《言茶有理》：岩骨花香秘密之一-從地質學、遙感學看武夷岩茶
《人與生物圈》是由中國科學院主管、中國人與生物圈國家委員會主辦的雙月刊雜誌。該刊今年第一期推出「綠色絲綢之路——茶葉之路武夷山專輯」。今天給大家推薦的是《「岩骨花香」秘密之一——從地質學、遙感學看武夷岩茶》一文，從獨特角度解讀武夷岩茶。
為進一步加強國際型科學人才隊伍的建設，使中國科學家能在國際科技計劃和國際科技組織發揮更加重要的作用，中國科學院從2010年開始每年舉辦「國際組織任職及後備人員高級培訓班」，開展有關國際組織的政策、戰略和專業技能的培訓，其中有一堂課是關於中國茶的，很有特色。開設這堂課的目的是讓科學家對中國茶有一些了解，為他們在今後的國際交流合作中增添一些有科學內涵的中國文化味道。
主講的王方辰老師開講的第一句話就是，我不談茶葉的文化說，不探討喝茶的主觀感受而是以科學的視角來講述茶葉生產的全過程，包括育種、種植、採摘、加工等，並嘗試分析每一個環節的關鍵點，以及支撐其成立的理論基礎。例如「為什麼這是好茶？為什麼這個地方能出好茶？你說這茶好，依據是什麼？你說土壤好，土壤好在哪裡？你說氣候好，什麼溫度？什麼濕度？什麼日照？什麼風向？啥時風，啥時雨，和茶株生長啥關係？你說工藝好，好在哪？工藝過程保護了什麼，激發了什麼，消除了什麼？你說沏茶的水好，好在哪？和茶啥關係？有啥數據支持？……」王老師給科學家講茶，講出了科學的味道，深受學員好評。
慢慢地，中國科學院遙感所、地質所等搞基礎研究的科學家，也成了他的粉絲。大家在品茶學習的過程中，也在醞釀著如何用基礎科學的力量，為中國好茶背書。中國人喝茶，可謂久矣。傳說中，神農氏嘗百草，其中有荼(音「圖」)，荼就是茶，味甘苦。神農氏是新石器時代的人。詩經《綿》中有云：「周原膴膴(音「無」)，堇(音「緊」)茶如飴」。說的是先周時期，周國的大平原很肥沃，長出來的菜茶，吃喝起來滿口清香，超級綠色。到唐代，陸羽《茶經》在茶葉的傳統生產經驗總結方面已經相當完備了，但是仍然沒有科學數據的支撐。而到了大力倡導綠色絲綢之路的今天，1200多年前的陸羽《茶經》應該注入科技，即基礎科學和高新技術的力量，升級成為符合生態文明要求的，現代科學意義上的新《茶經》。
「應該找一個最有代表性的茶產地實地考察一下，收集一些土壤樣品，了解其生態環境要素。」一位地質學家學員建議說。王老師果斷地回答說，那一定是武夷山，其不僅是世界紅茶的發源地、武夷岩茶的原產地，還是萬里茶路的起點！」結課時的約定，引發了後續幾年這些專家學員陸續用空暇時間來武夷山進行不同程度的考察和調研，取得了一些初步的成果和認識。
1.武夷山自然保護區；2.九曲溪上游保護地帶；3.武夷山風景名勝區。圖像中綠色代表植被，粉紅代表建城區不透水層，藍色代表水體，紅色代表裸露的岩石。西部的武夷山自然保護區作為世界同緯度帶現存最典型、面積最大、保存最完整整的亞熱帶原生性森林生態系統及生物多樣性保護的關鍵地區，遙感圖像上亮綠色色調錶明其生態環境良好，未見過多人類活動的痕迹；中部的九曲溪上游保護地帶植被生態環境總體良好，遙感圖像的九曲溪上游分布一系列居民聚居的村落；西部的武夷山風景名勝區形似一片巨大的武夷岩茶「葉片」，圖像色調錶現出綠色與紅色相間分布，綠色代表植被，紅色代表裸露的岩石。
武夷岩茶的地質觀
中國的武夷山正岩茶以其獨特的「岩骨花香」有別於中國乃至世界的其他名茶。長期以來，對於武夷岩茶的描述已有很多，對於「岩骨花香」也有不同的解讀，但缺乏從地質的角度探討武夷岩茶的獨特性。
到過武夷山的人，或者喜歡岩茶的人，大多都參觀過位於武夷山景區九龍窠、已有數百年樹齡的母株大紅袍。仔細觀察不難發現，母株大紅袍生長在懸崖峭壁的岩石裂隙之中，這令人十分驚奇。通常的茶樹都生長於田野、山坡等有土壤的地方，但大紅袍母樹卻與眾不同，生長於岩石縫隙之中。這就註定了以母株大紅袍為傳承的其他武夷岩茶，其「岩」字的來歷，換句通俗的話說，武夷岩茶必定與「岩石」有千絲萬縷的聯繫。
正是由於武夷岩茶的「岩骨花香」，個性強烈且防偽效果好，催升了武夷岩茶的市場價值。但是，武夷岩茶的種類繁多，口味、香型千差萬別，價格也相差數倍、數十倍甚至數百倍！因而，市場上出現了「正岩茶」的提法。事實上，並不是所有的岩茶都是「正岩茶」。只有產自武夷山景區的的「三坑(牛欄坑、慧苑坑、倒水坑)、兩澗(流香澗、悟源澗)、兩窠(九龍窠、竹窠)」的岩茶才是最好的正岩茶。那麼，人們會問，為什麼只有上述產區的茶才是最好的正岩茶？
武夷山自然保護區和九曲溪上游保護地帶主要分布了古老的變質岩系，中生代的火山岩、花崗岩和碎屑岩。三維衛星遙感圖像顯示區內最顯著的地貌特徵是發育自北東向南西流的北東向和自北西向南東流的北西向兩組水系，這些水系主要沿著早期發育的斷裂體系分布(比如圖中的桐木關斷裂)。東部的武夷山風景名勝區主要發育由白堊紀晚期的紅色砂、礫岩構成的「丹霞地貌」。紅色砂岩經長期風化剝離和流水侵蝕，形成孤立的山峰和陡峭的奇岩怪石，造就了武夷山優美的自然風光。岩性對武夷山地貌發育起著著明顯的控制作用：西部海拔1500m以上的山峰，基本上由堅硬的花崗岩、凝灰熔岩和流紋岩等構成；東部紅色砂礫岩發育區域則往往發育較寬的谷地和盆地。所以，武夷山豐富的地貌類型是地質構造、流水侵蝕、風化剝蝕、重力崩塌等長期綜合作用的結果。
要回答這個問題，我們還是要看看母樹大紅袍的生長環境，其全部生長於懸崖峭壁的岩石裂隙之中。整個武夷山只有六棵母樹大紅袍，但如果我們把母樹生長的岩石裂隙，在自然界放大幾十、幾百萬倍的話，那應該就是武夷山景區(簡稱小武夷)被河流切割的深深的溝壑、峽谷！正岩茶核心區的「三坑、兩澗、兩窠」正是這樣的峽谷地貌，其獨特的地貌條件、生態多樣性、溫差、濕度、光照、土質、水分、微生物等註定了這些生長在「放大了」的岩石裂隙的茶樹，才可能最具備母樹大紅袍獨特「岩骨花香」。
我們知道，陸羽在茶經中曾提出「上者生爛石，中者生礫壤，下者生黃土」的記載。石縫裡、亂石堆中生長的茶樹，歷來都被大多數人推崇。但是，這並不能解釋武夷正岩茶的全部。對於正岩茶而言，其獨特的峽谷地貌及其微生態系統對於茶的品質影響至關重要。
武夷山風景名勝區九曲溪三維衛星遙感圖像最典型的「丹霞地貌」就是發育於九曲溪沿岸的奇峰和峭壁，映襯著清澈的河水，構成一幅奇妙秀美的傑出景觀。
武夷正岩茶獨特的水分條件
滿足了峽谷地貌還不是武夷正岩茶「岩骨花香」的全部，換句話說，並不是只要生長在峽谷，就一定是最好的茶。在這裡，我們還要強調茶樹生長的水分來源。對於武夷山「三坑兩澗、兩窠」的產區而言，都有一個共同的特點，那就是深切峽谷兩側的懸崖峭壁有源源不斷的山泉水滲出。
武夷岩茶產區是典型的「丹霞地貌」，厚達數百米的紅色砂岩被切割成不同的峽谷，加之砂岩的滲水性極好，天然的大氣降水經過厚層砂岩的緩慢滲透，將地層當中的礦物質、微量元素淋洗出來，源源不斷地在懸崖峭壁表面滲透出來，就如同天然的「礦泉水」滋養著峽谷中的茶樹，這也是為什麼大紅袍「母樹」能夠生長於岩石裂隙的原因。換句通俗的話說，儘管武夷山正岩區峽谷的土壤不會很肥沃，甚至會由於峽谷地表徑流的強大而略顯貧瘠，但是源源不斷的「山泉水」就如同給茶樹輸送了「營養液」，與特殊的微生態系統以及其他氣候要素共同確保了茶樹的生長及其獨特的天然韻味。
武夷山發育的獨特地質地貌特徵對於高品質武夷山岩茶的孕育起著關鍵的作用：西部的高山峽谷地貌區河谷兩側的坡地為武夷山紅茶種植提供了獨特空間環境，其土壤主要源自花崗岩和火山熔岩的風化產物；而東部部的丹霞地貌區的發育的溝谷地貌為武夷山正岩茶種植提供了獨特生長環境，土壤壤源自石英含量高的紅色砂、礫岩風化產物，其透水性好。特別是位於武夷山風景名勝區的「三坑兩澗」發育的近東西向峽谷地貌特徵，為高品質的武夷山正岩茶生長提供了最優良的「微生態環境」。
武夷岩茶的未來
首先是研究、監測與保護，可以通過遙感這一空間對地觀測技術，為我們探測武夷山的自然地貌景觀與生態環境及其變化過程提供了一個高效、經濟、科學的手段。我們藉助歷史積累的一些大數據進行了一些嘗試性分析，詳見衛星圖片及其說明。
武夷山九曲溪上游三十多年來生態環境變化圖
1987年武夷山列入世界生物圈保護區以來總體生態環境保護較好，但我們通過遙感圖像分析也發現沿九曲溪上遊河谷地區居民聚集區規模在逐漸擴大(紅色圈定區域)，地方政府和當地住民要加強環保意識教育，採取切實的保護措施，確保這些保護地周邊生態敏感區域的退耕還林與污水集中治理，以實現國家公園及周邊區域的綠色發展。
其次，基於空間遙感技術開展中國南方「丹霞地貌」發育區地質地貌與生態環境專項研究。重點選擇與武夷山自然地理環境與地質地貌條件相近的「中國丹霞世界自然遺產地」(福建泰寧、湖南崀山、廣東丹霞山、江西龍虎山、浙江江郎山、貴州赤水等)作為切入點，開展空間遙感的宏觀分析研究，並結合地面的地質地貌與生態環境科學考察以及岩石、土壤樣品的實驗室地球化學分析測試數據的深入研究，探索並發現有著相似氣候帶的「丹霞地貌」峽谷地貌區，進而「放大」武夷正岩茶的種植區域選擇試種高附加值的岩茶，推動更大區域的脫貧致富、綠色經濟與可持續發展。
最後，我們建議加強與「一帶一路」沿線國家的國際科技合作，共同開展自然保護區周邊高端農業、優質畜牧業區的空間地球科學基礎研究。利用空間遙感技術數據覆蓋範圍廣、數據獲取快速的優勢，可以將我們從「茶葉之路」起點武夷山取得的科研成果及「天——空——地」綜合協同研究的模式，推廣到「一帶一路」沿線廣大發展中國家。同時，也可以將研究領域從茶葉拓展到農業和畜牧業，從而實現科技服務於中國農民邁向「美好生活」到幫助「一帶一路」沿線發展中國家人民一起邁向「美好生活」的共同願望。
文/付碧宏 鄭成武 製圖/付碧宏
本文作者分別系中國科學院遙感研究所研究員，中國人與生物圈國家委員會專家組成員
資料來源：武夷微發布
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