地球是人类唯一的家园。人类生存在地球上，受惠于大自然的馈赠，无时无刻不依赖于自然生态系统。而对自然资源的过度索取，终将导致环境的破坏和生态的失衡。
人类属于大自然。实现人与自然和谐共生，要尊重自然、善待自然、循自然之道。今天，我们邀请地质专家解读滨海湿地、黄土高原、青藏高原、东北黑土地、岩溶地区等不同生态系统中的“人与自然和谐共生”之道。
青藏高原
敬畏高原 和谐共生
张璋 任淑珍
青藏高原被誉为“世界屋脊”，是全球海拔最高的地区，是我国西南地区的重要自然屏障，拥有得天独厚的生态资源环境系统。
高原上有海拔7000米以上的山峰50多座，其中以珠穆朗玛峰和乔戈里峰这两座世界第一、二高峰最为出名。除了巍峨的群山，还有气势磅礴、一望无垠的高原平原，配以广布的冰川、深邃的峡谷，以及丘陵和宽谷盆地，使得青藏高原地貌景象万千，繁而不杂。它们共同勾勒出了世界第三极的轮廓。
较高的平均海拔，使得青藏高原大部分地区年平均温度低于5℃，相较地球同纬度其他平原地区低15℃左右。北部的羌塘地区更是有明显的冰封期。同样由于海拔较高的缘故，高原上空气稀薄，因而日照充裕，紫外线强烈，同时也导致了最高可达30℃的日温差，因此只有较少动植物能够适应。但是这些极端的气候环境特征，随着地势由西向东下降而逐渐缓和，到藏东南部地区气候已经较为适宜，因而这里的居民数量也相对较多。
青藏高原经历了复杂的地质演化过程，又具独特的气候环境，因此孕育了丰富的矿产、能源资源。全球重要的东西向特提斯构造域贯穿整个青藏高原，复杂的原—古—新特提斯洋演化历程使其具有十分优越的成矿地质背景，涵盖了冈底斯—喜马拉雅、羌塘—三江和秦岭—祁连山—昆仑山三大国内成矿域，是我国矿产资源集中蕴藏区。同时，青藏高原的地热蕴量居全国第一位，水能、风能、太阳能等也具有丰富的储量和良好的发展前景。
位于西藏拉萨市区以北90千米的羊八井地热发电站，在被系统开发以前，由于不断涌出高温的泉水，使其周围动植物稀少，偶有路过的牧民也会多一份小心以免被烫伤。而在地热发电站建成之后， 曾经被认为是“麻烦”的地热水变成了清洁能源，随着发电量的逐步提升，惠及的用电居民范围也持续扩展。
除了对地热资源的利用，青藏高原西北部地区发展游牧经济、中部地区种植农业、东南部地区开发利用自然资源等，都是高原人民尊重自然、合理利用资源的真实写照。
请善待自然，为子孙后代留住这片高原净土！
（作者单位：中国地质调查局成都地质调查中心）
黄土高原
山沟里打坝 山坡上种田
徐永
在黄土高原水土流失地区，为拦泥、淤地、蓄水、建设农田等，往往在各级沟道中修建坝工建筑物——淤地坝。
规模较大的淤地坝，淤积范围大，设施齐全，尤其是具备完备的排水设施。这种淤地坝造价较大，修建需要一定的技术含量。但在黄土高原，更多是广大农民自发修建的比较小的淤地坝。有些地方还有微型坝，因为形似燕子窝，俗称“燕窝”。上世纪六七十年代，响应国家号召，村村修梯田打坝。山顶上或者半坡上修梯田，保证水不下山；山沟里打坝，保证泥不出沟，治理水土流失效果显著。可以说，在遏制黄土高原水土流失和减少入黄泥沙方面，淤地坝发挥了巨大作用。
淤地坝在保障生态效应的同时，经济效益也非常可观。因为坝地中水分和养分条件较好，农作物产量较高。一般在坝地中种植玉米等相对高产的作物，同等条件下淤地坝产生的经济效益是梯田的3倍、坡耕地的6倍。
其实，淤地坝在很久以前就有，最早的淤地坝可以追溯到明清时期。但当时的淤地坝不是人为有意修建的，而是滑坡和崩塌形成的堰塞湖，水逐渐排干后形成的坝地。当时，人们将这种地稍加改造后进行耕种，发现这种地不仅产量大，而且方便耕种，于是就充分利用。后来慢慢由被动改为主动，在黄土高原普遍推广。现代最早人为修建的淤地坝是1945年在白鹿原鲸鱼沟中修建的。黄土高原广大地区20世纪五六十年代开始逐渐发展淤地坝，到20世纪七八十年代达到高潮。目前黄土高原存留的大部分淤地坝都是在这个时期修的。
当然，淤地坝也面临一定的生态环境问题。如遇到大暴雨时可能会发生连续溃坝。此外，淤地坝还有一个比较明显的问题，就是两侧边坡崩塌滑坡频发。近年来，修建淤地坝或者治沟造地时，为了扩大坝地面积多利用机械开挖两侧边坡的坡脚，无疑增加了地质灾害的发生几率。
当前，黄土高原淤地坝面临的一个困局是，最初修建淤地坝多为了耕种，但现在随着社会经济和城镇化的发展，对淤地的需求明显衰减。新时期，淤地坝的作用到底是什么？淤地坝的社会经济效益如何？什么地方适合新建淤地坝？这将是迫切需要科学家解决的问题。最近几年在调查中发现，部分地区将淤地坝和旅游、生态农业、养殖等结合起来，不仅有生态效应，而且经济效益可观，应当是一个不错的发展模式。
（作者单位：中国地质调查局西安地质调查中心）
岩溶地区
治理石漠化 石窝里生“金”
喻崎雯
我国西南地区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。这里，山岩裸露，土层浅薄，地表水严重缺乏，生态环境十分脆弱。在人类不合理的社会经济活动的作用下，脆弱的生态系统更是不堪一击：植被破坏、土壤退化、岩石裸露，土地生产力严重退化。
在自然因素和人为因素的双重作用下，石漠化成为我国西南地区最为严重的生态问题之一。
造成石漠化的自然因素包括岩性、土壤、气候、坡度等。岩性方面，纯质碳酸盐岩地质背景条件下，石漠化更容易发生。由于碳酸盐岩坚硬、持水性低、孔隙度小，加之岩溶裂隙、溶洞等岩溶通道发育，普遍具有地下地表双层空间结构，不利于水土资源保存，导致岩石裸露率高。而碳酸盐岩自然成土速度慢，缺土、少水的生态环境下植被生长速度较慢，也加快了石漠化的进程。
导致石漠化的人为因素有：过度开垦、过度放牧、矿山开采等。过去迫于人口压力，人类在原本贫瘠的土地上将林地、草地辟为耕地，种植玉米、土豆等粮食作物，且牛、羊以放养为主，毁坏林草植被，导致土壤易被冲蚀。而矿山开采活动，由于强烈的人为扰动造成局部的水土流失和植被破坏，造成大量的山体剥离，形成岩石裸露。
人为因素是造成缓坡地段石漠化的主要原因。单一的农业结构致使石漠化地区土地生产力低下，农民增收困难，于是形成“越穷越垦、越垦越穷”的恶性循环。据统计，石漠化引起的水土漏失、植被退化、岩石裸露以及耕地流失，导致了4200万缺水人口和5000万贫困人口。
进入新世纪以来，中国地质调查局会同省级人民政府及相关部门，组织岩溶地质研究所等单位，向西南岩溶地区石漠化“宣战”，形成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，以及试验先行—示范带动—辐射推广的行动方略，在广西建立了果化、弄拉等石漠化综合治理示范区。
通过开发表层岩溶泉、配套修建水柜等方式，1000多万人喝上了“自来水”，同时也解决了当地部分耕地灌溉用水问题；通过土壤种子库植物调查和特色植物引进培育试验，筛选出火龙果、金银花、苦丁茶、赤苍藤等多种适生特色植物，最终形成具有代表性的特色生态产业，带动周边县市百姓脱贫致富。如今，示范区内曾经的石山已被葱茏的树木覆盖，弄拉示范区基于优美的峰丛地质景观还发展了新型岩溶景观生态旅游业，人民收入大幅增加，成为我国乡村振兴和生态文明示范村建设的样板。
尊重自然、顺应自然，是实现人与自然和谐共处、协调发展应遵循的基本原则。岩溶地质工作在石漠化综合治理区取得的显著成效，正是推进人与自然和谐共生的生动实践。相信随着科学研究的不断深入和科技水平的不断提升，岩溶地区的山水景观将更加秀丽，人民生活也将越来越幸福。
（作者单位：中国地质调查局岩溶地质研究所）
滨海湿地
抢救性保护 合理化利用
杨士雄 叶思源
湿地，被誉为“地球之肾”，仅覆盖地球表面的6%，却为地球上20%的物种提供了生存环境。
我国湿地面积占世界湿地面积的10%，位居世界第四、亚洲第一。其中，滨海湿地是连接海洋和陆地的重要过渡地带，兼有水、陆两者的生态功能。滨海湿地拥有着盐沼、滩涂、红树林、珊瑚礁、海草床和浅海水域等多种类型，被认为是地球上生物多样性最高的生态系统。
滨海湿地不仅蕴藏着丰富的水资源、土地资源和生物资源，还具有保护生物多样性、为生物提供栖息地、涵养水源、控制海岸侵蚀、降解污染物、调节气候等重要作用。
我国滨海湿地总面积为579.59万公顷，占全国湿地面积的10.85%，分布于我国东部沿海11个省（市）和港澳台地区。但在过去的半个世纪里，受人类经济活动的影响，在海平面上升、海岸侵蚀、近岸环境污染、滩涂围垦等自然与人为因素的共同作用下，大面积的滨海湿地资源遭受破坏，并逐渐退化，甚至消亡。截至目前，中国已经损失了53%的温带滨海湿地、73%的红树林和80%的珊瑚礁。仅有24%的滨海湿地被列为保护地，远低于全国湿地平均43.5%保护水平。
要抢救性地保护滨海湿地，必须科学制定滨海湿地利用政策，合理布局滨海区域生产、生活、生态空间，加强沿海区域水污染治理，建立滨海湿地保护网络体系，加强对敏感物种的针对性保护。近年来，我国对湿地保护工作非常重视，湿地保护工作不断得到加强。在湿地调查和研究、立法和规划、自然保护区建设、湿地恢复重建、国际合作和宣传教育等方面都取得了显著成就，但是湿地保护工作依然任重而道远。
古往今来，受惠于大自然的馈赠，滨海湿地充当人类宜居环境的天然“空调”，维持了海岸带的生物多样性。绿水青山就是金山银山，实现人与自然的和谐共生，是新时代赋予我们的新使命。朝霞与鹭鸟齐飞，碧水共蓝天一色。保护湿地，建设湿地，就是在保护和建设我们赖以生存的家园。
（作者单位：中国地质调查局青岛海洋地质研究所）
东北黑土地
破解生态密码 保障粮食安全
戴慧敏
黑土地是大自然给予人类的得天独厚的宝藏。全球仅有四大黑土区，分布在我国东北地区、美国密西西比河流域、乌克兰大平原和阿根廷潘帕斯草原，总面积约9.16亿公顷，仅占地球陆地总面积的6%左右。
我国东北黑土区总面积约100多万平方千米，其中典型黑土地以弯月状分布于黑龙江、吉林两省，面积约17万平方千米，目前已开垦出耕地700多万公顷，粮食产量占两省的60%以上，是中国最大的商品粮生产基地。
由于黑土土壤生境湿润寒冷，微生物活动较弱，有机物分解慢，腐殖质含量高，人们常用“一两土二两油”来形容黑土地的肥沃。但人们在黑土地开垦初期错误地认为，肥沃的黑土地可以在没有任何投入的情况下可持续利用，进而以掠夺性生产方式开垦黑土地，导致黑土地质量下降。
有调查研究显示，黑土区平均每年流失0.3～1厘米厚的黑土表层，土壤有机质每年以1/1000的速度递减。由于多年水土流失，黑土区原本30～100厘米厚的黑土层有的只剩下20~30厘米，有的地方甚至已经露出黄土母质，基本丧失了生产能力。按这一流失速度测算，黑土地现有的部分耕地再经过40～50年的流失，黑土层将全部消失。
中国地质调查局沈阳地质调查中心实施的黑土地质量地球化学调查，截至2019年完成东北黑土地耕地覆盖区50万平方千米。调查结果显示，黑土地土壤基本无重金属污染，黑土地环境质量依然优越，土壤质量以良好和优质为主。而且，还在黑土地分布区发现了大量的连片富硒土壤。
黑土地关乎国家粮食安全与生态安全，黑土保护刻不容缓。但如何实现对黑土地保护性开发，以及如何对退化的黑土地进行修复，都是亟待解决的问题。
所幸，有关致力于破解黑土地生态密码的地质科学研究项目正在进行。中国地质调查局沈阳地质调查中心已获取了东北黑土区不同时期（1985年、2000年、2017年）土地利用变化、水土流失影响因子、生态问题专题因子等，开展了土地利用类型相关转换的研究，初步构建了数量与质量相结合的黑土退化动态监测体系。这些成果详细介绍了当前黑土区土壤的厚度、剖面构型等特征，以及土壤中有机质、氮、磷、钾、微量元素和稀土元素等化学元素的含量，反映了黑土地的最新状况。
摸清资源家底，明确保护方法，并做好土地可持续利用规划，方能实现黑土地的保护性利用，夯实国家粮食安全的“压舱石”。
（作者单位：中国地质调查局沈阳地质调查中心）
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