變化的強烈影響。

由于天坑底部溫度明顯低于坑口，天坑與暗河相連通，洞內與洞外氣流進行交換，使天坑形成了一種類似“冷陷阱效應”的天然被動采樣器，因而會使PAHs、有機氯農藥等污染物進行富集。這一現象在大部分天坑中都存在，源于天坑周圍的農戶在耕種過程中施用了過量的農藥、化肥，其所產生的面源污染會影響天坑地下河的水環境質量，進而會影響到天坑的生態系統和巖溶環境。

在對天坑進行考察時，專業人員要格外注意對天坑的保護，天坑底部的生態環境非常脆弱，一旦遭到破壞很難恢復。

天坑的保護工作不僅是專業人員的責任，當地居民、游客等同樣需要養成保護天坑的意識。由于天坑是一個塌陷的負地形，一些不了解天坑的人容易將其視作扔垃圾的好地方。在專家調查天坑的過程當中，發現不少天坑都成了“垃圾場”。天坑的底部生活著很多的動植物，向天坑丟棄垃圾難免會對其中的動植物造成傷害。此外，天坑下存在暗河，垃圾中的有害物質會滲漏進地下河，污染水資源，影響下游民眾生活的同時也破壞了生態環境。

漢中市人民政府為了加強漢中市天坑群地質遺跡的保護管理，在2017年出臺《漢中市天坑群地質遺跡保護管理暫行辦法》該辦法適用于漢中市天坑群地質遺跡范圍內的各類地質遺跡的保護管理。

2015年，美國地質調查局估計，在過去15年中，巖溶相關過程造成的損壞修復成本每年至少為3億美元，但指出，根據不充分的數據，這可能是嚴重低估。

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