中国西南岩溶生态系统研究

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1、中国西南岩溶生态系统研究项目名称：中国西南岩溶生态系统研究项目负责人：曹建华项目来源：国土资源部科技司主要完成人：章程、裴建国、谢运球、夏日元、张美良项目编号：2000208负责单位：岩溶地质研究所起1卜时问，2000年7月・2003年6月参加单位：西南师范大学、南乐农业大学岩溶牛态系统是岩溶学科乂一新的研究领域，“岩溶牛态系统”被定义为受岩溶环境制约的生态系统。其系统屮的物质、能量迁移都带有岩溶环境的“烙卬”。中国西南岩溶石山区是全球碳酸盐岩集中分布的三大区Z—（欧洲地中海沿岸、美国东部和中国西南部），同时它也是我国南方、北方两大生态脆弱区

2、（西南岩溶石山区、西北黄土高原干旱区）和国定贫困县集中分布区之一。因此，本项目的研究具有重要的理论意义和实际应用前景。本项目的新进展主要表现在以卜•儿个方面：一、中国西南岩溶石山区有岩溶县292个，集中分布于北东向的构造隆起带上将中国西南1：50万地质图与行政区划图的叠加，并以县为信息单元，统计了碳酸盐岩的出露而积，以碳酸盐岩出露而积占国土而积的比例人于30%为标准，厘定中国西南岩溶石山区冇岩溶县292个，集中分布于滇东、桂西、黔、湘西、鄂西、渝东，呈北东向的隆起带上（图1）。这为揭示岩溶环境对人II、资源、社会经济制约的规律提供了有效的研究

3、途径。图1中国西南岩溶县分布图二、西南岩溶县的分布与社会经济发展状况存在内在的关系以2000年分省统计年鉴为源，用人口密度、人均国内生产总值、农民人均纯收入作为社会经济发展的指标。统计的结果（表1）显示：（1）广西、湖南、湖北、重庆4省市岩溶县的人口密度与非岩溶县人口密度作对比，则广西、湖南、湖北、重庆岩溶县的人口密度仅分别为非岩溶县的85.05%、83.03%、46.78%、54.43%。岩溶县的人均国内生产总值、农民人均纯收入也不及非岩溶县。（2）贵州省是西南碳酸盐岩集中分布的中心，其人口密度明显高于邻省桂西、湘西、鄂西及渝东碳酸盐岩集中

4、分布区，但它的人均国内生产总值则远比邻省的低，•其原因可能有两：①贵州土壤资源更缺乏，水资源更难利用。贵州碳酸盐岩出露面积占土地面积的比例61.2%,而岩溶地F水的资源量却占总水资源量的83%,石灰土面积仅占土类面积的25%；②当地居民靠生育、开荒和开矿与恶为的生态环境抗争的观念根深蒂固。表1贵州、广西、湖南、湖北、重庆岩溶县人口密度、农民人均纯收入、人均国民生产总值与非岩溶县对比指标贵州广西湖南湖北重庆岩溶县非岩溶县岩溶县非岩溶县岩溶县非岩溶县岩溶县非岩溶县岩溶县非岩溶县人口密度（人/kn?）209.3157.2182.8214.6378.

5、7456.1194.2415.3274.2503.8农民纯收入（元/人）1412144523652257195921241723237314942092国内生产总值（元/人）2440178838233815409145654002623729903995三、广西岩溶县的分布与植被覆盖特征存在制约关系广西在60-80年代森林遭受儿次大规模的砍伐，在80年代中后期实施封山育林，恢复至今岩溶石山区与非岩溶区有较大的差界：岩溶区灌从平均覆盖率为14.81%,森林覆盖率平均为12.13%；而非岩溶区的灌丛群落覆盖率仅为1.92%,森林覆盖率平均为31.

6、32%。而且它们的空间分布与碳酸盐岩的分布有较好的对应关系（图2）,灌丛覆盖率与碳酸盐岩分布面积的比例成正比，而森林覆盖率M碳酸盐岩分布面积比例成反比。这意味着岩溶石山区植被恢复的缓慢。■M2•PM■图2广西岩溶县的分布与灌丛覆盖、森林覆盖之间的空间关系上左：灌丛分布；上右：森林分布；下：岩溶县分布四、植被演化对岩溶表层带水循环有直接的影响弄拉是广西岩溶峰丛洼地生态建设的典型之一，选择封山冇林4（）年、25年两个不同的植被样落进行对比，监测其表层泉的动态变化。兰电塘是乔木顶极群落，植被覆盖率95%,2001年4月一2002年5月，断流1次，3

7、1天；东望泉灌从群落，植被覆盖率65%,断流两次，42天，124天（图3）。而H.兰电塘泉的HCO3C占浓度均高于东望泉，这表明封山育图3弄拉兰电塘泉与东望泉水位动态变化对比五、砂页岩（隔水层）的位置对水、土资源的影响不同的岩石组合特征可以制约岩溶区的土地利用方式。湖南保靖县塘口湾库区内两个紧密相邻的洼地：吉库洼地和老寨洼地。它们均受到NNE、NWW向两组断裂构造的影响，图4砂页岩（隔水层）的位置对水、土资源的影响左:吉库洼地的地质剖面及其景观右:老寨洼地的地质剖面及其景观在洼地的周边均发育有泉水，但吉库洼地的基底是市砂页岩组成，它既可以截

8、留通过构造带从上游來的水，同时乂阻隔了水向地下的渗漏（图4左），成为一片水源充足的水山；而老寨洼地，整体由碳酸盐岩组成，起阻水、隔水作用的砂页岩深埋地下40-60m