《Geosciences》：Integrating Geological Evolution and Spatial Connectivity in Geotrail Design: A Framework from the Ijen UNESCO Global Geopark, East Java, Indonesia
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伊真联合国教科文组织世界地质公园（Ijen UGGp）展现出高度的地质多样性，记录了从第三纪火山作用到活跃第四纪火山系统及相关碳酸盐岩—岩溶发育的过渡过程；然而，该地区的地质旅游仍以单点式为主，空间整合与主题连续性受限。本研究旨在通过整合地质背景、场地多样性及
伊真联合国教科文组织世界地质公园（Ijen UGGp）展现出高度的地质多样性，记录了从第三纪火山作用到活跃第四纪火山系统及相关碳酸盐岩—岩溶发育的过渡过程；然而，该地区的地质旅游仍以单点式为主，空间整合与主题连续性受限。本研究旨在通过整合地质背景、场地多样性及空间关系来识别并构建地质步道路线。研究方法采用顺序框架，包括地质文献综述、场地普查（地质场地、生物场地和文化场地）、场地特征化、可达性与聚类分析、路线划定以及基于SWOT（Strengths, Weaknesses, Opportunities, and Threats；优势、劣势、机遇、威胁）的评估。研究结果确定了五条反映区域地质演化的地质步道路线，其空间分布特征为：南部以较老火山系统为主、北部以第四纪火山作用为主、东部以碳酸盐岩单元为主。尽管场地间存在清晰的地质关联，但受可达性限制和综合管理缺失的影响，连通性仍然有限。SWOT分析显示内部因素接近平衡（?0.0047），而外部条件受约束（?0.5584），使开发处于防御性地位。这些发现表明，主要限制并非地质多样性不足，而是缺乏空间与解说整合。本研究提供了一个将地质演化与地质步道设计相联系的系统框架，以支持综合地质旅游开发。
伊真联合国教科文组织世界地质公园（Ijen UNESCO Global Geopark，简称Ijen UGGp）地处爪哇岛最东端，位于自始新世以来由印度—澳大利亚板块向欧亚板块俯冲形成的活跃火山弧上。该地质公园于2018年获批为国家地质公园，并于2023年正式成为联合国教科文组织世界地质公园，覆盖面积约4723 km
2，行政上横跨东爪哇省Banyuwangi和Bondowoso两县。伊真地区地质记录保存了两期主要火山活动：较老的第三纪火山弧（中始新世—早中新世，约45—20 Ma）和随后的第四纪火山弧（约11.6 Ma开始），后者以伊真破火山口复合体（Ijen Caldera Complex）为代表，至今仍保持活跃状态。此外，东部地区发育碳酸盐岩—岩溶系统，连同南部残留的第三纪火山遗迹与北部活跃的第四纪火山系统，构成了单一区域内连续的地质记录。
尽管伊真UGGp拥有丰富的地质场地（geosites）、生物场地（biosites）和文化场地（cultural sites），但现有旅游发展仍以单点式为主，过度强调单个目的地特别是标志性火山景观，而未能将其整合为结构化的地质步道（geotrail）系统。前人初步分析表明，许多场地本已存在清晰的地质叙事关联，包括侵入岩、火山产物与相关矿化作用之间的关系，以及从海相碳酸盐沉积到岩溶发育的过渡，但这些关系尚未被系统地转化为相互连接的地质步道路线。加之场地间空间分离显著、可达性不均，严重制约了路线开发与游客流动性。在此背景下，研究人员开展本项研究，旨在构建一个整合地质背景分析、场地清查、空间聚类和路线评估的地质步道识别框架，以弥合单点式清查与综合地质步道系统之间的差距。
研究人员基于37个场地（21个地质场地、6个生物场地、10个文化场地）的数据集开展工作，采用顺序框架：首先进行地质背景综述与场地数据收集；随后对各场地的科学属性特别是地质意义进行特征化，以确保地质多样性（geodiversity）的代表性；进而评估可达性与空间关系（包括连通性、基础设施和邻近性），将场地分组为连贯的聚类；最后将聚类转化为地质步道路线，并通过SWOT分析评估可行性与开发潜力。
场地特征分析揭示了三个 distinct 地质域：老火山作用域、新火山作用域和碳酸盐岩系统域。南部以老火山作用为主，表现为经侵蚀的火山地貌与再沉积产物；北部以新火山作用为主导，场地多集中于外破火山口（outer-caldera）、内破火山口（intra-caldera）和破火山口边缘（caldera-rim）三种地貌亚群；东部则发育记录浅海沉积环境而后经构造抬升的碳酸盐岩建造。聚类分析确定了三个空间集群：Bondowoso集群（北部，约500—2000 m海拔，涵盖伊真破火山口系统）、North Banyuwangi集群（中部，约500—3000 m，包括Raung火山等第四纪火山堆积体及东部岩溶丘陵）和South Banyuwangi集群（南部，0—500 m，以老火山丘陵和海岸地貌为特征）。值得注意的是，北部路线相对紧凑且空间连通性较好，而南部路线延伸距离更长、需要更复杂的整合与交通支持。
基于上述分析，研究人员划定五条地质步道路线。路线1位于南部海岸带，延伸约45 km，串联Sukamade Geoforest（B1）、Teluk Ijo柱状节理（G10）、Pulau Merah侵入岩（G9）和Grajagan Beach气孔状熔岩（G8），反映从中—远源相到近源—中心相再返回中—远源相的相变过程，同时诠释火山海岸地貌、海洋生态系统与海洋文化遗产的互动关系。路线2从内破火山口高地延伸至伊真火山群峰顶区域，涵盖Gentongan瀑布（G18）、Kalipait酸性溪流（G14）、Erek-erek Geoforest（B2）、Kemiren村（C1）以及伊真酸性火山口湖与蓝火（G1—G2），代表从河流—热液环境到活跃破火山口系统的海拔梯度变化，展示活跃火山作用、生态过渡带与Osing族文化遗产的整合叙事。路线3横跨Alas Purwo区域，从Blambangan半岛（G5）经Pancur Beach火山岩（G7）、Parangireng枕状熔岩与有孔虫（G6）、Istana Karst洞穴（G11）、Sembulungan新近纪灰岩（G4）至Pangpang湾（B3）、Sadengan稀树草原（B4）、Kawitan（C6）和Umpak Songo（C3），全长约50 km，记录从古火山环境经岩溶主导系统到年轻火山影响的过渡，是多学科解读走廊。路线4位于伊真火山复合体内破火山口高地，从Blawan热泉群（G16）经Blawan熔岩舌（G17）、Plalangan玄武质熔岩流（G19）至Wurung火山渣锥（G15），展示地热活动、内破火山口熔岩流与单成因火山特征之间的空间关联，同时揭示火山过程与农业生态系统（尤其是咖啡种植）的可持续利用关系。路线5位于伊真UGGp西北部，从So'on Solor熔结凝灰岩（G21）经Goa Butho Jirek（C8）、Goa Butho Sumberwringin（C9）至Megasari破火山口壁（G20），反映从火山侧翼经大规模爆发相到破火山口边界的地质序列，诠释火山灾害、地貌演化与神圣文化景观发展之间的联系。
SWOT分析表明，内部因素中文S1（连贯的地质叙事）和S2（场地连通性）得分较高，但总体强度得分（1.9523）略低于劣势得分（1.9571），内部因素值仅为?0.0047，呈现近乎平衡的状态；外部因素中机遇得分（1.656）远低于威胁得分（2.214），外部因素值为?0.5584，表明外部约束显著超过潜在机遇。在大战略矩阵中，坐标（X=?0.0047, Y=?0.5584）落入第四象限，指示防御性战略定位，即需最小化内部劣势同时规避或减少外部威胁暴露。研究人员据此提出四项战略方向：通过五螺旋（pentahelix）方法改善可达性、吸引力和配套设施；建立利益相关方协调论坛以增强分散场地的整合；制定地质公园旅游用地管理法规框架以减少环境扰动；通过能力建设项目加强人力资源以支持保护和减灾。
研究结论指出，伊真UGGp地质步道系统可按五条主题路线组织，反映从前第四纪火山作用、第四纪火山作用到碳酸盐岩—岩溶发育的地质演化。许多场地包含相互关联的地质叙事，但这些关系在空间与运营层面整合不足。将不同地质年代特征（特别是第三纪与第四纪系统之间）相连接对维持解说连续性和支持游客跨路线流动具有重要意义。然而，有限可达性、不均基础设施和聚类间弱连通性仍是主要制约。迭代SWOT评估显示劣势略超优势、威胁远大于机遇，反映管理整合、可达性和运营连通性方面的局限。因此，未来地质步道开发应优先改善路线连通性、综合解说系统、利益相关方协调和配套基础设施。总体而言，伊真UGGp具备地质步道开发的坚实地质基础，本研究所应用的框架可支持将单点式清查转化为相互连接的地质步道系统，证明地质演化可作为概念框架，将地质步道组织为连接地质、生物和文化遗产的整合叙事系统。
