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    近期,中国地质科学院岩溶地质研究所在西南岩溶石漠化区生态恢复领域取得新进展。

    岩溶石漠化生态系统植被恢复普遍面临土壤氮素匮乏的制约。豆科植物通过根瘤菌共生体系实现生物固氮作用,将惰性大气氮转化为可利用的铵态氮,因此在岩溶区生态恢复演替初期,豆科植物常作为先锋物种占据优势生态位。然而,不同豆科物种在促进土壤氮有效性方面存在显著种间异质性。除共生固氮外,豆科植物可能通过根际调控作用影响土壤氮循环关键过程,进而影响土壤氮有效性。这种植物-土壤互作对氮素有效性的调控路径及其影响机制仍未明晰,制约着石漠化治理中豆科植物的科学配置。

    岩溶所科研人员通过系统研究云南岩溶断陷盆地石漠化区豆科植物和非豆科植物生长的氮限制程度和土壤氮转化过程,发现豆科植物生长的氮限制程度显著低于非豆科植物。豆科植物经过有效改善土壤环境,可提高土壤无机氮供应能力,进而增加氮有效性,能够缓解植物生长氮限制程度。当然,这种能力因物种类型不同有较大差异,土壤无机氮供应能力越大,豆科植物氮限制程度越低。因此,豆科植物在土壤氮循环和有效性中发挥着重要作用,对于石漠化区生态恢复初期植物群落物种的配置具有重要理论指导意义。

    岩溶石漠化区豆科植物和非豆科植物氮限制及其影响机制概念图

    岩溶所在西南岩溶石漠化区生态恢复领域取得新进展

    近日,中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心(以下简称“昆明中心”)野外科学观测站—云南永仁干热河谷观测场红外相机首次拍到赤麂(学名:Muntiacus muntjak)和白腹锦鸡(学名:Chrysolophus amherstiae)两种国家二级保护动物的活动影像,极大地填补了金沙江干热河谷区兽类影像资料的不足。

    视频画面中,清晨的金沙江干热河谷格外静谧,赤麂缓步而来,神情优哉游哉,白腹锦鸡样子憨态可掬,在路边觅食......画面充满着温馨、和谐的生活气息。

    赤麂主要栖息于低山丘陵的常绿阔叶林带,特别是多灌丛草莽的生境,喜独居,性胆小机警,听觉灵敏,晨昏活动频繁,活动范围和取食地点较固定,喜食各种植物的枝叶、嫩芽及花、玉米、豆类和荞麦等。

    白腹锦鸡栖息于海拔1500—4000米常绿阔叶林、针阔叶混交林和针叶林带,夜间栖息于树上,白天下树觅食,善奔走,飞行能力差,以植物性食物为主,也吃部分昆虫,因栖息地破坏、猎捕导致数量减少。

    金沙江干热河谷区关于赤麂、白腹锦鸡多为文字记载,鲜有活体影像,此次拍摄到两种不同类群的野生动物“怡然自得”的场景意义重大,说明区域食物来源充足,也反映出当地环境保护成效明显,生态系统多样性质量和稳定性在持续提升,这里良好的生态环境适合多种野生动物生存、繁衍和栖息。

    下一步,昆明中心永仁干热河谷观测站将加强区域的巡查监测,与当地政府加强合作,共同开展保护珍稀动物宣传活动,引导公众提高野生动物保护意识,积极营造“全民参与、共同保护”的良好社会氛围。

    昆明中心野外科学观测站首次拍到

    近日,中国地质事业改革发展进程中又迎来了一个具有里程碑意义的重要时刻。原武警黄金部队转隶组建的自然资源部中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心(以下简称指挥中心)在京挂牌,中央公益性地质调查队伍再添一支劲旅。

    40年风雨兼程,坚守从未改变,前进从未停止,指挥中心(原武警黄金指挥部)这支找金劲旅的荣誉簿彰显了他们的忠诚与担当,见证了他们的能力和实力:原五支队被国务院授予“全国地质找矿功勋单位”荣誉称号,阳山项目组被全军评为科技创新群体奖;原三、五、九支队被国务院记一等功,原十二支队一中队被武警部队授予“地质找矿模范中队”荣誉称号,原三、十二支队被武警部队树为标兵支队;4人获评李四光地质科学奖;1人被表彰为“全国抗震模范”,1人获评“全军爱军精武标兵”和“全军作战部队优秀专业技术人才奖”,2人获评“全军十大学习成才标兵”;3人荣膺“中国武警十大忠诚卫士”,36名科技干部享受国务院政府特殊津贴。

    2019年2月,中共中央办公厅、国务院办公厅下发《武警黄金部队转制改革实施方案》,明确“武警黄金部队整体转为非现役专业队伍移交自然资源部,并入自然资源部所属的中国地质调查局,由中国地质调查局管理”。至此,这支有着辉煌历史、突出贡献、优良作风的地质队伍转战新战场,开始承担起区域基础地质调查、多金属矿产资源勘查、自然资源综合调查、国土空间生态修复、海洋与海岸带地质调查等职责任务,用行动证明自身实力,展现出他们的责任与担当。

    立足公益性地质工作

    在拓展新任务的同时,指挥中心立足做好传统的基础性公益性地质工作,全面落实中国地质调查局关于深化区域地质调查改革工作精神,按照推动新时代地质工作转型发展要求和区域地质调查工作部署,助推行业迈向高质量发展新阶段。

    指挥中心按照区调改革精神和服务地区经济发展的思路,本着宁缺毋滥的原则,在项目部署和管理上进一步向精细化转变。2019年承担的19个项目全部通过结题验收(区域地质调查18个,地灾调查1个),完成调查面积5070平方千米,综合研究和成果转化水平较前期有较大提升。坚持在任务中历练提升人才团队建设水平,依托三轮项目培养了一批技术骨干,取得的成绩得到了行业高度认可,按照“五问”“五不唯”成果与人才评价标准,2019年推荐9人入选中国地质调查局首批图幅地质填图科学家。

    与此同时,指挥中心围绕找矿突破战略行动要求,在自然资源部和中国地质调查局统筹下构建“基础先行、勘查跟进、带动引领、成果共享”找矿机制,聚焦关键矿产、大宗紧缺矿产、战略新兴矿产,对在基础地质工作中确定的有进一步工作价值的地区进行深勘精查,有效调动社会资本力量,实现找矿重大突破,进一步提高国家能源资源保障能力。坚持公益性定位,找矿成果无偿交给国家。先后多次赴部地勘司、局资源评价部、勘查技术指导中心就大型资源勘查基地矿权延续、项目部署等相关问题进行对接,保障了矿产勘查项目的落地实施。持续抓好技术指导和质量监控,通过“地质云”监管平台和中期质量检查,强化项目运行的过程管控,积极协调外部专家赴项目组进行帮带指导,完成岩心钻探29200米、槽探6500立方米,4个新开项目预获新增金资源量9400千克,年度项目考核取得了一优三良的成绩。

    为全国森林资源把脉问诊

    开展森林蓄积量调查是掌握我国森林蓄积量家底,践行山水林田湖草是一个生命共同体理念的实际行动。根据自然资源部办公厅《关于开展2019年度全国森林蓄积量调查的通知》(自然资办函[2019]1728号)部署要求,指挥中心按照职责分工,具体实施2019年度全国森林蓄积量调查工作,承担了样地布设、样地调查、蓄积量计算以及分析评价等工作。本次调查工作是自然资源部组建后组织开展的首个全国性自然资源专项调查工作,是贯彻党中央机构改革决策部署精神、服务支撑生态文明建设目标评价考核制度和履行自然资源部“两统一”职责的一项重要举措,意义重大。

    在调查时间紧、工作任务新、关系协调难、经费缺口大、安全风险多等矛盾困难叠加的情况下,他们攻坚克难,构建了指挥中心、专业中心、项目组三级质量管理体系,压紧压实“谁调查谁负责、谁检查谁负责”的质量管理责任,坚持大事大抓,严把质量关,探索实践并重构重塑了自然资源专项调查体制机制,取得了一系列成果。一是形成一套完整的工作方案。编制了2019年度全国森林蓄积量调查技术方案、技术规程、工作方案、实施方案,各省(区、市)森林蓄积量调查操作细则和13个专业中心森林蓄积量调查实施方案,顺利通过专家评审论证。二是编制形成了3类报告。形成了2019年全国森林蓄积量调查成果报告、技术总结分析报告和质量评估报告,按精度要求实现了年度出数目标。三是摸清了森林蓄积量分布特征,汇总产出了工作图表。汇总形成了2019年全国及各省(区、市)森林蓄积量起源、优势树种(组)和龄组统计表。四是初步完成了数据库建设。基本搭建了样地和样木属性因子、蓄积量模型、调查影像资料等数据库。

    为做好2019年度全国森林蓄积量调查工作,指挥中心着眼履行新使命,不断提高自身能力,在专家团队建设方面,聘请唐守正院士任专家顾问、北京林业大学郑小贤教授和森林经理学博士郭韦韦为全职专家;在项目骨干设置方面,设立了项目计划协调人和工程首席专家,各专业中心有13名项目负责人和31名各省份技术负责人,负责技术管理和质量控制等工作;在提高调查综合能力方面,培训了近2000名外业调查人员,购置了各类调查装备2000余台(套),培养了一支森林蓄积量专门调查队伍,初步形成了承担全国森林蓄积量调查的工作业务体系和人才队伍。

    项目组开展“不忘初心、牢记使命”主题教育,结合转制改革和任务拓展实际,以饱满的政治热情和高度的政治责任,全力推进主题教育落地落实。 季永健 摄

    摸清草原资源综合植被家底

    草原是生态系统的重要组成部分,是我国主要大江大河的源头,保护草原就是保护我们赖以生存的家园。为了更好地保护草原,摸清全国草原资源综合植被家底,由指挥中心和13个专业中心承担的2020年度全国草原资源综合植被盖度与生物量样地外业调查项目有条不紊地进行。

    按照自然资源部调查监测司“8月25日左右完成北方省份的外业调查工作,9月30日前完成全国所有省份外业调查工作”的部署要求,按照从北至南、先高原后平原的工作思路,13个专业中心共投入163个调查工组,组成518人的调查队伍,重点围绕草原资源外业调查选取的典型样地,通过设置草灌样方或高大草灌样方获取样方内植物的高度、盖度、植物名称和生物量等基本植被信息,填写纸质表格和调查APP记录调查数据,确保摸清全国31省(区、市)草原资源综合植被盖度与生物量的数量和空间分布。

    通过开展草原资源专项调查,将为强化草原自然资源管理和生态保护提供重要的基础数据服务,也为深化草原生态文明体制改革、保护和修复草原生态系统提供重要的技术保障,为自然资源部履行“两统一”职责和开展生态文明建设目标考核提供依据。

    构建自然资源要素综合观测体系

    山水林田湖草是一个生命共同体,人的命脉在田,田的命脉在水,水的命脉在山,山的命脉在土,土的命脉在树和草,唯有掌握山水林田湖草等自然资源各要素第一手观测数据,研究自然资源种类、数量、质量变化对自然资源结构功能的影响,揭示其动因机制及演变趋势,才能实现对自然资源的统一管理和高效开发利用,更好地加强生态文明建设。

    作为《自然资源科技创新发展规划纲要》中十二大科技工程之一,自然资源要素综合观测网络工程的重要性不言而喻,必须有一支作风优良、能力突出的队伍承担这一任务。2019年10月,自然资源部办公厅向指挥中心下达了《关于做好自然资源要素综合观测工作的函》(自然资办函[2019]1855号),要求团结协调自然资源系统内外各单位的观测和研究力量,在有关典型区域尽快启动示范观测,保证2020年首批观测数据上线运行和服务,2023年初步构建起指标体系完整、站网布局合理、运行基本稳定的自然资源要素综合观测框架,2025年形成覆盖全国的全天候、全时段、全要素空天地立体观测能力。

    接到任务后,指挥中心以服务自然资源部履行“两统一”职责为导向,开展了自然资源要素综合观测体系观测内容、空间布局等方面的顶层设计与统筹规划,提出了全国自然资源要素综合观测体系总体建设思路,创新指标体系、观测技术方法和运维管理模式,初步形成了一套满足观测体系建设的技术体系,促进了综合观测工作健康有序发展。同时,构建了自然资源要素综合观测一体化平台,以自然资源要素综合观测数据为主体,多渠道集成自然资源要素调查、监测、观测科学数据,实现数据汇聚、管理、专题应用和共享服务。

    截至目前,除了工程的规划部署、数据集成与应用服务两个顶层设计项目外,青藏、黄河、黑河3个示范观测项目顺利实施,支撑构建了全国自然资源要素综合观测框架。青藏高原试点项目初步建立了青藏高原自然资源要素综合观测体系,为研究全球气候变化背景下青藏高原冰川、冻土等自然资源变化规律及其相互影响提供了科学数据支撑。黑河试点项目对工作区域的自然资源本底数量开展实地综合观测和统计分析,为工作区内资源综合管理、国土规划、资源环境承载力评价和预警等提供了翔实数据。黄河试点项目在黄河流域选取典型景观区开展观测工作,初步探索了黄河流域景观尺度下自然资源要素综合观测体系指标和技术方法,为黄河生态保护、综合治理提供了有效支持。

    在国土空间修复中践行新使命

    生态环境是生存之本、发展之源。生态环境没有替代品,用之不觉,失之难存。指挥中心一直将保护生态环境、加强国土空间生态修复作为自己的职责与使命。

    实施城市地质调查,支撑服务东北老工业基地振兴。在牡丹江和辽阳分别实施城市地质调查项目,查清了城市主城区地质环境条件和主要生态环境问题,评价了浅层地下水环境质量和土壤环境质量;基本查明了城市重点区地下空间地质结构特性,评价了场地工程建设适宜性;基本查明了牡丹江和辽阳市自然资源的分布和利用现状,初步编制了自然资源图集;紧密结合地方需求,开展了牡丹江地质工作与旅游经济关系研究,探讨了牡丹江地区地质旅游的发展目标,初步编制了地质文化旅游科普方案;利用水文地质调查工作,开展找水打井工作,向驻地移交10眼井,解决了1800余人安全饮水问题,有效缓解了当地群众缺水的困境。

    实施水文地质调查,服务赣南革命老区脱贫攻坚。在赣南粤北开展东江-韩江流域水文地质调查项目,聚焦流域水安全,开展找水打井3眼,解决地方季节性干旱缺水问题。同时,针对寻乌县政府在治理稀土矿山环境过程中水环境恢复缓慢的问题,项目组在已有地表水监测的基础上,于上甲村-石牌工业园一带,实施了5个地下水监测井,为地方政府决策提供了数据支撑。

    实施土地质量调查和盐渍土改良,有效支撑服务生态保护修复工作。针对大兴安岭工作区南部保护区开垦耕地情况,项目组对多布库尔保护区内人类扰动区(耕作区)与非人类扰动区的土地进行地球化学元素对比分析,结合地球化学、生态地质学,建立生态地质评价体系,系统评价土地质量状况,为当地政府提出合理化退耕还林还草的生态地质建议。通过开展南疆盐渍化项目,与中国科学院新疆生态与地理研究所开展专题合作,试点选取了野榆钱菠菜、盐地碱蓬、盐角草、梭梭等盐生草本植物、乔木在当地重度盐渍化区进行种植。目前,株苗长势良好,株高10厘米,利用排碱渠废水灌溉后已经进入快速生长期,此项成果得到当地林业及自然资源局的充分肯定,将对当地盐渍土修复、防风固沙及保护塔里木盆地“绿色长廊”起到关键作用。

    生态文明是实现人与自然和谐发展的必然要求,生态文明建设是关系中华民族永续发展的根本大计。指挥中心将始终牢记职责与使命,在部党组、局党组的统一领导下,努力破解重大资源、生态、环境、灾害问题,在支撑服务国家经济社会发展、生态文明建设和自然资源管理中心工作的新征程中展现新作为,创造新辉煌。

    履行新使命 实现新作为

    七月的内蒙古自治区四子王旗,天蓝云淡。一望无际的大草原上出现了十几张年轻的面孔,他们手持仪器来到一块植被较为茂盛的区域,娴熟地操控装备进行草原类判别、草原型辨识、高度测量等草原调查工作。他们正是中国地质调查局呼和浩特自然资源综合调查中心草原资源调查项目组的小伙子们。

    我国高度重视草原生态保护工作,于20世纪80年代开展了第一次全国草地资源调查,形成了一批较完整的草原资源成果。由于自然环境变化和人为因素影响,目前,我国草地资源与生态状况发生了重大变化,此前的调查数据已不能准确反映现状,无法满足宏观决策和草地资源管理工作的需要,亟须通过调查获取和更新数据资料。“我们就是为草原做体检的人。”小伙子们自豪地说。

    查明内蒙古草原资源现状

    我国是草原资源大国,天然草原面积达3.9亿公顷,约占国土总面积的41%。其中,内蒙古自治区是我国草原面积最大的省份,占全国草原总面积的27%。自2020年始,按照中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心的统一部署安排,中国地调局呼和浩特中心主要承担起内蒙古自治区草原资源调查工作。

    据该中心主任李海广介绍,随着全国自然资源管理新体制的建立,为山水林田湖草等自然资源的科学管理提供技术支撑服务,成为新时代地质调查工作的新使命。该中心自承担内蒙古自治区草原资源调查及试点任务以来,科学统筹,积极谋划,引进研究机构的专业团队,为草原资源调查取得优质成果奠定了坚实基础。

    2021年7月,该中心与中国农业科学院草原研究所开展业务合作,组建了10个调查工作组,共计36人,计划在40天时间内完成922个外业调查项目,涉及区域覆盖了内蒙古的大部分草原。

    “这次调查样地共涉及6个草原类,分别为温性草甸草原类、温性草原类、温性草原化荒漠类、温性荒漠草原类、温性荒漠类、地草甸类,需要查明草原类型、植被生物量、覆盖度、高度、优势种等属性,最终将提交内蒙古草原资源外业调查报告。”项目负责人索晓晶介绍道。

    除了进行常规的草原资源调查以外,该中心还引入新设备,启动了锡林浩特市草原资源试点工作,开展草原植物群落多样性和草畜平衡研究,进一步查明锡林浩特市草原资源主要优势种和产草量。研究成果可助力当地政府科学确定载畜量及合理利用草原资源,指导草场资源的开发与保护。

    调查作业现场

    工欲善其事必先利其器

    2021年3月,我国印发了《关于加强草原保护修复的若干意见》,明确表示要整合优化草原调查队伍,健全草原调查技术标准体系。未来,我国将构建以国家队伍为主导、地方队伍为骨干、市场队伍为补充、高校院所为技术支撑的全新草原调查监测组织体系。

    针对草原资源调查任务新、技术弱、基础差等问题,中国地调局呼和浩特中心草调项目组组织了室内基础理论学习,为项目组成员讲解草原资源调查的概念、分类及调查基本流程;在此基础上,又聘请高校及科研院所的专家,介绍草原资源调查的基本情况,开展现场样地调查培训,围绕草灌样方调查和高大草灌样方调查等展开实训,耐心细致地解答项目组成员在实操中遇到的问题。

    养兵千日,用兵一时。7月15日,该中心吹响了向草原进军的冲锋号,草调项目组闻令而动,按照“主攻东部,兼顾西部,分工作业,协作推进”的原则,分批开赴呼伦贝尔、锡林郭勒、阿拉善等作业区域。

    记者跟随第三工组来到乌兰察布市四子王旗,通过连续多日的朝夕相处,对草原资源调查工作有了新的认识:这项工作原来大有学问——

    在一片植被长势较有代表性的区域,索晓晶向记者介绍:“我们选择在这一片开展调查,是因为这里的草地具有普遍性,调查结果能反映出该区域植物的生长情况。”

    行进至一片带有洼地的草原区域时,植被虽然长势良好,但工组却没有停留。技术负责人高贺解释道:“虽然洼地周边植被长势良好,但在草原上不具有代表性。”

    在具体的调查环节中,成员们先圈起一米见方的范围,在上面覆盖一个网绳间距10厘米的网兜,然后调查这一区域内有多少种草类、草的高度等各种数据,再拿出相机拍照留底,并在平板电脑上录入原始数据,最后用剪刀小心翼翼地从草根处把植被全部齐根剪下,装进事先准备好的样品袋。科室负责人项磊表示,这样做主要是为了带回基地进行烘干处理,然后通过对样品再次称重,分析该区域植被的产草量。

    野外调查期间,各工组对所承担的调查区域绘制了样地工作部署图,对调查样地进行了整体规划部署。所有工作人员各司其职,严格按照调查规范选取样地、样方,填写调查App和纸质表格,拍摄调查照片。就这样,一个一个数据汇聚在一起,描绘出了内蒙古草原资源的现状。

    宝剑锋从磨砺出

    中国地调局呼和浩特中心草调项目组是一支年轻的队伍,平均年龄不足30岁。项目组成员大多是九零后,在大学期间的学习专业基本与现在的工作没有关联。面对新的领域,他们努力学习专业知识,跟随专家现场实习,为高质量完成调查任务打下了基础。

    七八月份的内蒙古大草原,晴天时,强烈的阳光炙烤着大地;雨天时,大雨往往毫无预警且来势凶猛。极端的天气给草调工作带来了巨大的挑战。

    下午时分,经过暴晒后的马路至少有四五十度,车胎温度升高极易出现爆胎。有一次,项目组在达茂旗满都拉地区调查时,就遇上了爆胎。因为草原幅员辽阔,从驻地到工作地路途遥远,他们在路上足足等了四五个小时才等来救援车辆,回到驻地时已接近凌晨。

    草原是各种鼠类活动频繁的场所,鼠疫防控不容小觑。野外调查期间,项目组偶尔会接触到带有病菌的鼠类粪便,因此消毒水、酒精纸巾是必不可少的随身物品。在被蚊虫叮咬时,他们也只能强忍着各种瘙痒与不适,不敢随意用手擦拭或拍打。

    如果说森林是“肺”,湿地是“肾”,那么草原就是“皮肤”,是陆地生态之基。据统计,我国草原总碳储量近400亿吨,是仅次于森林的第二大陆地生态系统碳汇,在碳达峰、碳中和方面发挥着重要作用。

    草调工作对内蒙古大草原畜牧业和旅游业的发展至关重要——除了通过调查提供精准数据外,还将为保护天然草场有序化生长、鼓励牧民有序化放牧、发展草原旅游文化提供支撑。

    经过两年的磨炼,中国地调局呼和浩特中心草调项目组已成长为我国专业的草原调查力量,未来必将为草原经济发展不断注入新活力。

    锻造一流草原资源调查劲旅

    莲花卡利尔足迹线条图 a-成年前足迹 b-成年后足迹 c-亚成年后足迹

    老瀛山丹霞地貌

    在四川盆地綦江的土地之下,埋藏着一个惊人的秘密,关于1亿多年前森林和恐龙的秘密。

    2003年,工作人员在老灜山莲花堡寨考察地质灾害时,意外在一个岩腔中发现许多神秘足迹。后经国内外专家研究,结果表明这处我国西南地区白垩纪中期最大规模的恐龙足迹群,在沉醒了亿年之后重见天日。

    亿万年的酷跑,绝壁上的龙迹

    老瀛山,海拔1310米,綦江的名山和最高峰,得名于“老氏修炼遗址,状类蓬瀛”民间传说。如今山上的白云观,仍香火缭绕。这些恐龙足迹,发现于老瀛山一处绝壁之上的岩腔中。绝壁上不沾天,下不着地,岩腔高不过2米,深不过数米。恐龙是如何将足迹留在这盈尺之地的呢?

    这得从一种赤红色的地貌说起。发现恐龙足迹的老瀛山,是典型的丹霞地貌。这里的丹霞以岩墙绝壁、穿洞孤石为典型,尤其是赤红色的岩墙绝壁往往连绵数公里,蔚为壮观。发现足迹的地方,名为莲花保寨,位于一处丹崖绝壁中央的岩腔。莲花保寨得名其实与恐龙足迹大有关系。由于这里地势险要,易守难攻,岩腔内空间开阔还极具隐蔽性。每遇战祸匪乱,当地百姓皆来些躲避。偶然间,他们发现岩腔地面有许多像莲花一样的凹坑,不知为何物,便将这里命名为莲花保寨。如今,这里还保存着寨门、寨室、石刻等古寨遗迹,以及大量石磨、石器等古人生活遗迹。亿年前的恐龙足迹和人类长期生活在一起,这也算是一种奇观。

    莲花保寨恐龙足迹群,在面积不到80平方米的地面上,共有9个化石层位,已发现古脊椎动物足迹656个。足迹产出层位之多,数量之大、分布之密集、类型之齐全、保存之完美、生物多样性之丰富,在国内外均十分罕见。在足迹的保存方式上,已经发现了5种恐龙足迹化石类型,包括凹形足迹、凸形足迹、幻迹动态足迹、3D铸模足迹。不同保存方式的足迹保存于同一个化石点,无论在中国还是世界上都不多见。

    更神奇的是,在一枚长60公分、宽40公分的化石标本上,居然发了9个不同种类、不同运动方向,且相互交叉重叠的恐龙足迹。这些恐龙凑在一起做什么呢?

    这些远古的脚印来自于谁?据研究,它们分别是甲龙类、蜥脚类、兽脚类、鸟脚类等4种恐龙的“杰作”。除恐龙而外,还有翼龙类和古鸟类等非恐龙生物所留下的足迹。它们都来自于恐龙时代。值得一提的是,这一区域还发现了大量古鸟类足迹,这些足迹方向一致,体现了群体生活的特征。更难得的是,这批足迹与翼龙类足迹保存在一个层面上。具有竞争关系的两类飞行动物同时出现在这里,这为我们提供了诸多古生态学珍贵信息。依稀间,我们仍能想像1亿多前年,这里河湖纵横、鸟飞鱼跃、龙逐兽走,曾经是那么美丽和诗意。

    留下这些脚印的恐龙呢?它们来自何方?又都到哪里去了?在綦江有没有像自贡那样的“恐龙公墓”呢?实际上,早在上世纪90年代,便不断有人挖出零星的恐龙骨骼化石。2010年,綦江开始对发现骨骼化石的区域进行系统挖掘。经过多年的挖掘、修复、装架,一只被命名为綦江龙的新种长颈龙,终于屹立在专门为它修建的展览厅。但是,綦江龙并不是莲花保寨足迹的制造者。因为,綦江龙生活在侏罗纪,而在莲花保寨留下足迹的恐龙生活在白垩纪。它们至少差了几千万年。

    恐龙足迹化石,是恐龙行走于未完全固结的沉积物表面时留下来的脚印,后经成岩作用而保存下来形成的化石。因为它们是原地形成的,因而最能反映原始的沉积环境具有良好的指示湖岸和近岸古环境的作用。作为古生物学的研究对象,恐龙足迹化石也是研究恐龙生理和生活习性的重要材料。因而,恐龙足迹化石是大自然用天然的录像机为动物活动录下来的“特写镜头”,是自然历史的脚印。

    形成和发现恐龙足迹化石是低概率事件,它至少满足3个条件:首先,恐龙将要经过的地面泥沙软硬适度,便于恐龙在行走之后留下足迹,并保存一段时。太硬,龙足留不下脚印;太软,脚印无法保存。其次,恐龙有幸刚好从这样的地方路过,并把脚印留在软硬适度的地面上。其三,脚印被破坏之前,迅速覆埋,形成化石。当然,更重要的是,这些埋藏在岩石的脚印还需要现代人发现的慧眼和运气。

    如此众多的恐龙足迹,为何出现在这悬崖绝壁之上?恐龙是如何“爬上”绝壁,行走在逼仄的岩腔里的呢?实际上,恐龙生活的中生代,河湖纵横,土地平阔。莲花保寨所在地方,正好为湖滨带。恐龙留下的足迹,在岁月中凝固成化石,随后老瀛山在地壳运动中被抬升到高处,两种不同硬度的岩石之间因为差异风化,在绝壁上形成岩腔。岩腔中,原来覆盖在足迹上面的岩石逐渐崩解脱离并被带走,埋在岩石中的足迹化石,终于有机会重见天日。不是恐龙在酷跑,酷跑的是大自然的鬼斧神工。

    四川盆地以侏罗纪的恐龙化石闻名世界。但侏罗纪之后的白垩纪,那漫长数千万年的岁月里,恐龙等古生物在此地到底如何繁衍生息,一直是个谜团。綦江莲花保寨恐龙足迹群的发现,成为揭开这个谜团的一把金钥匙。

    侏罗纪的原始森林,翠屏山的木化石

    恐龙是2.3亿年前到约6500万年前生活在陆地上的爬行动物,它们曾支配全球陆地生态系统超过1.6亿年之久。四川盆地作为中国四大盆地之一,如今聚居着四川省和重庆市的绝大部分人口,是中国和世界上人口最稠密的地区之一,诸葛亮曾赞其“沃野千里,天府之土”。中生代时候的四川盆地,气候温润潮湿,植物繁茂,是恐龙家园。这些不仅可以通过老瀛山的恐龙足迹化石得以验证,县城旁边的翠屏山、古剑山所发现的木化石亦是证明。

    2005年,几名石匠在綦江城边一个叫翠屏山的采石场挖出一根10多米长的圆柱形“石头”,形似一棵大树,“树皮”纹理清晰。后经重庆市自然博物馆鉴定后,确定为木化石。这种木化石系松杉科裸子植物,是中生代,也就是恐龙时代生长在这一地区的大型乔木,埋藏地质年代距今超过1.4亿年。

    所谓木化石,是远古时候的植物树木被埋藏在地层中,树干周围的化学物质如二氧化硅、硫化铁、碳酸钙等在地下水的作用下进入到树木内部,在保留了树木形态的条件下替换了树木原来的木质成分,经过石化作用形成的植物化石。经调查,翠屏山木化石群共发现大小木化石29根,木化石的枝条和碎块,共计60余处。

    这些化石是中生代南洋杉型植物的化石—贝壳杉型木,我们可以推断,在1.5亿年前的中侏罗世,地处四川盆地边缘的綦江地区,属于亚热带—热带气候,气温较高,阳光充足,雨水充沛,土地肥沃,土壤中富含植物生长所必须的各种营养元素。这里生长着高大的南洋杉木型常绿乔木,林下有着丰富的蕨类及其他植物。这些乔木是那样的枝繁叶茂,枝头三三两两地挂着几只古蝉,树下栖息着大大小小的恐龙。

    綦江,是一个地名,同时一条江名。在地学界,綦江是一个光辉的名字。早在上世纪30年代,我国老一代地质学家李四光、翁文灏、丁文江、黄汲清等都曾来到綦江,以期从地质矿产的角度,寻找实业救国的之道。进入21世纪,两次偶然的发现改变了这里的历史,老瀛山白垩纪恐龙足迹化石群、翠屏山侏罗纪木化石以及以此为基础建立的綦江国家地质公园,把我们带入一个1亿多年前的远古时代,恐龙统治的时代。物换星移、沧海桑田,虽然无数的生命出现又消失,但自然界总有神奇的方法留下这些无字天书,向我们讲述那个时代的故事。

    绝壁龙迹:自然历史的脚印

    为推进石漠化综合治理和乡村振兴战略实施,2019年1月28日,自然资源部中国地质调查局岩溶地质研究所承担的地质调查二级项目“南方石漠化重点区综合地质调查与评价”组织开展了2019-2021年工作部署会议。岩溶所相关负责人出席会议。

    会议明确了二级项目主要的目标任务:一是查明南方石漠化的区域生态地质背景和石漠化时空分布格局、石漠化导致的突出生态问题及其原因;二是查明重点石漠化区水、土、植物资源的分布以及岩溶关键带的结构特征;三是查明典型石漠化区优势植物的地质适宜性和岩溶关键带的物质循环规律。会议谋划了二级项目主要的调查内容,包括地层、岩性、水文水质、土壤资源及养分、植物生态需水量等,调查将结合遥感、物探、水文地质钻探等工作手段,配置水文地质学、地球物理学、地理信息系统、岩溶生态学、自然地理学等多个领域的专业人才。

    会议认为,二级项目开展的石漠化综合地质调查与评价,将形成石漠化调查与治理系统技术与模式,广泛应用于我国石漠化综合治理与生态修复、国土空间规划与用途管制等领域。

    项目相关部门负责同志和项目组人员参加会议。

     

     
     
    “南方石漠化重点区综合地质调查与评价”项目组织谋...

    9月25日上午,美国国家地理一行25人参观了自然资源部中国地质调查局岩溶地质研究所桂林毛村岩溶碳循环与碳汇野外基地,重点考察了山湾岩溶峰丛洼地与非岩溶中低山地貌、背地坪岩溶生态系统及背地坪岩溶泉等几处。

    首先,岩溶所曹建华研究员给参观者讲述了岩溶地区碳迁移的故事,从土壤有机质到土壤呼吸,土壤二氧化碳到岩溶作用吸收二氧化碳并转变成溶解无机碳,再到水生植物光合作用利用无机碳合成有机碳,为他们打开了认识岩溶碳循环规律新的大门。随后,一行人考察了三湾岩溶峰丛洼地与非岩溶中低山地貌,了解了如何初步识别南方湿润亚热带气候区岩溶地貌以及形成的机制。紧接着,来到背地坪岩溶林地,了解了与地带性红壤相比,岩溶生态系统中土壤具有富钙偏碱的特点。最后,考察了背地坪岩溶泉,指出岩溶水高溶解无机碳浓度是碳酸盐岩快速溶解的证据。

    双方还就岩溶和非岩溶地区土壤的形成及对植物的影响,碳交易等问题展开了交流讨论。

     

     

     
    美国国家地理一行参观岩溶所毛村野外基地

    日前,由自然资源部中国地质调查局沈阳地质调查中心编著的《辽西中生代珍稀化石及其生物群地质图集》正式出版发行。

    该书内容丰富、图片精美、材料翔实,是一部集科研和科学普及于一体的重要成果,也是地学古生物方面的一部重要工具书。书中以大量图片和简明文字相结合的形式,系统介绍了燕辽生物群、土城子生物群、热河生物群、阜新生物群和松花江生物群的组成、分布及其产出地质背景,阐述了辽西地区重要珍稀化石产地、含珍稀化石沉积层的岩性、岩相、产出层位及其下伏和上覆地层特征,总结了珍稀化石的空间分布规律,论述了生物群的地质生存环境,探讨了生物群发生、发展及其演替与地球各个层圈演变的关系。以柱状图和文字相结合的方式对辽西珍稀化石沉积地层进行了区域对比,并对地学长期存在的中生代地层问题提出了可行的解决方案。

    在辽宁省西部地区,中生代侏罗纪和白垩纪时期,陆相火山喷发形成的火山岩地层与河流、湖泊所形成的沉积地层非常发育,是世界上中生代陆相地层典型发育地区之一。在这些沉积地层中产有丰富的生物化石,总计有20多个门类,包括鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类、昆虫类、腹足类、双壳类、叶肢介类和介形类等动物化石,以及银杏类、苏铁类、松柏类、蕨类和古果类等植物化石。二十世纪八十年代末以来,在本区发现了大量的珍稀化石,如原始鸟类、带羽毛的恐龙类和哺乳类动物化石以及早期被子植物古果属化石等,这些发现和相关的研究工作为研究中生代动物、植物的起源与演化提供了重要的科学依据,从而促使辽西地区成为研究陆相中生代地层、古生物群发生、发展和消亡等演化过程与细节的不可多得的宝地,成为国内、外古生物学家、地质学家研究的热点地区,并且也成为广大地学爱好者和化石收藏者的长期关注地区。因而,无论是专业人士,还是化石爱好者,或是关心地球生物演化的人们都很想了解辽西中生代珍稀化石出现的原因、发生的环境以及空间分布和沉积层位。本书编写的目的也正是为了满足这些人的需要,并旨在全社会普及中生代陆相地层古生物方面的知识。

    本书作者长期从事辽西中生代地层和古生物研究,积累了丰富的资料和工作经验。他们针对中生代火山沉积地层及其保存的生物化石,在化石空间分布、产出层位、区域地层对比和形成环境等诸多方面开展了深入研究和总结。在总结百余年的辽西中生代地质、中生代地层古生物研究成果的基础上,作者系统地介绍了辽西中生代地层,特别是重要生物地层的标准剖面,根据化石组合特征划分五个中生代生物群,即燕辽生物群、土城子生物群、热河生物群、阜新生物群和松花江生物群,并讨论了这些生物群的组成和时代;实地调查了珍稀化石的产地、分布及产出层位,并进行了区域对比;深入探讨了辽西中生代生物群的地质—生态环境,阐述了它们的区域构造背景、盆地充填记录和沉积环境、古气候、古生态和古地理;论述了构造作用、火山作用、盆地及沉积、古地理及水系、古气候与生物群演替的关系,重点讨论了各个生物群爆发与大气圈—水圈—岩石圈的耦合演变;同时概要地表述了一批重要珍稀化石的产出特征。本书文图并茂,内容丰富,集辽西中生代珍稀化石阶段性研究之大成,是一本全面提高和总结性的重要著作。本书的出版无疑将为国内、外古生物学家、地质学家,以及广大地学爱好者和化石收藏者提供丰富而可靠的辽西中生代地层古生物基础资料,极大地推动珍稀化石及其地质环境的进一步发现和深入研究,也为我国中生代珍稀化石相关学科发展和地学知识普及构筑了一个良好的平台,拓宽了今后的研究道路。

     地质图集封面

     

    热河生物群生态环境复原图

     
    《辽西中生代珍稀化石及其生物群地质图集》正式出版

    阳光明媚,春意盎然。地调局发展研究中心离退休干部处组织80余名离退休老同志,赴北京呀路古热带植物园春游踏青。

    北京呀路古热带植物园位于北京市大兴区长子营镇,是北京市最大的热带植物园,属于国家3A级旅游景区。景区收集了热带果树、热带饮料植物、热带观赏植物、热带药用植物、棕榈植物、热带濒危植物、热带珍奇植物和蔬菜作物等,热带亚热带物种达上千余种。 景区内森林繁茂,蔓藤缠绕,奇花异草争奇斗艳,溪水、喷泉、植物、动物构成了一副瑰丽的热带雨林,西南少数民族的民居和图腾文化,构成了景观的主线。

    老同志们饶有兴趣地参观了园中的勐巴拉娜西热带植物馆、土司堡民族展览馆,欣赏了热情奔放的民族舞蹈。热带雨林的浪漫风情、千姿百态的神奇植物王国,深深吸引着老同志的目光。奇异的嘉宝果、古巴尊贵的客人——蛋黄果树、一帘幽梦下的锦屏藤、闻乐起舞的风流草、黄金之树的沉香树和植物活化石的桫椤树等植物,引起了老同志的浓厚兴趣。土司堡民族展览馆有着其无与伦比的独特魅力,墙面上图腾脸诠释了其深厚的历史渊源,里面珍藏了很多的民族文化瑰宝,让老同志尽情领略祖国五千年文化的博大精深。大家纷纷聚在一起合影留念。

    老同志尽情欣赏着园中迷人的春色,品味着热带植物的气息,在欢声笑语,其乐融融的氛围中,释放活力、陶冶情操。

    春游踏青活动得到了发展研究中心党政领导的高度重视和大力支持。离退休干部处认真制定了活动预案,细化落实了各项服务保障措施。青年志愿者和部分在职老同志提供了热情周到的服务,医务室、车队保驾护航,确保了春游踏青活动圆满成功。

     

    发展研究中心组织开展离退休老同志春游踏青活动

    为提高“岩溶区1:50000填图技术方法指南”的编写质量,交流岩溶区地质调查工作成果和经验,2018年4月27日,中国地质调查局岩溶地质研究所承担的“西南岩溶区1:5万地质填图试点”二级项目在贵州省毕节市召开“岩溶区1:50000填图技术方法指南(讨论稿)”研讨会。

    “特殊地区地质填图工程”工程首席就特殊地区地质填图工程的总体部署思路和几个特殊地质地貌区的填图指南编制情况作了简单介绍。二级项目负责人、岩溶所教授级高工吕勇就岩溶区1:50000地质填图技术方法指南编写情况作了主题报告。云南大学冯卓研究员和广西区调院陆刚副总工程师分别作了“二叠纪末生物大灭绝事件与植物的演化”和“沉积岩区层序地层的调查方法”的报告。

    在对“岩溶区1:50000填图方法指南(讨论稿)”的研讨过程中,各位专家就岩溶区1:5万地质填图方法指南(讨论稿)中的一些问题和不足等进行了充分的、互动式的研讨,提出了诸多建设性意见和建议。项目组将对专家的意见、建议进一步梳理,并充分吸收、采纳进指南(讨论稿)中。

    本次会议的召开为指南(讨论稿)的修改奠定了良好基础,达到了预期目的。来自中国地质调查局西安地质调查中心、中国地质大学(武汉)、云南大学、贵州省地质调查院和广西区调院等单位的有关专家参加了研讨咨询。

    岩溶区1:50000填图技术方法研讨会成功召开

    近年来地表水体水气界面二氧化碳交换通量研究受到广泛的关注,成为全球碳循环研究的重要方面,其全球二氧化碳脱气通量的评价高达每年2.3—18亿吨碳。针对岩溶区而言,传统观点认为碳酸盐岩溶解吸收的大气二氧化碳,又会通过碳酸盐岩沉积导致二氧化碳又返回大气中,因此其形成的碳汇不稳定,因而岩溶水体水气界面二氧化碳交换通量研究成为岩溶作用碳循环研究的重要内容,也是定量评价流域岩溶碳汇效应的关键。

    针对上述科学问题,在国家自然科学基金,地质调查工作项目,基本科研业务费项目的支持下,中国地质调查局岩溶地质研究所,国土资源部、广西岩溶动力学重点实验室蒲俊兵副研究员等分别选择岩溶地下河水补给的地表溪流(广西融安县官村地下河及其地表溪流)和流经岩溶区的大型地表河流(漓江)作为研究区,利用国际通行的浮游静态箱和水化学模型法两种方法进行高分辨率的野外监测研究,获得了新的科学认识。

    一是在官村研究区地下河出口(CK点)和下游约1.3公里的雷涯(LY点)两个点夏季4天的昼夜监测研究发现:(1)CK点各物理化学指标保持稳定,而LY点各物理化学指标却表现出显著的有规律性的昼夜变化;(2)水生植物的新陈代谢过程(光合作用和呼吸作用)控制了溪流水化学的昼夜变化,进而控制了溪流二氧化碳脱气的昼夜变化,由于水生植物的形成代谢过程使得溪流白天脱气量约低于夜间的23%;(3)溪流中水生光合生物显著地固定了来自碳酸盐岩溶解的碳,发生了类似海洋的生物碳泵效应,减少了溪流二氧化碳脱气量,产生显著的碳汇效应,研究表明溪流产生的碳汇通量为每平方公里每年73吨碳。

    二是在桂江研究区上游覆盖碳酸盐岩和碎屑岩的断面(DM断面)和中游纯碳酸盐岩区的断面(PY断面)冬夏两季24小时昼夜监测研究发现:(1)两个断面物理化学指标表现出相似的昼夜变化;(2)由于水生光合生物新陈代谢过程和碳酸盐岩溶解与沉淀的影响,两个断面二氧化碳交换表现出显著的昼夜变化。此外,在季节和昼夜尺度上两个断面水气界面既有直接吸收大气二氧化碳的时段,也有水体二氧化碳脱气的时段,显示了明显的动态变化过程。DM断面水气界面在冬夏两个季节都表现出二氧化碳吸收——二氧化碳脱气的动态变化过程,而PY断面水气界面在夏季全部表现为二氧化碳脱气过程,但在冬季全部表现为二氧化碳吸收现象;(3)桂江监测断面在昼夜和季节尺度上所表现出的吸收大气二氧化碳的现象,限制了河流二氧化碳脱气通量,使的水体脱气速率为每平方米每天15 毫摩尔,这是目前报告的内陆水体中最小的,反映了岩溶水体内水生光合生物光合作用和碳酸盐岩的快速溶解对水体二氧化碳脱气的抑制作用。研究结果也表明在岩溶水体水气界面二氧化碳监测研究中,尤其是高初级生产力的岩溶区河流,需要高度关注水气界面二氧化碳交换的季节、昼夜等各种时间尺度的变化,通过高分辨率的监测研究,提高岩溶水体二氧化碳脱气研究的评价精度,准确评价岩溶碳汇效应。

    上述研究成果对岩溶水体碳循环过程及碳汇效应评价研究具有重要的启示意义。上述研究成果于近期发表在国际环境学领域TOP期刊《Science of the Total Environment》(期刊影响因子为4.900)。

    桂江DM断面和PY断面水气界面二氧化碳交换通量示意图 

     
    岩溶区水体水气界面二氧化碳交换通量研究取得新进展

    916日,中国地质调查局青岛海洋所地质研究所承担的国土资源部公益性科研专项滨海湿地生态系统的固碳能力探测与评价项目在北京顺利通过了终审验收。其研究成果可应用于国家应对气候变化相关政策的制定,指导滨海湿地生态修复和植被合理规划布局等。

    据项目负责人叶思源研究员介绍,该科研专项是由青岛海洋所牵头,北京大学和盘锦市湿地科学研究所协作,共同参与研究温带地区滨海湿地生物、水、土壤各层圈固碳机理、固碳能力评价技术方法、增汇固碳示范区建设等。经过三年的科研攻关,项目组取得了多项显著研究成果。一是首次评估了我国辽河三角洲滨海湿地土壤碳埋藏通量。二是发现了研究区有机质自身的加积速率可与全球海平面上升基本相当。三是解决了碳14示踪技术测定海洋初级生产力的问题。四是利用微宇宙构建技术研究了土壤甲烷产生与氧化能力的微观过程。五是揭示了辽河口湿地表层土壤有机质主要来自高等植物的贡献。六是建设了有关碳循环研究的野外观测基地。七是全面系统地总结了滨海湿地各层圈固碳能力探测技术方法。

    此外,通过该项目的开展,项目编制了2项技术指南;申请国家专利2项、授权国家实用新型专利1项、软件著作权1项;发表论文66篇,其中SCI收录28篇,EI收录4篇;培养博士研究生12人,硕士研究生17人。值得一提的是,CCTV-10《地理 中国》栏目曾对本项目的部分研究成果进行了报道,项目组将科学问题科普化,实现了国家公益性项目服务社会的初衷。

    验收期间,专家组认为该项目全面完成了任务书要求的各项研究任务,达到了考核指标要求,其研究成果可应用于国家应对气候变化相关政策的制定,指导滨海湿地生态修复和植被合理规划布局,具有显著的生态经济效益和推广应用价值。其野外观测站也可成为相关大学学生野外实践基地。

     

     

    滨海湿地生态系统的固碳能力探测与评价项目通过终审...