中国西南岩溶生态系统生态区的划分
(1)2000-2003 ， “ 中国西南岩溶生态系统研究 ” ，国土资源部重点科技项目。(2) 2001-2003 ， “ 石林土下溶蚀的生物控制机理 ” ，云南石林科学研究基金项目。(3) 2003-2005, “ 广西岩溶生态系统运行规律及资源环境效应 ” ，广西科技厅创新能力项目。(4) 2004-2006 ， “ 岩溶地区土壤溶解有机碳对土下石灰岩侵蚀作用及环境效应 ” ，国家自然科学基金项目。(5) “ 广西岩溶脆弱区优质农业发展的土壤改良研究与示范 ”( 广西科技厅创新能力建设项目，桂科能 05112001-8A ， 2005--2007) 。
中国地质科学院岩溶生态系统与石漠化治理重点开放实验室2008年组建，依托于中国地质科学院岩溶地质研究所，重点实验室主任为蒋忠诚研究员，学术委员会主任为袁道先院士。
重点实验室主要研究方向：揭示岩溶生态系统的结构、功及其运行规律，科学分析我国岩溶区石漠化、水土流失、植被退化等主要生态问题，探索脆弱岩溶生态系统石漠化综合治理、水土保持和植被恢复与重建的模式及技术。目前已经在广西建立了平果果化、马山弄拉、桂林会仙等野外研究与示范基地。
2008年实验室主要承担了包括国家科技支撑计划课题“喀斯特峰丛山地脆弱生态系统重建技术研究”，国家自然科学基金项目“西南峰丛岩溶山区生态环境调蓄表层岩溶水的功能典型研究”，水利部、中国科学院、中国工程院联合启动的项目“西南岩溶石漠化区水土流失与生态安全综合科学考察”，广西重点科技攻关项目“岩溶峰丛洼地生态重建技术与示范”等在内的纵横向科技项目14项，发表论文20余篇，获省科技进步二等奖一项。
实验室不但在岩溶生态基础研究、石漠化综合治理技术方面取得创新性研究成果，而且取得了石漠化地区生态重建的显著示范效果，指导了典型岩溶脆弱生态地区的贫困农民有效增加收入，走上了富裕的道路。
岩溶石山地区水土流失途径示意图
广西岩溶生态区脆弱性评价结果图
根据西南大地构造和地貌格局，结合碳酸盐岩分布和岩溶发育的特征，将西南岩溶类型划分为5大区（图5-15）。即以平均海拔1000m和岩溶县集中分布的东部边界线、平均海拔2000m、平均海拔3500m及特殊的四川盆地将西南岩溶石山区分成：Ⅰ.构造隆起带岩溶生态区；Ⅱ.湘桂沉降带岩溶生态区；Ⅲ.四川盆地岩溶生态区；Ⅳ.滇东断陷盆地及周边山地岩溶生态区；Ⅴ.川西北中高山岩溶生态区。
Ⅰ.构造隆起带岩溶生态区
本区以平均海拔1000m和岩溶县集中分布的东部为界线。湘西、鄂西岩溶县的分布与平均海拔1000m界线基本吻合。在广西境内，主要是依据了广西碳酸盐岩集中分布和相对分散的东部界线，结合广西山字型构造的脊线，而生成Ⅰ区和Ⅱ区的分界线；西部界线主要以2000m的海拔高度为标准，沿云南东南角（2个县）、黔西、四川盆地东缘（重庆的大部分），构成Ⅰ区的西部边界线。
该区包括183个自然县，其中碳酸盐岩出露面积大于30%的岩溶县143个，占78%，是西南岩溶区碳酸盐岩出露最为集中的生态区，也是石漠化最严重、贫困人口最集中的地区。
图5-15 中国西南岩溶生态系统生态区空间分布图
Ⅱ.湘桂沉降带岩溶生态区
该区有自然县270个，岩溶县58个，岩溶县主要分布在南岭山脉的南北两侧，北部主要是湘中南、鄂东；南部主要为桂东北、粤北。主要岩溶生态特征有：
第四系覆盖量大，耕地连片分布，面积大：地表地貌以岩溶平原、峰林平原、峰林谷地、峰丛谷地为主，石峰之间较为平坦，耕地面积分布较广，如桂中平原耕地面积587.5万亩；
地表、地下岩溶形态发育：碳酸盐岩常常为碎屑岩所包围，泥盆系、石炭系、二叠系质纯层厚的碳酸盐岩在经常性地受到外源水影响下，地表可形成挺拔的石峰，地下可形成大型的洞穴和暗河或岩溶大泉；
较好的岩溶水文地质条件：岩溶地下水位埋深多在10m左右，个别地方20～50m，开发利用条件较好，以分散的大口井、机井开采方式为主，单井涌水量大，普遍为1000m3/d左右。
岩溶生态环境问题不容忽视：其一，在该地区，地下水虽然具有统一的流场特征，但仍以管道型为主，打井取水的成井率一直不高，据有关统计，成井率仅有30%～50%；其二，岩溶地下水的抽取，容易引起地面塌陷；其三，某些地区受地形影响，地表水开发较为困难，地下水开发不够重视，导致岩溶平原干旱问题严重，干旱片面积小者几万亩，大者几十万亩。
Ⅲ.四川盆地岩溶生态区
该区有自然县122个，岩溶县16个，该区的主要特征是：
岩溶发育受盆地气候条件的影响：如盆地中的温度、降雨均比周边地区高，这是盆地岩溶发育和水文循环的有利条件；
碳酸盐岩深埋：碳酸盐岩地层主要为震旦系灯影组（Zdn）、二叠系茅口组灰岩（P1m）、三叠系嘉陵江组（T1j）、雷口坡组灰岩白云质灰岩（T2l），但大部分的碳酸盐岩地层被碎屑岩地层深埋于地下，深度可达2000～3500m，如雅安周公山温泉井、泸定海螺沟温泉、峨边金岩、筠连巡司等，其三叠系含膏盐的碳酸盐岩岩溶，受背斜、单斜储水构造的控制，多发育于1000～2000m的深度内。出露地表的岩溶地层则沿一系列NE向背斜轴部分布。
温泉、热矿泉分布广：埋藏型岩溶地下水经过深部循环，多形成硫酸盐型热水，一般都具有较高水温，多为医疗热矿水，具有很高的经济开发价值。如四川的安县罗浮山温泉、雅安周公山温泉、大邑花水湾温泉，重庆的南、北、西、东温泉。
水资源开发利用以打井取水和大泉、地下河引水并重：重庆市已打井68眼，年开采量2000×104m3；大泉、地下河引水发电及工业用水20处，年引水量4.8×104m3；条件适宜地可建地下水库，如重庆江北龙王洞地下水库，还有江北利用煤矿平硐建地下水库。
工程活动影响水文条件：因矿山开采等工程活动频繁，在采矿区或巷道附近，地下水被疏干，井水位下降，地下水天然露头逐渐消失，如中梁山煤矿、歌乐山巷道影响区。
Ⅳ.滇东断陷盆地及周边山地岩溶生态区
该生态区有自然县153个，岩溶县73个，主要集中分布在滇东和黔西北。该生态区的主要特征是：
断陷盆地广布：断陷盆地主要集中分布于滇东-攀西地区。盆地中有数十米至数千米厚的新生界松散层和半固结岩层，仅滇东12.52×104km2的区域内，盆底平坝面积大于30km2的盆地就有69个。
断陷盆地成因特殊：从板块运动看，该区处于东亚和南亚板块活动的交汇区，其西部是向北漂移的印度板块、东部是向西运动的扬子板块，西北是西藏板块，三大板块的碰撞挤压，使西藏板块受力变形，向东南方向挤压出一块流变断块，这就是康滇菱形断块。康滇菱形断块的边界由一系列的斜滑活动断层束组成，这些断层束可看成是大陆上的转换断层，断层带上发育的盆地一般具有斜滑拉张的性质，在盆地的周围往往有断块隆升的山地，而盆地则是受断层斜滑错动下掉的地堑。蒙自、草坝、大庄、滇池、阳宗海、抚仙湖等均发育于康滇菱形断块的东部边界上的斜滑活动带上。至中新世，盆地雏形形成，并开始接收第三纪、第四纪的沉积物。
断陷盆地常常是缺水区：断陷盆地是大片耕地集中分布区，其工农业生产活动频繁，需水量大，而盆地周边山地岩溶发育，地下河深埋，水源漏失，加上盆地降水比山地少1/3，因此断陷盆地常常是缺水的干旱盆地，水资源的短缺制约着当地社会经济的发展。
水资源开发利用难度大：根据岩溶含水层出露和埋藏情况以及水循环深度，滇东断陷盆地生态区的岩溶水系统可划分为浅循环和深循环两个系统：
浅循环岩溶水系统主要分布于盆地的边缘山地延伸至盆地，由裸露型过渡为覆盖型或埋藏型，地下水循环深度相对浅，循环速度快，循环周期在一个水文年内，受降水的影响明显，补给条件好，是目前供水勘探和开发的主要对象，而地下水深埋，勘查开发难度大，形成了“土在楼上，水在楼下”水土资源不配套的格局。如云南蒙自断陷盆地区，岩溶含水层以三叠系个旧组为主要含水层，在盆地四周山区以峰丛洼地为主，是岩溶水的主要补给区；断陷盆地中沉积了300～500m厚的第三系、第四系沉积物，厚者达700～800m，下伏富水性强的岩溶含水层，因其深埋，且以管道流为主，开发利用难度大。
深循环岩溶水系统埋深在数百米至三千米以下，岩溶含水层多为下古生界和元古宇的碳酸盐岩，富含承压水，其富水性、水温、水质不受气象水文、地形地貌的影响，主要受埋深和构造的控制，地下水运动速度慢，循环周期在数十年以上，水资源量有限，但动态稳定，水质优良，多为热矿泉水。最为典型的是昆明盆地，热矿泉水赋存于震旦系上统灯影组白云岩夹硅质白云岩及硅质岩、磷块岩组成的岩溶裂隙含水岩组，该含水岩组厚426.96～617.88m，埋深500～3000m，水位埋深7.56～35.10m，水温38～80℃，均为偏硅酸、锶饮用天然矿泉水。孔深600～2752m，涌水量在800～1920m3/d，地下水年龄50a左右。
缺水问题依然严重：为解决城镇供水，打井开采盆地中的岩溶水和孔隙水、跨流域引水、溶洼成库等方面都取得了很好的成功经验，解决部分盆地的用水难题，但因开发利用难度大，还有很大一部分盆地的缺水问题未得到解决；另外，盆地周边岩溶石山区，植被破坏严重，水土流失和石漠化严重，人畜饮水仍很困难。
Ⅴ.川西北中高山岩溶生态区
该生态区有自然县40个，岩溶县7个。其主要特征是：
自然条件较差：地势高，平均海拔3473m；气温低，年平均气温9.3℃，最低可到2.8℃；降雨量小，年平均降雨量792mm。
人口稀少、土地垦殖率低：该区的平均人口密度48人/km2；土地垦殖率平均为3.6%。
岩溶旅游景观独特：碳酸盐岩地层与非碳酸盐岩地层的互层，新构造活动断裂的存在，水、气的深部循环，深部地幔CO2的释放，使地表形成壮观的钙华沉积。如黄龙沟已被联合国教科文组织列为国际自然遗产保护地。
中国西南岩溶生态系统生态区的划分
答：即以平均海拔1000m和岩溶县集中分布的东部边界线、平均海拔2000m、平均海拔3500m及特殊的四川盆地将西南岩溶石山区分成:Ⅰ.构造隆起带岩溶生态区;Ⅱ.湘桂沉降带岩溶生态区;Ⅲ.四川盆地岩溶生态区;Ⅳ.滇东断陷盆地及周边山地岩溶生态区;Ⅴ.川西北中高山岩溶生态区。 Ⅰ.构造隆起带岩溶生态区 本区以平均海拔1000m和...
中国西南岩溶生态系统亚区、小区的划分
答：在Ⅰ区中,根据碳酸盐岩与非碳酸盐岩的空间分布及其组合特征,沿贵州境内金沙县—息烽县—开阳县—翁安县—黄平县—施秉县—镇远县的北部县界为分界线,将Ⅰ区划分为Ⅰ-1生态亚区——黔南桂西纯碳酸盐岩亚区和Ⅰ-2生态亚区——黔、渝、湘西、鄂西碳酸盐岩与非碳酸盐岩互层亚区(图5-16)。 图5-16 Ⅰ区中的...
岩溶植被特征
答：由于岩溶地区发育地下排水系统,加上土层薄,岩石裸露,地表蒸发强烈,降雨时地表水常沿溶蚀裂隙、落水洞等很快向地下漏失,只有少量的水保存在土壤-表层岩隙-森林生态系统中。因此,在岩溶区生长的植物常表现不同的旱生性。为了适应这种水分供应不足的生境,岩溶植被在长期的演化过程中形成各种各样的适应性。植被吸收的9...
碳酸盐岩的分布与特征
答：中国西南岩溶地区碳酸盐岩以台地相为主,兼有地槽型和过渡类型,时代从元古宙末至三叠纪。复杂的岩相古地理和大地构造格局形成了不同类型的碳酸盐岩组合,可分为黔南桂西纯碳酸盐岩区,黔、渝、湘西、鄂西碳酸盐岩与非碳酸盐岩互层区,湘桂覆盖碳酸盐岩区和川南、重庆、滇东埋藏碳酸盐岩区。因此,不同地区、不同时代...
生物因素
答：受地质条件制约的中国西南岩溶生态系统 求得的结果见表3-13。 表3-13 地下水中生物来源的比例及对碳酸盐岩溶蚀量的估算 碳稳定同位素的示踪结果揭示,地下水排泄的中,生物来源的比例要高于碳酸盐岩溶蚀来源的。与土箱相比,树箱、草箱生物作用的增强虽然没有带来更大比例的生物来源,但带来的是更大量的量和碳酸盐...
石漠化问题分析
答：在许多岩溶区虽然土被不完整或者是岩石大面积裸露,大量的风化残余物存在于表层岩溶带中,留存于石沟、石缝、石槽中的土壤肥力水平高,如果表层岩溶带能提供足够的水分营养,植物根系可以在这些裂隙中生长,甚至形成茂盛的喀斯特森林,从而形成良好的生态系统。 图2-3 在中国南方岩溶区形成反向森林线 图2-4 表层岩溶带及...
曹建华的主持的科研项目
答：(1)2000-2003 ， “ 中国西南岩溶生态系统研究 ” ，国土资源部重点科技项目。(2) 2001-2003 ， “ 石林土下溶蚀的生物控制机理 ” ，云南石林科学研究基金项目。(3) 2003-2005, “ 广西岩溶生态系统运行规律及资源环境效应 ” ，广西科技厅创新能力项目。(4) 2004-2006 ， “ 岩溶地区土壤溶解...
岩溶生态系统概念提出的背景及研究意义
答：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...
各生态区的粮食生产力
答：广西的马山和贵州的荔波是代表桂西、黔南纯碳酸盐岩区的岩溶生态系统典型研究点。现从这两个典型点分析岩溶生态系统与耕地面积和粮食单产的关系。 马山县岩溶面积比例为77.74%,岩溶地貌类型有峰丛洼地、峰林平原、丘林谷地和丘丛谷地四类,其中峰丛洼地面积最大,占岩溶地貌的75%。土地利用类型主要有5大类(图5-29),...
西南岩溶地区水文地质环境地质调查评价
答：针对不同类型区开发条件，因地制宜，采取堵洞蓄水、暗河截流、大泉壅水、钻井、大口井、斜井等多种方式，开展了岩溶地下水开发利用与生态环境综合治理示范。技术特点：区域水文地质环境地质调查1∶5万精度，地下水开发利用示范工程区水文地质和工程地质论证1∶1万至1∶2000精度。将地表和地下水系统作为一...
