湿地与岩溶湿地概述
岩溶 岩溶
karst
亦译喀斯特。
岩溶指可溶性岩石，特别是碳酸盐类岩石（如石灰岩、石膏等），受含有二氧化碳的流水溶蚀，有时并加以沉积作用而形成的地貌。往往呈奇特形状，有洞穴、石芽、石沟、石林、溶洞、地下河也有峭壁。此种地貌地区，往往奇峰林立。
通常指岩石裸露、草木不生、具有洞穴、落水洞、地下河而缺乏地表河流和湖泊的地区。是地下水对可溶性块状石灰岩溶蚀的结果。这个术语原先用於亚得里亚海达尔马提亚(Dalmatia)沿岸的石灰岩区喀斯特，但经过推广，现已用於有类似现象的一切地区。喀斯特现象分布在世界上极为零散的地区∶法国的科斯(Causses)、中国的广西地区、墨西哥的犹加敦半岛以及美国的中西部、肯塔基州和佛罗里达州等地。促使喀斯特发育的条件是∶1.地表附近有节理发育的致密石灰岩；2.中等到较大的降雨量；3.地下水循环通畅。石灰岩在略有酸性的水中更易於溶解，而这种水在自然界中广泛存在。雨水沿水平的和垂直的裂缝渗透，将石灰岩溶解，并以溶液形式带走。沿节理发育的垂直裂隙逐渐加宽、加深，形成石骨嶙峋的地形。当雨水沿地下裂缝流动时，就不断使裂缝加宽、加深，直到终於形成洞穴系统或地下河道。
世界上的大洞穴区，大多数都是喀斯特区。岩沟、天生桥、石灰岩孤峰之类都是喀斯特区的特有地形。落水洞也是一种最有代表性的地形，常常合并成更大的凹陷，叫做波立谷(polje,灰岩盆地)。这大概是唯一能够进行耕种的地区。不过，石灰岩在溶解度方面和所含不溶性组分的比例上差别很大，因此，有些喀斯特区的一般地表是可以耕种的。有些地方，可能在很大范围内完全没有地表河流，另一些地方，地表则可能出现大泉，以河流形式流过地表，然后再次消失到地底下。在乾旱地区，渗流的地下水常常将细小土粒冲刷掉，而形成无数小管道，而后注入冲沟的源头。当这些管道崩塌时，就位於怀俄明州坎布里亚石灰岩区的落水洞形成了假喀斯特地形，其中甚至出现一些落水洞，不过并不像许多真正的落水洞那样延伸到潜水面以下。
我国广西、云南、贵州等地有这种地貌。著名的桂林山水所呈现的奇峰异洞就是这样形成的。
旧称喀斯特，源于前南斯拉夫的一个地名。
地表水在运动过程中对所经过的沉积物或岩石有着重要的侵蚀作用，既包括水动力作用下的碎屑物搬运，又包括水对岩石或沉积物的化学溶蚀作用，还包括碎屑物在搬运过程中的磨蚀作用。喀斯特地貌就是地下水对碳酸盐岩侵蚀作用的结果。在水流作用下，形成陡峭的海岸、弯曲的沟壑、高高的冰蚀悬谷、气势磅礴的大峡谷。“滴水穿石”也是水的化学侵蚀作用的写照。
溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩的主要成分是碳酸钙（CaCO3），在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]，后者可溶于水，于是有空洞形成并逐步扩大。这种现象在南斯拉夫亚德利亚海岸的喀斯特高原上最为典型，所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地形。
按其发育演化，岩溶可分出以下6种。
1）地表水沿灰岩内的节理面或裂隙面等发生溶蚀，形成溶沟（或溶槽），原先成层分布的石灰岩被溶沟分开成石柱或石笋.
2）地表水沿灰岩裂缝向下渗流和溶蚀，超过100m深后形成落水洞。
3）从落水洞下落的地下水到含水层后发生横向流动，形成溶洞。
4）随地下洞穴的形成地表发生塌陷，塌陷的深度大面积小，称坍陷漏斗，深度小面积大则称陷塘。
5）地下水的溶蚀与塌陷作用长期相结合地作用，形成坡立谷和天生桥。
6）地面上升，原溶洞和地下河等被抬出地表成干谷和石林，地下水的溶蚀作用在旧日的溶洞和地下河之下继续进行。云南路南的石林是上述第一阶段（溶沟阶段）的产物，这里的自然风光因阿诗玛姑娘的动人传说而变得格外旖旎。桂林的象鼻山，则是原地下河道出露地表形成的。在广西境内，经常可看到这种抬升到地表以上的溶洞，俗称“神女镜”或“仙女镜”。
世界上最大的溶洞是北美阿巴拉契亚山脉的犸猛洞，位于肯塔基州境内，洞深64km，所有的岔洞连起来的总长度达250km。洞里宽的地方象广场，窄的地方象长廊，高的地方有30m高，整个洞平面上迂回曲折，垂向上可分出三层。雨季，整个洞内都有流水，成为地下河流在坡折处河水跌落，形成瀑布；旱季，局部地区有水，成地下湖泊，可能还有积水很深的潭，不妨称无底潭。
中国是个多溶洞的国家，尤以广西境内的溶洞著称，如桂林的七星岩、芦迪岩等。北京西南郊周口店附近的上方山云水洞，深612m，有七个“大厅”被一条窄长的“走廊”相连，洞的尽头是一个硕大的石笋，美名十八罗汉，石笋背后即是深不可及的落水洞，也有一定规模。周口店的龙骨洞，洞虽不大，却是我们老祖宗的栖身地
岩溶地貌是水对可溶性岩石以溶蚀作用为主所塑造的各种地表和地下的地貌。山东省是中国北方重要的岩溶地区之一，可溶性岩出露面积约为16200平方公里，广泛分布于鲁中南山地丘陵区，在鲁东有少量分布。鲁中南地区的可溶性岩主要为古生界的石灰岩、白云质灰岩、泥灰岩及白云岩。鲁东的可溶性岩主要是胶东群与粉子山群中的大理岩，以及蓬莱群香夼组石灰岩等，见于掖县、蓬莱、福山、牟平、栖霞一带。 山东的岩溶地貌是以溶蚀-侵蚀为主的温带岩溶地貌类型，以岩溶-侵蚀山地和丘陵为其总的地貌特征，山区中的河流表现为旱谷特征，在一定的地貌部位和高度部位发育和存留着石芽、溶沟、岩溶泉、溶蚀洼地与溶洞等岩溶形态。在可溶岩分布的海岸段，则形成海蚀-溶蚀为主的滨海岩溶地貌景观。
5.2.1 水文观测点布置
由于本研究区内没有设专门水文观测站，本次研究所用到的水文观测数据，是通过临时设置的站点获取的。这些观测站点主要有地表水观测点、地下水观测点、泉水观测点、地表水水质观测点、地下水水质观测点。各观测点类型、数目及分布见图5.8；表5.4。
图5.8 会仙湿地水文观测点布置图
表5.4 会仙岩溶湿地水文观测点统计表
5.2.2 水位特征
5.2.2.1 地表水水位特征
（1）多峰多谷特征明显
总体上看，会仙岩溶湿地地表水水位在观测期内多峰多谷特征明显。从图5.10～图5.13可以看出，每个观测点在水文观测期水位波动都比较频繁，每次较大的集中降雨后一两天，就会出现一次水位峰值，之后便迅速回落。每个观测点的水位峰值均出现在2007年6月中旬，最低值出现在2007年的10月下旬。原因是2007年6月份是2007年内降雨的集中发生期，而10～12月份为2007年的干旱期，其中，10月份将近一个月都未降雨（图5.9），导致观测点水位连续下降。观测点C1（斗门总闸）、C2（古运河东支出口）、C3（莫家古运河）、C4（睦洞河出口）的最高水位分别为147.76m、147.52m、149.30m、147.60m；最低水位分别为146.44m、146.20m、148.10m、144.6m。
（2）水位变幅较大
地表水水位变幅较大，且不同观测点水位变幅相差也较大。观测点C1（陡门总闸）、C2（古运河东支出口）水位变幅相近，约为1.30m；观测点C3（莫家古运河）位于古运河西支，水位变幅约1.20m；观测点C4（睦洞河出口）水位变幅最大，为3.21m。
观测点C3（莫家古运河）下游出口与会仙河相通，会仙河上游筑有多座水坝，水位动态变化受人为控制影响很大，加上古运河淤堵现象严重，故水位变幅较小；观测点C4（睦洞河出口）为湿地水体主要排泄口，加上与相思江连通，受其汛期洪水顶托作用影响，水位变幅较大。
（3）对降雨响应时间较短
通过图5.9～图5.13比较可以看出，湿地水位对降雨响应时间较短。一次大的集中性降雨后24h左右，地表水水位即可达到最大值。降雨停止后，水位即下降，降幅可达0.20m/d。
图5.9 会仙湿地降雨量过程线
图5.10 C1观测点（陡门总闸）水位变化特征图
图5.11 C2观测点（古运河东支出口）水位变化特征图
图5.12 C3观测点（莫家古运河）水位变化特征图
图5.13 C4观测点（睦洞河出口）水位变化特征图
5.2.2.2 地下水水位特征
（1）多峰多谷特征较明显
会仙岩溶湿地松散层地下水水位多峰多谷特征较明显。总体来看，1～3月份为平水期，地下水水位相对稳定；4～8月份进入雨季，地下水水位达到最高，受降雨频率及强度影响波动较大；9～12月份地下水水位不断降低，波动有所减少。从图5.14可以看出，莫家民井2006年最低水位为150.55m，2007年最低水位为150.26m，均出现在每年的11月份。莫家地下水9～11月份水位一般保持在150.5～150.75m，2006年12月～2007年3月中旬水位则略有升高且动态变化较小，一般为150.7～151.10m；2007年3月中旬至8月份，地下水水位抬升及波动增大。从图5.15可以看出，斗门民井地下水水位波动较莫家民井要大，这是因为斗门民井地下水与岩溶地下水有较密切联系。据居民反映，斗门民井井底处有一近南北走向岩溶裂隙，岩溶地下水水量的频繁变化直接影响到上覆松散层地下水水位变化。因此，研究区松散层地下水水位波动与下伏岩溶地下水有着紧密的联系。丰水期降雨频繁，岩溶地下水水量变化较大，导致松散层地下水水位的波动频繁。
（2）地下水水位变幅不均
从表5.5及当地村民介绍分析得出，会仙岩溶湿地内年内地下水水位变幅在0.76～2.20m。其中，松散层地下水水位较低，水位变幅较小，在1.00～1.50m左右，如D1、D2、D4、D6、D9、D14、D15；裸露岩溶区或受岩溶地下水影响较大的覆盖岩溶区的地下水位变幅一般较大，约为2.00m，如D3、D7、D8、D12、D13；另外，D5、D10、D11处地下水与岩溶地下水联系也较密切，水位变幅较小，约为1.00m，原因可能是因为该区位于地下水集中径流或排泄带，地下水补给较充足。
图5.14 观测点D2（莫家民井）地下水水位动态特征图
图5.15 观测点D1（斗门民井）地下水水位动态特征图
表5.5 会仙岩溶湿地地下水水位年内变化统计表（单位：m）
续表
图5.16和图5.17为松散层地下水在洪水期及枯水期地下水等值线及三维图，由该图可以看出地下水的流向，也可以看出其流场受季节影响并不大。部分观测点地下水与岩溶地下水联系密切。因此，该图反映的松散层地下水水位及流场的变化也受到了岩溶地下水的影响。
图5.16 2007年洪水期松散层地下水位等值线及三维图
图中数据单位为m
图5.17 2007年枯季松散层地下水位等值线图及三维图
图中数据单位为m
（3）对降雨响应时间较短
会仙岩溶湿地内，与岩溶地下水联系较为密切的地区，地下水位对降雨响应时间也较短。如2007年4月24日凌晨一点左右降雨58mm，10h 后观测七星村民井水位上涨0.44m，由0.58m上升为0.14m，水质浑浊；12h后观测斗门村民井水位上涨0.40m，由1.55m上升到1.15m，涨幅0.40m。据当地村民反映，七星民井及斗门民井地下水位一般在降雨后10～20 h后即达到峰值。这两个观测点地下水水位上升速度较快，主要是因为该井与岩溶裂隙连通，即孔隙水与岩溶水连通所致。由此可以看出，研究区在丰水期或有集中性的较强降雨时，岩溶地下水对松散层地下水的贡献和影响还是比较大的。
5.2.2.3 水域分布
会仙岩溶湿地内水位的动态变化，直接影响其水域分布。研究区水位动态变化较大，导致湿地水域分布变化较大。图5.18所示为2007年洪水期最高水位及枯水期最低水位时的会仙岩溶湿地水域分布图。2007年，会仙岩溶湿地最大水域面积达到29.5km2，最小水域面积仅为3.8km2。另外，图5.19～图5.23为湿地洪水期与枯水期水情对比照片，更直观地反映了研究区实际情况。从这些资料可以看出，会仙岩溶湿地对洪水的调蓄功能已经变得较弱。影响会仙岩溶湿地调蓄洪水能力的因素主要有：
图5.18 会仙湿地洪水期、枯水期水域分布图
图5.19 睦洞七星村水情变化
（a）洪水期（2007年6月14日）；（b）枯水期（2007年10月14日）
图5.20 睦洞河源头水情变化
（a）洪水期（2007年6月14日）；（b）枯水期（2007年10月14日）
图5.21 分水塘水情变化
（a）洪水期（2007年6月14日）；（b）枯水期（2007年10月14日）
图5.22 睦洞河出口水情变化
（a）洪水期（2007年6月14日）；（b）枯水期（2007年10月14日）
图5.23 渣塘底沼泽区水情变化
（a）洪水期（2007年6月14日）；（b）枯水期（2007年10月14日）
（1）下垫面因素
研究区处于平原分水岭上，中部略高于东、西部，导致水体沿东、西两个方向分流，不易于水体的大量及长时间汇集，降低了湿地调蓄洪水的功能。
（2）河流发育
研究区内发育睦洞河，为湿地水体的主要排泄带。此外，区内还筑有相思埭古运河。古运河沿东西向贯穿整个湿地南部及。近代以来，运河西支由于日久失修，多被淤堵，其排水作用不大，但东支水力坡度较大，其排水能力依旧较强。除干旱月份断流外，常年有水从由古运河东支流出。
（3）人为破坏
多年来，当地居民为促进农业、养殖业发展，处处开荒，筑堤围塘，修建沟渠。湿地原有的具有较强蓄水能力的草根层、腐殖层被破坏，不仅调蓄功能进一步降低，其水文循环也遭到了破坏。
（4）岩溶发育
岩溶发育主要影响了湿地对地下水调蓄能力。岩溶发育可以使地下水在较短时间内迅速汇集，转化成地下径流排泄至地表或河道。
会仙岩溶湿地调蓄功能的破坏会导致湿地的衰退，保护湿地就必须要加强湿地的调蓄功能。建议从两方面入手：首先要改变人为活动对其的影响，减少和控制人们对湿地进一步的破坏，并逐步修复以前对湿地所造成的破坏，例如退耕还草等；其次是通过修建水利工程来控制湿地水位及水域淹没范围。
5.2.3 流量特征
5.2.3.1 地表水流量特征
（1）水源补给以雨水补给为主
观测点C2（古运河东支出口）、C4（睦洞河出口）分别为会仙岩溶湿地东、西两向的总出口，其流量变化反映了其内部水量的变化。由图5.24，图5.25可以看出，研究区水源补给以雨水补给为主，在时程上雨水与流量有较好的对应关系，不同强度的降水都会引起河水流量不同程度的增大。
图5.24 观测点C2（古运河东支出口）流量与降雨过程
图5.25 观测点C4（睦洞河出口）流量与降雨过程
湿地水量尽管在平水和枯水期仍以地下水补给为主，但这部分水源占次要地位，雨水补给为其水量的主要补给来源。
（2）对降雨响应时间较短
以雨水补给的河流水量对降雨响应时间都普遍较短。由图5.24和图5.25可以看出，会仙岩溶湿地河流对降雨响应时间范围是1～3d。其中，观测点C2流量与降雨对应关系最紧密，流量达到峰值的滞后时间仅为1d，观测点C3则为2～3d。
观测点C2为古运河东支出口，运河东支的集水区（狮子岩、冯家、黄毛一带）面积较小且地势相对较高，蓄洪能力较差，降雨后水量会很快集中排泄于古运河内，所以古运河流量往往在降雨24 h内会急剧增大；睦洞河发源于睦洞湖，为湿地主要蓄水区，由于蓄水作用影响，睦洞河流量变化往往相对滞后。
（3）径流年内分配不均
径流年内分配主要取决于补给水源。会仙岩溶湿地水源补给主要为雨水补给，导致其径流年内分配不均。研究区径流主要集中在5～7月份，占全年径流量70%。湿地降水主要集中在4～8月，占全年降水量的80%。年内径流分配与降水关系密切。
5.2.3.2 地下水流量特征
（1）泉流量动态变化特征
会仙岩溶湿地内的泉点可以分为三种类型：非岩溶泉、岩溶泉。其中，非岩溶泉出露于覆盖岩溶区，岩溶泉出露于裸露岩溶区。研究区内泉点类型及枯水期流量见表5.6。由于研究区的泉点均位于湿地低洼沼泽区或水渠河流河床上，无法测得洪水期的流量。另外，泉点Q5、Q6及Q10作为补给水源，被当地居民圈围起来用作养殖水塘，泉水流量也已无法测得。
表5.6 会仙岩溶湿地泉点流量统计表
由表5.6可以看出，在平水期及枯水期，研究区岩溶泉的流量均为零；非岩溶泉的流量较小且差别不大，均小于5.0L/s，且常年不干，逢特干旱年份，成为附近居民的主要水源。虽然对会仙岩溶湿地泉点流量未能进行全面和长期观测，但通过对冯家东沼泽岩溶泉（Q4）进行观测得出，枯水期其流量为零，丰水期其流量可达111.0 L/s。这说明研究区内岩溶泉点流量与大气降雨关系密切，年内流量动态变化较大。
（2）伏流流量动态变化特征
伏流发育于狮子岩一带，流量动态变化较大，与大气降雨关系密切。雨季时伏流出水流量较大，最高水位可高于洞底1.50～2.00m；平水期、枯水期流量一般较小，若连续数月不下雨，则会出现断流，一年内断流时间可达1～2月。2007年6月28日测得该伏流最大出水流量1500L/s，2006年10月27日与2007年12月5日两次观测到地下河断流。
5.2.4 水质特征
5.2.4.1 地表水水质特征
（1）评价方法
本次地表水环境质量评价标准按《地表水环境质量标准》GB3838—2002对会仙岩溶湿地内地表水水质进行评价，依据地表水水域环境功能和保护目标，按功能高低依次划分为五类：
Ⅰ类 主要适用于源头水、国家自然保护区。
Ⅱ类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等。
Ⅲ类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、徊游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。
Ⅳ类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。
Ⅴ类 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。
地表水水质评价方法采用综合污染指数法，公式如下：
岩溶地区地下水与环境的特殊性研究
式中：P为地表水综合污染指数；Ci为某污染物的实测浓度，mg/L；Si为某污染物的地表水环境标准浓度，mg/L；n为水质评价因子的数量。
地表水综合污染指数分级标准见表5.7。
表5.7 综合污染指数分级标准表
根据地表水环境质量标准基本项目标准限值表1，评价因子选有pH值、COD、氨氮、总磷、铜、锌、氟化物、砷、汞、镉、铬、铅共12个。鉴于保护会仙岩溶湿地环境的目的，计算时地表水标准浓度按《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）的Ⅲ类水体标准取值。
（2）评价结果
地表水取样点共9个，评价结果见表5.8，取样点分布及评价结果分区见图5.26。
图5.26 会仙岩溶湿地地表水水质分区图
评价结果表明：该区9个观测点，均未达到《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）的Ⅲ类水体标准，属轻度污染。水质超标因子主要是为总磷。大部分观测点水质污染指数为0.5左右，略高于标准值0.4，属轻污染范围；督龙养殖场、睦洞河源头个别月份水质综合污染指数分别为0.84、0.97，属中度污染；仅分水塘及七星码头个别月份地表水水质综合污染指数大于1，属重污染。从污染分区来看，研究区中度污染及重污染区多为受人为影响严重的地区。七星码头位于睦洞七星村居民区内，此处地表水受生活污水及生活垃圾污染严重；督龙养殖场为养殖塘，污染也较严重。
表5.8 会仙湿地地表水水质综合污染指数表
综合分析来看，会仙岩溶湿地内地表水不符合生活用水的标准，七星码头及督龙养殖场的水体不适合发展水产养殖业，只符合农业用水、一般工业用水、人体非直接接触的娱乐用水及一般景观的要求。
湿地地表水质与湿地生态系统密切相关，水质恶化会导致湿地水生生物种类及数量的较少。改善会仙岩溶湿地地表水水质可以从以下两个方面进行：首先，禁止当地居民向水体内排放生活污水及农药残留物，倾倒生活垃圾；其次，控制人们大面积围塘养鱼，拆除围塘堤堰，提高保护区居民及周边地区居民保护水资源的环保意识。
5.2.4.2 地下水水质特征
（1）评价方法
根据《地下水质量标准》GB/T14848—93将地下水质分为五级，依次为：
Ⅰ级（优良水）适用于各种用途。
Ⅱ级（良好水）适用于各种用途。
Ⅲ级（较好水）是以人体健康基准为依据，主要适用于集中式生活饮用水及工、农业用水。
Ⅳ级（较差水）以工、农业用水要求为依据，除适用于农业和部分工业用水外，适当处理后可作为生活饮用水。
Ⅴ级（极差水）不适用于饮用水，其他用水可根据使用目的选用。
地下水质量评价以地下水水质调查分析资料或水质监测资料为基础，可分为单项组分评价和综合评价两种。
本次评价按《地下水质量标准》GB/T14848—93对会仙岩溶湿地地下水水质分别进行单项组分评价和综合评价。评价方法系采用各监测点的评价因子对应“标准”中规定的五个类型水赋值范围，以“从优不从劣原则”进行单项组分评分（Fi）（表5.9），从而对水质进行单项组分评价；在此基础上综合各因子单项评价分值，利用公式3.2、3.3得出综合评价指数（F），按照地下水质量划分标准（表5.10）对水质进行综合评价。
表5.9 单项组分各类别对应分值表
表5.10 地下水质量划分标准
根据资料内容及实际情况，参加评价的水化学项目有pH值、总硬度、Cl-、 、F-、NO3-、 、Cu、Pb、Zn、Cd、Co、Ni、Mn、Hg、Cr6+、As，共17项。
其中综合评价指数F按下式计算：
岩溶地区地下水与环境的特殊性研究
式中：F为参评因子单项分值Fi的平均值；Fmax为参评因子单项分值中的最大值。
（2）评价结果
按照上述地下水水质评价方法，首先对会仙岩溶湿地4个地下水监测取样点水质状况进行了单项组分评价，在此基础上，进一步进行了综合指数评价（表5.11；图5.27）。
表5.11 会仙湿地地下水水质单项评价与综合评价指数表
图5.27 会仙岩溶湿地地下水水质分区图
研究区地下水水质观测点较少，调查的地下水类型包括岩溶地下水及松散层地下水。评价结果表明：会仙岩溶湿地地下水质评价分值在0.74～7.20 范围内，水质有好有差。其中，文全东北溶潭位于湿地北部裸露岩溶区，综合评价指数为0.74，水质优良，符合Ⅰ类标准；其余各点均位于覆盖岩溶区，综合评价指数均小于4.25，符合Ⅲ类标准，适合作为集中式生活饮用水及工、农业用水，只有七星民井位于覆盖岩溶区，综合评价指数达到了7.17，水质较差，接近Ⅴ类水质标准，已不适用于当地居民饮用。
地下水水质问题就是当地居民生活用水安全问题，因为研究区内居民的饮用水源均为地下水。综合来看，除睦洞七星村附近地区外，研究区绝大部分地区居民的饮水安全是有保障的。当地有关部门应引起重视，并采取相应措施为当地居民寻求符合饮用标准的水源。
一、湿地与岩溶湿地的概念及主要特征
湿地与森林、海洋并称全球三大生态系统，也是地球表面独特而重要的、价值最高的生态系统，它与森林、草地、农田、海洋等生态系统共同维系着地球表层生物多样性和生态平衡，是功能不可替代的自然综合体，素有“地球之肾”之美称［1］，具有涵养水源、净化水质（修复受污染水体）、调蓄洪水、控制土壤侵蚀、补充地下水、美化环境、调节气候和改善空气质量、维持碳循环和保护生物多样性等极为重要的生态功能［2，3］。因此，湿地具有巨大的经济、生态和社会效益，是实现可持续发展的重要基础。联合国环境署2002年的权威研究数据表明，1hm2湿地生态系统每年创造的价值高达1.4万美元，是热带雨林的7倍，是农田生态系统的160倍。
目前对湿地尚无统一定义。对湿地定义的差异主要源自于研究或保护的目的或着重点不同。最具有代表性的湿地定义是1979年美国鱼类和野生动物保护协会在《美国的湿地和深水生境分类》研究报告中给出的：“湿地是处于陆地生态系统和水生生态系统之间的转换区，通常其地下水位达到或接近地表，或者处于浅水淹覆状态……通常具有以下3个特征：① 地表长期受水淹或水浸；② 适应多水环境的水生植物；③ 基质以排水不良的水成土为主”［4］。该定义对湿地的内涵和特征作了比较科学的表述，但对湿地的边界（外延）定义较模糊，实际调查、操作难度较大。湿地的另一个具有代表性、目前在国际上较为公认的定义是在1971年发表的《湿地公约》中给出的，即“湿地系指天然或人工、长久或暂时性沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，带有或静止或流动、或为淡水、半咸水、咸水水体者，包括低潮时水深不超过6m的海域”［5］。该定义对湿地的外延进行了详细的描述，但缺乏对湿地的科学表述，通过枚举或人为地界定湿地的外延也是不完善和不科学的。因此，我们认为，对湿地的科学定义可将上述两者有机结合，概括为：“湿地是指介于水生和陆地生态系统之间过渡的地理综合体，通常位于多年平均最高洪水位以下，因常年或周期性受水淹或水浸而水分潴积或过度湿润，土层因长期或季节性水淹或水浸（排水不良）严重潜育化或饱水状态（包括形成嫌气性水成土壤或地下岩石中的饱水带）、正常情况下生长有高等水生或喜湿植物群落的地带，包括天然或人工、地表或地下的、长久或暂时性沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带”。其中，水域湿地的水深范围主要根据高等沉水和挺水植物的分布范围（与水下光照条件有关）来确定，不必机械地圈定一个具体的水深指标。
我国湿地类型复杂多样，分布广泛。不同地区湿地的性质、结构和生态特征、生态功能上有较大的差异。岩溶湿地是广泛分布在岩溶地区的一种特殊的湿地类型，包括岩溶湖泊、河流水系和沼泽地等。我国最著名的岩溶湿地有贵州的威宁草海、荔波鸳鸯湖、红枫湖、织金八步湖，包括纳帕海、滇池、抚仙湖、星云湖和杞麓湖等在内的云南规模较大的岩溶湖泊群，黔西和黔西南数量众多而单个面积较小的湖泊与沼泽湿地，以及广西桂林附近的湖泊与沼泽等。受岩溶地区特殊水土结构的影响，岩溶地区湿地具有以下明显不同于非岩溶地区湿地的主要特征：
1）规模小，多零星散布于岩溶峰丛洼（谷）地、峰林平原（盆地）中，以黔、桂和滇等省（区）最为发育，并以岩溶湖泊最为常见，其排列无一定方向，形状或呈圆形或椭圆形，有时也可呈长条形。除云南省境内的大型断陷型岩溶湖泊规模较大外，其余单个岩溶湖泊面积不大（一般在2km2以下），水体也较浅。我国最大的天然岩溶湖泊为贵州草海，其水域面积也仅约45km2。
2）数量少且稳定性较差。受岩溶地区特殊水土结构的影响，岩溶地区湿地主要分布于具备特定储（蓄）水机制或水文地质结构（条件）的地段，因此，湿地的数量少且大多数湿地处于一个暂时稳定的岩溶发育阶段；一旦岩溶水文地质情况发生改变，原有的湿地即不复存在，尤其是处于河流裂点上游、地下水位之上的积水洼地、壅塞湖泊等。
3）具相对隐蔽性。指岩溶地区特有，分布在地表以下，通常难以发现的岩溶地下湖泊、河流或其他水文洞穴系统。通常情况下，岩溶地区河流多表现为地表河、地下河（或集中径流带）交替出现或地表、地下岩溶湖泊共存的形式。
4）湿地土壤植被具特殊性。岩溶地区的湿地通常存留的时间较短、物质来源匮乏，形成的湿地土壤通常较薄、贫瘠，水、土壤与植被群落具有典型的富钙偏碱性岩溶地球化学背景；湿地土壤结构为下部红壤，上部为有机质和砂质碎屑物质含量较低而黏性较大的薄层沼泽土或湖泊沉积物。当沼泽土长期出露于水面以上时，易形成硬度较大的硬塑土。
5）湿地水文特征受岩溶水系统动态变化的影响明显，具有特殊的水土循环机制。
鉴于岩溶地区湿地的特殊性，以及其与非岩溶地区湿地在水文特征、水质、土壤和生物生态方面存在的本质差异，很有必要定义一种新的湿地类型以将其区别于其他湿地。2004年田昆在对云南纳帕海生态环境变化及驱动机制进行研究、2006年吴应科等在对广西会仙湿地考察后均曾使用了“岩溶湿地”的概念，但都没有给出岩溶湿地的具体定义［6，7］；2006年澳大利亚环境保护署提出“岩溶湿地属于地下水湿地系统（underground wetland system）的一种，与地表水存在与否无关，其内通常发育有溶洞或地下河”，将岩溶湿地限制在地下水文系统内，但也没有给出具体的内涵；拉姆萨尔《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》（以下简称《湿地公约》）在分类系统中只列出了“喀斯特和其他地下水文系统”。因此，目前对岩溶湿地的认识局限在地下岩溶洞穴与水文系统的层面上。本研究首次将岩溶地区的湿地作为一个特殊的湿地类型单独列出，提出了“岩溶湿地（karst wetland）”的概念，即将“岩溶湿地”定义为“主要分布在岩溶地区（包括地表、地下），或以岩溶水为主要补给水源，具有岩溶地区特有的富钙偏碱性水土特征和典型岩溶水土循环演化机制，以喜钙耐碱的湿地生物群落为主或与喜钙耐碱的生物群落相互依存为特征的内陆湿地，包括岩溶地区地表或地下的湖泊、沼泽、河流或其他岩溶地下水文系统”。
二、湿地分类概述
湿地的分类是湿地研究的基础。由于学科领域和目标的不同，导致湿地分类标准不一，形成了许多不同的湿地分类系统，不同湿地分类系统缺乏可比性。总体上湿地的分类可归纳为综合分类和专业分类两类。在湿地综合分类中，目前普遍接受的是拉姆萨尔《湿地公约》的分类系统，即根据人类是否参与湿地的生态过程将湿地分为两大类群（自然湿地和人工湿地）3个大类（人工湿地、滨海湿地、内陆湿地）41个小类（表1-1），中国的湿地分类也属于此类（表1-2）［8］。对某一特有湿地类型的分类系统属于专业分类体系，目前有欧洲的泥炭地分类（Moore and Bellamy，1974），中国的泥炭沼泽分类（柴岫，1990；郎惠卿，1983），美国鱼类和野生生物署的湿地和深水栖息地分类、沼泽分类（牛焕光等，1985），美国东北部冰川遗迹区的淡水湿地分类（Golet and Larson，1974），美国冰川高原草原地区的天然池塘与湖泊分类（Shaw and Fredine，1956），佛罗里达森林湿地分类（Wharton，1976）等［9］。
表1-1 拉姆萨尔《湿地公约》分类系统
表1-2《中国湿地调查与监测技术规程》分类系统
目前湿地分类采用的分类标准常见的有成因分类法和特征分类法两大类［10］。特征分类法主要根据湿地的表观特征和内在的动力活动特征（具较多定量化成分）的不同来区别湿地。典型代表是Brinson于1993年提出的水文动力地貌学分类法，即把湿地的地貌、水文和水动力特征看成是湿地的3个同等重要的基本属性，将湿地依次按地貌位置属性分为河流地貌、凹地貌、海岸地貌和泥炭湿地四大湿地系统→根据湿地的水文特征（补给水源）分成降水补给、地表漫流补给和地下水补给等类型→按水动力特征分成垂直起伏流、无定向的水平流和双向水平流类。成因分类法是根据湿地成因来区别湿地。最具影响的是Cowardin于1979年提出的，即按成因分成海洋、河口、河流、湖泊和沼泽五大系统→按水文特征分成亚系统→根据占优势的植被生命形态和基底组成等湿地外貌特征把亚系统分成湿地类→按照植被的不同把湿地类细分成湿地亚类。国际上广泛使用的Ramsar湿地分类体系沿用了Cowardin分类体系的分类思想，也属于成因分类法。
对这两种分类方法的评述：前者（特征分类法）属于平行指标分类法，偏向定量分析，存在严谨性不足（如将泥炭湿地作为一种地貌属性显然不合适）、实用性较差（如垂直起伏流、无定向的水平流等无实际用途）和分类指标简单化（不能涵盖复杂多样的地貌、水动力形式）的缺点；后者属于分级分类方法，趋向成因定性描述，具有分类全面、易操作的优点，是目前被广泛接受的湿地分类方法，但在反映不同湿地间、不同湿地层次上特征的相似性方面有一定欠缺。
三、岩溶湿地分类体系
1.岩溶湿地的分类体系
岩溶湿地分类属于专业湿地分类。由于岩溶湿地生态系统的复杂性（湿地生态条件区域差异性、空间分布的广泛性和生态过程多变性等）以及对其研究的不足，目前还没有建立岩溶湿地的专业分类系统。
岩溶湿地分布于从地表到地下，从峰丛洼地、谷地到峰林平原的不同地貌单元，从连续水体（湖泊）到联系微弱的地下水文系统（包括承压水和深循环等复杂水文特征），各种湿地的内部结构（如土壤、植被群落类型等）、功能各不相同，因此，区分不同成因、不同层次上的那些具有均质性特征的岩溶湿地类型，建立一个完善、科学的岩溶湿地分类体系是十分必要的。
岩溶湿地分类标准的建立：以简明、适用和易于操作为原则，综合成因分类法和特征分类法的优点（如湿地水的补给源），采用分级分类方法。不同级别的分类依据（指标）既要考虑对湿地结构与功能的影响程度，又要突出反映岩溶湿地生态系统内部的本质特征差异（特殊性）：① 以湿地的地貌（地表、地下）划分为两个类群（一级分类）；② 以湿地成因（生境与形成机制）作为第一级分类依据；③ 根据对湿地生态系统的结构和性质的分析、研究，水是湿地形成、演化（生态过程）的主导因素，而排水不良的水成土壤和湿生或水生植被是其水文生态过程的必然结果，因此，按照水文特征（湿地水的补给源）→植物群落类型或基底底质的顺序分层次确定岩溶湿地的二、三级分类依据，最终建立岩溶湿地分类体系，以期为在不同的空间尺度上进行湿地编目与制图，开展岩溶湿地的科学研究、管理和开发提供科学依据。根据以上分类原则，将岩溶湿地划分为2个类群、7个一级分类、17个二级分类（表1-3）。
表1-3 岩溶湿地分类
续表
2.对岩溶湿地分类相关问题的说明
首先，地表岩溶湿地和地下岩溶湿地是基于岩溶地区具有典型的地表、地下“双层”水文地质结构，并且两者在地貌、生态结构和功能上差异明显的特点划分的；7个二级分类（分别属于地表和地下岩溶湿地）主要是依据湿地成因；三、四级分类综合考虑了湿地的成因、水文特征（包括水的来源）和地貌因素。
其次，湿地的成因与水文特征紧密相关。不同类型的湿地的成因、地形地貌在不同程度上决定或影响着湿地的水文特征。而水文特征不仅是岩溶湿地区别于其他湿地的重要指标，也是岩溶湿地分类的最重要依据。湿地生态系统有别于其他类型生态系统的突出标志是水分的盈余。而水的成因或来源是湿地起源和发生类型的重要指示因子，水的赋存方式和水文过程是主宰湿地生态系统运行机制的最重要的因子，其动力条件决定着湿地的基质或沉积物类型及空间分布规律，其深度和水质决定着湿地的植被类型和群落结构，甚至湿地的生态功能。可以说湿地的生态性质的所有体现皆与其水文特征密切相关。据此对地表、地下岩溶湿地进行三、四级或更进一步分类。
（1）地表岩溶湿地
1）溶蚀洼地型岩溶湖是指石灰岩溶蚀、侵蚀形成的岩溶洼地中积水形成的湖泊，有天然型、堰塞型和混合型岩溶湖泊等几种成因形式。堰塞型岩溶洼地型岩溶湖是由于洼（谷）地排泄口被岩溶崩塌、泥砂堵塞和滑坡等原因堵塞后积水成湖，以岩溶地表、地下河流转换处——伏流入口被堵塞后在上游形成湖泊最为常见，此类湖泊通常面积较小，以圆形、椭圆形或长条形为主。我国最有代表性的低纬度地区高原岩溶湖泊为贵州威宁草海，属于溶蚀、堰塞综合成因。
2）构造岩溶湖是由于地壳变动（包括地壳断裂和褶皱）形成，由碳酸盐岩和非碳酸盐岩、断层带等共同组成的断陷盆地或褶皱构造（如向斜盆地），在其低洼凹陷处汇集地表、地下水形成的湖泊，有断陷型、褶皱型（包括向斜、构造盆地、背斜和构造穹隆等）和混合型的构造岩溶湖。云南岩溶湖泊群、广西桂林会仙睦洞湖、四川广安华蓥天池湖为典型的构造岩溶湖。
3）岩溶河流湿地中的泛洪峰林平原湿地系岩溶河水、地下水洪水泛滥淹没的河流两岸地势平坦地区，包括河滩、泛滥的河谷、季节性泛滥的草地。地下水的水文特征对岩溶泛洪峰林平原的淹没时间、周期和生态特征影响巨大。
4）岩溶沼泽湿地分布局限于大型岩溶低洼地或峰林平原地区，多分布于岩溶湖泊周边、河间低洼地、岩溶地下水出口处。岩溶沼泽中水的成因、来源是沼泽湿地起源和发生类型的重要指示因子，也是岩溶沼泽湿地进一步划分的标准。云南中甸的纳帕海是我国最典型的岩溶低洼地潴水沼泽（或沼泽化草甸）。
（2）地下岩溶湿地
依据地下水空间赋存方式（形态）或水动力特征，依次将地下岩溶储水盆地划分为地下岩溶湖和地下岩溶储水构造；将岩溶地下河划分为单管道型岩溶地下河、多管道地下河和密集裂隙型岩溶地下水径流带；将其他岩溶地下水文系统分为承压岩溶地下水文系统和其他岩溶水文系统；可依据地下水的来源（如外源水补给、流域内大气降水补给等）对地下岩溶湿地作进一步分类。
（3）岩溶湿地的进一步分类
对四级及以上分类，原则上以水生植被群落+湿地基底类型，尤其是高等水（湿）生植物群落类型（包括沉水型、浮水型、挺水型草本植物）为依据进行分类命名。
3.岩溶湿地的特殊性及其在湿地分类体系中的地位
（1）岩溶湿地的生态脆弱性
岩溶生态系统极度脆弱，这主要是由于岩溶地区水、土配置的不协调造成的。岩溶湿地生态系统也不例外，表现为湿地储水结构的不稳定性。除了人为破坏和气候变暖导致湿地退化外，岩溶地下水位下降和季节性变动导致岩溶塌陷、堰塞堤坝溃决或其他突发事件造成储（蓄）水构造的破坏，使湿地水资源流失，均会造成湿地消亡，尤其是处于河流裂点上游、地下水位之上的悬挂湖泊、壅塞湖泊。贵州省威宁境内的堰塞溶蚀型岩溶湖草海就历经了多次的堰塞→堤溃事件，据《威宁县志》记载，最近的一次堤溃发生在清咸丰十年（1860年），因山洪暴发，洪水携带的泥砂、石块将原来的消水洞堵塞而形成现今的草海。
（2）岩溶湿地在湿地分类体系中的地位
在拉姆萨尔《湿地公约》分类体系中，没有专门的岩溶湿地类型，只是将与岩溶有关的湿地划归为“内陆湿地”中的“内陆的喀斯特和其他地下水文系统（ZK（b））”及“人工湿地”中的“人工的喀斯特和其他地下水文系统（ZK（c））”两类。在《中国湿地调查与监测技术规程》的4大类26种湿地类型［11］中没有与岩溶有关的湿地类型，首先这与该规程中提及的“根据中国的实际情况”不符，我国是世界上第一岩溶大国，岩溶分布区面积占国土总面积的约1/4，岩溶湿地分布广泛；其次，岩溶湿地与非岩溶地区湿地生态系统在成因、演化、空间形态（地表、地下）和水文特征（水文过程、物质能量转换）及生态功能上有着本质区别，因此，将两者进行区分是十分必要的；此外，岩溶湿地也是岩溶生态系统特殊而重要的组成部分，研究其形成、演化机制和分类体系对在地表水渗漏严重、石漠化问题突出的我国岩溶地区开展一些重大的岩溶生态与工程问题（如岩溶生态重建、岩溶地区蓄水工程建设等）尤其重要和具有指导意义。岩溶湿地研究也是现代岩溶生态学、岩溶学新理论的基石。因此，其在湿地分类系统中理应具有更特殊的地位。
岩溶湿地，就其空间分布而言，除少数岩溶水文系统及其排泄区位于岛屿和滨海海平面以下外，其余均分布于内陆地区，因此，岩溶湿地在湿地分类体系中应归属到内陆湿地中。考虑到其与非岩溶地区湿地在水文特征、水质、土壤和生物生态方面存在本质上的差异，建议将内陆湿地下属的众多湿地划分归为岩溶湿地和非岩溶湿地两大类型，将岩溶湿地提升到一个新的高度，以便开展两种性质各异的湿地生态系统的对比、保护和修复研究。
（3）其他分类方法或相关类型的界定
岩溶湿地的分类还处于初步的探索阶段。对岩溶湿地的分类基于不同的应用目的可以有不同的分类标准，如对侧重反映岩溶湖泊演化过程的岩溶湖泊湿地，可以划分为“沼泽化岩溶湖泊湿地”、“演进型岩溶湖泊湿地”等；或根据湿地的海拔高程（气候环境），划分为“高山（或低海拔）岩溶湖泊湿地（沼泽）”、“亚热带岩溶沼泽化草甸”等。但是，建立一个通用的分类体系是十分必要的。本书提出的岩溶湿地分类体系只是一种初步尝试。
地下岩溶湿地的界定是一个复杂的问题，目前还没有相关标准。就1979年美国鱼类和野生动物保护协会的湿地的定义中没有提到地下岩溶湿地这个概念来看，所有地下水域或都不是湿地，而拉姆萨尔《湿地公约》将所有地下水文系统（包括岩溶地下水文系统）都纳入湿地范畴。但是，从体现湿地生态功能方面考虑，除了人类能够直接进入的地下河洞穴系统或地下水位较浅（植物根系可以触及或能使地表土壤、岩石长期处于湿润状态）的岩溶地下水文系统（如地下岩溶湖泊或储水构造）外，其他地下水文系统只具有间接的生态功能（为地表提供水源），因此，建议根据人类是否可以进入，或植物根系是否可以触及或是否能使地表土壤、岩石长期处于湿润状态的地下水文系统来界定地下岩溶湿地。
湿地与岩溶湿地概述
答：岩溶湿地是广泛分布在岩溶地区的一种特殊的湿地类型,包括岩溶湖泊、河流水系和沼泽地等。我国最著名的岩溶湿地有贵州的威宁草海、荔波鸳鸯湖、红枫湖、织金八步湖,包括纳帕海、滇池、抚仙湖、星云湖和杞麓湖等在内的云南规模较大的岩溶湖泊群,黔西和黔西南数量众多而单个面积较小的湖泊与沼泽湿地,以及广西桂林附近的湖...
会仙岩溶湿地概况
答：大气降水直接入渗补给主要发生在岩溶裸露区,该区山体受溶蚀、风化作用影响,垂向岩溶裂隙、岩溶管道发育,接受大气降雨后,雨水在重力作用下沿着垂向岩溶裂隙、岩溶管道下渗补给地下水;外源水侧向补给主要是指湿地南、北部边界外围地下水的侧向补给。其中,北部边界侧向补给主要为岩溶地下水补给,南部边界为孔隙水及岩溶地下水...
什么是岩溶湿地
答：岩溶指可溶性岩石，特别是碳酸盐类岩石（如石灰岩、石膏等），受含有二氧化碳的流水溶蚀，有时并加以沉积作用而形成的地貌。往往呈奇特形状，有洞穴、石芽、石沟、石林、溶洞、地下河也有峭壁。此种地貌地区，往往奇峰林立。通常指岩石裸露、草木不生、具有洞穴、落水洞、地下河而缺乏地表河流和湖泊的地区。
什么是湿地?中国湿地类型有哪些?
答：1、狭义湿地(wetland) 是指地表过湿或经常积水，生长湿地生物的地区。湿地生态系统(wetland ecosystem) 是湿地植物、栖息于湿地的动物、微生物及其环境组成的统一整体。湿地具有多种功能：保护生物多样性，调节径流，改善水质，调节小气候，以及提供食物及工业原料，提供旅游资源。2、中国湿地按地域划分为东北...
会仙湿地的会仙湿地简介
答：湿地资源：会仙湿地是中国最大的岩溶湿地之一，拥有着独特的地貌与资源，50-80年代大肆捕杀野生动物及鱼类 已逐渐灭绝，近年来人们意识到‘生物濒危’禁止了捕猎行为，近接保护野生动物，呈现了久违的百鸟齐鸣景象。湿地水质：会仙湿地一直以来被大家誉为“桂林之肾”以三七分水域而闻名，三分流入漓江、七分...
湿地是什么
答：湿地(英文:wetland)是指常年积水和过湿的土地。湿地是世界上生产力最高的环境之一,它是生物多样性摇篮。无数的动植物种依靠湿地提供的水和初级生产力而生存。湿地养育了高度集中的鸟类、哺乳类、爬行类、两栖类、鱼类和无脊椎物种,也是植物遗传物质的重要储存地。 湿地广泛分布于世界各地,拥有众多野生动植物资源,是...
湿地的类型有哪些?
答：\x0d\x0aZg --- 内陆岩溶洞穴水系:地下溶洞水系。\x0d\x0a注:“漫滩”是一个宽泛的术语指一种或多种湿地类型,可能包括R、Ss、Ts、W、Xf、Xp或其他湿地类型的范例。漫滩的一些范例为季节性淹没草地(包括天然湿草地)、灌丛林地、林地和森林。漫滩湿地在此作为一种具体的湿地类型。\x0d\x0a\x0d\x0...
湿地的分类和保护方法
答：- Zg：地热湿地，指温泉。- Zk(b)：内陆岩溶洞穴水系，指地下溶洞水系。2. 人工湿地：- 1：水产池，例如鱼、虾养殖池塘。- 2：水塘，包括农用池塘、储水池塘，一般面积小于8公顷。- 3：灌溉地，包括灌溉渠系和稻田。- 4：农用泛洪湿地，指季节性泛滥的农用地，包括集约管理或放牧的草地。- 5...
什么是湿地?
答：湿地包括多种类型，珊瑚礁、滩涂、红树林、湖泊、河流、河口、沼泽、水库、池塘、水稻田等都属于湿地。它们共同的特点是其表面常年或经常覆盖着水或充满了水，是介于陆地和水体之间的过度带。湿地广泛分布于世界各地，是地球上生物多样性丰富和生产力较高的生态系统。湿地在抵御洪水、调节径流、控制污染、...
湿地的分类
答：Vt － 苔原湿地；包括高山苔原、融雪形成的暂时性水域。W － 灌丛湿地；灌丛沼泽、灌丛为主的淡水沼泽，无泥炭积累。Xf － 淡水森林沼泽：包括淡水森林沼泽、季节泛滥森林沼泽、无泥炭积累的森林沼泽。Xp － 森林泥炭地；泥炭森林沼泽。Y － 淡水泉及绿洲。Zg － 地热湿地。温泉。Zk(b) － 内陆岩溶...
