分类:全 站  |  新闻  |  通知公告  |  重大计划  |  工作动态  |  队伍建设  |  关于我们  |  互动  |  图 片  |  视 频 查询到13条相关结果,系统用时0.212秒。

查询时间:时间不限

  • 时间范围


查询范围:标题+正文

排序方式:按相关度排序

检索范围:

    2018年2月7日,中国地质调查局岩溶地质研究所胡茂焱所长一行6人赴广西壮族自治区国土资源厅,就岩溶地质工作服务广西实施生态文明建设和精准扶贫战略开展需求调研和工作对接。

    调研组此行主要为了解广西经济社会发展对岩溶地质调查和科技创新工作的需求。国土资源厅相关部门和单位的负责同志发言,希望岩溶所在北部湾城市地质调查、广西危岩崩塌和地面塌陷、土地整理和石漠化治理、重金属污染治理、废弃矿山环境修复、岩溶地貌和地质遗迹调查、中国-东盟矿业合作论坛以及广西科技条件平台建设等方面给予大力支持。

    胡茂焱表示,广西的岩溶分布面积大、岩溶类型齐全,存在各种突出的岩溶资源和环境问题;岩溶所今后将加强与广西国土资源厅的交流和对接,紧密围绕国家战略和广西发展重大需求,加强与广西地勘队伍的协作,争取多渠道项目资金支持,发挥岩溶地质科技优势,共同推进岩溶水工环工作服务广西发展。

    国土资源厅矿管处、地环处、地勘处、规划处、耕保处及广西地质环境监测总站、广西地质调查院等相关部门负责同志出席座谈。

    岩溶所到广西国土资源厅开展需求调研与工作对接

    2018年10月1日,中国生态学学会组织“喀斯特石漠化治理、成效评估与发展规划”咨询专家组考察自然资源部果化岩溶石漠化野外基地。考察组由中国科学院傅伯杰院士、中国科学院大学常务副校长王艳芬教授、中科院昆明分院周杰书记、中科院东北地理所何兴元所长、中科院新疆生态与地理研究所陈曦所长、中科院华南植物院任海研究员、中科院亚热带农业生态所王克林研究员等10余名院士、专家组成。 

    自然资源部中国地质调查局岩溶地质研究所罗为群副研究员向考察组详细介绍了果化生态农业模式、岩溶区水土保持及土地整理和土壤改良等石漠化治理实践中取得的科学认识及经验,汇报了石漠化治理新阶段出现的新的科学问题。考察组重点考察了果化基地的科学试验区、监测站点和火龙果生态农业产业示范区,询问了基地在岩溶石漠化综合治理、水土漏失及旱涝灾害防治、生态农业产业开发等方面取得的研究进展。院士专家们高度赞扬了果化基地在岩溶石漠化综合治理、表层岩溶水调蓄利用、生态农业产业等方面取得的成果,评价其为西南生态治理与扶贫攻坚典型样板,建议继续深入开展科学研究与示范推广工作,更好为岩溶石漠化治理、生态建设与精准扶贫工作提供科技支撑。

    傅伯杰院士总结了果化基地科研示范推广工作响应“十九大”提出的“建设美丽中国”,真正做到了将“绿水青山”转变为 “金山银山”,同时希望果化基地进一步加大科技力量投入,争取建成国家级多功能岩溶生态试验与示范野外台站,为推进西南岩溶石漠化综合治理,构筑国土生态安全屏障,促进水土资源保护、生态建设和经济社会全面协调可持续发展提供科技支撑与成功样板。

                         

     

     
     
    中国科学院傅伯杰院士一行考察果化岩溶石漠化野外基...

    2018年2月6日,广西壮族自治区国土资源厅陆景宇副厅长一行2人来中国地质调查局岩溶地质研究所调研。

    岩溶所胡茂焱所长从人员结构、六大业务方向、重点实验室和基地建设、国际岩溶研究中心情况等方面介绍了岩溶所。双方就承办东盟矿业合作论坛分会场,发布1:500万东南亚地质环境系列图件;开展广西土地质量地球化学调查和土地整理技术研究与示范,以及广西岩溶塌陷与城市地质调查试点研究等内容进行了交流。

    陆景宇副厅长表示将与岩溶所共同推进“一带一路”地质调查成果发布,梳理现有成果、整装申报大项目等方面工作。

    岩溶所相关领导,科学技术处、岩溶工程与灾害地质室、岩溶地质数据处理与应用中心、办公室等部门负责人,以及广西国土厅地质环境处负责人参加了座谈。

    广西国土资源厅一行来岩溶所调研

    近日,为促进广西平果县太平镇新型农村社会化建设和精准扶贫,提高火龙果产业发展与管理水平,增加农民经济收入,中国地质调查局岩溶地质研究所科研人员应邀赴平果县太平镇开展生态农业技术培训。在培训中,岩溶所科技人员用通俗易懂的语言讲授了表层岩溶水资源保护与开发利用、土壤改良、土地整理、旱涝灾害防治、发展立体生态农业、特色经济植物火龙果栽培管理技术等。同时还就火龙果产业发展提出了指导性建议,并对火龙果种植的搭架、果期整理、枝条修剪及在成长过程中病虫害防治等方面进行了详细的讲述,并向参加培训的干部群众分发技术材料50多份。

    此次培训使村民对火龙果的栽培管理技术有了进一步的了解和掌握,用科学技术提高水果产量、提高水果品质、增加农民收入。2002年,岩溶所率先将火龙果引进环境条件极为恶劣的岩溶石山区,并在平果县果化镇建立种植示范区。目前,火龙果产业作为平果县扶贫特色产业得到了大力推广,从而增强了村民发展种植火龙果的信心。

    太平镇干部和巴乐、七良、仰良3个贫困村干部、贫困户等40余人参加 。

                                

    岩溶所在平果县太平镇贫困村开展生态农业技术培训

    2016年12月2日,国土资源部/广西岩溶动力学重点实验室和国土资源部岩溶生态系统与石漠化治理重点实验室2016年度学术委员会在桂林顺利召开。中国科学院袁道先院士出席并主持会议。

    国土资源部/广西岩溶动力学重点实验室和国土资源部岩溶生态系统与石漠化治理重点实验室分别对2016年在实验室建设情况、年度科研情况、开放基金申请和结题情况以及实验成果等方面进行了工作总结。

    学术委员代表王世杰研究员、孙永革教授、唐常源教授、蒋勇军教授分别详细介绍了“喀斯特地区地-气交换的初步监测结果”、“The fate of carbon in HCO3- in Karst ecosystem: an organic geochemical perspective”、“北江流域降雨及河水同位素特征”和“重庆雪玉洞洞穴CO2浓度动态变化与影响因素”方面的研究成果,并和袁道先院士及其他与会科技人员探讨了以前成果的创新之处以及下一步可以继续完善和深入研究的方向。

    中国地质调查局岩溶地质研究所郭芳研究员、罗为群副研究员、蒲俊兵副研究员和杨奇勇副研究分别详细介绍了岩溶动力学实验室和生态实验室2016年在“Karst Hydrology and Aquatic-ecosystems Impacted by Human Activities and Climate Change”“岩溶峰丛洼地土地整理与土壤改良技术研究”、“岩溶水CO2脱气通量初步研究”和“基于地理权重回归的岩溶区土壤厚度空间预测研究”方面的研究成果。

    张建兵、陈颖、徐力刚等7位岩溶动力学实验室和生态实验室开放课题的项目负责人分别对各种承担的开放课题的研究进展、经费使用情况以及取得的成果进行了详细汇报。

    与会的学术委员对岩溶动力学实验室和生态实验室2016年的工作以及取得的成果给予了充分肯定。

    部岩溶动力学重点实验室和岩溶生态系统与石漠化治理...

    2016年8月31日,广西壮族自治区国土资源厅党组书记、厅长陈建军一行赴中国地质调查局岩溶地质研究所开展国土资源综合调研。桂林市人民政府副市长彭代元、国土资源局局长谢小明等陪同调研。座谈会上,岩溶所所长刘同良对广西国土资源厅长期以来对岩溶所建设与发展给予的关心和支持表示衷心感谢,并介绍了国际岩溶研究中心第二届理事会第一次会议和第二届学术委员会第一次会议的筹备工作情况,国际岩溶研究中心基地项目建设进展,以及广西岩溶区地下水质量和石山区土地整理技术等问题。

    彭代元表示将全力支持国际岩溶研究中心基地项目,组织桂林市国土资源局、七星区相关单位尽其所能地解决好基地建设过程中遇到的各种问题,做好服务,确保基地建设顺利推进。

    最后,陈建军对岩溶所近几年来取得的科技创新成果和服务广西经济发展和生态文明建设、服务广西国土资源中心工作所做的贡献给予了高度肯定,并表示国际岩溶研究中心“两会”非常重要,广西国土资源厅将与岩溶所共同推进,确保会议安全顺利进行。同时,陈建军厅长对岩溶所提出了三点希望:一是加强与桂林市人民政府及相关部门的沟通,妥善处理国际岩溶研究中心基地建设过程中遇到的问题,保证基地建设顺利开展;二是进一步加强与广西国土资源厅下属单位的项目合作和学术交流,进一步深化岩溶地下水的监测和研究工作;三是积极推进岩溶山区土地整理研究与示范工作,形成特色的并易于推广的生态产业模式,为广西岩溶地区脱贫攻坚及农业产业发展提供技术支撑。

    座谈会前,陈建军拜访了中国科学院袁道先院士,并就地下水污染方面的有关问题进行了交流。会后,陈建军参观了中国岩溶地质馆。

    座谈会

     

    陈建军厅长拜访袁道先院士 

    陈建军厅长参观中国岩溶地质馆 

    广西国土资源厅陈建军厅长赴岩溶所调研

    在7日召开的乌蒙山区土地质量地球化学调查成果移交暨经验交流现场会上,自然资源部中国地质调查局向乌蒙山区19县政府移交了“耕地集中分布区特色土地资源开发利用与耕地保护规划建议报告”及相关数据、图件。

    据介绍,乌蒙山区是自然资源部牵头联系的脱贫攻坚主战场之一,中国地质调查局把助力和支撑服务脱贫攻坚作为地质调查工作的重中之重,仅2016年以来,先后在四川、云南等省部署实施了1:25万土地质量地球化学调查项目6项,覆盖面积69104平方公里,圈定富硒土地3478万亩,其中绿色富硒土地达224万亩。在马边彝族自治县、昭觉县、大关县、盐津县等19县精准实施“订单式”1:5万土地质量地球化学调查项目19项,覆盖面积4500平方公里。在叙永县、镇雄县开展1:1万土地质量地球化学调查项目2项,覆盖面积82.59平方公里,圈定可供直接开发利用的绿色、无公害富硒耕(园)地资源107.3万亩,集中连片分布基地100余处,地方政府可在调查圈定的富硒地块上直接建设特色农业示范园,带动贫困地区群众获得收益。调查成果为当地土地资源科学规划及开发利用、农业种植结构调整、特色农产品附加值提升及特色农业产业园发展提供了有力支撑和服务。

    公益性地质调查工作同时带动贵州省投入近3亿元实施全域耕地质量地球化学调查,四川省投入近9000万元实施“金土地工程”土地整理区以及攀枝花市、宜宾市、安宁河谷等地区土地质量地球化学调查,推动脱贫攻坚工作取得显著成效,助力贫困区农民脱贫增收。

    科技日报:地质调查助力乌蒙山区脱贫攻坚

    2018年10月8日的《人民日报》用整版篇幅刊载了“中国中小城市科学发展指数研究成果”,同时发布了2018年度全国中小城市综合实力百强县市名单。广西百色市平果县自2011年以来已经连续第八次入选该名单,最新排名为全国第83位,而且仍然保持着广西唯一一个上榜“全国百强县市”城市的记录。

    因为邓小平1929年发起的“百色起义”,平果县成为了意义非凡的红色革命老区;因为丰富的铝土矿等矿产资源,这里成为了全国举足轻重的有色金属产业基地;因为以火龙果种植等为代表的特色农业,这里又成为了我国西南地区石漠化生态修复助推产业发展、助力精准扶贫的典型范例。

    平果县为何能在短短时间里摘掉贫困帽,一跃进入全国百强县?这是该县积极调整产业结构、创新发展理念的必然结果。我们也要看到,在该县开展生态保护修复、推进资源型城市转型升级、打赢脱贫攻坚战的过程中,地质科技创新成果发挥了不可替代的引领作用。

    要知道,石漠化是我国西南岩溶区最为严重的生态问题之一,贫困和生态恶化的双重压力是制约当地实现可持续发展的主要因素。以平果县等为代表的石漠化问题严重的地区,如何才能突破自然环境的桎梏,在生态文明建设的实践中实现自身的蜕变?

    陡坡地种植生态经济植物苦丁茶对比图(平果示范区) 向悟生 摄

    洼地种植优质果树对比图(平果示范区) 向悟生 摄

    近日,由自然资源部中国地质调查局、广西科学技术厅、广西自然资源厅共同主办的“石漠化生态修复技术成果研讨会”在南宁落下帷幕。会议期间,与会代表就石漠化生态修复工作的成果和经验进行了交流。记者也随着众多专家的脚步,来到“果化模式”的诞生地——平果县果化镇石漠化生态修复示范区和国家重点研发计划项目太平生态示范区进行了野外实地考察,探寻推动石漠化地区可持续发展动力之源。

    科学研究助力产业发展

    “平果县果化镇龙何屯及周边山地曾是桂西南石漠化程度最严重的区域之一,石漠化面积占到了土地面积的70%。”据自然资源部中国地质调查局岩溶地质研究所副所长蒋忠诚介绍,自上世纪90年代起,广西石漠化面积以年均3.3%的速率高速增长,到2005年全区石漠化面积已经达到3.07万平方千米,不断恶化的生态环境不仅导致了耕地丧失、土地质量下降、水源枯竭、旱涝灾害频繁,还严重制约着岩溶山区经济社会的健康可持续发展,威胁着珠江中下游地区人民的生态安全。

    “广西岩溶地区的高速石漠化只是我国西南地区石漠化持续加剧的一个缩影。”蒋忠诚说,我国西南地区石漠化面积由1990年的9.12万平方千米增加到2005年的12.96万平方千米,引起的水土漏失、植被退化、岩石裸露以及每年一个中等县(约30万亩)耕地流失,导致了4200万人缺水和5000万贫困人口。

    据了解,虽然当时国家和地方采取了一系列治理措施,由于对西南岩溶的特点、区域石漠化成因及其形成演变规律以及石漠化对水土资源、生态环境和区域经济的影响机理和过程认识不清,尤其是缺乏有效的地下水探测与开发利用技术、适宜性生态重建技术和生态产业,人们的努力没有取得明显的效果,石漠化加剧、生态环境和区域经济恶化的严峻形势迫切地需要一套更为科学的治理方案。

    2001年以来,自然资源部中国地质调查局组织岩溶地质研究所等局属单位,联合中国科学院、相关高校和地勘单位等20多家单位联合攻关,以地球系统科学理论和岩溶动力学理论为指导,在以广西百色等为代表的西南岩溶区,针对岩溶峰丛洼地石漠化严重、缺水少土、旱涝灾害频繁、生态环境脆弱、居民贫困等问题和特殊岩溶地貌结构特点造成的“土在楼上、水在楼下”水土格局,提出了以“岩溶流域为单元-地质调查为基础-岩溶水开发为龙头-选择适生植物发展生态产业为突破口-人与自然协调发展”的石漠化综合治理科学思路和“试验先行-示范带动-辐射推广”的行动方略。

    10多年来,岩溶地质研究所在西南岩溶石漠化区组织实施了120多个地质调查项目及国家、省部级科技项目,累计投入经费约2亿元,取得了石漠化生态修复基础理论、技术研发、产业示范等方面的工作成果,建立了20处石漠化综合治理示范区,在支撑服务石漠化地区脱贫攻坚和生态文明建设方面取得了实效。

    “2001年,我们以果化镇龙何屯为中心,建立了果化石漠化生态修复示范区,这也是中国地质调查局建立的第一个石漠化生态修复示范区。”蒋忠诚介绍说,在科技部实施的“喀斯特峰丛洼地生态重建技术与示范”项目等支持下,科技人员在龙何屯引进火龙果并进行试种,很快就获得了成功。通过十几年的系统研究和实践,目前果化示范区已经形成了以火龙果种植为主的特色生态产业,建立了以表层岩溶水开发为龙头的立体生态农业模式,总结形成的一套可复制可推广的石漠化综合治理模式及关键技术体系——“果化模式”也已经在西南八省300多个县40万平方公里岩溶区辐射推广,取得了较好的生态、经济和社会效益。

    保留住脱贫攻坚的种子

    在果化石漠化生态修复示范区现场,岩溶地质研究所岩溶生态与石漠化室主任罗为群介绍说,火龙果具有耐旱耐瘠、根系发达、适应性强、管理粗放、经济效益高等特点,在石漠化地区发展火龙果产业,有利保持水土、改善生态环境,可收到农业增效、农民增收、石山增绿三重效果。他还向与会专家介绍了这样一组数据:

    自实施综合治理以来,果化示范区植被覆盖率增加60%,土壤侵蚀速率下降80%,水资源利用率增长5倍,土地利用率提高60%;石漠化区火龙果等生态产业经济效益由治理前的800元/亩提高到1.5万元/亩,农民人均纯收入由不足600元/年增加到1.8万元/年;平果县推广火龙果种植5万亩,直接经济效益7.5亿元/年;百色市推广火龙果种植20多万亩,年产值30多亿元,带动近20万人脱贫致富;带动西南地区治理石漠化2万平方公里,解决1500万人饮用水困难,指导30多个县实施土地整治500万亩;“果化模式”吸引西南八省干部和农民群众近20万人次前往考察学习,1000多万人间接受益……

    “我们的研究成果,可以说在推动百色市革命老区、广西乃至整个西南岩溶区石漠化综合治理与脱贫攻坚、生态保护修复与经济社会发展中发挥了重要的科技支撑作用。”罗为群颇为自豪地向记者说到。

    资料显示,广西共有28个国家级贫困县,其中有25个地处岩溶石漠化地区,“果化模式”无疑为这些县取得脱贫攻坚的胜利打开了希望之门。

    记者在位于平果县太平镇的贫困山区红色果业核心示范区了解到,该镇火龙果种植面积已达5000亩,目前正在进行万亩示范区建设规划。该镇镇长冯晓东说,科学种植火龙果已经成为了贫困石漠化地区农民增加收入的主要渠道,一方面,当地政府通过引进龙头企业、对农民种植进行补贴、鼓励成立农业专业合作社等方式,保证了农户的种植收入;另一方面,通过土地流转和到基地务工,农民又可以增加土地租金和劳务收入,“从多方面保障了当地农民的收入问题”。

    据了解,果化镇、太平镇等示范开展石漠化综合治理的村镇,均已在近几年先后全面脱贫。记者在采访中看到,不少农户家里已经盖起了新房。一位村民与记者闲聊时说道:“原来我们村(龙何屯)是下雨淹水、晴天大旱,石头山上除了种点玉米啥也不长,收成还不够一家人自己吃的。专家们来了后,村子里的石头山变绿了,下雨天村里也基本没再被淹过。而且,现在我们很多人都不再出去打工了,有种火龙果的,有在基地打工的,钱也不比在外打工挣得少。”

    回忆起十几年前刚到果化镇开展石漠化综合治理研究工作的情景,蒋忠诚也是记忆犹新。“刚来时,当地的村民确实相当贫困,烧的是柴火、牛粪,电也没通,玉米糊糊加辣椒面就是一顿饭。我们既要开展岩溶石漠化地区的地质调查和科学研究,也要想办法帮助当地人民脱贫致富。但一开始,当地村民对我们不够熟悉、不够信任,我们的工作推进得非常缓慢。”蒋忠诚说,在建设果化石漠化生态修复示范区的最初一段时间里,当地村民认为他们是来走马观花地做做“形象工程、面子工程”,因此几乎没有人出面支持他们,“就连项目组想付钱请村民们来帮忙搬运基建材料都没人来”。

    为了赢得当地村民的信任和支持,岩溶地质研究所的科技人员先是充分发挥专业优势,帮助村子里解决了用电、吃水、内涝等实际问题,而后又通过与村委会积极沟通协调,在村民中确定了第一批愿意“吃螃蟹”的火龙果种植示范户,这才算迈出了示范区建设的第一步。

    没过多久,从国外引进的第一批火龙果苗顺利入土了,看着一天天变绿的石头山,科技人员的眼中充满了期待。可新的问题又出现了:原来,当地盛产一种名叫“霸王花”的植物,与火龙果同种同属,外形也十分相似,但是只开花、不结果,无法给人们带来任何经济收入。当地不明真相的村民误将还没有长成的火龙果苗认为是霸王花,纷纷到地里拔掉了还在生长的火龙果苗,又重新种上了玉米。

    中国科学院广西植物研究所研究员李先琨回忆起这一段故事,也有点哭笑不得:“我们好说歹说,总算从村民们手中‘抢’过来几亩地没让拔苗。这几亩地里的火龙果苗,就像是石头地里的星星之火,保留住了脱贫攻坚的种子。第二年,这几亩‘星星之火’开花了、结果了,这才让村民们相信我们不是‘大忽悠’。”

    李先琨说,为了让火龙果真正成为石漠化地区贫困群众脱贫致富的帮手,项目组先后开展了岩溶石山火龙果栽培管理技术的系统研究与应用推广,内容涉及增强抗病抗旱性能、增加可溶性固形物(甜度)、与同属的霸王花嫁接、火龙果花粉储藏保鲜、适应性强品种培育、花果兼收等,不断提升了当地火龙果的产量、质量和附加经济价值。

    科学研究不能架在空中

    据了解,对石漠化的研究起源于1977年联合国召开的荒漠化大会,中国学者在会上首次提出:石漠化是荒漠化的一类。石漠化也被称作“地球癌症”,几十年来,全球众多国家相关行业的专家们不遗余力地开展相关研究,一直在寻找攻克这一“恶疾”的良药良方。

    1976年成立的自然资源部中国地质调查局岩溶地质研究所,是我国从事岩溶地球科学领域相关研究的专门机构,也是我国最早开展岩溶生态系统与石漠化治理科学研究的科研机构之一。几十年来,该所不仅形成了一大批原创性的理论、技术研究成果,为我国岩溶地区生态环境的改善提供了重要的科技支撑,也逐渐形成了以袁道先院士、蒋忠诚、罗为群等为代表的老中青三代梯队人才团队。

    “科学研究不能架在空中,要落到地里。”这是罗为群经常挂在嘴边的一句话。别看他只有38岁,却已经是岩溶生态与石漠化治理工作的“老同志”,我国西南广袤的岩溶山区到处都留有他的足迹。

    由于常年工作在岩溶贫困山区,罗为群对当地百姓生活的疾苦有着真切的体会。他深入农户,了解他们的困难和需求,向他们讲解石漠化、水土流失的危害,宣传推广先进的种植模式和经验,引导村民树立起治理石漠化和脱贫致富的信心。为了获取第一手资料,他在野外一直都与当地村民同吃同住,一边从事研究,一边深入田间地头,指导当地村民进行表层岩溶泉水开发和生态农业建设,手把手传授优质水果、药材、牧草等先进种植技术,耐心指导土地整理和土壤改良的技术方法。

    罗为群还兼任着果化石漠化生态修复示范区的项目野外临时党支部书记。果化镇龙何屯的一位村民告诉记者,不管是田边的排水沟堵了,还是地里的种植出现疑问,甚至是家中发生什么琐碎趣事,村民们有事没事总爱去找“罗书记”聊聊天。只要时间允许,罗为群基本都是“来者不拒”,他对记者说,野外临时党支部是联系群众的纽带,“我们带领当地农民脱贫致富,他们也会把我们当做家人一般对待”。

    罗为群只是岩溶地质研究所石漠化生态修复人才团队中的一个典型代表。据了解,该所近年来共承担了石漠化生态修复相关项目 120 多项,获得国家级国际合作奖 1项、省部级一等奖 4 项与二等奖 8 项,培养了自然资源部首批科技领军人才 1 人、自然资源部杰出青年科技人才 3 人、广西高层次人才 2 人,还培养了百余名研究生,获得专利 13项,注册商标 2 项,获批立项国家技术标准 4 项,编写了中国地质调查局地调技术标准 1 项、中国地质调查百项技术 2 项、中国地质调查百项理论 1 项,研发了技术规程 12 项,为制定相关地方和行业技术标准提供了科学依据。

    几十年来,这支队伍在岩溶地区石漠化综合治理研究方面也实现了重要理论创新和技术突破。

    据蒋忠诚介绍,在理论研究方面,团队创建了岩溶生态系统、石漠化、水土漏失理论和研究方法。首次提出岩溶生态系统概念、结构特征、驱动机制和主要功能,创立岩溶生态系统理论,开拓岩溶生态学研究方向,揭示全球不同类型岩溶生态系统的运行规律。明确石漠化概念及其分级,揭示了石漠化在加剧水土流失和漏失、减弱岩溶环境对降雨和地表水资源的调蓄能力、破坏植被、加速植物入侵速度、降低土壤质量、加深居民贫困等方面的危害,奠定了石漠化生态修复理论基础。

    在水土调蓄和生态重建方面,团队取得了关键的技术突破。形成了表层岩溶水综合调蓄技术、岩溶地下河水资源开发利用技术、岩溶石山景观生态型土地整理技术、岩溶土壤改良技术、岩溶石山火龙果栽培管理技术和人工诱导植被恢复等12项关键技术,为岩溶区水土调蓄和生态重建提供了技术支撑。

    此外,在石漠化生态修复和综合治理示范方面,团队将西南岩溶区划分为八大石漠化治理类型区,明确451个石漠化县,对各区提出因地制宜的石漠化综合治理对策建议。通过建立示范区和总结提出“果化模式”等,形成了可复制可推广的石漠化综合治理模式及其配套的关键技术体系,构建了“科研单位+政府+公司+农户+市场”的运作方式,为实施石漠化综合治理和水土流失防治工程提供了经验。

    当记者置身于平果县石漠化生态修复示范区,一眼望见那绿意盎然、绵延千亩的火龙果园,忽然意识到,当年的星星之火如今已成燎原之势,正要将石漠化地区人民的生活烧得愈发红红火火。

    石头地里的星星之火

    中国网5月24日讯(记者韩琳) 记者从昨天在广西南宁开幕的“石漠化生态修复技术成果研讨会”上获悉,自2001年以来,自然资源部中国地质调查局岩溶地质研究所在西南岩溶石漠化区组织实施了120多个地质调查项目及国家、省部级科技项目,累计投入经费约2亿元,目前已取得石漠化生态修复基础理论、技术研发、产业示范等方面的工作成果,在支撑石漠化地区脱贫攻坚和生态文明建设方面取得了实效。 

    石漠化是我国西南岩溶区最为严重的生态问题之一。贫困和生态恶化的双重压力是制约当地实现可持续发展的主要因素。参加此次会议的专家和地方政府的领导们认真研讨了石漠化生态修复技术的发展状况,展示了我国所取得的石漠化生态修复技术成果,并就石漠化生态修复工作的经验进行了交流。据会议主办方介绍,有关石漠化生态修复基础理论、技术研发、产业示范等方面的工作成果包括以下几个方面。

    一是创建岩溶生态系统、石漠化、水土漏失理论和研究方法。首次提出岩溶生态系统概念、结构特征、驱动机制和主要功能,创立岩溶生态系统理论,开拓岩溶生态学研究方向,揭示全球不同类型岩溶生态系统的运行规律。明确石漠化概念及其分级,揭示了石漠化在加剧水土流失和漏失、减弱岩溶环境对降雨和地表水资源的调蓄能力、破坏植被、加速植物入侵速度、降低土壤质量、加深居民贫困等方面的危害,奠定了石漠化生态修复理论基础。

     

    贵州省黔西南州贞丰县北盘江镇银洞湾村是典型的石漠化地区,这是当地农民开垦出来的花椒种植地。(韩琳 摄) 

    二是在水土调蓄和生态重建方面取得关键技术突破。形成了表层岩溶水综合调蓄技术、岩溶地下河水资源开发利用技术、岩溶石山景观生态型土地整理技术、岩溶土壤改良技术、岩溶石山火龙果栽培管理技术和人工诱导植被恢复等12项关键技术,编制技术标准10余项,为岩溶区水土调蓄和生态重建提供了技术支撑。石漠化生态修复成果获国家和省部级科技成果奖10余项。

    三是石漠化生态修复和综合治理示范取得实效。将西南岩溶区划分为8大石漠化治理类型区,明确451个石漠化县,对各区提出因地制宜的石漠化综合治理对策建议。建立20余个石漠化治理示范区,形成了可复制可推广的石漠化综合治理模式及其配套的关键技术体系,构建了“科研单位+政府+公司+农户+市场”的运作方式,为实施石漠化综合治理和水土流失防治工程提供了经验。

    会议期间,与会代表到广西平果县果化镇石漠化生态修复示范区和国家重点研发计划项目太平生态示范区进行了野外考察。

    果化镇龙何屯及周边山地曾是桂西南石漠化程度最严重的区域之一,石漠化面积占土地面积的70%。2001年,岩溶地质研究所联合相关单位,以果化镇龙何屯为中心,建立了果化石漠化生态修复示范区。通过十几年的系统研究和实践,果化示范区形成了以火龙果种植为主的特色生态产业,建立了以表层岩溶水开发为龙头的立体生态农业模式,“果化模式”及相关技术在西南八省300多个县40万平方公里岩溶区辐射推广,取得了较好的生态、经济和社会效益。

     

    贵州黔西南州贞丰县北盘江镇银洞湾村村民上山照看花椒。(韩琳 摄) 

    自实施综合治理以来,果化示范区植被覆盖率增加60%,土壤侵蚀速率下降80%,水资源利用率增长5倍,土地利用率提高60%。带动西南地区治理石漠化2万平方公里,解决1500万人饮用水困难,指导30多个县实施土地整治500万亩。石漠化区火龙果等生态产业经济效益显著,由治理前的800元/亩提高到1.5万元/亩,农民人均纯收入由不足600元/年增加到1.8万元/年。

    平果县推广火龙果种植5万亩,直接经济效益7.5亿元/年,带动近20万人脱贫致富。百色市推广火龙果种植20多万亩,年产值30多亿元。“果化模式”吸引西南八省干部和农民群众近20万人次前往考察学习,1000多万人间接受益。

    此次会议为期两天,自然资源部中国地质调查局党组副书记、副局长王研,中国科学院院士袁道先,自然资源部科技发展司,国家林业和草原局荒漠化防治司,广西科学技术厅、自然资源厅有关负责同志出席会议。中国地质调查局有关部室和直属单位,中国科学院有关研究所,广西自治区有关部门和单位,平果县人民政府,有关高校、地勘单位、企业相关负责人参加会议。

     

    贵州黔西南州关岭自治县板贵乡的火龙果种植园。(韩琳 摄) 

    中国网:地质调查服务石漠化生态修复 120个项目结出...

    图为成果发布会现场。罗会江 摄

    5月10日,四川省宜宾市政府召开土地质量地球化学调查成果及发布会。据悉,经过历时5年的调查评价,宜宾市1:25万土地质量地球化学调查评价全面完成,圈定富硒土地面积3661平方千米。这一成果,不仅揭示了宜宾好山好水并盛产“好酒、好茶”和人民长寿的背后奥秘,还为宜宾发展特色农业产业提供了科学依据。

    据悉,2013年,宜宾市土地质量地球化学调查和农业地质调查评价工作由中国地质调查局和四川省国土资源厅联合部署开展。项目由四川省地矿局下属的四川省地质调查院承担。项目取得了宜宾全市1:25万调查成果及1:5万屏山县、长宁县、兴文县、筠连县调查评价成果,首次系统获得了宜宾土地表层和深层土壤中镉、硒等54项元素和指标的国土资源高精度基础数据及其他农业地质调查数据。项目成果已通过中国地质调查局最终审查验收。

    项目成果圈定了宜宾全市富硒土地面积3661平方千米,占全市总面积的27.24%,主要分布在筠连县、珙县、长宁县南部、兴文县和屏山县,其中富硒农用地(水田、旱地、园地)面积1948平方千米。

    据了解,项目成果已经惠及当地特色农业产业开发、招商引资等社会经济发展工作。2014年的土壤调查结果显示,屏山县存在天然富硒土地240平方千米,并发现水稻、白魔芋、茶叶、水果等天然富硒农产品,经项目组建议,进行产品打造提升和招商推介,现已引进3家现代农业企业开发富硒生态农业,总投资近8亿元。在成果发布会上,屏山县政府相关负责人表示,下一步将继续依托土壤资源调查结果打造富硒产业,实现农业向集约化、规模化和产业化发展,打造屏山县富硒农产品品牌。

    兴文县茂禾植保专业合作社杭宗玉喜不自禁地说,项目组进行了3年的反复实验,合作社在项目组的帮助下种植出首批各项指标都非常理想的富硒稻谷,2014年进入收获季节,富硒米成功进入市场。几年来,合作社在僰王山镇水泸坝村、群会村建有富硒水稻生产基地1600余亩,订单种植1000余亩,年产稻谷200余万斤,年销售额约600万元。合作社注册有“泸硒”“泸泰”“水泸坝”等商标,所产大米销售到全国各地,深受消费者喜爱。下一步,合作社将多品牌运作,结合旅游和市场需求,走绿色健康、生态富硒的高端农产品路线。

    调查还发现,兴文县长寿人口比例高达24人/10万人,远远高于“中国长寿之乡”标准(3人/10万人)和“联合国(世界)长寿之乡”标准(7.5人/10万人),证实了富硒环境与当地居民健康长寿的关系密切。目前兴文县成立了植保专业合作社,未来将进一步打造系列富硒健康农产品品牌。

    调查成果同时显示了宜宾五粮液品质与其水质、天然环境的联系。五粮液公司有关负责人表示,将进一步配合地质调查工作,为品牌发展奠定牢固的基础。

    宜宾市委常委、常务副市长宁坚在宜宾市土地质量地球化学调查成果汇报及发布会上表示,项目成果为宜宾“好山、好水”的历史传承提供了科学依据,揭示了宜宾盛产“好酒、好茶”、人民长寿的背后奥秘。项目成果将为宜宾市未来土地生态管护、土地整理区规划、农林牧副渔产业结构调整、土壤重金属污染防控等提供科学依据。

    项目组在成果汇报会上建议,宜宾市下一步要尽快开展富硒土地资源详查评价和开发利用。在现有调查评价成果的基础上进行全市富硒产业总体初步规划,边开发边研究,产学研结合,建立宜宾市富硒产业园;以大宗、特色农产品安全性评价为基础,制定实用的地方评价体系,以确保高背景区永久性基本农田数量和质量;建立宜宾市富硒农产品及产地环境地方标准,并逐步升级为省级标准,填补四川省空白;制定白魔芋、茶叶、茵红李、筠连川红茶、苦丁茶等知名农产品相应产地环境标准和产品标准,促进宜宾优质农产品规范化、法制化发展;建议进一步查明宜宾市长寿人口分布情况,并申报中国乃至世界长寿之乡。

    宜宾缘何茶好人长寿?

     

    2015年中国西南岩溶石漠化分布图

      

    贵州巨木地下河出口筑坝拦蓄地下水

      

    中国西南地区岩溶景观

     

    致力于促进全球岩溶资源可持续利用和环境可持续发展的“全球岩溶动力系统资源环境效应”国际大科学计划,前不久在广西桂林正式启动。

    该计划由国土资源部中国地质调查局提出实施,旨在建立全球岩溶环境监测网络,攻克岩溶关键带科学难题,各国共绘全球岩溶一张图,为人类利用岩溶资源、保护岩溶生态提供科学方案和公共信息服务。

    国土资源部部长姜大明在贺信中称,这是一项雄心勃勃的大科学计划,更是一幅岩溶地质科学造福人类的宏伟蓝图。联合国教科文组织总干事伊琳娜·博科娃则通过贺信表示,国际大科学计划中提出的研究领域,对克服我们人类共同面临的难题来说是非常重要的,非常期待能听到关于项目实施取得进展并获得成功的好消息。

     

    1 中国为“全球岩溶”国际大科学计划实施奠定坚实基础

     

    阅读提示:中国取得了一系列具有全球视野的岩溶研究成果,并为国际大科学计划的实施提供了理论基础、科学思路、人才队伍、技术条件以及国际合作经验。

    目前,世界上的岩溶区分布面积约为2200万平方千米,约占世界陆地总面积的15%。我国的岩溶面积约为344万平方千米,约占国土面积的1/3。其中,我国西南裸露岩溶面积达54万平方千米,涉及贵州、广西、湖北、湖南、云南、四川、重庆和广东等8省(区、市),是我国碳酸盐岩层分布最为集中的地区,也是世界三大岩溶集中连片区中面积最大、岩溶作用发育最强烈的典型地区。

    岩溶地区山水奇特,水资源和油气资源丰富,为人类生产生活提供了得天独厚的物质资源和精神享受。但是,岩溶地区面临的干旱、石漠化、水污染、水土漏失等环境问题,也已成为当今制约经济社会可持续发展的全球性问题。

    近年来引发关注的是,岩溶作用在应对气候变化中可发挥重要作用。已有研究发现,全球的岩溶作用能够吸收与全球森林植被比例相当的大气二氧化碳,而且岩溶洞穴石笋可以年际分辨率记录气候环境变化,与黄土、冰芯、湖泊沉积及树轮等古气候环境记录比较,具有记录时间跨度大、年代记录准、分辨率高等优势。

    为有效解决岩溶地区的资源环境问题,促进全球岩溶资源的可持续利用和环境的可持续发展,科学应对全球气候变化,中国地质调查局倡导设立了“全球岩溶动力系统资源环境效应”国际大科学计划(以下简称“全球岩溶”国际大科学计划),依托联合国教科文组织国际岩溶研究中心和中国地质调查局岩溶地质研究所,以地球系统科学和岩溶动力学理论为指导,利用10~12年时间,建立全球岩溶生态环境监测网络,研究和查明全球不同岩溶动力系统类型的碳—水—钙循环规律和资源环境效应,突破岩溶关键带资源环境科学问题的瓶颈,创新岩溶资源勘探开发和岩溶环境治理与保护科学技术体系,创建全球岩溶资源环境信息平台,各国共绘全球岩溶一张图。

    据该计划负责人、联合国教科文组织国际岩溶研究中心常务副主任曹建华介绍,目前,国际岩溶研究中心及其依托单位中国地质调查局岩溶地质研究所,已经为计划的实施奠定了坚实基础。

    以中国科学院院士袁道先为首的科研团队建立了以碳—水—钙循环为核心、以岩石圈、水圈、大气圈、生物圈四大圈层为主体结构的地球系统科学观下的岩溶动力学理论,为计划的实施奠定了理论基础。在国际地球科学计划(IGCP)中国国家全委会支持下,我国科学家牵头连续主持实施了5个岩溶领域国际地质对比计划,储备了40个国家200多名优秀的专业技术人才,为计划实施提供了科学思路和人才队伍。国际岩溶研究中心7年的高效运行,已与15个国家和国际科研机构签订了合作备忘录,推动了8个国家间岩溶领域的深入合作研究,成功联合国际著名岩溶学者举办了7次国际培训班,为计划的组织实施提供了国际经验和基础。国际岩溶研究中心在中国、美国、泰国、斯洛文尼亚等岩溶国家建立了岩溶生态环境监测站,并与东亚东南亚地学计划协调委员会(CCOP)国家、东南亚国家合作开展了岩溶地质和跨界含水层编图,建立了全球岩溶科技创新平台和编图技术方法,为计划实施提供了技术条件。

    更为重要的是,我国在岩溶作用与碳循环、洞穴石笋古环境重建、岩溶生态系统与石漠化治理、岩溶地质公园和世界自然遗产申报与保护,岩溶地下河和表层岩溶水探测与开发、碳酸盐岩油气储存区古岩溶刻画等方面取得了一系列具有全球视野的岩溶研究成果,奠定了我国岩溶研究的国际领先地位,使中国地质调查局牵头组织实施“全球岩溶”国际大科学计划顺理成章。

     

    2 建立全球岩溶生态环境监测网,因地制宜修复和保护岩溶生态

     

    阅读提示:只有揭示全球不同类型岩溶动力系统的演化、形成过程、结构功能和运行机制,因地制宜运用各国经验,才能科学、合理地修复和保护岩溶地区生态,并实现其可持续发展。

    我国岩溶动力学理论的发展历史,可以追溯到20多年前对岩溶地球化学的研究。

    国土资源部岩溶动力学重点实验室的研究团队,在中国科学院院士袁道先的带领下自1990年以来连续实施的国际岩溶对比计划项目,在岩溶形成演化、碳循环、岩溶生态和水资源等领域,为国际岩溶学术界提供了共同解决岩溶地区资源环境问题的平台,将地球系统科学思想引入现代岩溶学,建立了岩溶动力学理论,有力推动了国际岩溶学科的发展。

    曹建华介绍说,在岩溶地区,岩石圈、水圈、大气圈、生物圈界面上的碳—水—钙和其他元素之间的物质、能量传输与转换,构成了岩溶动力系统。由于岩溶动力系统同时受到地质、水文、大气和生物过程的影响,因此岩溶动力系统有各种不同的类型。在上世纪90年代,我国岩溶地质学家开展了一系列研究,提出了将“岩溶形态组合”(即在相同环境下形成的宏观的微观的、地表的地下的、溶蚀的和沉积的岩溶形态的配套组合)作为全球岩溶对比的基础,推动了全球岩溶对比的顺利进行,并揭示出在世界上具有不同地质环境背景的岩溶区,其岩溶系统与人类活动的相互作用是极不相同的。因此,只有对全球不同类型的岩溶动力系统进行对比,揭示其不同的演化、形成过程,及结构功能和运行机制,因地制宜地运用各国经验,才能更加科学、合理地修复和保护岩溶地区的生态,并实现其可持续发展。

    为进一步开展国际合作与对比研究,“全球岩溶”国际大科学计划将针对全球岩溶主要类型,重点在中国西南与中南半岛热带亚热带岩溶区、北美亚热带温带岩溶区(美国)、 加勒比海地区和印尼热带新生代孔隙碳酸盐岩岩溶区、中东干旱岩溶区(伊朗、土耳其)、地中海型气候岩溶区(斯洛文尼亚、塞尔维亚等)、冈瓦纳大陆岩溶区(巴西、澳大利亚)设置岩溶环境监测站,逐步实现典型地区连续高分辨率监测,建成覆盖全球的岩溶环境监测网络。

    为保证全球数据统一及不同比例尺数据的交互使用,还将建设分布式全球岩溶数据平台。

     

    3 创新资源勘探开发和环境治理技术体系,应对岩溶区生态环境面临的挑战

     

    阅读提示:瞄准碳循环与人为干预、固碳增汇,洞穴石笋与年际尺度过去气候变化,水循环与地表地下水时空调配与管理,钙循环与岩溶生态系统评价,岩溶塌陷预警等进行技术创新。

    “让我们共同协商,推进国际大科学计划的完善和实施,为应对岩溶地区脆弱的生态环境面临的诸多挑战,为全球岩溶地区的资源合理利用、经济社会发展贡献岩溶地质科学家的智慧与才华。”在“全球岩溶”国际大科学计划启动仪式上,中国地质调查局岩溶地质研究所所长刘同良代表中国岩溶地质科学家,向全球从事岩溶科学研究的同行们发出倡议。

    推动岩溶科技创新,切实改善岩溶地区居民生活质量,是全世界岩溶国家和广大岩溶科技工作者的一致目标。为此,“全球岩溶”国际大科学计划瞄准碳循环与人为干预、固碳增汇,洞穴石笋与年际尺度过去气候变化,水循环与地表地下水时空调配与管理,钙循环与岩溶生态系统评价,岩溶塌陷预警等领域,发挥国际岩溶研究中心国际平台作用,充分利用各岩溶国家的技术及资源优势,创新科学技术体系,应对岩溶区脆弱生态环境面临的挑战。

    已有的研究数据表明,随着植被的恢复、岩溶作用强度的增加,近10年中国西南岩溶区石漠化综合治理工程增加了2500万吨的岩溶碳汇量。中国地质调查局岩溶地质研究所创新流域尺度岩溶碳循环研究方法,研发的陆地植被、土壤改良、引入外源水和沉水植物等人工干预固碳增汇技术,引领了国际岩溶地质碳汇研究新方向。此外,利用微区取样技术,通过同位素微量测试,准确获得了石笋记录的年际尺度历史气候变化信息,恢复重建了高精度的古气候和古环境变化历史,为预测未来气候变化趋势提供了科学依据。为科学应对气候变化,“全球岩溶”国际大科学计划将着重开展岩溶环境二氧化碳增汇效应研究,在查明流域水文地质、环境地质条件基础上,对比研究植被变化、土壤改良、土地整理等人工干预措施对流域碳通量的影响,进而创建人工干预增加岩溶碳汇技术体系。

    岩溶区地下水的开发利用,为世界约25%的人口提供了饮用水源。但岩溶地区孔、隙、缝、管、洞并存,岩溶地下水流运动规律复杂,时空分布极不均匀,使得岩溶地下水的开采难度大大增加。对此,“全球岩溶”国际大科学计划将选择典型岩溶水系统,开展不同类型岩溶地下水开发利用技术与方法研究,形成岩溶水开发利用模式和高效利用技术集成。针对典型岩溶地区岩溶干旱、内涝、石漠化、水污染、水土漏失等问题,建立岩溶地区水土耦合调控信息平台,形成岩溶地区水土耦合调控技术体系。

    岩溶石漠化是岩溶生态系统在特定条件下运行的产物,其分布具有区域性。针对全球不同岩溶环境类型区,“全球岩溶”国际大科学计划将研发适宜各种类型的石漠化综合防治和岩溶生态修复模式及技术体系,阐明生态环境对水资源的调蓄功能,研发生态与工程联合调蓄岩溶水资源的技术,并开展试验示范。在岩溶含水层水质详细调查的基础上,选择已经发生污染的地下河(泉)系统或子系统为典型案例区,开展岩溶地下水环境修复技术及工程研究。

    旱涝、石漠化、水污染、水土漏失、岩溶塌陷等在全球岩溶区普遍发生,更令人担忧的是,这些环境问题和岩溶地质灾害形成演变过程十分复杂,而且具有隐蔽性,难以防治和预测,严重威胁着岩溶区水安全、生态安全、乃至当地居民的生命安全。对此,“全球岩溶”国际大科学计划将瞄准建立岩溶塌陷调查、风险评价和监测预警方法,重点研究大型岩溶塌陷风险评价、监测预警、早期识别与防控技术。

     

    4 在六大领域引领国际研究方向,建立“岩溶地球”大数据平台

     

    阅读提示:直击全球岩溶碳循环调查与全球气候变化、全球岩溶水文地质调查与水资源开发、全球岩溶石漠化调查与生态修复、全球岩溶景观与地质公园建设、全球岩溶塌陷调查与防控及服务岩溶区油气资源高效低污染调查等重大岩溶科学问题。

    据曹建华介绍,“全球岩溶”国际大科学计划主要依托联合国教科文组织国际岩溶研究中心和岩溶动力系统与全球变化国际联合研究中心,破解重大岩溶科学问题,在全球岩溶碳循环调查与全球气候变化、全球岩溶水文地质调查与水资源开发、全球岩溶石漠化调查与生态修复、全球岩溶景观与地质公园建设、全球岩溶塌陷调查与防控及服务岩溶区油气资源高效低污染调查等领域,引领国际研究方向,建立“岩溶地球”大数据平台。

    在岩溶作用与碳循环调查研究方面,将重点研究碳在岩溶动力系统中的迁移过程与土地利用、水生植物光合作用的关系,水库或湖泊等水体中的碳汇效应;调查研究不同水体的生物地球化学变化规律,利用水化学与碳同位素技术厘定碳的来源、不同碳形态之间的转换与通量估算,分析不同水体碳汇与生物地球化学效应,研究碳酸盐岩沉积/溶蚀、脱气与水生植物光合作用之间的相互关系,进而为科学应对全球气候变化提供依据和支撑。

    为提高岩溶水的开发利用效率和效果,“全球岩溶”国际大科学计划将选择全球典型岩溶水系统,开展岩溶地下河管道和含水介质探测,岩溶地下水循环的水动力对比试验,以及降水、地表水、土壤水、表层岩溶水与地下河水“五水”转化机制和过程研究,揭示不同类型岩溶水循环模式,建立不同岩溶水系统水资源评价模型,进行水质、水量定量评价,阐明岩溶关键带对水资源的调蓄功能和地下水资源动态变化规律。同时,开展生态环境对岩溶水资源的影响调查研究,岩溶含水层水质和污染调查研究,进行岩溶含水层防污性能评价,建立岩溶地下水水质监测网,尤其是加强对地下河和岩溶大泉的监测,并对已被污染的地下河和岩溶大泉进行修复示范。

    中国在西南岩溶地区开展的石漠化综合治理地质调查工作,建立10处石漠化综合治理示范区,形成了4种可复制、可推广的石漠化综合治理模式:岩溶峰丛洼地区土地整理与生态产业协调模式,解决了石漠化区无地可用的问题;岩溶高原区地表水地下水联合调度模式,解决了石漠化区无水可用的问题;岩溶地质景观区土地流转与生态旅游模式,促进了石漠化生态修复景观产业化;岩溶断陷盆地区流域尺度综合治理模式,力促县域生态产业可持续发展。目前,中国岩溶石漠化研究与治理示范,已在新西兰、坦桑尼亚等6个国家推广应用。

    全球有具有岩溶特征的世界遗产47处、世界地质公园46处。但迄今为止,国际上一直没有反映全球岩溶资源与环境的系统数据与专题图件,缺乏普及全球岩溶知识的信息数据平台。为科学评价和保护岩溶地质景观,“全球岩溶”国际大科学计划将开展全球岩溶地质景观调查评价,划分涵盖全球岩溶地质景观类型,进行全球尺度岩溶地质景观区划,提出岩溶地质景观设立世界遗产、世界地质公园、国家公园、地质保护区、旅游开发景区等方面的开发利用与保护规划建议。在此基础上,编制全球性岩溶景观与洞穴资源分布图集开发利用保护图件,建立全球岩溶地质景观信息系统,面向全球提供检索、咨询与开发规划等应用服务。

    为摸清全球岩溶塌陷发生规律,“全球岩溶”国际大科学计划将从23个岩溶塌陷国家的岩溶塌陷发育现状、地质背景、水文工程地质特征分析入手,结合岩溶塌陷动力条件监测,深入研究岩溶塌陷形成演化的地质环境模式,建立全球岩溶塌陷发育的动力模型,重点研究极端气候特别是极端暴雨影响下岩溶塌陷形成演化机理,提出国际岩溶塌陷发育态势与对策。

    岩溶区的油气资源具有很大的勘探开发潜力。世界碳酸盐岩大型油气田有321个,其油气资源量占全球油气资源总量的50%,产量占到60%以上。为认识油气储存与岩溶介质内在关系。“全球岩溶”国际大科学计划将以“将今论古”的方法,在对现代岩溶发育特征、规律认识的基础上,开展古岩溶、深部岩溶发育的科学研究,探索古岩溶在区域差异、垂向上分带、时代分期发育特征,揭示古岩溶发育对油气储存岩溶介质的控制作用,建立岩溶油气储层地质模型。

     

    5 实现全球岩溶信息社会共享服务,支撑岩溶区资源与环境可持续发展

     

    阅读提示:全球岩溶国家密切合作,建立实时更新的全球岩溶网络信息平台,促进岩溶学技术进步。

    “全球岩溶”国际大科学计划的实施,不但需要有科学的理论基础、先进的技术支撑,还需要全球岩溶国家的共同参与和密切合作。目前,国际岩溶中心已经收到了来自15个国家的23名资深专家学者签署的支持函。

    通过“全球岩溶”国际大科学计划的实施,国际岩溶研究中心将编制全球岩溶地质、岩溶地貌、岩溶水文地质和岩溶环境地质图,编制“一带一路”岩溶地区和重点岩溶区专题图件,查明全球岩溶动力系统的碳—水—钙循环规律,科学评价全球岩溶资源和岩溶环境,编制典型岩溶类型区资源开发与环境综合整治区划;研发具有国际先进水平的岩溶动力条件快速捕捉、岩溶资源勘探利用和环境治理关键技术方法;在岩溶地下水、石漠化、岩溶塌陷、应对全球气候变化、岩溶地质景观等领域形成4~5项国际领先水平大成果。

    同时,通过计划的实施,进一步建实建强国际岩溶研究中心,建立完善全球岩溶环境监测网点,建立定时更新的全球岩溶网络信息平台;在我国,建设岩溶动力学国家重点实验室,建强岩溶动力系统与全球变化国家级国际联合研究中心,建实国际一流岩溶地质调查研究机构,建强岩溶环境监测野外台站和研究基地。

    通过国际大科学计划的实施,全球岩溶科技成果不仅可促进岩溶学的跨越式发展、技术进步和多种形式的国际合作,实现全球岩溶信息社会共享服务,而且可提升我国的国际地位和话语权,培养我国的国际领军人才,并为“一带一路”战略决策和实施提供科学依据及资源环境保障。

    让岩溶地质科学造福人类

     

    岩溶地质专家现场研讨

    由贵阳市出发,沿着国道G60上省道S45,一路向南,车行近4小时,是贵州省平塘县。

    贵州省平塘县最近声名鹊起。因为这里建了迄今为止世界最大的单口径射电望远镜FAST工程。贵州大窝凼洼地是典型的喀斯特洼地,一大片漏斗天坑群,它就像一个天然的“巨碗”,可以架设望远镜,而且喀斯特地质条件可以保障雨水向地下渗透,而不在表面淤积,腐蚀和损坏望远镜。

    然而,却很少有人知道,这一全球聚焦的伟大的天文工程却是集中体现了岩溶地质地貌景观综合利用的最典型的范例。更少有人知道,岩溶地质地貌对所在区域经济社会发展产生的系列影响。

    在我国,岩溶地质地貌多分布于南方。包括云南、贵州、广西、湖南、湖北、重庆、四川和广东8个省(区、市)的部分地区,总面积达到78万平方千米。区内多为亚热带气候,湿热多雨。径流时空分布不均,丰水年和枯水年水量之比高达7倍之差。区域内极易发生洪涝或旱灾。

    从区位角度看,西南岩溶区为珠江和长江流域的补给和径流区。珠江流域和西江主干流贯穿该区域南部,主要支流有南盘江、北盘江、红水河、柳江、右江、左郁江等;而长江中上游位于该区域的北部,主要有大渡河、岷江、嘉陵江、乌江、沅江和湘江等。而这些区域恰恰是珠三角、长三角和西部开发的几大战略区域的汇集区,区域位置非常重要。

    相关专家表示,受地形、地貌和岩溶条件的控制,西南地区地表水和地下水在空间上分布极其不均匀,地表水具有支流少、切割深、坡降大等典型特征,对区域性供水十分不利;地下岩溶含水介质则以管道、大型溶蚀裂隙和溶蚀孔隙为主,具有极高的非均质性和各向异性特征。西南岩溶水系统范围较小,且分布分散,地表和地下水的分布、动态和转化特征完全不同于北方地下水系统,这也决定了开发利用条件和方式相较于北方更加复杂多样,应因地制宜,分类开发利用。

    (一)

    长期以来,西南岩溶地区亟待解决的水资源环境问题主要在4个方面:受全球气候变化和特殊岩溶地质条件影响,岩溶区干旱缺水严重,急需开展水文地质调查工作,查明水资源开发利用条件,为当地居民生活和经济发展提供必要的水资源保障。西南岩溶系统对水资源的调蓄能力较差,水土流失严重,导致岩溶石漠化,其综合治理需要水文地质和环境地质综合调查作为技术支撑。岩溶地区地下水质恶化,有部分地下河水质变差,给供水安全和当地居民健康带来安全隐患,急需解决地下水污染防治和水质保护问题。岩溶管道堵塞导致洼地排洪能力不足,岩溶内涝成为当地农村经济发展的制约因素。

    但是,随着城镇化及交通工程建设的快速推进,环境受到的影响也在日趋明显。

    中国地质调查局“岩溶地区水文地质环境地质综合调查”工程首席专家蒋忠诚表示,目前,西南岩溶面临石漠化、岩溶塌陷、植被退化、水土漏失、干旱、内涝、水污染等一系列环境问题。石漠化地区已经无土可流。且气候变化导致的地质灾害、生物入侵、地下水药物污染、作物连作障碍等新的生态环境问题也应高度重视。

    中国地质调查局地质科学院岩溶地质研究所资源研究室主任夏日元也表示,受全球气候变化和特殊岩溶地质条件影响,岩溶地区干旱缺水严重。

    数据显示,2009年秋至2012年,西南地区持续发生严重干旱,仅云南、贵州和广西有1900多万人饮水困难,1亿多亩耕地受旱,直接经济损失 250多亿元。截止2010年,贵州全省仍有1299.8万农村人口饮水不安全,其中水质不达标人口9.4369万人;全省耕地2358万亩,尚有1461.43万亩旱地无水浇灌。而在云南,2010年旱灾造成2702万人受灾,965万人、619万头大牲畜饮水困难,744条中小河流断流、564座小型水库和7599个小坝塘干涸,农作物受灾4740多万亩。在广西,饮水不安全人口1779.64万人,无灌溉设施耕地面积4330万亩;万亩以上岩溶旱区共有83片,总面积643.14055万亩,其中干旱片57片共464.45705万亩,既旱又涝26片共178.6835万亩。

    夏日元表示,岩溶地质的特点是既旱又涝,洪涝灾害频发,给人民生命财产安全带来了威胁,急需查明洪涝分布、规模、产生原因,提出洪涝灾害治理措施或方案。岩溶管道堵塞,洼地排洪能力不足,岩溶内涝成为农村经济发展的制约因素。同时,水土流失与石漠化问题严重。江河上游生态功能区石漠化治理、生态恢复与保护规划需要水文地质和环境地质综合调查技术支撑。目前,石漠化整体上呈改善趋势,已经由1999年11.4万平方千米减少到2015年9.2万平方千米,平均每年减少1.2%。但局部地区石漠化恶化现象严重。岩溶石山地区经济发展缓慢,居民生活困难,为西南地区主要的贫困分布地区。以水资源有效开发利用为龙头,以生态经济综合发展为模式,可以促进扶贫攻坚工作的进程。需要综合集成岩溶地质、水文地质、环境地质和农业地质等地质背景资料,建立水资源开发利用、经济发展和生态环境保护可持续模式。另外需要特别关注的问题是,国家重点生态功能区生态环境恶化。岩溶地下水污染越来越严重,地下河水质变差,给供水安全和人民生命健康带来了安全隐患。急需解决地下水污染防治和水质保护问题。近20年来,部分地下河水质变差,且岩溶地下水深埋于地下,污染具有隐蔽性,处理难度大。

    (二)

    在距离平塘县克度镇不远的地方,早在2005年,由中国地质调查局地质科学院岩溶地质研究所主导的巨木地下河开发示范工程就已经建成应用。

    巨木地下河为大小井地下河系统中游,发源于惠水县抵季乡和羡塘乡,于平塘县塘边镇巨木寨集中排泄。示范工程由地下水开发工程、洪涝洼地治理工程及农业种植3部分组成。其中地下河开发工程又包括了蓄水、提水和输水3个部分。

    平塘县国土资源局和平塘县水利局于2008年联合发布的关于巨木地下河示范工程成果应用评估报告中这样评价道:“地下河出口一下6000亩农田在有了稳定的灌溉水源后,可增收粮食90万千克/年。按照当地市场价格测算,仅农业生产一项就可以实现经济增收171万/年,其中还不包括地下河开发带动的其他经济收益。在巨木地下河流域中,利用石漠化治理地学模式对环境综合治理、石漠化综合治理取得了良好的社会效益、经济效益和环境效益,石漠化得到了有效的控制。”

    事实上,在超过10年的时间里,中国地质调查局地质科学院岩溶地质研究所一直为解决上述问题而努力。

    2003年~2015年,中国地质调查局地质科学院岩溶地质研究所联合西南8省地勘单位及有关科研院所、高校等30多家单位,开展“西南岩溶地区地下水与环境地质调查综合研究”、“西南岩溶石山地区地下水及环境地质调查”、“西南岩溶地区水文地质环境地质调查”、“南方岩溶水文地质环境地质综合调查与整治示范”计划项目,共完成1∶5万水文地质调查面积25万平方千米,综合地球物理探测90000点,岩溶洞穴探测60000米,水文地质钻探68000米。查明了工作区水资源开发利用条件,制订了岩溶水资源开发利用方案和地质环境综合整治区划。选择典型地段进行了岩溶地下水开发利用和生态环境综合治理示范,建立了地下水开发利用和生态环境综合治理模式,解决了620万人饮水困难,为西南岩溶干旱缺水区水资源合理利用、石漠化治理和生态环境保护提供了技术支撑。

    据蒋忠诚介绍,目前,正在实施的国家岩溶环境治理项目《岩溶地区石漠化综合治理规划大纲》(2006-2015) 是以县为单位,共有451石漠化县纳入规划,涉及面积105.1万平方千米,主要实行封山育林育草、人工造林、改良草地、人工种草、发展草食畜牧业、基本农田建设和配套水利水保设施“六大工程”。这一项目从2008年100个试点县算起,到2014年已经扩大到314个县,石漠化治理区面积7万平方千米。中央财政共投入77亿元。云南、贵州、广西、四川、湖南、湖北、重庆、广东石漠化分布的8省区自2000年到2015年石漠化共减少21502平方千米。50%的区域植被覆盖度增加,植被覆盖率提高了6.22%,森林覆盖率增加10.29%。金银花、花椒、火龙果、文山三七等生态种植业得到培植与发展,也带动了很多地区生态旅游产业的兴盛。岩溶水开发工程解决了1000多万人的饮水和一些耕地的灌溉问题。促进了新农村建设的开展;形成了一批综合治理有效模式和经验。

    另据了解,而在其他生态环境治理方面,国家也投入了相当大的力度。21世纪以来,在西南岩溶区还实施了退耕还林工程,长江、珠江防护林工程,“长防”和“长治”工程、“珠治”试点工程,以及国土资源大调查、国家科技计划、抗旱打井工程,各省的土地整理工程等。

    当前,中国地质调查局地质科学院岩溶地质研究所已经形成了6大特色业务,并且成果迭现。一是创立了岩溶动力学。将全球气候变化引入现代岩溶学研究,认识到岩溶作用具有短时间尺度特点,在全球碳循环中具有重要意义。石笋气候变化记录研究达年际精度,解释了岩溶碳循环的主要过程与碳汇稳定性影响因子,提出了人工固碳增汇新途径,可为应对气候变化及实现碳减排做出潜在贡献。二是岩溶生态理论与技术支撑石漠化治理。查明了中国西南石漠化分布、成因、演变及危害,明确了显著石漠化的县域和八大典型区域。建立了广西马山弄拉、平果果化等综合治理示范基地,率先阐明岩溶生态系统、石漠化、水土流失的概念和评价方法,创建了石漠化综合治理模式和技术体系,为岩溶生态修复和精准扶贫提供依据。三是岩溶地下水资源调查为饮水安全提供保障。针对岩溶地区干旱缺水问题开展水文地质综合调查研究,查明了岩溶地下水分布规律和开发利用条件,建立了岩溶地下河系统水循环理论,提出岩溶地下水有效开发利用模式。为岩溶石漠化、地下水污染等环境地质问题治理提出有效措施,探索了水资源利用与生态恢复、经济发展协同途径。通过示范推广直接服务于脱贫攻坚,为饮水安全提供保障。四是岩溶塌陷调查服务岩溶区城镇化和重大工程建设。针对具有隐蔽性和突发性特点的岩溶塌陷地质灾害问题,开展岩溶塌陷调查评价、监测预警和早期识别技术研究,形成中国岩溶塌陷调查评价技术方法体系,为岩溶地区城市规划建设、新型城镇化建设和重大工程建设的地质环境安全提供有力保障。五是岩溶景观与洞穴调查研究支撑世界遗产保护。建立完善了岩溶景观与洞穴发育演化理论和评价方法体系,完成20多处世界遗产、地质公园申报,为岩溶地质遗迹保护和开发利用、生态文明建设和脱贫攻坚提供科技支撑。六是油气藏岩溶储层研究助力油气勘探与开发。以塔里木盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地及渤海湾盆地为研究对象,建立不同地貌单元岩溶发育模式与地震形影模式,研究古岩溶发育分布对油气岩溶储层的控制,建立了碳酸盐岩岩溶储层形成与演化地质模式,实现了对油气聚集有力的岩溶储层预测,对碳酸盐岩油气勘探与开发提供地质理论依据。

    (三)

    中国地质调查局地质科学研究院岩溶地质研究所所长刘同良表示,岩溶地区资源环境问题突出,制约着经济社会的发展。科技创新不仅有助于解决和应对岩溶地区的资源环境问题,也将推动岩溶科学的发展,服务我国生态文明建设。当前,岩溶研究面临一系列科技创新方面的挑战。比如,如何落实地球系统科学在岩溶学中的应用,发挥我国岩溶研究的地域优势,探索我国岩溶关键带的特征和重要过程;如何加强岩溶作用应对全球变化、岩溶碳汇速率和稳定性的研究,建立应对极端气候的长效机制;怎样考虑古纬度和古气候对古岩溶形成的影响;如何深入探索微生物对深部碳酸盐岩岩溶形成的作用;如何系统梳理和总结我国石漠化治理工程的经验和存在的问题,更好地指导下一步的治理工作,思考从南北方岩溶分界线的角度开展岩溶自然遗产地的申报工作;如何将现代大数据等技术运用到岩溶资源环境、水文地质研究中,做好地质灾害的预警预报和应对资源短缺问题的研究,服务国家需求等等。

    夏日元表示,事实上,从解决问题的具体层面,岩溶环境治理也取得了部分重要的科技创新成果。一是建立了岩溶环境监测研究技术体系:自动化监测仪器,自动化监测站,便携式监测仪器。岩溶环境条件、水化学、碳循环观测和试验;岩溶塌陷自动化监测;查明了21世纪以来石漠化环境演变规律。石漠化面积由逐年增加演变为下降,总体趋势好转;区域发展不平衡,局部地区石漠化进一步恶化。二是查明岩溶作用驱动元素迁移,形成特殊岩溶环境。从岩溶动力系统驱动元素迁移的角度,揭示了岩溶环境富钙、偏碱的特点及其制约土壤营养元素的有效性、影响植物和农作物生长的规律,成为因地制宜选择适生树种治理石漠化的理论基础。三是揭示了岩溶环境的空间异质性。但从更高层面来看,岩溶环境研究科技创新仍然面临诸多尚未解决的问题。比如区域生态功能没有形成;多数生态产业缺乏持续性;水土漏失没有得到治理;缺水困难没有根本解决;对新的环境问题缺乏对策等。仅就西南岩溶生态脆弱区地下水而言,水文地质具有岩溶发育与控制因素的复杂性、岩溶分布的非均一性、岩溶含水介质多重性、岩溶水流的多相性、动态变化的剧变性、水资源开发的调节性等特点。由此,解决岩溶地区地下水资源环境问题,必须首先解决天然水资源量大,开发利用率低的问题。目前,西南岩溶地区地下水可开采资源量534亿立方米/年,现开采量仅66亿立方米/年,开发利用潜力巨大。

    目前,中国地质调查局地质科学院岩溶地质研究所针对不同类型区开发条件,提出了堵洞成库、建柜蓄水、抽水调节和束流壅水4种岩溶地下水有效开发利用模式,通过示范推广,直接服务于脱贫攻坚。拦截地下河形成地下调节水库5座,地表溶洼成库2处,钻探成井300多眼,表层岩溶水调蓄20余处,开挖浅井50多口,应急抗旱打井2800多口,解决了620多万人饮用水、100万多亩耕地的灌溉用水问题。例如,岩溶峰林平原区开发利用浅层地下水与节水生态农业模式。利用峰林平原浅层岩溶化强、储水性和透水性好的特点,在农作物需水的干旱季节,开采地下岩溶径流带水资源,形成调节空库容,雨季来临后通过天然降水入渗而恢复地下库容;通过喷灌、滴灌、移动式灌溉等节水灌溉技术的应用,提高水资源利用率。宾阳县黎塘镇谢村桥美示范区,通过开发表层岩溶系统地下水,建设以蔬菜为主的高效农业基地,年产值达1300多万元,增收20%~30%。再如溶丘洼地区堵洞引水与庭院经济模式。在地下水补给区的高位洼地,选择岩溶管道集中发育的部位,堵洞形成地表——地下联合水库;径流区开凿隧洞,拦截地下河,引水灌溉和发电。贵州省巨木地下河岩溶水开发示范工程。在地下河出口处筑坝拦蓄地下水成库,库容239.2万立方米地下水库、300立方米的高位蓄水池、水轮泵站。解决了区内5000余人和10000余头大牲畜的饮水、缓解了6000余亩农田缺水灌溉。

    (四)

    不可否认,所有环境地质问题都与人有关。所以,一切地质环境研究都必须“以人为本”。

    国家发展研究院瑞意高等研究所城市与环境学院土地科学中心蔡运龙教授就表示,岩溶地区的地质环境当前面对诸如岩溶区地下水循环转化、岩溶地下水污染、水土流(漏)失与石漠化、石漠化综合治理与生态修复、岩溶生态脆弱区水资源开发利用等多个问题,但可以更广义地归纳为两大问题:即石漠化治理模式的可推广性和石漠化治理模式的可持续性;退化土地生态重建的社会工程途径。但是,必须意识到,生态系统退化表面上是生态环境问题,归根结底是社会发展问题,要从社会经济方面寻求根本的解决途径。只有社会经济发展了,才能改变“土里刨食”那样对土地(生态系统)的严重依赖,进而解除人类活动对生态系统的干扰。

    他认为,欲使农村人口尤其是岩溶分布区的农村人口摆脱掠夺土地(生态系统)的状况,需要提高人口素质,掌握其他的生存和发展手段。教育与培训的作用至关重要。生态修复工程项目的投资不要只用在“地”上,而需要把更多的财力和科技投入到“人”的能力建设上。

    当岩溶地区遭遇科技克星