我国亚热带喀斯特生态环境演变研究进展.pdf

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1、!第!"卷!第#期!$%%"年#月$’!我国亚热带喀斯特生态环境演变研究进展"吴秀芹"$!蔡运龙"7北京林业大学水土保持学院!水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室!北京"###(+)$7北京大学资源环境与地理学系!土地科学中心!地表过程分析与模拟教育部重点实验室!北京"##(!"摘要!!石漠化作为喀斯特地区土壤侵蚀的终极状态!正逐渐演变成继北方沙漠化和黄土高原地区水土流失之后的我国第三大土地退化问题!石漠化相关问题研究当前已被提到国家目标的高度7文中根据喀斯特生态环境演变的几个研究中心及研究焦点问题!将其归纳为三大学派%环境地质学派"地表过程学派和人地关系

2、学派7对从事各学派研究的主要代表学者及科研群体"关注热点"学术论点和已有的工作成果做了介绍!并对各学派最新的研究动向进行了展望7最后!对喀斯特地区生态环境演变研究进行了总结和讨论!提出喀斯特生态环境演变诸研究中存在的问题及未来的发展方向7关键词!!喀斯特!石漠化!地表过程!土壤侵蚀!生态重建!!喀斯特"岩石圈$与气圈%水圈%生物圈耦合!!!环境地质学派构造了喀斯特自然生态环境7喀斯特生态系统常以石生%旱生及喜钙性和地下空间复杂性为特征!是该学派以袁道先院士为首的国土资源部岩溶地一种由地质条件"碳酸盐岩水文系统和富钙%镁的质研究所的研究群体为代表!他们在有关

3、喀斯特至地球化学环境$所决定的脆弱环境!其环境容量小!关重要的环境地质%工程地质和地理地貌等方面进抗干扰能力弱!受干扰后生态系统自然恢复的速度行了大量的基础研究7研究的重点在于从大的时间&"(慢%难度大7世界上有近"#亿人生活在占陆地尺度和地质背景上探讨石漠化的形成机制7袁道先面积"%f的喀斯特环境之中7这种脆弱的环境背院士代表中国参加的M,=QS和W>QA连续共同景!叠加上人类不合理的经济活动导致植被破坏资助的喀斯特地区生态环境研究计划!通过"#年后!生境旱生化迅速加剧!局部阴湿生境消失!从来的研究结果’’’W>QA$)),地质%气候%水文和而使水土流

4、失越发严重)加之碳酸盐岩的成土速度喀斯特的形成-"W>QA$$)!"))#’"))*$和&$(极为缓慢!一旦发生石漠化!环境恢复的困难程W>QA+!),喀斯特作用和碳循环-"W>QA+!)!度极大!严重威胁区域土地资源利用的可持续性!"))%’")))$$发现!世界上不同地质生态背景的岩因此!脆弱的喀斯特生境一直是当今国际地学的研溶区%岩溶系统与人类活动的相互作用极不相同7&+(继W>QA$$)和W>QA+!)之后!袁道先院士等又提究热点!很多学者从不同的角度对喀斯特地区的相关问题进行了研究!根据笔者在喀斯特地区做的出并实施,全球岩溶生态对比"W>QA**

5、($-研究计&*!%(研究工作!又结合其他几个喀斯特相关研究的中心划!其核心问题是阐明岩溶生态系统的运行规及研究的焦点问题!将国内喀斯特环境演变化研究律!为喀斯特地区石漠化治理%重建良性生态系统大致归纳为三大学派7探索新思路!从地理%地质角度研究喀斯特脆弱生!$##%&#!&$(收稿!$##%&"#&"!收修改稿!"国家自然科学基金重点项目资助"批准号#*#++%#*’$!,&-./0#46HF!G]C67;?6783!第!"卷!第#期!$%%"年#月$’(态系统以及喀斯特生态系统与人类活动的相互作析!对地球化学敏感及生态脆弱地区的岩石/土壤用!对促进西南

6、岩溶脆弱生态环境治理及实现我国的化学风化与沉积%高分辨地质环境记录%环境界西南地区的可持续发展有重要的现实意义7该计划面的生命元素的地球化学行为%环境微量物质的人通过将岩溶科学与现代生命科学结合!发展到更高体健康和生态效应%化学元素的生物地球化学循环的研究水平!并为解决全球岩溶地区一系列困扰人以及水文地球化学循环展开系统和综合的研究7揭类的生态环境问题提供了科学支撑7示了西南喀斯特地区在数十年至数万年期间的演化&’(继之!周游游等根据可溶岩层组中非可溶夹规律及碳酸盐岩生态脆弱地区的环境质量变化趋层的出露情况对我国西南岩溶山区峰丛洼地进行了势7建立了!^;示

7、踪表土季节性迁移的研究手段!划分!并对不同基岩物质组成的峰丛洼地的土壤%揭示了喀斯特地区土壤侵蚀受季节性降水和微地形土地类型及植被%坡面形态和地表径流特征及其差控制的机理&""()利用"+!$"#Q<和AG沉积剖面!研究并&"$!"+(异进行了论述7在此基础上对不同基岩物质组成的揭示了云南与贵州不同湖泊流域的沉积速率)峰丛洼地的土地退化过程及其差异进行了分析!进通过水化学组分与同位素测定%矿物化学平衡计算而得出各地貌部位合理的土地利用布局7张殿发及模拟实验!论证了区域的侵蚀速率与水化学组分&!(等以贵州喀斯特山区为例!探讨了土地石漠化的的不稳定性!定量论证

8、了区域土层处于负增长状&((&"*(生态地质环境背景及其驱动机制7