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    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

    近日,中国地质调查局岩溶地质研究所在我国西南区坡地农田退耕还林后土壤氮素转化过程研究方面获得新进展。

    西南山区坡地砍伐森林,开垦农田进行作物种植,引发诸如水土流失、石漠化发生和生物多样性降低等一系列负面环境和生态问题。基于此,国家自1999年先后实施退耕还林和还草等一系列生态恢复工程。退耕还林过程中森林低存活率和生长率以及较差的环境条件等因素都会限制退耕还林工程的积极作用。除水文和环境因素外,土壤氮素供应也是限制森林生产力和生态稳定性的关键因子。因此,研究退耕还林过程中土壤氮素的动态变化、有效性及其影响因素对于维持森林生长和生产力具有重要意义。

    研究人员采用硝酸铵同位素双标记方法结合氮素转化模型,在桂林毛村野外基地调查了坡地农田退耕还林10年和50年后红壤不同形态氮库的转化过程速率,评估了无机氮供应和保持能力。结果发现,退耕还林10年和50年土壤无机氮的转化过程速率无显著差异,但与农田相比,退耕还林显著提高了土壤矿化速率、铵态氮的微生物同化速率和吸附速率,促进了铵态氮的快速转化。此外,退耕还林抑制了自养硝化速率(铵态氮氧化为硝态氮),导致硝态氮主要由异养硝化过程(有机氮直接氧化为硝态氮)产生,且总产生速率降低。同时,退耕还林提高了土壤硝态氮的微生物同化速率,进而促进硝态氮的消耗速率。因土壤氮素转化过程速率的改变,退耕还林10和50年后土壤硝态氮的净产生速率显著下降,其保持能力均恢复至原始林地水平,表明退耕还林有利于红壤无机氮保持能力的快速恢复。相关分析表明,退耕还林后土壤无机氮保持能力与有机碳、总氮、田间持水量、阳离子交换量、游离氧化铝和交换性铝离子含量成显著正相关,而与pH、全钙和交换性钙离子含量呈显著负相关,表明农业措施的缺失(如施用化肥和石灰)和土壤环境的改变是亚热带退耕还林区酸性红壤无机氮保持能力恢复的主要影响因素。

    相关研究成果日前以Rapid recovery of nitrogen retention capacity in a subtropical acidic soil following afforestation为题,发表于Soil Biology Biochemistry (IF=4.86, 中科院一区)期刊上。

    退耕还林10年、50年和原始林地土壤氮素转化过程速率

    退耕还林10年、50年和原始林地土壤硝态氮保持能力

    亚热带退耕还林区红壤氮素转化过程研究获新进展

    近日,中国地质调查局岩溶地质研究所承担的“红水河流域典型地下河系统水污染调查”项目在高原红壤种植区土壤酸化问题上取得进展。

    2016年4月-12月,岩溶所红水河水调水污染项目组对云南富源后所一带红壤种植区土壤质量状况调查的过程中,发现该区16%-40%的旱地土壤存在不同程度的酸化问题,其中非轮作玉米田土壤酸化尤为明显。

    岩溶所红水河水调水污染项目组调查访问发现,玉米和烤烟是该区主要的作物类型,化肥、硫酸钾、烤烟复合肥及农家肥为主要的肥料类型。通过对该区土壤、地下水、大气沉降等样品的采集测试,发现土壤中的N与pH存在较为显著的相关关系。进一步对土壤氮源输入、输出情况的统计,发现化肥氮、秸秆还田氮及湿沉降氮为本区土壤主要人为氮源,不同形态氮在土壤中迁移转化过程中存在不同程度的致H+作用,其中铵态氮>硝态氮>有机态氮。进而结合化肥氮、秸秆还田氮及湿沉降氮等三种氮源输入至土壤中的氮素量,分别求得各自致H+能力:化肥氮>秸秆氮>湿沉降氮。通过对比分析,化肥NH4-N产生的H+远远高于其它形态或途径的氮,表明化肥NH4-N是影响本区土壤pH的主要氮素形态。而NH4-N与pH相关性较总氮(N)、NO3-N显著,进一步揭示了化肥NH4-N是影响本区土壤pH的一个主要因素。

    针对本区酸化土壤,岩溶所红水河水调水污染项目组建议当地村民通过施入富含碱基的草木灰、K肥等,适当减少铵态氮肥的比例,达到缓解本区土壤酸化的作用。

                                                                                                                                        

    富源红壤区玉米田和烤烟田土壤剖面pH分布对比

    岩溶所在高原红壤种植区土壤酸化问题研究上取得进展

    在国土资源部“三深一土”科技创新战略部署下,中国地调局成都综合利用所积极谋划,搭建平台,对接合作,共同开拓土地科技创新利用空间。11月29日,成都综合利用所联合中国科学院南京土壤研究所、南京索益盟环保科技有限公司,共同就土地科技创新开展工作研讨。

    会上,成都综合利用所所长胡泽松表示,希望与中科院南京土壤研究所、南京索益盟环保科技有限公司加强合作,充分发掘现有技术和成果,联合力量,力争在土地科技创新方面寻找立足点,重点在土地整治、矿山修复、矿业工业用地转型冶理技术等方面有所突破。

    成立于1953年的中科院南京土壤研究所在全国土壤科学领域研究实力雄厚,在国际上享有较高声誉。会上,中科院南京土壤研究所土壤环境与污染修复重点实验室主任周东美博士,介绍了土壤环境化学过程与污染控制方面的研究工作。中科院红壤生态实验站副站长、国家红壤改良工程技术研究中心副主任周静博士,重点对土壤重金属污染治理技术与产品研发、酸沉降对土壤环境影响及土壤酸化治理技术与产品研发等方面取得的研究成果进行了讲解。中科院首席科学家王兴祥研究员对红壤退化机制与防治,土壤环境与农产品质量研究进行了交流。

    与会专家就下一步合作达成了初步共识,成都综合利用所牵头联合中科院南京土壤研究所和南京索益盟环保科技有限公司联合共建以国家公益性为主的土地整治利用技术中心。依托中科院南京土壤研究所在农田生态系统、我国土壤资源利用与管理、污染土壤环境化学与风险评估等方面具备的优势技术成果,和南京索益盟环保科技有限公司现有的装备技术人才队伍,在矿山修复、土地尾矿复垦、土地浸出方面开展技术方法研究,推出一批示范工程项目,推广应用。

    随后,大家还参观了南京索益盟环保科技创新研发中心,进一步了解了实验室规模、现有大型先进仪器设备及研发方向等情况。南京索益盟环保科技有限公司是依托中科院南京土壤所、环保部南京环科所等机构,在江苏地区成立最早的专业从事污染修复的高科技环境企业。专业从事土壤修复、矿山环境综合整治、污水处理、污泥淤泥处置等业务。

    成都综合利用所副所长陈炳炎、矿冶中心副主任熊文良、中科院南京土壤研究所、南京索益盟环保科技有限公司部分科研专家参加会议。

     

     

     

    成都综合利用所积极谋划土地科技创新工作

    以“土地质量与绿色生活”为主题的地球日宣讲活动在福建省龙海市中心小学成功举办

    4月22日,地科院物化探所联合福建省地质学会、龙海市国土资源局、福建省地质调查研究院,在福建省龙海市中心小学,成功举办以“土地质量与绿色生活”为主题的地球日宣讲活动。

    在龙海市中心小学,围绕世界地球日主题“节约集约利用资源,倡导绿色简约生活”举办了系列宣传活动:地科院物化探所教授级高工周国华向中心小学200多名学生做了题为“土地质量与绿色生活—地球是我们共同的家园”主题报告;播放了国土资源部网站发布的第47个地球日活动宣传片;以精美展板生动地展示了国土资源部公益性行业专项“典型红壤区农业生态地质研究”取得的龙海市农业地质和土地质量地球化学调查评价成果,介绍了龙海市绿色及富硒土地资源分布、富硒稻米和杨梅产出情况等内容;向200多名学生发放了地质科普宣传资料。

    龙海市中心小学对本次活动高度重视,参加活动的学生对宣讲及展览内容表现出浓厚的兴趣,活动现场气氛热烈,取得圆满成功。学生们通过宣传活动深刻了解了地球及我国资源现状;了解了土地质量与人们生活的息息相关,纷纷表示会在今后的生活中注意保护环境,节约利用资源,注重绿色生活。

    福建日报、龙海市电视台等当地新闻媒体对此次宣讲活动进行了报道。

     

    主题宣讲开始前的龙海市中心小学电教室

    周国华教授级高工向同学们做主题报告  

     

    周国华教授级高工向同学们介绍展板内容

    向小学生们发放地质科普宣传资料  

     

    同学们围在展板前热烈讨论

    土地质量与绿色生活

    4月22日,地科院物化探所联合福建省地质学会、龙海市国土资源局、福建省地质调查研究院,在福建省龙海市中心小学,成功举办以“土地质量与绿色生活”为主题的地球日宣讲活动。

    在龙海市中心小学,围绕世界地球日主题“节约集约利用资源,倡导绿色简约生活”举办了系列宣传活动:地科院物化探所教授级高工周国华向中心小学200多名学生做了题为“土地质量与绿色生活—地球是我们共同的家园”主题报告;播放了国土资源部网站发布的第47个地球日活动宣传片;以精美展板生动地展示了国土资源部公益性行业专项“典型红壤区农业生态地质研究”取得的龙海市农业地质和土地质量地球化学调查评价成果,介绍了龙海市绿色及富硒土地资源分布、富硒稻米和杨梅产出情况等内容;向200多名学生发放了地质科普宣传资料。

    龙海市中心小学对本次活动高度重视,参加活动的学生对宣讲及展览内容表现出浓厚的兴趣,活动现场气氛热烈,取得圆满成功。学生们通过宣传活动深刻了解了地球及我国资源现状;了解了土地质量与人们生活的息息相关,纷纷表示会在今后的生活中注意保护环境,节约利用资源,注重绿色生活。

    福建日报、龙海市电视台等当地新闻媒体对此次宣讲活动进行了报道。

    主题宣讲开始前的龙海市中心小学电教室

    周国华教授级高工向同学们做主题报告  

    周国华教授级高工向同学们介绍展板内容

    向小学生们发放地质科普宣传资料  

    同学们围在展版前热烈讨论

    以“土地质量与绿色生活”为主题的地球日宣讲活动在...

    近日,中国地质科学院岩溶地质研究所朱同彬副研究员在曹建华研究员指导下,利用毛村野外试验场地为研究平台,采用15NH4NO3和NH415NO3同位素双标记结合MCMC (Markov chain Monte Carlo)优化数值模型,计算了碳酸盐岩石灰土和碎屑岩红壤两种林地土壤不同形态氮库的转化速率。结果显示,与红壤相比,虽然石灰土无机氮的总供应(矿化和异养硝化)能力小,但铵态氮氧化为硝态氮的自养硝化速率显著提高且硝态氮的微生物同化速率降低,导致土壤无机氮以硝态氮为主。考虑到岩溶区降雨强和碳酸盐岩裂隙及孔隙多等特点,石灰土中多余的硝态氮会很快通过淋溶或径流损失掉,使得土壤中的氮素匮乏,并造成水体硝态氮含量偏高。研究结果丰富了对岩溶生态系统氮循环的认识。

    该项研究得到地科院岩溶所基本科研业务费项目(2015004)和环保部公益性行业科研专项项目(201309049, 201409055)的共同资助。相关研究成果以Low nitrate retention capacity in calcareous soil under woodland in the karst region of southwestern China为题,发表在国际土壤类权威学术期刊Soil Biology and Biochemistry (2016, 97: 99–101)。

     

        石灰性土壤和红壤氮转化过程速率

    桂林毛村岩溶基地土壤氮转化研究取得新进展

    自然资源野外观测基地建设是构建完善自然资源监测体系的关键环节,对于支撑生态保护修复和服务自然资源管理具有重要意义。近日,中国地质调查局南京地质调查中心在江西、福建等地开展的自然资源野外观测基地建设工作初见成效。

    为落实习近平总书记“一定要把富硒品牌打好”的殷殷嘱托,南京地调中心完善了江西省赣州市土地质量地球化学野外观测基地建设。该观测基地位于赣州市于都县梓山富硒蔬菜基地,观测设备位于由中国地质学会认证的天然富硒土地内,实现了对土壤温度、酸碱度、电导率、含水率以及空气温湿度等墒情指标的实时观测,结合定期土壤元素地球化学含量监测,形成了“实时监测+定期监测”的农田生态系统监测网络。该举措将有助于赣州地区富硒产业高质量发展。

    为深化部省合作,南京地调中心与福建省自然资源厅、福建农林大学等合作共建“福建省长汀县红壤水土流失区自然资源野外科学观测站”,在长汀芦竹和科教园修复示范监测基地开展土壤含水率、雨量和水位等参数的在线自动化监测;同时积极推进部级自然资源野外科学观测站申报。

    自然资源野外观测基地建设的推进和完善是对自然资源综合调查成果的深化,南京地调中心将充分发挥专业优势,利用实时观测数据开展创新研究工作,为自然资源部履行“两统一”职责做好技术理论支撑。

    赣州市土地质量地球化学野外观测基地

     

    长汀县红壤水土流失区自然资源野外科学观测站

     
    南京地调中心自然资源野外观测基地建设初见成效

    11月10日至12日,中国地质调查局长沙自然资源综合调查中心(简称“长沙中心”)组织专家对“南平市典型红壤区地表基质调查项目”(简称“南平项目”)开展野外验收。 

    专家组通过听取工作汇报、查阅原始资料、实地抽查野外点位、质询等方式对项目工作开展情况进行全面检查。通过检查,专家组一致认为项目组严格按照相关规范开展野外调查工作,技术方法正确,原始资料齐全、真实,各类记录整理规范,三级质量管理体系运行有效,符合中国地质调查局项目野外验收要求,综合评定结果为优秀。

    据了解,南平项目是中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心针对南方红壤区部署的首个地表基质调查项目。项目组今年在福建省南平市武夷山市开展野外调查与研究,完成调查区1:25万和1:5万地表基质调查分别为2800km2和320km2,编制武夷山市自然资源系列图集、地表基质特征及适宜性评价报告各1份;完善地表基质调查技术方法,编制南方丘陵山地区地表基质调查工作技术指南,申报实用新型专利2项、软件著作权1项,发表科技论文2篇,打造了一支能胜任地表基质调查评价的研究团队。

     

     
    长沙中心典型红壤区地表基质调查项目野外验收获评优秀...

    长汀县曾是我国南方红壤区水土流失最为严重的县份之一,自1983年开始水土流失规模化治理,特别是21世纪初以来,水土流失治理取得显著成效;水土流失面积从21世纪初的105.66万亩下降到36.9万亩,水土流失率从22.74%降低到7.95%,低于福建省平均水平,长汀成为水土流失治理的示范县。当前长汀人民按照“进则全胜,不进则退”的批示要求,推进水土流失的精准治理、深层治理。

    为助力长汀水土流失的精准治理、深层治理,自然资源部中国地质调查局南京地质调查中心与福建省自然资源厅共同出资、共同部署,开展了水土流失治理综合地质调查。自2019年7月部署工作以来,项目组对水土流失分布现状、水土流失地质成因模式、水土流失区土壤地球化学特征等开展调查评价,取得了阶段性成果。为进一步深化地质工作对水土流失治理的支撑作用,南京地调中心于2019年10月16-18日在长汀县召开“水土流失治理综合地质调查方法研讨会”。自然资源部中国地质调查局、福建省自然资源厅、南京地调中心、长汀县政府领导和相关部门代表、生态地质、水土保持、植物等方面的专家参加了研讨。研讨会以现场考察与研讨相结合形式召开。

    与会专家、代表对项目组前一阶段取得的成果给予肯定,对地质工作进一步深化服务水土流失提出了建议。专家们肯定了长汀县水土流失治理工作现阶段的相关成果,提出长汀水土流失治理要充分发挥习近平总书记“进则全胜,不进则退”的指示精神,坚持“精准导向”和“需求导向”,注重“五个结合”——与当地治理经验结合、调查与研究结合、多学科结合、点与面结合以及阶段成果与长远工作计划结合做好综合地质调查工作。

    长汀县人民政府提出了建立水土流失治理示范基地及创建水土流失科普教育窗口等五点需求。

    本次研讨会总结了长汀水土流失治理综合地质调查工作的阶段成果,分析了地质工作支撑“精准治理、深层治理”差距,提出了“精准导向”和“需求导向”的要求和“五个结合”的措施,将有力推进水土流失综合地质调查方法技术。

    长汀罗地废弃矿区复垦项目

    长汀中细粒花岗岩水土流失

    聚焦长汀水土流失精准治理 推进综合地质调查

    在广东罗定河口开展红土壤野外调查。 卜建军 摄

    近日,中国地质调查局地质力学研究所组织相关人员在北京进行下一年度地质调查项目立项论证时,一项有关南方红土的基础地质调查项目引起了人们的关注。那么,广泛分布于我国南方地区的红土有着怎样的地质生态意义?即将推进的地质调查工作,将对开发这类土地资源、解决红色荒漠化等地质环境问题发挥哪些作用?请看地质力学所有关专家的解读——

    探寻红土水热、植被、母质条件与水、气、生物、岩石圈层物质循环的关系

    “南方红土是我国热带、亚热带以各类岩石和第四纪松散沉积物为母质发育的红色风化壳,也是我国分布最广的第四纪土状堆积之一。它与我国西北地区深厚的黄土—古土壤沉积物相对应,精确记录了第四纪的古气候环境信息。”

    地表作用与系统演变基础地质调查工程首席专家、地质力学所研究员胡健民介绍说,“早中更新世以来,在中国南方自秦岭—淮河以南、青藏高原以东广大地区发育红土沉积物,据推测面积达220万平方公里。它们是我国中、低纬度地区受第四纪季风气候影响下形成的特征沉积物,其分布、成因、来源及理化特征与新构造运动的发展、东亚季风系统的建立及第四纪全球气候变化的纬度效应均有着潜在耦合关系。”

    比如,南方网纹红土属富铝红色沉积物,呈强酸性,高度风化,主要形成于中更新世—晚更新世早期,经历了长期相对湿热的气候环境。但从沉积物颜色变化、粒度组成、化学成分、孢粉组合等指标看,网纹红土并不是在持续湿热背景下形成的,其间可能经历了相对冷湿或凉干的气候。这样说明中国南方古气候存在多个“沉积—成土—构造”过程的旋回。

    可见,红土中隐藏着反映气候周期性变化的“密码”,记录了全球气候变化、青藏高原隆升所引发的季风环流的形成与发展的过程,特别是中更新世全球气候和环境巨变等构造—气候事件,并且可与北方黄土—古土壤序列以及深海沉积记录相对比。

    那么,为什么与西北地区的黄土沉积相比,有关南方红土的研究相对薄弱呢?

    专家指出,中国南方湿热气候导致的强化学风化作用,使得红土的原始沉积学信息在成土过程中被显著改变。而正是由于红土成因的多元性、物质来源及沉积模式的不确定性,阻碍了科学家对中国南方红土的认识以及对其所含古气候信息的提取,阻碍了对第四纪全球变化及区域气候相应的认识。

    地球系统科学是地质调查工作的理论基础。

    近年来,地学界已开辟红土成土过程与全球变化研究的新方向,将红土的成土过程与宏观时空变化相结合,探寻红土水热、植被、母质条件与水、气、生物、岩石圈层物质循环的关系,以及红壤物质循环对环境和全球变化的影响。“目前,亟需获得中国南方红土沉积物地球化学信息及有效物源指标,探究南方红土表生风化特征及沉积物的来源,从而认识南方红土蕴含的有关圈层相互关系的地质记录。”胡健民说。

    探查红土区生态地质环境演变规律,助力南方红土丘陵区生态脆弱性的改善

    自然资源部成立之后,基础地质调查工作正在从支撑矿产资源向自然资源转变。只有查明自然资源的物质基础和空间载体,才能为支撑自然资源管理、经济社会发展、生态文明建设提供基础信息资料和科学决策依据。

    “在当前和今后一段时间,基础地质调查工作将着力解决自然资源和生态环境关键基础地质问题,深化多圈层交互作用调查,全面支撑服务自然资源管理和生态文明建设。”胡健民告诉记者,红土分布区涉及多种类型重要生态系统,是生态环境比较脆弱的地方,人地关系矛盾极为突出。

    这与红土区地形起伏多变、降水时空不均匀等自然条件和红土自身酸、瘦、黏的性质有着很大关联。加上人类的不合理开发利用,导致中国南方红土生态系统面临着水土流失、土壤酸化、肥力退化、季节性干旱、土壤污染、生物退化、石漠化及土地沙化、耕地面积缩减和系统功能衰减等一系列生态环境问题。

    红土区的生态环境脆弱性表现为:土层较薄,肥力贫瘠;人口密度大,人为活动强烈、土地严重过垦,土壤质量下降明显;自然植被破坏严重,雨量多而集中,暴雨强度大,水土流失严重。

    资源潜在的生产能力得不到应有的发挥,整个地区农业及经济持续发展必然受到严重影响。

    目前,我国对红土的认识尚存在一些不足:一是对红壤肥力的现状及其分布认识的不足;二是对红土质量的评价指标和保护认识不足,评价指标上偏重于土壤化学和物理性质的评价;三是对红土的认识缺乏系统性和整体性,未将其看成一个生态系统。

    认识上的不足,也大大限制了人类对红土区自然资源的合理开发和利用。

    “因此,我们在明年的地调项目中特地安排了有关南方红土覆盖区的基础地质调查项目,着重对红土与环境变化进行研究。”胡健民说。

    地质力学所副研究员傅建利告诉记者,当前国际土壤学围绕环境与农业问题,形成了以研究土壤与环境保护、土地覆被与土地利用、土地评价、土地退化与修复、全球变化与区域治理等重大问题为核心的综合研究趋向。我国也应加强对红土的综合性研究,尤其要关注自然和人为活动影响下红壤生物地球化学循环、红壤丘陵区地表侵蚀速率及其动力学、红壤退化的时空变化和退化机理、土壤温室气体及其源汇领域研究,从而揭示现代生物气候条件和人类活动对红土表层的影响与改变,为现代生态环境恢复奠定基础。

    深化对“红土荒漠化”等灾害的认识,服务区域经济发展规划和防灾减灾工作

    严重的水土流失还会造成红土覆盖区“红土荒漠化”等地质灾害。

    华南红土区具有中亚热带优越的生物气候条件,是我国热带和亚热带经济及粮食作物的重要生产基地。由于该区雨量丰沛但时空分布极不均匀,洪涝与干旱并存,同时坡面分布广泛,加上长期对土地资源的不合理开发与利用,整个地区水土流失十分严重,其严重程度并不亚于黄土区。

    据统计,长江流域以南的红土丘陵地区水土流失涉及琼、粤、桂、湘、赣、闽、鄂七省( 区 ),水土流失面积已达 220万平方千米,仅长江上游地区就达35.2万平方千米,水土流失区的土壤流失量高达15.6亿吨。

    另据国家林业局统计,我国南方的湿润沙化土地分布面积达到0.88万平方千米,范围包括浙江、福建、江西、湖南、湖北、广东、广西、海南、贵州、云南、四川、重庆等12个省(区、市)的260个县(市、区)。

    红土荒漠化是中国南方湿润区水土流失的一种重要形式。如东南沿海及江南丘陵山地区的花岗岩、红色岩系和红土分布区等生态脆弱带出现的土地荒漠化,其基本特征为基岩裸露和生态功能丧失,其中劣地式红层荒漠是通过表土层被流水侵蚀,造成红层基岩或其风化壳斑点状暴露作为开始,进而形成大面积的裸露的红层基岩或密集侵蚀沟的劣地式红色荒漠,俗称“红砂岭”或“牛肝地”。这些地区植被演替脱离湿润区的生态发展轨迹,形成旱生灌丛群落,并最终失去生物生产力,土壤含水量降低,有机质减少直至完全检测不到有机质,变成寸草不生的裸地。

    红土荒漠化不仅造成大量的水土流失,而且也存在严重的地质灾害、水资源和水环境以及土地退化等问题,对区内的道路建设与养护、城镇建设、工农业生产和居民区安全也构成隐患。

    “严重的水土流失,已严重影响了人民的生存环境,不仅危害人类的健康和生命,也严重影响了人类的生产和生活活动。加深对红土区地质灾害发育规律的认识,不仅能有效服务于区域的防灾减灾工作,而且对于国土资源的合理开发利用、城市建设和区域经济发展规划等提供科学依据。”胡健民表示。

    加强现代化地质调查,促进人类对红土区自然资源的合理开发和利用

    人地矛盾的解决,依赖于该区基础地质调查资料的支持,特别是对反映地区特点的自然资源和地质环境条件,综合评价地区资源环境承载能力的综合调查。

    虽然,之前地质工作者曾对南方红土区进行过基础地质调查等多方面的区域地质工作,对红土区分布区的基岩和构造等基础地质有了清晰的认识,对长江下游流域的红土层的沉积结构和元素地球化学特征及成壤作用过程和古气候记录等也开展了大量研究,但是对于不同红土类型的划分和空间分布及其与之相关的生态环境问题方面的研究仍显不足,无法满足当前区域经济发展和生态文明建设对基础地质调查工作的要求。

    自然资源部成立之后,地质调查工作积极拓展工作领域,将开展数量、质量与生态“三位一体”的多门类自然资源综合调查。不仅将针对山水林田湖草共同体,大力加强资源环境承载能力调查评价、监测预警和国土空间适宜性评价,而且将加强地球多圈层交互作用研究,提供地球系统科学解决方案。

    傅建利说:“地球表层系统是一个相互作用的耦合系统,红土作为地球表面最表层的地质体,是深、浅部和人类及大气等圈层综合作用的结果。红土的形成演化既受母质基岩岩性控制,又受到气候的影响;同时,红土的发育受地表水圈和人类活动的影响,同时又影响地表水圈的演化和人类的活动。加强对地表红土层为重心的综合调查,深化对红土成因机理的认识,将对科学合理、绿色高效开发利用红土区资源有着重要意义。”

    “地质力学所正在组织力量,从统一的生态系统整体角度,针对南方不同类型红土地层记录的热带亚热带地区古气候古环境演变过程、南方红土区水土流失和红色荒漠化等地质灾害发育规律、不同类型红土的理化性质和发育过程对地球表层系统的响应等三个方面开展地质调查和研究,为优化国土空间开发格局、构建可持续的山水林田湖草生态体系提供基础地质图件及科学理论依据。”傅建利介绍说。

     

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    南方红土是我国热带、亚热带以各类岩石和第四纪松散沉积物为母质发育的红色风化壳, 也是我国分布最广的第四纪土状堆积。因此,南方红土大致可以划分为两种类型:一类是以第四纪松散堆积物为母质发育的红色风化壳,另一类是以各种基岩为母质发育的红色风化壳型。

    加积型红土是以松散沉积物为母质的红色风化壳,一般称为南方红土,其中分布在长江中下游地区的加积型红土,主要包括网纹红土、下蜀土和成都黏土等。

    风化残积型红土以各类基岩为母质发育的红色风化壳也可称为风化残积型红土,主要分布在长江以南地区。按照其母质的分布,大致又分为两个区域,第一个区域以碳酸盐岩为母质发育的风化壳,主要分布在我国西南的云贵高原、四川东部、广西、广东北部、湖南西部及湖北西部的岩溶山区,厚度一般较小;第二个区域以花岗岩、砂岩、变质岩、玄武岩为母质发育的风化壳,主要分布在我国华南的广大区域,厚度不一。

    另外,在我国浙江、福建、广东等地的沿海岬湾地区的向岸风岸段台地上断续分布着一种红色、棕红色半胶结的中细砂风成沉积物,经后期风化,这些沉积物的上部呈红色、棕红色甚至出现网纹红土,地质调查中一般泛称这些砂质沉积为“老红砂”。

    破译环境气候周期性变化“密码”