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2021年 8卷 6期
刊出日期：2021-12-20
综述
成因机理
保护修复
 
       综述
1 生态地质研究进展与展望
聂洪峰, 肖春蕾, 任伟祥, 刘建宇, 戴蒙
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.06.01
生态地质学是研究生态系统与地质环境之间关系的一门交叉学科,对国土空间生态保护修复工作有重要理论支撑作用。我国生态地质研究工作虽然经过了多年的发展与积淀,但时至今日生态地质学仍然处于研究和探索阶段。鉴于此,基于前人的大量研究,总结了国内外生态地质研究进展: 国际上,俄罗斯建立了生态地质学研究体系,美国发起的地球关键带研究是与生态地质研究十分契合的主题; 在国内,生态地质研究主要着眼于”生态-地质”相互作用过程与机理以及地质环境影响下的系统性生态修复研究。在此基础上,提出了生态地质学涵义及其研究内容、方法技术创新及学科体系构建思路,以期为服务山水林田湖草沙整体保护、系统修复、综合治理和生态地质系统深化研究提供借鉴。
2021 Vol. 8 (6): 1-8 [摘要] ( 224 ) RICH HTML PDF (875 KB)  ( 648 )
       成因机理
9 生态-地质作用模式: 诠释表生地质过程与生态特征的耦合
肖春蕾, 聂洪峰, 刘建宇, 袁国礼, 亢益华, 王安婷, 宋保芳
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.06.02
生态-地质作用关系模式诠释的重要内容之一是将基岩风化成土过程及对生态特征的影响进行形象化表达,包括基岩类型、风化过程中成土元素特征和迁移规律、土壤结构,以及与之相对应的生态特征等,重点突出基岩风化成土过程等表生地质过程对生态特征的影响作用。选择内蒙古阴山北麓、张北坝上、西南典型岩溶区等地区,分别研究、分析了不同表生地质条件下土壤垂向结构特征与物质组成、成壤过程中元素迁移特征、生态支撑层的元素富集与亏损等基岩风化成土过程与特征及其对生态分布特征的影响作用,建立了植被分布与风蚀作用基岩风化成土模式、凹陷盆地人工林退化与风化冲洪积土壤栗钙化模式、成土母岩对石漠化发育程度的影响模式等3种生态-地质作用模式,揭示了成土过程对植被分布特征与不同类型生态问题的影响,以期为国土空间生态保护修复提供科学依据。
2021 Vol. 8 (6): 9-16 [摘要] ( 139 ) RICH HTML PDF (6963 KB)  ( 326 )
25 2010—2018年中国北方沙质荒漠化变化分析
刘建宇, 聂洪峰, 肖春蕾, 尚博譞, 李伟, 冀欣阳
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.06.03
荒漠化目前已成为威胁全球生态环境的主要问题。我国北方地区风蚀作用强烈,是土地沙质荒漠化问题最为突出的地区。以沙漠、沙地分布较广的北方6省(区)为研究区,利用遥感技术获取2010—2018年研究区沙质荒漠化演化特征,并将气象、地质等因素进行综合分析,探讨毛乌素沙地、科尔沁沙地沙质荒漠化变化原因。遥感解译结果表明: 2018年北方地区沙质荒漠化土地共35.08万km2,其中重度沙质荒漠化面积11.92万km2,中度沙质荒漠化13.54万km2,轻度沙质荒漠化9.62万km2,主要分布于内蒙古自治区和新疆维吾尔自治区; 2010—2018年,北方地区沙质荒漠化土地面积减少0.73万km2,其中,新疆维吾尔自治区沙质荒漠化面积减少0.48万km2,内蒙古自治区减少0.19万km2,同时有2.78万km2沙质荒漠化土地程度减轻。以毛乌素沙地和科尔沁沙地为典型研究区,对比两沙地生态地质条件差异,总结了沙质荒漠化好转、加重的原因。研究认为,毛乌素沙地应降低人类活动干扰的影响,以自然恢复为主; 科尔沁沙地应加强地下水资源管理,优化植被结构,进一步推进退耕还林、退耕还草工作。研究成果为我国北方沙质荒漠化地区生态保护修复提供了科学参考。
2021 Vol. 8 (6): 25-34 [摘要] ( 149 ) RICH HTML PDF (5266 KB)  ( 199 )
35 不同地质建造类型的生态环境功能特征——以西昌地区为例
张腾蛟, 刘洪, 欧阳渊, 张景华, 张振杰, 李樋
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.06.04
地质建造背景可以直接反映该地区的形成演化过程、物质组成和地理条件,直接或间接地影响基岩上的生态环境。小范围内生态环境效应由地质建造直接控制,再由不同的气候条件、人类活动进行改造。土壤中的营养元素基本继承于母岩,而气候条件和人类活动同样会对土壤的物理性质、化学性质形成扰动。以中国地质调查局生态地质调查工程之大凉山区生态地质调查项目为依托,以沉积建造特征、空间分布、大地构造属性等因素为基础,将西昌地区划分为11个地质建造单元。通过详细的野外调查和数据分析,对西昌地区不同地质建造单元进行研究,认为建造单元上的生态地质环境存在明显的差异性,地质建造背景直接制约了成土母质及土壤的物理化学性质,营养元素在成土母质和土壤之间的迁移存在明显的继承性。同时,不同的地质建造单元和不同的地理地貌特征共同决定了不同地质建造单元的生态功能属性。研究成果为下一步开展生态地质调查提供依据和思路。
2021 Vol. 8 (6): 35-49 [摘要] ( 107 ) RICH HTML PDF (14975 KB)  ( 239 )
50 基于地质建造的西南山区成土母质分类方案——以大凉山区为例
欧阳渊, 张景华, 刘洪, 黄瀚霄, 张腾蛟, 黄勇
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.06.05
为适应生态地质调查和评价工作对成土母质研究的要求,以四川大凉山区为例,提出基于地质建造的成土母质分类方案,即以地质构造演化和地质建造环境为依据,结合残坡积物的成因类型对成土母质进行分类。大凉山区的成土母质可划分为第四纪冲洪积物、新近纪—第四纪砂泥岩类残坡积物、侏罗纪—白垩纪泥质岩类残坡积物、三叠纪砂泥岩类残坡积物、中生代中酸性岩类残坡积物、二叠纪基性—超基性岩类残坡积物、震旦纪—三叠纪砂泥岩类残坡积物、震旦纪—三叠纪碳酸盐岩类残坡积物、元古宙中酸性岩类残坡积物、元古宙火山碎屑岩类残坡积物、元古宙基性—超基性岩类残坡积物、元古宙变质岩类残坡积物等12类。研究表明,大凉山区成土母质和土壤存在差异性,但同一成土母质上的不同土壤类型具有一定相似的地球化学特征,不同成土母质形成的同一种土壤类型存在较大的地球化学差异。因此,基于地质建造的成土母质分类方案既能有效反映不同构造背景和成岩环境下的成土母质差异,又能有效表征成土母质与其上土壤的内在联系。
2021 Vol. 8 (6): 50-62 [摘要] ( 157 ) RICH HTML PDF (10876 KB)  ( 230 )
63 新构造活动的生态地质环境效应讨论——以扬子西缘西昌市为例
刘洪, 黄瀚霄, 欧阳渊, 李文昌, 张景华, 张腾蛟
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.06.06
扬子西缘西昌市的环境变迁和地质灾害与新生代构造活动密切相关。该地区的新构造运动主要经历了5个阶段: ①青藏运动阶段(N1-2, 11.6~3.6 Ma),强烈向东挤压,形成一系列的复式褶皱系,断裂带以挤压走滑活动为主; ②伸展断陷阶段(N2—Q1, 3.6~1.0 Ma),断裂带以斜张走滑活动为主,活动强度较弱,形成安宁河谷等断陷盆地; ③元谋运动阶段(Q1-2, 1.0~0.6 Ma),进一步向东挤压,地壳逆冲增厚,早期褶皱山系加速隆升; ④构造松弛阶段(Q2, 0.6~0.126 Ma),在安宁河谷等地区再次发生断陷作用; ⑤共和运动阶段(Q3-4, 0.126 Ma至今),左旋走滑活动为主,褶皱山系整体缓慢剥蚀和抬升。西昌市的新构造运动具有强烈性、差异性、振荡性、继承性和新生性等特征。新构造运动导致了该区现今地貌格局,控制了山河湖泊的分布,形成了独特的局部气候,对土壤、植被等生态环境的影响十分显著。新构造运动也直接或间接地控制着本区地质环境的演化以及地质灾害和地震的发育。
2021 Vol. 8 (6): 63-77 [摘要] ( 100 ) RICH HTML PDF (13059 KB)  ( 171 )
78 地层岩性对植物群落分布特征的影响
张恋, 王宇飞, 罗建林, 汪振立, 雷天赐
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.06.07
地层岩性是生态地质环境条件的重要组成部分,查明不同岩性对生长在其上植物群落的影响,对生态保护和生态修复具有重要意义。以江西赣州市相同地貌条件和气候条件下的岩石、土壤、植物群落为研究对象,通过对植被和土壤开展全面调查与采样分析,探索了岩石-土壤-植物群落间的对应关系。分析了不同成土母岩衍生的土壤在粒度组成、化学成分、物理性质等方面的特征,揭示了地质背景条件与植物群落分布的关系。结果表明: ①成土母岩岩性、土壤质地、土壤pH值、土壤养分、土壤中主量和微量元素含量的差异是影响植物群落分布的重要因素; ②研究区各岩性区的土壤养分含量从高到低为变余杂砂岩区土壤>粉砂岩区土壤>砂砾岩区土壤>长石石英砂岩区土壤>花岗岩区土壤。
2021 Vol. 8 (6): 78-87 [摘要] ( 222 ) RICH HTML PDF (6142 KB)  ( 232 )
       保护修复
87 密西西比河流域监测、修复管理经验对我国流域生态保护修复的启示
肖春蕾, 郭艺璇, 薛皓
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.06.08
美国流域保护修复的研究与实践开始较早,并在密西西比河的修复与治理上取得了良好成效,对我国流域生态保护修复工作具有一定借鉴意义。介绍了密西西比河的管理模式,并对美国在密西西比河开展的具有代表性的长期生态监测及修复管理工作进行了总结,总结了对我国流域生态保护修复工作的7点启示: ①建立和完善流域生态系统监测与评价指标体系; ②建立流域综合监测网络,进行全流域持续监测; ③建设流域生态信息平台,加强数据共享; ④以流域为单元开展生态状况调查和评估; ⑤建立和完善监测、评估、规划、实施循环体系; ⑥提升对流域生态系统的科学认知; ⑦加强流域协调治理,创新我国流域生态保护修复管理体系。旨在为我国广泛开展流域保护修复工作提供一个覆盖河源头至河口的流域监测与修复管理案例。
2021 Vol. 8 (6): 87-95 [摘要] ( 200 ) RICH HTML PDF (705 KB)  ( 230 )
96 基于自然的解决方案对中国生态保护修复工作的启示
薛皓, 肖春蕾, 郭艺璇
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.06.09
基于自然的解决方案(Nature-based Solutions, NbS)指对生态系统加以保护和恢复,并对其进行可持续管理,从而造福人类的行动。目前国际社会普遍认可采用NbS对抗生态系统退化、全球气候变暖、生物多样性丧失等人类共同面对的挑战。针对NbS的研究和相关理论仍处于构建阶段,以世界自然保护联盟为代表的研究机构已经初步建立了NbS全球标准和使用指南。我国针对NbS的现有研究主要参考该国际标准,但尚未形成本土化的理论和标准体系,同时缺少基于该标准的相关实践工作。通过总结NbS的相关文献和成果,分析目前国际上NbS的发展现状及趋势,并以印度Banni草原生态系统修复作为典型案例,结合我国国情,提出了对中国在NbS生态系统恢复和保护工作上的7点建议,即: 将NbS政策主流化、加强区域和国际合作、加强NbS资金投入、建立适应本土的NbS标准体系、开展多部门合作、重视试点实验以及加强自下而上的参与模式。期望可以为我国的NbS研究者及从业者提供更广泛的国际视角。
2021 Vol. 8 (6): 96-104 [摘要] ( 118 ) RICH HTML PDF (1117 KB)  ( 262 )
105 重要生态功能区土壤化学元素的空间分布模式——以大兴安岭松岭区为例
于俊博, 周传芳, 梁中恺, 孙彦峰, 姜平, 胡宸
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.06.10
大兴安岭森林带是我国“两屏三带”生态安全战略格局中的重要一环,其北段松岭区目前是生态地质调查的空白区,查明区内土壤中的元素含量以及空间分布模式,可以为该区生态保护与修复提供基础支撑。以松岭区表层土壤和深层土壤为研究对象,利用多目标区域地球化学采样及分析方法,探讨了各元素指标的地球化学特征及分布模式。研究区土壤的元素分布模式有以下特征: 全C、N、P、S在表层土壤中显著富集; K2O、CaO、Na2O、SiO2在表层土壤中明显贫化; F、Cl、Br、I在表层土壤中高值区的分布受深层土壤影响,同时Br和I在表层土壤中的富集与有机质关系密切; 内梅罗综合指数显示As、Cd、Hg、Ni、Pb、Zn等重金属元素在土壤中轻微超标。
2021 Vol. 8 (6): 105-113 [摘要] ( 109 ) RICH HTML PDF (5487 KB)  ( 150 )
114 中国湖泊分布特征及典型流域生态保护修复建议
尚博譞, 肖春蕾, 赵丹, 朱振洲, 张高强
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.06.11
湖泊是地球关键带的重要组成部分,是水循环、物质循环和能量循环的重要环节。为了解我国湖泊分布现状,依托中国地质调查局“生态地质调查工程”及其所属二级项目“全国地球关键带遥感地质调查”,利用Landsat8 OLI 等卫星影像数据,通过遥感解译等技术方法,识别了2018年我国境内(不包括香港、澳门与台湾地区)面积大于1.0 km2的湖泊2 780个,总面积78 727.9 km2; 研究统计并分析了我国各省/自治区、五大湖区、主要流域的湖泊数量、面积和分布特征; 针对典型区域的湖泊存在的生态问题进行分析,提出相关湖泊生态保护修复的相关建议。其中,北方农牧交错带湖泊大量萎缩干涸,主因是农业和畜牧业的发展,地下水超采严重,应着力减少地下水开采; 黄河流域人工湖建设存在无序发展、过度追求景观水面扩张等问题,应遵从水循环与水平衡自然规律,针对全流域水资源配置进行调控; 长江源区湖泊水面整体处于扩张状态,应以自然因素为主、人类活动干扰触发为辅,加强冻土变化过程以及主要河流的水生态、水环境监测,综合提高源区整体监测水平。研究成果为后续湖泊生态保护修复研究工作提供了参考。
2021 Vol. 8 (6): 114-125 [摘要] ( 125 ) RICH HTML PDF (8689 KB)  ( 143 )
126 基于遥感的大兴安岭小扬气镇用地类型变化及生态环境状况评价
陈卓, 陈建平, 周传芳, 刘涛, 姜平, 张起鹏
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.06.12
大兴安岭小扬气镇位于大兴安岭南部,属大小兴安岭森林生态功能区,森林覆盖率高,湿地资源丰富,曾是木材生产基地。为掌握小扬气镇用地类型现状及其变化,开展生态状况评价,利用多源卫星遥感数据,通过多尺度图像分割、决策树及目视解译等方法分别对该区1985年、1998年、2008年和2018年土地利用类型进行提取,计算生态环境状况指数(IE),评价生态环境状况。结果表明: 小扬气镇土地利用类型以林地、沼泽、水域为主,三者占研究区总面积的97%以上; 沼泽草地主要由阔叶林转化而来,耕地主要由阔叶林、沼泽草地转化而来,草地主要转化为阔叶林、沼泽草地,阔叶林与沼泽草地之间的相互转化最为剧烈; 新增工矿仓储用地主要占用了原有阔叶林土地,新增住宅用地主要占用了原有的沼泽草地、阔叶林、森林沼泽等。总体来看,区内生态环境状况良好,在维护生态安全、促进当地绿色经济发展中起到了重要作用。
2021 Vol. 8 (6): 126-134 [摘要] ( 107 ) RICH HTML PDF (3560 KB)  ( 106 )
135 西昌市1989—2018年林地草地湿地动态变化特征分析
张景华, 欧阳渊, 刘洪, 张腾蛟, 李富, 黄勇
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.06.13
遥感技术已被广泛应用于生态环境调查与研究。为获取西昌市近30 a生态环境演化趋势,利用1989年、2000年、2010年的专题绘图仪(Thematic Mapper,TM)遥感影像和2018年的陆地成像仪(Operational Land Imager,OLI)遥感影像,通过图像处理、目视解译和野外验证等方法,获得了西昌市1989—2018年的土地利用/覆盖数据,并对林地、草地和湿地的动态变化特征进行了研究。结果表明: 1989—2018年,西昌市林地、湿地和草地面积持续增加,生态环境持续向好; 林地主要分布于安宁河谷和邛海盆地四周山地,在牦牛山、螺髻山一带形成主要林区; 草地主要呈星岛状分布于牦牛山、螺髻山一带林地之间; 湿地以河流湿地与湖泊湿地为主,主要沿安宁河及邛海分布。但仍存在一些问题: 森林存在针叶化现象较普遍、树种单一等问题,需要重点加强林区火灾防范; 草地多数呈零星片状分布,不具有完整的系统结构和良好的功能,多数草地承载力和生产力较低,不宜大规模开发利用,应通过封山育林促使其向森林转化; 湿地分布也比较局限,需要着力予以保护。研究成果可为西昌市生态保护修复措施的制定及经济社会可持续发展提供科学依据。
2021 Vol. 8 (6): 135-143 [摘要] ( 134 ) RICH HTML PDF (6252 KB)  ( 211 )
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22 中国地质调查局地学文献中心关于成立《中国地质调查》第一届青年编委会的通知
22 《中国地质调查》2024年第2期电子版已在中国知网发布
22 《中国地质调查》被美国化学文摘社（CAS）数据库收录
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