岩溶生态系统概念提出的背景及研究意义
在充分理解岩溶生态系统的内涵和认识其运行规律、演化机制的基础上，掌握以下原则：
1）确定岩溶生态系统的特殊性。碳酸盐岩及碳酸盐岩循环过程及产物是构成岩溶生态系统的物质基础，由此而滋生的岩溶生态系统的富钙性、偏碱性，岩溶植被的石生性、旱生性及喜钙性，水文地质地表、地下的双层性，地下生物群对潮湿、恒温地下空间的适应性，以及由此而导致的岩溶生态系统的脆弱性和对环境变化的敏感性。
2）强调时空概念。即既要强调岩溶生态系统类型的空间分异性，以及不同岩溶生态系统在地质、气候、水文、生物及人类活动的差异性；又要强调岩溶生态系统在自然、人为因素影响下产生的动态变化、变化速率及演化趋势的时间概念。
3）指标体系的层次性和可解释性。岩溶生态系统综合评价指标体系的形成要建立在野外调查、动态监测和现有科学知识积累的基础上，并具有科学合理的层次性。
喀斯特（KARST）即岩溶，是水对碳酸盐岩、石膏、岩盐等可溶性岩石进行以化学溶蚀作用为主，流水的冲蚀、潜蚀和崩塌等机械作用为辅的地质作用，以及由这些作用所产生的现象的总称。中国喀斯特地貌分布广、面积大。主要分布在碳酸盐岩出露地区，面积约91～130万平方千米。其中以广西、贵州、云南东部、四川和重庆等地所占的面积最大，是世界上最大的喀斯特区之一。喀斯特地区的生态系统比较脆弱。喀斯特地区地表石头多，土壤薄且易流失，地表的渗水性强，蓄水困难，异常缺水和多洪灾，对农业生产影响很大。但喀斯特地下水蕴藏丰富，多地下河，引喀斯特泉堵地下河，钻井提水等方法可解决工农业用水。地下河纵剖面呈阶梯状，有丰富的水能资源，可以筑坝发电。另外，喀斯特地区有丰富的矿藏，例如石灰岩、白云岩、大理石、石膏和岩盐等，对地方经济的发展也是有利的。
本研究是由国土资源部科技司组织专家组对项目负责人遴选、对项目科学目标及可行性充分论证的基础上，列入国土资源部“十五”科技发展计划的重点科技项目。该项目的科学目标和研究内容是在国际地质对比计划IGCP 448“全球岩溶生态系统对比”提出的科学目标和西部大开发中的国家目标、社会需求和国土资源部职能的基础上提出的，具有重要的理论意义和实践意义。
1.2.1 岩溶生态系统概念的提出是地球系统科学在岩溶研究领域的进一步延伸
20世纪的岩溶研究经历了3个发展阶段：①地质地理描述阶段（30年代前），代表人物是美国的Davis、Swinnerton，欧洲的Grund、Katzer等；②物理化学（水-岩相互作用）阶段，代表人物是前苏联岩溶学家索科洛夫，他发表了著名的岩溶学论著《岩溶发育的基本条件》（1962），提出岩溶发育的4个基本条件：可溶性岩石、岩石的透水性、侵蚀性的水和水的运动；③地球系统科学阶段（70年代以后），以袁道先等（1988）的《岩溶环境学》为代表，90年代以来，由我国岩溶学者袁道先院士申请获准、实施的3个国际地质对比项目，体现了地球系统科学指导下的岩溶发展的3个显著阶段：
IGCP 299“地质、气候、水文与岩溶形成”（1990～1994），将岩溶形态与形成的环境背景结合起来，提出利用岩溶形态组合特征辨别同质异相、异质同相的混淆，提出了地球系统科学岩溶观。
IGCP 379“岩溶与全球碳循环”（1995～1999），将岩溶作用与全球碳循环、全球变化联系起来，即从岩溶作用的基本原理揭示了岩溶作用与全球碳循环密切相关，同时岩溶洞穴石笋中保存着高分辨率的古环境信息；提出岩溶动力学理论，从地球表层系统中的4层圈（大气圈、岩石圈、水圈、生物圈）间物质、能量迁移的角度认识岩溶动力系统的运行规律、演化机制，以及岩溶地区的资源、环境形成演变的特征。
IGCP 448“全球岩溶生态系统对比”，将岩溶地质作用与生物作用有机地结合在一起，探索岩溶地质背景条件、岩溶过程对生态系统运行、演化的制约。
1.2.2 岩溶生态系统是地球表层系统中的重要组成部分
全球岩溶面积达2200万km2，占陆地面积的12%（王世杰等，1999）。我国是一个岩溶大国，岩溶面积344万km2，占国土面积的1/3（李大通等，1983，1985）。以贵州为中心的中国西南岩溶区是全球3大块岩溶集中分布区（欧洲地中海沿岸、美国东部、中国西南部）之一，其面积达54万km2，其中滇黔桂湘碳酸盐岩出露面积37万km2，占该区总面积的36%（Ford，D.C.and Paul Williams，1989；洪业汤，2000；欧阳自远，1998）。因此，掌握岩溶生态系统运行规律对岩溶地区的资源开发、环境保护、经济发展都有重要的意义。
1.2.3 中国西南岩溶生态系统及退化生态环境综合治理在国际上具有范例性
我国的岩溶发育有四大优势：①可溶岩古老而坚硬（三叠纪以前为主），孔隙度小；②水、热配套的季风气候；③新生代强烈的地壳抬升；④未受末次冰期的刨蚀，使我国的岩溶类型发育齐全，在全球岩溶研究中具有很好的示范性（Yuan Daoxian，1991）。因此，许多著名的国外岩溶学家（如英国的Sweeting，1984；美国的Ford，1993等）在参观、了解了中国岩溶发育特征后都认为：国际岩溶学新理论的发展将在中国得到启示。这充分显示了我国岩溶研究的地域优势。
1.2.4 中国西南岩溶生态系统是一地质环境制约的脆弱环境，也是我国西部大开发中需要解决的重要科学问题
早在1983年美国科学促进会149届年会上，就把岩溶环境作为一种像沙漠边缘一样的脆弱环境加以讨论。近年来由于人口的增长对资源掠夺性利用、对环境的破坏，给本就脆弱的岩溶生态环境的恢复和重建带来更大的困难。中国西南岩溶区的脆弱性主要表现在：
水文系统：长期的岩溶作用构成地表、地下双层空间结构，地表是崎岖复杂的地形，地下是规模巨大的地下河系统，地表径流常常流失于地下，造成水土流失，泥沙充填地下管道常常形成阻塞。因此，西南岩溶区土壤易旱、易涝。
地球化学背景：富钙、镁的偏碱性环境。母岩的成土速率低，加上水土流失，造成岩溶区缺土、缺水，同时，赋予岩溶土壤特殊的理化性质及连带的植物营养状态的差异。
岩溶植被：岩溶地区的植被具有石生性、旱生性和喜钙性，而植被生产力偏低。植被一旦被破坏就难以恢复，石漠化面积不断增加。
人类活动：人类活动改变土地利用方式，对岩溶生态系统的稳定性、生产力产生越来越大的冲击。而该地区的人口密度为163人/km2，比全国平均人口密度111人/km2高46.8%。因而这一地区也就成为全国贫困县集中分布区，是国务院“八七”扶贫攻坚计划的重点地区。为了改善西南岩溶地区生态环境，提高其人口承载力和区域经济可持续发展，国务院在“十五”规划中已将“推进岩溶地区石漠化的综合治理”列为国家目标。
从国际地质对比计划的宗旨（地球科学为人类服务）和生态学早期的内涵（生态学是关于居住环境的科学），岩溶生态系统研究的目标是：揭示岩溶生态系统的运行演化规律，探索协调岩溶区人口、资源、环境之间关系的有效措施。
桂林岩溶所【桂林岩溶试验场自然恢复过程中植物多样性的变化】
答：岩溶生态系统被视为一种与沙漠边缘一样极其脆弱的生态系统，植被生长缓慢。岩溶环境区的森林一旦退化或者被毁灭，其原有生态系统所具有的动态平衡被打破，造成水土流失，土壤干旱、贫瘠产生“石漠化”现象。朱�基总理在2001年3月5日九届人大四次会议上明确提出“推进黔桂滇岩溶地区石漠化综合治理”，...
岩溶石山区社会经济特征
答：岩溶生态系统也不例外。 图2-14 生态系统-社会系统-经济系统之间的相互关系 2.5.1 岩溶地貌类型对区域社会经济的影响(以广西峰丛洼地、峰林平原系统为例) 2.5.1.1 广西岩溶地貌形成的地质背景 构成广西岩溶地貌的岩溶层组是晚古生代的泥盆系、石炭系浅海相的碳酸盐岩,由于泥盆系发育完整,古生物化石群丰富,保存...
中国西南岩溶生态系统亚区、小区的划分
答：即6个主成分所包含的信息为原始指标所有信息的77.59%,可以作为代表原始指标对岩溶生态系统类型进行分类。从主成分的载荷量可以看出,主成分1主要支配年平均气温、平均海拔、林业、牧业占大农业生产总值的比例、土壤呼吸排放速率、农民纯收入;主成分2主要支配土地利用综合指数、土地垦殖率、灌丛覆盖率、灌丛地占国土面积的...
岩溶生态系统运行的驱动力
答：变化的作用都可成为其驱动力。在岩溶生态系统中碳、水、钙在有机、无机环境中的循环是阐述其运行规律的关键环节。本章节从地质、气候、水文、生物、人类活动及外源水、外源土等因素，论述和分析它们对岩溶生态系统运行的影响和驱动，在总结岩溶生态系统演化特征的基础上，提出岩溶生态系统评价指标体系。
研究背景
答：2004年，国家发展与改革委员会以发改地区［2004］1529号文《国家发改委关于进一步做好西南岩溶石山地区石漠化综合治理工作指导意见的通知》，提出了编制岩溶山区以岩溶流域及县为单元的石漠化治理规划，并将石漠化治理列入国家对未来西南岩溶山区生态环境综合治理的计划。2007年，国家发改委组织编制完成了《中国...
峰丛石山岩溶生态系统结构及其生态重建意义
答：峰丛石山岩溶生态系统的地上部分一般由石峰和洼地组成。石峰从峰顶到坡脚可分为几个部分，即峰顶、垭口、陡坡、缓坡。垭口以上至峰顶及垭口以下至缓坡为陡坡，岩石裸露，土壤缺乏，仅零星分布在石缝中，而垭口和缓坡土壤层相对较厚。洼地平坦，覆盖有较厚的土壤，主要耕地和多数村庄分布在此，构成了峰丛...
岩溶生态系统综合评价指标体系建立的原则
答：2）强调时空概念。即既要强调岩溶生态系统类型的空间分异性，以及不同岩溶生态系统在地质、气候、水文、生物及人类活动的差异性；又要强调岩溶生态系统在自然、人为因素影响下产生的动态变化、变化速率及演化趋势的时间概念。3）指标体系的层次性和可解释性。岩溶生态系统综合评价指标体系的形成要建立在野外...
地质-生态学的理论基础及其研究对象
答：地质环境和生态系统分别属于环境地质学和生态学的研究对象,随着人类对可持续发展的要求,地质工作者越来越重视地质环境与生态系统的协调,特别是注重协调人与环境的关系,地质工作者提出了地质生态环境(或地质-生态系统)等交叉研究的概念。地质环境一般是非生物的地面景观基础,它在很大程度上预先决定了地区生态的状态和演化...
岩溶水系统生态环境重建与水资源有效利用模式
答：研究表明,裸露石山环境的表层岩溶带对岩溶水的调蓄功能较弱,只有提高表层岩溶带的森林覆盖率才能增加表层岩溶水的调蓄功能,随着森林植被的恢复,地衣、藻类和苔藓等低等植物,在岩溶生态系统中对水资源的调蓄将起到重要的作用。已有试验成果显示:从饱和吸水状态经蒸发失水至恒重,藻类生物岩样失水量是相应岩石的16.3倍,时...
岩溶植被特征
答：中国西南部地跨热带和亚热带,丰富的雨热条件和质纯的碳酸盐岩形成了特殊的岩溶环境,同时也形成了特殊的岩溶植被,其中集中分布,保存较好的有:①广西弄岗的石灰岩季节性雨林,②贵州茂兰和广西木伦岩溶常绿落叶阔叶混交林,③四川金佛山的石灰岩常绿阔叶林(方任吉等,1984)。西南岩溶生态系统中的植被特征可以归纳为以下几...
