喀斯特

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喀斯特

喀斯特地貌分析管理学院0911地理科学2009113131 刘丽华

目录:1、定义

2、成因原理

3、发展阶段与历史研究意义

4、地貌分类与地形分类

5、我国分布与地貌景观

6、世界分布

7、中国喀斯特地貌的地带性分布特性与开发利用

8、中国岩溶地区的环境问题

一、喀斯特地貌科技名词定义

中文名称:喀斯特地貌英文名称:karstlandform;karst physiognomy 定义1:可溶性岩经受水流溶蚀、侵蚀以及岩体重力崩落、坍陷等作用过程,形成于地表和地下各种侵蚀和堆积物体形态的总称。所属学科:地理学(一级学科);地貌学(二级学科)定义2:地下水与地表水对可溶性岩石溶蚀与沉淀、侵蚀与沉积,以及重力崩塌、塌陷、堆积等作用形成的地貌。所属学科:资源科技(一级学科);资源地学(二级学科)

喀斯特地貌(karst landform)是具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称,又称岩溶地貌。除溶蚀作用以外,还包括流水的冲蚀、潜蚀,以及坍陷等机械侵蚀过程。喀斯特(Krast)一词源自前南斯

拉夫西北部伊斯特拉半岛碳酸盐岩高原的名称,当地称为,意为岩石裸露的地方,“喀斯特地貌”因近代喀斯特研究发轫于该地而得名。

二、世界分布成因原理

喀斯特地貌斯特地貌形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩的主要成分是碳酸钙(CaCO3),在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],后者可溶于水,于是空洞形成并逐步扩大。这种现象在南欧亚德利亚海岸的喀斯特高原上最为典型,所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地貌。

形成条件

可溶性岩石喀斯特地貌岩石

可溶性岩石喀斯特地貌形成的根本条件,我国西南地区之所以喀斯特地貌分布广泛,最主要的是这里有其发育的主体。大量的碳酸盐岩、硫酸盐岩和卤化盐岩在流水的不断溶蚀作用下,在地表和地下形成了各种奇特的喀斯特景观。从溶解度上看,卤化盐岩>硫酸盐岩> 碳酸盐岩;由于碳酸盐岩种类较多,其各类岩石溶解度随着难溶性杂质的多少而定,石灰岩> 白云岩> 泥灰岩。从岩石结构分析,结晶质岩石晶粒愈大溶解度愈

小;等粒岩比不等粒岩溶解度要小。

岩石透水性:岩石具有一定的孔隙和裂隙,它们是流动水下渗的主要渠道岩石裂隙越大,岩石的透水性越强,岩溶作用越显著。在溶洞中,岩溶作用愈强烈,溶洞越大,地下管道越多,喀斯特地貌发育越完整,并且形成一个不断扩大的循环网。

流水作用:

1.流水的溶蚀作用水的溶蚀能力来源于二氧化碳(CO2)与水结合形成的碳酸(H2CO3),二氧化碳是喀斯特地貌形成的功臣,水中的二氧化碳主要来自大气流动、有机物在水中的腐蚀和矿物风化。下面几个化学方程式反映了岩溶作用的进行:H2O + CO2==H2CO3 ;(第一步:形成碳酸)H2CO3==H++ HCO3-;(第二步:碳酸离解生成H+)H++ CaCO3==HCO3-+ Ca2+(第三步:H+与CaCO3反应生成HCO3-,从而使CaCO3溶解)这几步反应在大自然间是十分复杂的过程,因为温度,气压,生物,土壤等许多自然条件制约着反应的进行,并且这些反应都是可逆的,水中的二氧化碳增多,反应向右进行,就有

利于CaCO3的分解;岩溶作用进行比较容易,反之则不利于岩溶作用。 2.流水的流动作用流动的水溶蚀性更强烈一些,这是为什么?因为水中的二氧化碳需要得到及时的补充,水的溶蚀作用才能顺利进行,水的溶蚀能力才得以巩固加强。同时,流动的水带动河底砂砾对岩石进行机械侵蚀,这样更有利于岩溶作用的深入。

气候影响

比如我国西南地区气候湿润,降水量大,地表径流相对稳定,流水下渗作用连续,并且降水使流水得以更新和有效补充。因此岩溶作用得以延续进行。

三、发展阶段

1、地表水沿灰岩内的节理面或裂隙面等发生溶蚀,形成溶沟(或溶槽),原先成层分布的石灰岩被溶沟分开成石柱或石笋。

2、地表水沿灰岩裂缝向下渗流和溶蚀,超过100米深后形成落水洞。

3、从落水洞下落的地下水到含水层后发生横向流动,形成溶洞。

4、随地下洞穴的形成地表发生塌陷,塌陷的深度大面积小,称坍陷漏斗,深度小面积大则

称陷塘。

5、地下水的溶蚀与塌陷作用长期相结合地作用,形成坡立谷和天生桥。

6、地面上升,原溶洞和地下河等被抬出地表成干谷和石林,地下水的溶蚀作用在旧日的溶洞和地下河之下继续进行。云南路南的石林是上述第一阶段(溶沟阶段)的产物,这里的自然风光因阿诗玛姑娘的动人传说而变得格外旖旎。桂林的象鼻山,则是原地下河道出露地表形成的。在广西境内,经常可看到这种抬升到地表以上的溶洞,俗称“神女镜”或“仙女镜”。

假喀斯特:由其他不同成因而产生形态上类似喀斯特的现象,统称为假喀斯特,包括碎屑喀斯特、黄土和粘土喀斯特、热融喀斯特和火山岩区的熔岩喀斯特等。它们不是由可溶性岩石所构成,在本质上不同于喀斯特。

历史:我国喀斯特现象的文字记载,可追溯到2400年前。距今约300多年前徐宏祖(霞客)已专门研究并记述了南方喀斯特地形与洞穴喀斯特地貌。喀斯特地貌特别受岩性为主的地质背景及气候为主导的地理环境的控制。其基本类型,按岩性分为碳酸盐岩喀斯特、石膏和盐喀斯特;按存

在形式分为裸露型、覆盖型和埋藏型喀斯特;按发育程度分为全喀斯特、半喀斯特或流水喀斯特;按气候地貌带分为热带、亚热带、温带和寒带喀斯特;按垂直动力带分为渗流(充气)带、浅潜水(饱水)带和深部喀斯特。喀斯特地貌特殊性又在于它不仅有地表的,且有与其成因联系的地下喀斯特形态——洞穴。喀斯特地表形态类型属正地形的主要有峰林、孤峰、残丘、喀斯特丘陵和石芽。负地形主要类型有落水洞、斗淋、竖井、盲谷、干谷、喀斯特洼地、波立谷、喀斯特平原、喀斯特嶂谷(峡谷)、溶沟与溶隙等。地表正、负地形间及地表与地下喀斯特类型间常有成因联系,构成一定的地貌组合。喀斯特孤峰、残丘和喀斯特平原常构成一组合类型。喀斯特竖井即为地表落水洞和地下喀斯特系统水力联系的垂直通道。喀斯特地貌是长期发育的产物,其演化模式在侵蚀循环学说的影响下,从早期格朗德(A.Grund)喀斯特地貌,至近期雅库斯(L.Jakucs)和威廉姆斯(P.W.Williams)的模式,基本为定性3~4阶段模式。自1972年史密斯(D.I.Smith)等提出外成喀斯特地貌演化数学模型后,用数学方法建立喀斯特地貌发育

与动力、形态因素的数学模型正在发展。如1988年怀特(W.B.White)又提出喀斯特地形发育速率过程模型。全球碳酸盐岩占大陆壳11%。中国仅裸露型喀斯特即约90万公里以上,为喀斯特分布最广、类型最全的国家。因喀斯特地貌特殊,使其区域经济开发和工程建设的问题也很突出。如干谷是一种因侵蚀基面和地下水位下降,使地表河转为地下河,遗留干涸的渗漏河谷。它在水利上划为悬托谷,一般不宜建水库,即使建库也要采取铺盖和帷幕灌浆防渗措施。喀斯特地貌因形态奇特和地下洞穴,以及一些洞穴空气和水的特性与有益成分而成为旅游资源。如中国桂林山水、云南路南石林等。

研究意义:喀斯特研究在理论和生产实践上都有重要意义。喀斯特地区有许多不利于生产的因素,需要克服和预防,也有大量有利于生产的因素可以开发利用。水库选址时应尽量避免断层、破碎带、喀斯特地貌等。喀斯特矿泉、温泉富含有益元素和气体,有医疗价值。喀斯特洞穴和古喀斯特面上各种沉积矿产较为丰富,古喀斯特潜山是良好的储油气构造。喀斯特地区的奇峰异洞、明暗相间的河流、清澈的喀斯特泉等,是很好的

旅游资源。如湖南张家界桑植县的九天洞已列入洞穴学会会员洞,堪称亚洲第一洞、黄龙洞被列为世界自然遗产、世界地质公园、首批国家5A 级旅游区张家界武陵源的组成部分,是张家界地下喀斯特的地形代表,其中喀斯特地貌约占全市面积的百分之四十。广西的桂林山水、云南的路南石林等驰名中外。喀斯特地貌由于其独特的地貌特征,经常容易“产出”类型各异的风景区。例如,贵州龙宫、织金洞等。

四、地貌分类:按出露条件,喀斯特地貌可划分为:裸露型喀斯特、覆盖型喀斯特、埋藏型喀斯特这四种。按气候带分为:热带喀斯特、亚热带喀斯特、温带喀斯特、寒带喀斯特、干旱区喀斯特五种。按岩性分为:石灰岩喀斯特、白云岩喀斯特、石膏喀斯特、盐喀斯特四种。此外,还有按海拔高度、发育程度、水文特征、形成时期等不同的划分等。

地形种类:1、岩面地形:与岩性植被有无,岩石节理、片理、层理以及其破裂面程度

有关。多孔隙纯石灰岩与白云岩不易发生,有植被的地表比无植被的容易被溶蚀。

2、石灰岩河谷:石灰岩地面理论上不会有表面迳流,但仍存在因大多发源地是非石灰岩区,只是刚好流经此处。地区内干沟最普遍,原为表流,没入地底;原来河谷便成为干沟,可能被误认成河川袭夺的风口谷。

3、陷穴:水在石灰岩上节理处渗入石灰岩,溶蚀节理,起初是水入地下的孔道,久之入口加大如漏斗,深度至少三至五米。

4、构造谷地

5、洞穴:石灰岩被入渗地下的水溶解成穴、孔道,又连结起来成为一地下水系。

石灰岩水系是立体系,连结各洞口孔道好几层,可能各层生成不同时,越老越高,只有最低的一层有流水。

6、白垩区域:英国东南和法国,白垩容易溶蚀,透水性强,不容积水,地面表流冲刷出的常是干沟。

五、我国分布与地貌景观

地表喀斯特地貌

1.溶沟和石芽溶沟是指地表水沿岩石表面和裂隙流动过程中不断对岩石溶蚀和侵蚀,从而形成的石质沟槽;石芽指突出于溶沟之间的石脊,其实它是溶沟形成过程中的残余物。云南地区的石林就是发育比较好的形态高大的石芽群,它的形成条件是厚层、质纯、产状平缓、垂直节理稀疏和湿热的气候环境。

2.天坑和竖井主要是由于岩溶地面不断凹陷,形成漏斗状的圆形洼地或竖井状的洞,在我国的重庆和四川南部地区分布较为广泛,他形成于陡峭的坡地两侧和洼地、盆地底部,因为流水沿着岩石的裂隙侵蚀强烈,所以天坑或竖井深达几十米到几百米。

3.溶蚀洼地和溶蚀谷地溶蚀洼地是一种范围广,近似圆形的封闭性岩溶洼地,四周多低山和峰林,底部平坦,雨季易涝,旱季易干。面积一半数平方千米至十几平方千米。溶蚀谷地是溶蚀洼地进一步扩大或融合而形成的,它受构造影响比较大,面积更为广,一般数十平方千米至数百

平方千米,平面条状分布,长达数十公里,底部平坦,常有地表径流,例如广西都安有一溶蚀谷地宽一公里,长十公里。这种喀斯特地形在我国云贵高原分布广泛,当地人称之为“坝”。 4.干谷干谷是地表径流消失后岩溶区遗留下来的谷地,它的形成原因是河流的某一段河道水流沿着谷底的竖井或水洞流入地下,形成地下径流。这种地表径流转为地下径流的现象叫做伏流。还有一种形成原因即类对河道进行裁弯取直的结果。这样的地貌类型在我国华北地区和东北地区比较常见。⒌峰林、峰丛、孤峰、天生桥“桂林石林

山水甲天下,阳朔山水甲桂林”,我国广西省风光独特,岩溶作用是形成这天然屏风的主要原因。峰丛是可溶性岩受到强烈溶蚀而形成的山峰集合体。峰林是由峰丛进一步演化而形成的。当然,在新构造作用下,峰林会随着地壳的上升转化为峰丛。山峰表现为锥状、塔状、圆柱状等尖锐峰体,表面发育石芽、溶沟,山峰之间又常常有溶洞、竖井。峰丛地貌可以说是喀斯特地貌的博物馆。孤峰是岩溶区孤立的石灰岩山峰,它需要地壳长期稳定而无太大的地质运

动。奇特美丽的桂林山水会把大自然对它的宠爱告诉你。天生桥是可溶性岩下部受流水溶蚀而形成的拱桥状地貌。 6.地表钙华堆积这是一类典型的地表喀斯特地貌,主要有瀑布华,钙华堤坝和岩溶泉华。瀑布华指地表瀑布水流速度陡然增大,内力作用减小,水中的二氧化碳外逸,形成瀑布华。我国贵州著名的黄果树瀑布就属于这一种。钙华堤坝形成是溶解大量CaCO3的高山冰雪溶水和含大量CaCO3地下渗透的岩溶水在地下径流一段距离后,以泉的形式排出地表。随着水温增高和水流速度增大以及大量藻类植物的作用,形成了大量钙华沉积。钙华中含许多杂质和多种不同元素,并且有水生植物的影响,使得钙华呈现出多种色彩。这种地貌在我国四川黄龙寺一代分布较广,黄龙寺旅游业的发展可以说与这种独特的喀斯特地貌景观紧密相连。岩溶泉华是溶有大量CaCO3的泉水涌出地表,由于温度升高和压力减小,使得CaCO3在泉口形成钙华沉积,长时间的积累使泉华形成不同的形状,这也是大自然赐予人类的一幅美景。这种喀斯特地貌在我国云南较为常见。

地下岩溶

1.溶洞的概况溶洞是地下水沿可溶性岩的裂隙溶蚀扩张而形成的的地下洞穴,规模大小不一,大的可以容纳千人以上;形态千奇百溶洞怪,溶洞中有许多奇特景观,如石笋、石柱、石钟乳、石幔等。小的连一个人都难以通过。溶洞是水的溶蚀作用、流水侵蚀以及重力作用的长期结果。溶洞景观——浮戏山雪花洞(15张)溶洞景观在我国的湖南、四川、贵州、云南、广西等省区分布较为广泛。

2.溶蚀地貌——石锅和边槽如果一个溶洞顶部的某一局部地点受到较为强烈的紊流作用,随着水压增大,溶蚀能力增强,这些地方的溶蚀量比周围大,从而形成向顶侧凹入的弧形面,这样的地貌称为石锅。边槽是指溶洞的边壁在水的溶蚀作用下形成向洞测凹陷的槽状地貌。这两种溶蚀地貌在溶洞中很常见。

3.堆积地貌, 堆积地貌, 地下溶岩是溶洞景观中的精华部分,在我国西南地区的溶洞中你尽可以欣赏那神奇的洞天世界。重力水的堆积是溶洞堆积地貌的主要形成方式,溶解了大量可溶性岩的水滴断续的从溶洞顶部落下并不断积

累,从而形成绚丽多彩的石钟乳、石笋、石柱、石幔、边石堤等。石钟乳是一种呈倒锥状的岩溶堆积物,大的可达数米,小的只有几厘米,主要是岩溶水沿着溶洞顶部细小的裂隙渗出并在滴水处不断沉淀产生的。它紧紧与洞顶相连,不断向洞底延伸。石笋是由洞底向上伸展的岩溶堆积物,主要是岩溶水滴滴落到洞底并不断沉积的产物,它与石钟乳相对生长,一般呈笋状、塔状和锥状。石钟乳和石笋的横剖面都具有同心圆结构。石钟乳和石笋相对生长,并逐渐结合成一体,随着岩溶水的不断沉积,慢慢形成粗壮的石柱。石幔是岩溶水沿着洞壁呈薄膜状的漫流过程中CaCO3逐渐沉积的产物,一般呈片状、层状,并且有弯曲的流纹,高者达数十米,非常壮观。边石堤是指溶洞底部两侧堤状堆积物,高度一般几厘米到几十厘米,呈弧形阶梯状。另外,在溶洞中还有许多奇特的景观,有的似莲花开放,有的如树枝伸展,还有一些石葡萄、石珊瑚等著名景观.

我国喀斯特地貌分布广泛,造物主为中华儿女精雕细刻了许多喀斯特地貌天然的屏风,喀斯特地貌为我国的旅游业带来无限生机,并且我国

喀斯特地貌类型性多样,是进行科学研究的宝贵财富。

我国著名的喀斯特景观名胜区分布:广东:肇庆七星岩有七座石灰岩山峰形如北斗七星,山前星湖潋滟,山多洞穴,洞中多有暗河、各种奇特的溶洞堆积地貌。广西:桂林山水和阳朔风光主要是以石芽、石林、峰林、天生桥等地表喀斯特景观著称于世,并且是山中有洞,“无洞不奇”。以岩洞地貌为主的芦迪岩洞景观,景观内有各种奇态异状的溶洞堆积地貌,形成了“碧莲玉笋”的洞天奇观;七星岩石钟乳构成的地下画廊,真是玲琅满目;武鸣伊岭岩,北流沟漏洞,柳州都乐岩,兴平莲花岩,兴安乳洞,永福百寿岩,宜山白龙洞,凌云水源洞,龙州紫霞洞等也都是著名的溶洞景观区。云南路南石林风景区:地表峰林奇布,主要为高大巨型石芽群景观,大部分灰岩山峰分布在河谷两侧,各种形态的石峰似人似物,形态逼真、栩栩如生,全国35片石林中本省有:路南大、小石林、乃古石林、和莫村石林、石板哨石林、天生桥等20片石林足见本省石林分布面积之广;溶洞景观有:玉溪溶洞,建水燕子洞,九乡溶洞等。石林景观(20张)

贵州:本省有兴义尼函石林、修文石林等石林区;中国最大瀑布黄果树瀑布岩壁为瀑布华地貌;本地溶洞地貌较多,主要有黄果树瀑布附近龙宫洞,贵阳地下公园,镇宁犀牛洞,镇远的青龙洞,龙山的仙人洞,贵州的织金洞,黔灵山麒麟洞。四川:九寨沟钙华滩流属于水下地表堆积地貌,如珍珠滩瀑布;黄龙风景区钙化池、钙化坡、钙化穴等组成世界上最大而且最美的岩溶景观;石柱县新石拱桥为喀斯特天生桥地貌。湖南:武陵源黄龙洞,冷水江波月洞,都是奇特洞溶洞景观,各种堆积地貌罗列其中,如神仙府洞,奥妙无穷。江西:鄱阳湖口石钟山景区绝壁临江洞穴遍布;彭泽龙宫洞长2000米,洞内可泛舟观景,堪称“地下艺术宫殿”。浙江:瑶琳仙境,位于桐庐县,是浙江省规模恢弘、景观壮丽的岩溶洞穴旅游胜地,也是浙江迤今发现的最大洞穴;洞长1000米,共有6个洞天,以“雄、奇、丽、深”闻名于世。江苏:宜兴石灰岩溶洞有“洞天世界”的美称,善卷洞、张公洞、灵谷洞又称“三奇”,洞壑深邃,多奇石异柱,泛舟其中如入海底龙宫。吉林:通化鸭园溶洞,有四个大厅,洞内满布石柱、石笋、石钟乳、

石瀑、石帘、石莲花、石幔等堆积景观,并且深处有溶岩潭,深不可测,无法前往。这些地方既可以进行旅游观光又可以进行科研考察,是旅游观光的明珠,是科学研究的宝库。

六、世界分布

南斯拉夫的迪纳拉山区,法国中央高原,苏联的乌拉尔山区,澳大利亚大陆南部,美国肯塔基和印第安纳州,古巴、牙买加和越南北部地区等。特点:喀斯特地貌地面上往往崎岖不平,岩石绚丽,奇峰林立,地表常见有石芽、石林、峰林、溶沟、漏斗、落水洞、溶蚀洼地等形态;而地下则发育着地下河、溶洞。溶洞内有多姿多彩的石笋、钟乳石和石柱等。

七、中国喀斯特地貌的地带性特征

中国东部喀斯特地貌呈纬度地带性分布,自南而北为热带喀斯特,亚热带喀斯特和温带喀斯特。中国西部由于水分限制或地形的影响,属干旱地区喀斯特(西北地区)和寒东高寒喀斯特(青藏高原)。

a、热带喀斯特以峰林——洼地为代表,分布于桂,粤西,滇东和黔南等地。地下洞穴众多,以溶蚀性拱形洞穴为主。地下河的支流众多,流

域面积大,故称地下水系,平均流域面积为160平方公里,最大的地下河流域面积为1000平方公里。地表发育了众多洼地,峰丛区域平均每平方公里达2.5个,洼地间距为100~300米,正地形被分割破碎,呈现峰林——洼地地貌。峰林的坡度很陡,一般大于45度。峰林又可分为孤峰、疏峰、峰丛等类型,奇峰异洞是热带喀斯特的典型特征。

b、亚热带喀斯特地貌以缓丘——洼地(谷地)为代表,分布于秦岭—淮河以南。地下河较热带多而短小,平均流域面积小于60平方公里。洼地较少,每平方公里为1个左右,且从南向北减少。相反,干谷的比例却迅速增加。正地形不很典型,主要为馒头状丘陵,其坡度一般为25度左右。洞穴数量较热带大为减少,以溶蚀裂隙性洞穴居多,溶蚀型拱状洞穴在亚热带喀斯特的南部较多。

c、温带喀斯特以喀斯特化山地干谷为代表,地下洞穴虽有发育,一般都为裂隙性洞穴,其规模较小。喀斯特泉较为突出,一般都有较大的汇水面积和较大的流量,例如娘子关泉等。这一带中洼地较少,干干谷众多。正地形与普通山地类

同,惟山顶有残存的古亚热带发育的缓丘—洼地和缓丘—干谷等地貌。强烈下切的河流形成峡谷,局部地区,如拒马河两岸有类峰林地貌。

d、干旱地区喀斯特现象发育微弱,仅在少数灰岩裂隙中有轻微的溶蚀痕迹,有些裂隙被方解石充填,地下溶洞极少,已不能构成渗漏和地基不稳的因素。

e、寒冻高寒喀斯特。青藏高原喀斯特处于冰缘作用下、冻融风化强烈,喀斯特地貌颇具特色,常见的有冻融、石丘、石墙等,其下部覆盖冰缘作用形成的岩屑坡。山坡上发育有很浅的岩洞,还可见到一些穿洞。偶见洼地。

我国喀斯特地貌的开发利用

喀斯特地区地表异常缺水和多洪灾,对农业生产影响很大。但地下水蕴藏丰富,径流系数在热带喀斯特区域为50~80%。亚热带喀斯特区域为30~40%,温带为10~20%。在华北一些石灰岩分布地区,地下水在山前以泉的方式流出,如北京玉泉山的泉水、河南辉县的百泉、山西太原的晋祠泉、阳泉等。合理开发利用喀斯特泉,对工农业的发展有重要意义。在南方多地下河,引喀斯特泉堵地下河,钻井捉水等方法可解决工农业

用水。地下河纵剖面呈阶梯状,有丰富的谁能资源,可以筑坝发电。如湘、黔利用这种优越条件建造了多座400千瓦以上的地下水电站。喀斯特地区的地下洞穴,常造成水库渗漏,对坝体、交通线和厂矿建筑等构成不稳定因素。喀斯特地区有丰富的矿床,例如石灰岩、白云岩、大理石、石膏和石盐等。在喀斯特剥蚀面上和洼地中沉积有铝土矿,古溶洞和裂罅中沉积有铅、锌、硫化物、汞等砂矿体,地下溶洞也是富集石油和天然气的良好场所,华北地区的一些油田就是位于喀斯特区域。有些溶洞课作为地下厂址和地下仓库。

喀斯特发育的多轮回和地带性特点,形成了各具特色的、千姿百态的喀斯特地貌景观和巧夺天工的洞穴奇景,是重要的旅游资源。

八、中国溶岩地区的环境问题

1.石漠化问题热带亚热带湿润与半湿润气候条件,溶岩极其发育的自然背景下,受人为活动干扰,使地表植被遭受破坏,造成土壤严重侵蚀,基岩大面积裸露,土地退化的极端表现。

2.缺水问题

3.地下水污染岩溶地区人类活动,常在地下河系统的汇水区,而地表水常通过落水洞排入地下,缺乏过滤作用,岩溶水极易受到污染,中国南方多地下河已变成下水道。

4.地面塌陷 (1)基岩塌陷: 分别有地下河塌陷、矿产开采塌陷、蒸发岩溶石塌陷。岩溶上松散沉积层中的塌陷: 地下水位坡动引起土中潜蚀,产生土洞,导致塌陷。(抽水气候变化、水库蓄水) (2)震动 : 工程施工。(广西贵港市樟木镇塌陷)

5.洪涝.产生与加剧原因 :(1)季風區降水分配

喀斯特地貌

喀斯特地貌 在可溶性岩类(主要指石灰岩)分布地区,由于喀斯特作用而形成的地表和地下的各种地貌形态总称为喀斯特地貌。喀斯特是南斯拉夫西北部石灰岩高原的地名,那里发育了各种奇特的石灰岩溶蚀地貌。我国对喀斯特地貌研究历史悠久,远在2000多年前的《山海经》中就有“伏流”的记载。在距今300多年前,明代地理学家徐霞客(1586—1641)在广西、贵州和云南一带的石灰岩地区考察了100多个岩洞,对喀斯特地貌的特点、成因进行分类描述。他的不朽著作《徐霞客游记》,被人们称为喀斯特方面的经典著作。 喀斯特地貌可分为地表和地下两种基本类型。常见的地表喀斯特地貌有:溶沟、石芽、石林、落水洞、漏斗、溶蚀洼地、喀斯特盆地、干谷、盲谷、峰丛、峰林和孤峰等不同形态。在温暖湿润的气候条件下,地表水沿着石灰岩地面流动,顺着节理、裂隙进行溶蚀,形成宽浅不一的溶蚀沟槽,称为溶沟。溶沟一般宽可从十几厘米到几米,深可达1米以上,长度不等,溶沟之间突起的脊、柱称为石芽。石芽的高度不等,可从数十厘米到数米。石芽除露出地面的,还有埋在地下的,是由地下水在下渗过程中溶蚀而成。发育在厚层石灰岩中的高大石芽,其间有平行的垂直溶沟、沟深坡陡,形似森林,故名石林,如我国云南的路南石林。

地表水沿着岩层裂隙垂直向下溶蚀,并有塌陷发生,成为地表水流向地下河或地下溶洞的垂直通道,称之为落水洞。按其形态特征可分为裂隙状落水洞、竖井状落水洞和漏斗状落水洞等。图1溶沟与石芽一般落水洞的洞口直径为7—10米左右,深度为10—30米左右,最深可达百米以上。在被溶蚀的石灰岩地表常可见到一种平面轮廓为圆形、椭圆形,直径数十米,深数米至十几米的漏斗状凹地,称为漏斗。漏斗下部常有管道通往地下,地表水沿此管道下流,如通道被粘土碎石堵塞,常积水成池。按其成因可分为溶蚀漏斗、沉陷漏斗和塌陷漏斗。漏斗是喀斯特发育初期的产物,它是喀斯特地下水垂直循环作用的结果,所以漏斗多分布在喀斯特地貌高原面上。例如宜昌的山地平面上,漏斗很发育,落水洞和溶蚀洼等负地形也很多,平均每平方公里达30多个。漏斗再进一步溶蚀扩大就成为溶蚀洼地。溶蚀洼地底部如果被红土和其它风化物覆盖,其底部的漏斗、落水洞等流水通道被堵,积水成为喀斯特湖。溶蚀洼地底部平坦,其直径超过百米,甚至可达1—2公里。溶蚀洼地进一步扩展形成宽坦的盆地,宽度可达数百米至数公里,长度达几十公里,称为喀斯特盆地。南斯拉夫学者J.司威治最早称这种地形为坡立谷,原意为可耕种的平地,现已成国际通用术语。盆地的边坡陡峭,底部平坦,常被残留的棕黄色粘土、红色粘土及河流冲积物所覆盖。一些溶蚀残丘、孤峰、峰林常常耸立在盆地边缘或排列在河谷两侧,著名的桂林山水就是这种奇特的喀斯特景观。在石灰岩地区,河流常

桂林喀斯特地貌分析结果汇报

实习报告 实习名称自然地理野外综合实习系别xxx 年级专业xxx 学生姓名xxx 指导老师xxx

xxx 2011 年4 月24 日 一、实习目的 自然地理野外综合实习是根据地理科学专业教学计划的要求,在学完地质学、地图学、气象与气候学、地貌学、水文学、生物地理学、土壤地理学等自然地理课程后,组织的一次野外实习,通过此次实习,要求学生能掌握自然地理野外考察的基本方法,并能把课堂上所学的理论知识和实际的感性知识结合起来,进一步理解、巩固和深化理论知识,培养学生野外独立研究与考察的能力,提高实践工作能力和学习专业的兴趣,并为后续课程的学习以及将来从事地理教学等工作奠定基础。 二、学生实习进度安排表 1、实习时间:2011年4月11日——2011年4月24日 2、实习地点:广西桂林市 三、实习过程概述 1、2011年4月11日xxx 实习准备:实习动员、安全教育以及收集实习资料。 2、2011年4月12日xxx 乘车,安排食宿。 3、2011年4月13日中国岩溶地质博物馆参观岩溶模型及标本;请专家讲解喀斯特地貌的分布、形态特征、形成原因及其对区域经济发展的影响。 4、2011年4月14日桂林园林植物园考察珍稀植物及亚热带生物群落特征 5、2011年4月15日至16日桂林——阳朔考察桂林——杨堤——兴坪——阳朔一带的漓江沿岸岩溶地貌,漓江沿岸岩溶地貌,观察漓江沿岸地下河及溶洞特征。 6、2011年4月17日七星岩、芦笛岩考察七星岩、芦笛岩等典型溶洞的地下喀斯特地貌。

观察漓江沿岸多层洞穴特征。 7、2011年4月18日月亮山、象鼻山、伏波山考察穿山、孤峰等喀斯特地貌特征。 8、2011年4月19日桂林市郊唐家湾一带观察大型直立倾伏背斜,认识大型褶皱和张性构造角砾岩。 9、2011年4月20日桂林市郊刘家村北渡口观察桂林市区漓江沿岸河流的地质作用及主要产物。 10、2011年4月21日桂林市火车站乘车返校 11、2011年4月22日至24日xxx 根据实习过程中收集到的资料完成实习报告的撰写。 四、实习报告 (一)桂林区域简介 桂林市(简称“桂”)位于广西壮族自治区东北部,湘桂走廊南端。东、北与湖南省相邻。湘桂铁路与漓江纵贯,有321 、322 、323 三条国道穿过。桂林是广西壮族自治区最重要的旅游城市。享有山水甲天下之美誉。 桂林是广西的名城和交通、文化中心,中国历史文化名城,全国重点旅游城市。桂林的工业主要以微电子、橡胶、医药、食品类和工艺美术为支柱,并建立了桂林高新技术开发区。 语言:普通话、桂林话、桂柳话 自然条件 地形条件 桂林市地处南岭山系的西南部,平均海拔150米,典型岩溶地貌。岩溶峰林地貌是桂林重要旅游资源。桂林是世界著名的风景旅游城市和历史文化名城,地处南岭山系西南部,广西壮族自治区东北部。 气候条件

桂西北喀斯特生态系统退化机制与适应性修复试验示范-科技促进发展

一、前言 我国西南喀斯特地区(占地面积54万km 2)既是全球喀斯特集中分布区面积最大、喀斯特发育最强烈、人地矛盾最尖锐的地区,也是景观类型复杂、生物多样性丰富、生态系统极为脆弱的典型地区 [1,2] 。作为长 江、珠江上游生态安全屏障区,西南喀斯特地区也是我国面积最大的连片贫困区域,其中国家扶贫重点县227个,贫困人口超过5000万,约占全国贫困人口总数的60%。受地质条件制约,喀斯特作用产生地表地下双层空间结构,成土过程极为缓慢,土壤浅薄且分布不连续,植被具有石生、旱生、喜钙等特性,在人口超载和经济社会落后的双重压力下,植被破坏后较难恢复,水土流失加剧,以石漠化为特征的土地退化严重[3]。石漠化 桂西北喀斯特生态系统退化机制与适应性修复试验示范研究* ■ 王克林** 陈洪松 岳跃民 中国科学院亚热带农业生态研究所, 中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站 长沙 410125 摘 要:围绕喀斯特退化生态系统恢复与重建的国家重大需求,针对喀斯特生态系统植被群落稳定性差、土壤生态功能恢复滞后、生态治理成效缺乏可持续性等问题,依托广西环江喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站,我们开展了桂西北喀斯特生态系统退化机制及适应性修复研究,提出了喀斯特生态系统服务功能优化调控的理论与技术体系,为西南喀斯特区域石漠化综合治理及社会经济可持续发展提供科学依据与技术支撑。 关键词:退化机制 适应性修复 喀斯特 峰丛洼地 石漠化 桂西北DOI :10.11842/chips.2015.02.004 * 该项目荣获2014年度中国科学院科技促进发展奖——科技贡献奖一等奖,项目成员:王克林、陈洪松、曾馥平、苏以 荣、宋同清、岳跃民、何寻阳、张伟、聂云鹏、张明阳。** 王克林,二级研究员、博士生导师,中国科学院亚热带农业生态研究所党委书记兼环江喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站站长,中国生态学会副理事长、国际景观生态学会中国分会(IALE-China )副理事长、湖南省生态学会理事长,《农业现代化研究》主编、《生态学报》执行副主编。长期从事景观格局变化与生态过程研究。 乃至世界亚热带喀斯特的典型地区,2011年石漠化土地面积为115.6万公顷,也是广西755万贫困人口(2012年数据,按2300元扶贫新标准统计)的主要分布区域,同时由于该区处于珠江中上游,直接影响珠江流域的生态安全,是国家石漠化治理和扶贫开发的重点区域。因此,抑制桂西北喀斯特生态系统退化趋势并提升其生态服务功能已经成为西南喀斯特区域生态安全屏障建设和社会经济可持续发展最迫切的需求。 近年来,西部大开发基础设施与生态治理项目、退耕还林、石漠化综合治理等生态工程的实施,使喀斯特退化生态系统的恢复重建取得了较大的进展,石漠化整体扩展的趋势得到有效抑制。但由于喀斯特地质

重庆市铜锣山地区岩溶塌陷分布规律及成因分析

第13卷 第4期2015年8月南水北调与水利科技S outh -to -North W ater Transfers and Water Science &Techn ology V ol.13N o.4A ug.2015水文地质与工程地质收稿日期:2014-09-25 修回日期:2015-04-28 网络出版时间:2015-07-23 网络出版地址:http://w w https://www.360docs.net/doc/664333910.html,k https://www.360docs.net/doc/664333910.html,/kcms/detail/13.1334.T V.20150723.1118.002.h tm l 基金项目:重庆市国土房管局2011年度地质灾害防治专项资金资助项目(120301) 作者简介:谢晓彤(1986-),男,河南洛阳人,工程师,主要从事水工环地质相关的研究工作。E -m ail:x iexiaotong cqdky@https://www.360docs.net/doc/664333910.html, D OI:10.13476/https://www.360docs.net/doc/664333910.html,ki.nsbdqk.2015.04.032 重庆市铜锣山地区岩溶塌陷分布规律及成因分析 谢晓彤1,2,李少荣1,2,廖云平1,2,杨 乐1,2,彭海游1,2,阳 畅1,2 (1.外生成矿与矿山环境重庆市重点实验室(重庆地质矿产研究院),重庆400042; 2.煤炭资源与安全开采国家重点实验室重庆研究中心,重庆400042) 摘要:重庆市主城辖区内铜锣山地区可溶岩主要分布在铜锣峡背斜和南温泉背斜中心地带,以三叠系下统嘉陵江组、中统雷口坡组碳酸盐岩为主,岩溶发育的主要特征为顺层性、垂直分带性和不均匀性,上覆土层为透水-阻水型二元结构盖层。研究区内地面塌陷主要为自然状态下岩溶坍塌及人类工程建设活动引发的塌陷两种,自然条件下塌陷为个别产生,人为因素导致的塌陷则成群出现,塌陷群的分布特征主要受可溶岩的分布、岩溶发育程度和塌陷诱发因素的控制。研究区岩溶塌陷分布主要集中于:(1)槽谷中地势低洼地带;(2)出露岩层为可溶碳酸盐岩且岩溶发育的地区;(3)土层覆盖层厚度3~10m 的地区;(4)地下水位急剧下降地区。地面塌陷成因为“潜蚀软化-渗透破坏-负压吸蚀”致塌。此外,隧道开挖切穿含水层导致地下水位迅速下降是诱发地面塌陷的关键环节。 关键词:重庆市铜锣山;二元土层结构;岩溶塌陷;成因分析 中图分类号:P642 文献标志码:A 文章编号:1672-1683(2015)04-0751-05 Analysis on distribution and formation of the karst collapse in Tongluoshan of Chongqing XIE Xiao -tong 1,2,L I Shao -rong 1,2,L IA O Y un -ping 1,2,Y AN G Le 1,2,PEN G H ai -y ou 1,2,Y A NG Chang 1,2 (1.Chongqing K ey L abor ator y o f Ex ogenic M iner aliz ation and M ine Env ir onment ,Chong qing I nstitute of Geology and M iner al R esour ces ,Chongqing 400042,China; 2.Chongqing Resear ch Center of State K ey L abor ator y o f Coal Resour ces and S af e M ining ,Chongqing 400042,China)Abstract:K arst ro cks in T o ng luoshan o f Cho ng qing city ar e mainly distr ibuted in the heartland of the T o ng luox ia A nticline and Nanw enquan A nt icline,and are mostly the carbonate o f t he L ower T riassic Jialing jiang For matio n and M iddle T riassic Leiko upo For matio n.T he kar st r ocks H dev elo p alo ng t he st rata lay ers unev enly and are char acter ized by v ertical zonatio n,and t he over ly -ing str at um o n the karst ro cks has a Hdual st ructur eH consist ing of the upper permeable lay er and low er imperv ious layer.T w o types o f karst collapse dominate in t he study ar ea including the natural co llapse and man -made co llapse,and the nat ur al collapse occur s independently w hile t he man -made co lla pse usually occurs in g r oups.T he distr ibution o f kar st co llapse is affect ed by the distr ibut ion of kar st rock,kar st development,and inducing facto rs.Ka rst collapse in T ongluo shan o f Cho ng qing city is ma inly located in(1)low -ly ing ar eas in the tro ugh v alley;(2)carbonate outcrops w ith karst development;(3)ar eas cov er ed by so il layer s wit h thickness o f 3to 10meters;and(4)areas with sig nificantly decreasing gr oundw ater levels.H G ro und collapse in study ar ea is mainly caused by “H subsur faceH erosion and H softeningH -H seepage failureH -H negative pr essureH abso rption ”.M o reov er,sudden decline in g ro undwater levels resulted from tunnel excav ation thro ug h aquifer is the key o f collapse develo pment.Key words:T ongluoshan of Chong qing;Dual soil layer st ructur e;karst collapse;g enetic analy sis 岩溶塌陷已成为妨碍岩溶区经济、社会发展的一个重要 问题[1]。前人研究表明,岩溶塌陷的成因主要包括重力致 塌、溶蚀致塌、渗透致塌、负压吸蚀致塌等[2],不同地区由于 地质环境和致塌因素的差异,岩溶塌陷成因各不相同[3]。近 年来由于地下工程建设日益增多,尤其是大量公路、铁路隧道的修建,重庆市主城辖区范围内铜锣山地区地下水水位疏降,产生了岩溶地面塌陷等一系列地质环境问题[4]。尤其是地面塌陷不仅破坏农田且对当地居民生命财产造成安全隐患,社会矛盾突出[5]。而针对研究区进行的岩溶塌陷相关研究还比较少。本文通过研究区岩溶塌陷现场调查及塌陷形成?751?

喀斯特山地生态系统石漠化过程及其恢复研究综述_任海

第25卷 第3期热 带 地 理 V o l .25,N o .3   2005年9月 TRO P I CA L G E OG RAPHY Sep .,2005   收稿日期:2005-02-22;修订日期:2005-03-13  基金项目:国家自然科学基金项目(30200025);中科院项目(STZ -01-36);广东省自然科学基金项目(003031,021627)资助 作者简介:任海(1970-),男,湖北黄石人,博士,研究员,主要从事生态系统生态学和恢复生态学研究,(E -m ail )renh ai @s ci b .ac .cn 。 喀斯特山地生态系统石漠化过程及其恢复研究综述 任 海 (中国科学院华南植物园,广州510650) 摘 要:喀斯特石漠化一般经历顶极植被-灌草丛-石漠等3个阶段。在这一退化过程中喀斯特石漠化对环境的选择性导致喜Ca 、耐旱和岩生性的植物生存,而生物量的移出和耐荫树种消退是退化的关键因素。退化过程中植被、土壤理化性质与环境形成正反馈关系,并具有退化方向上的一致性、退化过程的非同步性和退化速度的非线性等特点。喀斯特植被恢复时,其恢复对策经历了由早期更新对策向中期结构调整对策直至后期结构功能协调完善对策更替。喀斯特生态系统恢复的技术包括自然恢复、人工恢复与复合农林业综合治理技术。喀斯特区域恢复的核心是整体人地系统的生态优化。提出喀斯特生态系统石漠化过程及恢复研究的重点是适应性恢复与适应性管理的基础理论问题。关键词:喀斯特生态系统;石漠化;适应性恢复;适应性管理 中图分类号:X 171.4;P931.5 文献标识码:A 文章编号:1001-5221(2005)03-0195-06 我国分布有裸露、覆盖、埋藏等3类喀斯特,面积 约344.3×106k m 2 ,其中裸露型喀斯特面积90.7×104 k m 2 ,主要分布于贵州、广西、云南等西南地区。三 省区裸露喀斯特分布面积328.4×104km 2 ,占三省总 面积的40.7%[1-4] 。根据《中国岩溶研究》,按地质年代、分布地域和主要地貌景观特征,可将我国石漠化土地划分为扬子准地台元古代至中生代碳酸岩系岩溶区、华南褶皱系晚古代及中生代碳酸岩系岩溶区、滇西褶皱系古生代碳酸岩系岩溶区等3个岩溶 区,13个亚区[4,5] 。喀斯特地区脆弱的生态环境,加上长期以来人为因素的影响,导致森林植被严重破坏,水土流失加剧,土地严重退化,基岩大面积裸露, 最终形成石漠化的面积达46.3×104k m 2 ,短期内有 潜在石漠化严重的趋势的土地达87.6×104km 2 。全国石漠化区域共涉及429个县,总人口约1.3亿[1-3]。石漠化导致自然灾害频发,生存环境不断恶化,严重制约着该区域的社会、经济和生态协调发展。 喀斯特是一种易受干扰而遭破坏的脆弱生态环境,对环境因素改变反应灵敏,生态稳定性差,生物组成和生产力波动较大,被学术界定为世界上主要的生态环境脆弱地区之一,同时喀斯特也面临着贫困与环 境恶化的双重难题[6-8] 。20世纪80年代末至90年代初,水土保持科技工作者根据石山荒漠化是水土流失的一个重要特点提出了石化、石山荒漠化、石质荒 漠化等概念,随后袁道先、屠玉麟、王世杰等分别探讨 了石漠化的定义[9-11] ,概括如下:喀斯特石漠化是指在亚热带脆弱的喀斯特环境背景下,受人类不合理经济活动的干扰破坏,造成土壤严重侵蚀,基岩大面积出露,土地生产力严重下降,地表出现类似荒漠景观的土地退化过程。在此基础上,开展了大量恢复研究与示范。本文在总结国内外喀斯特生态系统研究基础上,重点综述了喀斯特生态系统石漠化过程及其恢复研究进展,为下一阶段的喀斯特生态系统适应性恢复与管理研究和实践提供参考。 1 喀斯特研究概况 国际上早期的喀斯特研究以欧洲占主导地位,他们对喀斯特的地质成因、地貌特征、水文特征、发育过程作了地理、地质综合研究。随后,根据社会经济发展需要,对喀斯特水文地质、工程地质、地球物理勘探、喀斯特洞穴和喀斯特发育理论等做了大量研究[6,12-14] 。自1973年Leg rand 在Sc i e nce 上发表 了文章[15] 后,喀斯特区地面塌陷、森林退化、旱涝灾害、原生环境中的水质等生态环境问题受到重视。在此期间,国际上对马来半岛、美国卡罗来纳、新西兰和南非喀斯特地区以及德国的So l n hofen 石灰岩地区也已开展了一些石灰岩植物区系的形成及其生 理生态研究工作[16,17] 。20世纪80年代后国际有关 DOI 牶牨牥牣牨牫牪牳牬牤j 牣cn ki 牣rd dl 牣牥牥牥牰牭牱

喀斯特地貌

喀斯特地貌报告 krast cave 宋柳依 2016级地理信息科学 学号:2016013332 2016年秋季 [摘要]:1.关于岩溶作用对可溶性岩石的破坏和改造作用和影响喀斯特作用的因素;2.喀斯特地貌发育和演化实在自然界一定时间和空间领域内进行的,它具有由量变到质变的阶段性,同时又居于空间有序的分带性;3.喀斯特地貌类型多样,可分为地表喀斯特地貌和地下喀斯特地貌两大类;4.喀斯特地貌的分布及其景观价值。 [关键词]:喀斯特;岩溶作用;形成条件;发育理论;形态分析;旅游形象。 前言: 喀斯特地貌是指地下水和地表水对可溶性岩石的化学作用和物理作用及其形成的水文现象和地貌现象。我国是热带喀斯特地貌分布最广、类型最多的国家,亦是世界历史上第一个对喀斯特地貌现象纪录和研究最早的国家。喀斯特地区有许多国民经济建设问题,因此,研究喀斯特地貌的类型与成因及演化一直备受关注,随着新技术的发展与新方法的提出,对喀斯特地貌的研究也一直在逐渐深入。 1,喀斯特作用及其影响因素: 定义:地表水和地下水的化学作用过程(分解和化合)和物理作用过程(流水的侵蚀和沉积,重力崩塌和堆积)对可溶性岩石的破坏和改造作用,叫岩溶作用。

化学作用过程:碳酸盐在纯水中溶蚀速度很微弱,只有当水中含有二氧化碳时,碳酸盐的溶蚀速度才会显著增大。二氧化碳和水化合成碳酸,碳酸再电离成氢离子与碳酸氢根离子,水中的二氧化碳含量越高,氢离子也越多,当含多量氢离子的水对石灰岩作用时,氢离子就会从碳酸钙中离解出的碳酸根离子结合成碳酸氢根离子,分离出钙离子。而上述化学反应是可逆的,所以喀斯特作用不断发展。 影响喀斯特作用的因素: 碳酸钙在水中的溶度和水中的二氧化碳含量有关,水中二氧化碳含量又受温度、气压以及土壤中有机质的氧化和分解等因素控制;另一方面,碳酸钙在水中的溶解度还受岩石的成分、结构和构造的影响。因此,影响喀斯特作用的有气候因素、生物因素和地质因素。 气候因素:气候因素对喀斯特作用的影响主要表现在温度、降水和气压等方面。温度对喀斯特作用的影响比较复杂,温度高,水中二氧化碳含量少,溶蚀作用减弱。降水量多的地区,地表径流量大,地表水和地下水交替条件好,水的溶蚀力强。降水的影响比温度的影响更为显著。而当温度相同时,二氧化碳的分压越大,碳酸钙在水中的溶解度越大。 生物因素:动植物的生长与活动对喀斯特作用也有很大的影响,动植物可供给土壤大量有机质,土壤中的有机质的氧化和分解可产生许多二氧化碳。在高温地区,通过有机质氧化作用,二氧化碳将大量增加,对促进碳酸钙的分解起着重要的作用。藻类的生长能分泌许多溶蚀性酸,对可溶性岩石也有一定的溶蚀作用。 地质因素:影响喀斯特作用的地质因素包括岩石成分、岩石结构和地质构造等三方面。岩石成分是指岩石的化学成分和矿物成分。实验表明,结晶质岩石的晶粒愈小,相对溶解度愈大。岩层的产状核破裂可控制岩溶作用的方向和程度,在断层发育的地方,特别是张性断裂发育的部位,结构松散,空隙大,有利于岩溶作用的增强。 喀斯特地貌的形成:存在可溶性岩石是喀斯特地貌形成的根本条件,大量的碳酸盐岩、硫酸盐岩和卤化盐岩在水化和水解作用下不断溶蚀,并进一步扩大,从而在地表和地下形成了奇特的地貌。 2.喀斯特地貌发育的理论: 喀斯特地貌的发育理论研究,近一个世纪以来被国内外研究者广泛讨论。

高中地理必修知识点复习:喀斯特地貌

高中地理必修知识点复习:喀斯特地貌 高中地理必修知识点复习:喀斯特地貌 前言:为了方便同学们复习,提高同学们的复习效率,下面由小编收集整理的高中地理必修知识点复习:喀斯特地貌,供大家参考,希望对同学们能有所帮助。 简介:具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称。又称岩溶地貌。水对可溶性岩石所进行的作用,统称为喀斯特作用。它以溶蚀作用为主,还包括流水的冲蚀、潜蚀,以及坍陷等机械侵蚀过程。这种作用及其产生的现象统称为喀斯特。喀斯特是南斯拉夫西北部伊斯特拉半岛碳酸盐岩高原的地名,当地称为Kras,意为岩石裸露的地方。近代喀斯特研究发轫于该地而得名。 喀斯特地貌分布在世界各地的可溶性岩石地区。可溶性岩石有3类:①碳酸盐类岩石(石灰岩、白云岩、泥灰岩等 )。 ②硫酸盐类岩石( 石膏、硬石膏和芒硝 )。③ 卤盐类岩石(钾、钠、镁盐岩石等)。总面积达 51×106 平方千米,占地球总面积的10%。从热带到寒带、由大陆到海岛都有喀斯特地貌发育。较著名的区域有中国广西、云南和贵州等省(区),越南北部,南斯拉夫狄那里克阿尔卑斯山区,意大利和奥地利交界的阿尔卑斯山区,法国中央高原,俄罗斯乌拉尔山,澳大利亚南部,美国肯塔基和印第安纳州,古巴及

牙买加等地。中国喀斯特地貌分布广、面积大。主要分布在碳酸盐岩出露地区,面积约91~130万平方千米。其中以广西、贵州和云南东部所占的面积最大,是世界上最大的喀斯特区之一;西藏和北方一些地区也有分布。 喀斯特可划分许多不同的类型。 按出露条件分为:裸露型喀斯特、覆盖型喀斯特、埋藏型喀斯特。 按气候带分为:热带喀斯特、亚热带喀斯特、温带喀斯特、寒带喀斯特、干旱区喀斯特。 按岩性分为:石灰岩喀斯特、白云岩喀斯特、石膏喀斯特、盐喀斯特。 此外,还有按海拔高度、发育程度、水文特征、形成时期等不同的划分等。由其他不同成因而产生形态上类似喀斯特的现象,统称为假喀斯特,包括碎屑喀斯特、黄土和粘土喀斯特、热融喀斯特和火山岩区的熔岩喀斯特等。它们不是由可溶性岩石所构成,在本质上不同于喀斯特。 喀斯特地貌在碳酸盐岩地层分布区最为发育。该区岩石突露、奇峰林立,常见的地表喀斯特地貌有石芽、石林、峰林、喀斯特丘陵等喀斯特正地形,溶沟、落水洞、盲谷、干谷、喀斯特洼地等喀斯特负地形;地下喀斯特地貌有溶洞、地下河、地下湖等;以及与地表和地下密切相关联的竖井、芽洞、天生桥等喀斯特地貌。

喀斯特地区农业环境存在的突出问题及对策探析

喀斯特地区农业环境存在的突出问题及对策探析 摘要:我国喀斯特地区的农业生态环境脆弱,严重影响和制约社会经济的发展。喀斯特地区农业环境存在石漠化严重、滥用农药、有机化肥造成水污染和生态破坏等严重问题。加大石漠化综合治理强度,合理使用农药、化肥。建立生态环境灾害的保护体系等。是保护和改善喀斯特地区农业环境的主要措施和对策。 关键词:喀斯特地区;农业环境;问题;对策 我国喀斯特地貌分布广,类型之多、世界罕见。虽然碳酸盐岩石在全国各地均有分布,但是桂、黔和滇地区分布最广。由于特殊的地形地貌,喀斯特地区生态环境脆弱,自然灾害频发,水土流失、石漠化问题突出,农民收入低,经济落后。喀斯特地区虽然资源充足。但受恶劣的自然条件、边远封闭的区位因素及落后的农业基础设施等影响,导致农业环境存在诸多问题。加强农业环境的治理,对改善喀斯特地区生态环境,提高喀斯特地区经济效益、社会效益和生态效益具有重要的意义。 一、喀斯特地区农业环境存在的主要问题 1.土地石漠化严重。土地利用率低 由于受到自然条件的制约。喀斯特地区土地石漠化现象

非常严重,土地利用率低。以贵州省黔南州为例,该地区喀斯特岩溶地貌分布广泛。面积达21300平方公里。占该州面积26197平方公里的81.30%,其中,石漠化面积为7717平方公里,占全州土面积的29.45%。石漠化面积中,轻度石漠化面积4576平方公里,占全州土面积17.47%;中度石漠化面积2098.90平方公里。占全州土面积的3.24%;强度石漠化面积3715.41平方公里。极强度石漠化面积194.48平方公里,占全州土面积的0.74%。因此,黔南州是喀斯特地区石漠化的“重灾区”。尽管当地政府部门采取了一些治理措施。但目前仍然存在很多问题:如对石漠化治理强度缺乏监督、政策的实施力度不够、缺乏科学的指导和系统规划等。石漠化地区的治理主要依靠政府的推进和管理,缺少足够的资金来源,缺少社会资本注入。加上产业扶持、生态补偿等社会保障机制尚未健全,导致石漠化治理资金缺口大,长效实施机制难以建立。黔南州总面积2.6万平方公里。总人口398万。农业人口占87%。山区群众生活艰苦,人地矛盾特别突出,毁林开荒、过度采伐、过度放牧等现象频繁发生。导致旧的石漠化没有治理完善,新的石漠化又频繁产生,很难确保治理成果。 2.水土流失严重,生态环境脆弱 马克思指出,“土地是一切生产和一切存在的来源。”一直以来,由于受地形、气候、人类生产活动的影响,喀斯特

重庆喀斯特地区旅游发展分析

重庆喀斯特地区旅游发展分析

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重庆喀斯特地区旅游发展分析-旅游管理 重庆喀斯特地区旅游发展分析 徐中强余玲 作者简介:徐中强(1989-)男,湖北襄阳,硕士研究生,主要从事世界经济地理研究。 通讯作者:余玲(1989-)硕士研究生,主要从事世界经济地理研究。 本文通过对重庆市范围内的喀斯特旅游资源进行分析,系统了解喀斯特地区旅游资源概况,指出当前喀斯特地区旅游发展的主要影响因素,并对重庆喀斯特地区旅游发展提出了较为科学合理的方案和对策。 引言 喀斯特旅游地是以喀斯特地貌景观为主要旅游吸引物的旅游区。喀斯特山区由于环境的封闭性,形成并保留了众多独具魅力的喀斯特自然风光、丹霞地貌景观,是大自然赋予人类的自然遗产,因而成为发展旅游业不可多得的资源宝藏。随着近年来我国旅游业的快速发展,特别是自1999年中国生态环境旅游年推出以来,大众化的生态旅游业快速发展。由于旅游业属于资源型产业,需要依赖地区良好的资源与环境基础,因此喀斯特地区旅游业的发展也就面临着机遇与挑战。本文拟以重庆喀斯特旅游资源发展概况为出发点,找出喀斯特地区旅游发展中存在的问题,最后提出合理化建议。 一、重庆喀斯特旅游发展现状 重庆整个辖区地貌以喀斯特山地为主,并且分布面积很大,占幅员面积的38.9%,主要集中于渝东北和渝东南各区县。各种地貌共生,其上发育的喀斯特天坑、地缝、竖井、洞穴等多种喀斯特景观也都烙上了具有重庆地域特色的标签,

这些形态各异的自然景观也是重庆旅游业发展的重要资源。 重庆市基于喀斯特地貌塑造的自然景观发展起来的旅游景点在全市旅游景点总量上占较大比重,著名有峡谷、溶洞、天坑地缝等景观。其中较为有名的喀斯特景观,北碚的金刀峡,南川的金佛山,奉节的小寨天坑,武隆的芙蓉洞、天生三桥、地缝等喀斯特景观尤为出名;还有中国水量最大的喀斯特峡谷——长江三峡等景观。 二、重庆喀斯特旅游发展存在的问题 (一)喀斯特地区出现石漠化 在碳酸盐岩分布区,喀斯特发育,生境具有干旱、富钙和缺土多石等特点,植被生长缓慢,植被结构和覆盖度低,植被一旦被破坏,生境就急剧恶化,土壤侵蚀加剧,石漠化土地进一步扩大。重庆喀斯特岩石岩性坚硬,抗风化能力强,均为可溶性岩,固体沉积物少,加之喀斯特岩石的固有属性也容易产生石漠化现象。加之,人们随意进行传统的大面积陡坡开荒,耕作习惯落后易造成水土流失,重庆的北碚、酉阳等地的喀斯特景观出现到石漠化的现象,需要人们积极治理。(二)人类活动对喀斯特资源的破坏 由于冶炼、化工等工业的发展和地形原因,重庆是我国南方酸雨危害较为严重的地区。这些污染物与喀斯特岩石发生化学反应已对旅游景点造成危害,比如武隆的芙蓉洞内岩溶与酸性气体发生化学反应,致使岩石发生变化失去原有光泽,因此每年都要定期对这些岩溶进行清洗。重庆市的部分区县由于经济水平落后,在缺乏科学耕作及有效投入的条件下,原始农作方式使得耕地不断向山丘坡地上扩展,损坏了植被和地表景观。 (三)旅游景区不恰当的开发和管理造成的损害

喀斯特地貌简介

喀斯特地貌简介 摘要:喀斯特地貌是重要的旅游资源,在中国分布广泛,其类型众多,分类标准不一,发育形成理论也有多种说法。本文从克斯特地貌的分类、发育形成理论、在中国的分布、旅游价值等方面对喀斯特地貌进行简单介绍。旨在希望更多的人对喀斯特地貌有更全面的认识与了解。 关键词:喀斯特地貌;分类;发育;分布;旅游价值 1定义 喀斯特地貌是具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称,又称岩溶地貌。除溶蚀作用以外,还包括流水的冲蚀、潜蚀,以及坍陷等机械侵蚀过程。喀斯特(Krast)一词源自前南斯拉夫西北部伊斯特拉半岛碳酸盐岩高原的名称,当地称为,意为岩石裸露的地方,“喀斯特地貌”因近代喀斯特研究发轫于该地而得名[1]。 2 喀斯特地貌的分类 关于喀斯特地貌的分类,不同的角度有不同的分法 2.1按其发育演化 地表水沿灰岩内的节理面或裂隙面等发生溶蚀,形成溶沟(或溶槽),原先成层分布的石灰岩被溶沟分开成石柱或石笋;地表水沿灰岩裂缝向下渗流和溶蚀,超过100m深后形成落水洞;从落水洞下落的地下水到含水层后发生横向流动,形成溶洞;随地下洞穴的形成地表发生塌陷,塌陷的深度大面积小,称坍陷漏斗,深度小面积大则称陷塘;地下水的溶蚀与塌陷作用长期相结合地作用,形成坡立谷和天生桥;地面上升,原溶洞和地下河等被抬出地表成干谷和石林,地下水的溶蚀作用在旧日的溶洞和地下河之下继续进行。 2.2其他角度 按出露条件,喀斯特地貌可划分为:裸露型喀斯特、覆盖型喀斯特、埋藏型喀斯特这三种。 按气候带分为:热带喀斯特、亚热带喀斯特、温带喀斯特、寒带喀斯特、干旱区喀斯特五种。 按岩性分为:石灰岩喀斯特、白云岩喀斯特、石膏喀斯特、盐喀斯特四种。 按气候带分为:热带喀斯特、亚热带喀斯特、温带喀斯特、寒带喀斯特、干旱区喀斯特。[2] 3 喀斯特地貌的发育形成理论 有关喀斯特地貌发育理论研究,近一个世纪以来,国内外许多研究者展开了广泛的讨论。相继提出了“循环演化论”;“渐进演化论”;“地壳上升速度与剥蚀速度对比论”;“同时态系统演化论”;“时空演化论”等[3];下面就这些理论进行简单介绍: 3.1 喀斯特地貌的循环演化论 国外一些学者把喀斯特演化归纳为“幼、青、壮、老”四个发育时期,也就是四个发展演化阶段,并形成喀斯特地貌循环演化论。这一论点体现了事物发展的螺旋式演化规律,其演化动力主要是地壳升降运动。 3.2 喀斯特地貌的渐进演化论 20世纪六十年代以来,我国学者何宇彬[4]、张世从[5]等学者强调了新构造运动和水文网的控制作用。认为由于不同地貌的水动力条件各异,导致了喀斯特组合形态的有序分布。 3.3 喀斯特地貌的地壳上升速度与剥蚀速度对比论 该理论的主要内容是:以新构造运动的上升或下降性质为主导思想,用上升速度和剥蚀速度的均衡对比关系来解释现阶段的各种峰林喀斯特的成因,分析其演化方向和发展趋势,认为上升

虚拟土战略下的喀斯特农业可持续发展研究讲解

虚拟土战略下的喀斯特农业可持续发展研究 伍国勇 贵州大学管理学院,贵阳 (550025 E-mail:wgyong@https://www.360docs.net/doc/664333910.html, 摘要:传统农业发展导致环境污染和生态破解等严重问题,耕地质量退化、水土流失制约着农业的可持续发展,土地资源可持续利用成为区域农业可持续发展的关键环节。文章引入了“虚拟土”和“虚拟土战略”新概念,并提出了虚拟土消费的计算 方法,以贵州省为案例,深入分析了虚拟土战略与喀斯特农业可持续发展的关系,并针对喀斯特地区土地资源利用中存在的问题,提出了促进农业可持续发展的对策措施。 关键词:虚拟土,虚拟土战略,农业可持续发展,喀斯特 1.问题的提出 喀斯特贫困地区农业可持续发展是遵循科学发展观、建设和谐社会、实现经济社会全面可持续发展的重要基础和基本出发点。人多地少、土地石漠化、水土流失严重是喀斯特地区的基本问题。当前在喀斯特地区经济和社会发展中面临的许多问题都与土地合理利用、农业的发展密切相关,保护土地特别是耕地,治理石漠化,促进农业可持续发展是一项长期的任务。 1.1 土地资源的合理利用是农业可持续发展的根本保障 农业可持续发展是以土地可持续利用为基础和前提的,实现土地的可持续利用是实现农业可持续发展过程中很重要的一个方面。1991年,国际农业与环境会议确定,农业可持续发展有3个战略目标:一是增加粮食生产;二是扩大农村劳动力的就业,提高农民收入;三是合理利用、保护与改善自然资源。这三个目标当中,除了第三个

目标是着眼于土地资源节流,其它两个目标的实现都是对土地资源更多的需求。要实现粮食生产,在现有的土地资源生产力和农业科技贡献率下,很大程度上靠增加耕地面积解决;要扩大农村劳动力就业,面对种植业劳动力剩余的现实情况,则很大程度上要增加乡镇企业及第三产业项目等用地,这实质上是与农业生产争用土地资源。所以,要实现农业的可持续发展,就必须保护农业生产所需的土地资源。 1.2传统方法难以根本解决喀斯特地区水土流失问题 贵州省地处中国典型的喀斯特地质地貌分布中心。碳酸盐岩极为发育,喀斯特出露面积占全省土地总面积的73 %。据有关方面的数据表明,贵州省每年水土流失面积约为6万平方公里,每年流入长江和珠江的泥土为2.7亿立方米。长期以来,由于自然和人为的因素影响,地表植被遭到破坏,导致严重的水土流失,基岩大面积裸露形成了难以治理的石漠化,使人类逐步失去了赖以生存的土壤资源,造成了山区群众的生产和生活困难,是产生贫困的根本原因。 传统经济技术治理方法难以凑效,“自我治理”更是不切实际的。从地质学方面我们知道:一般地区的岩石风化为1厘米厚的泥土的自然过程大约200-400年,但喀斯特地区的岩石由于所含形成泥土的元素少,形成1厘米厚的泥土所需时间则为1.2-3.2万年。由此可见,仅仅靠自然来进行“自我治理”是不行也不切合实际的。贵州省委、省政府近年来把“退耕还林还草”生态工程与包括交通、电力、能源建设,以及构筑“两江(长江、珠江”屏障生态工程结合起来,先后启动了天然林资源保护、退耕还林、珠江防护林体系建设、野生动物保 护与自然保护区建设和速生丰产林用材林为主的基地建设等有关治理石漠化六大重点生态工程。到目前为止,虽在一些地方取得了一定的成绩,但由于石漠化面积较大且还在不断扩大和所需时间长,使得贵州在治理石漠化方面还有很长的路要走。 1.3虚拟土战略为喀斯特农业可持续发展提供了新的视角

桂西北喀斯特区原生林与次生林凋落物及养分归还特征比较

生态环境学报 2010, 19(1): 146-151 https://www.360docs.net/doc/664333910.html, Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@https://www.360docs.net/doc/664333910.html, 基金项目:中国科学院西部行动计划 (KZCX2-XB2-08);国家重点基础研究发展计划(973计划)课题(2006CB403208);中国科学院“西部之光”人才培养计划“西部博士资助项目”( 0823045040) 作者简介:曾昭霞(1978年生),女,助理研究员,博士,研究方向:森林生态学。E-mail: zengzhx78@https://www.360docs.net/doc/664333910.html, 收稿日期:2009-11-13 桂西北喀斯特区原生林与次生林凋落物及养分归还特征比较 曾昭霞1,2 ,刘孝利3 ,王克林 1,2* ,曾馥平1,2,宋同清1,2,宋希娟 1,2,4 1. 中国科学院亚热带农业生态研究所,湖南 长沙 410125; 2. 中国科学院环江喀斯特农业生态系统研究观测站,广西 环江 547200; 3. 湖南农业大学资源环境学院,湖南 长沙 410128; 4. 中国科学院研究生院,北京 100049 摘要:森林凋落物是森林生态系统的重要组成成分,其养分归还量在一定程度上决定着土壤养分有效性的高低。在土层浅薄且土被很不连续的我国喀斯特区域进行凋落物生物量及养分归还研究对我们更深刻地了解该区养分循环具有至关重要的意义。本文比较分析了桂西北喀斯特区3种原生林与3种次生林的全年凋落物量、组成、月凋落物量动态及养分归还量与动态。结果表明,圆果化香(Platycarya longipes Wu)、大叶蚊母树(Distylium Sieb. et Zucc.)与青檀(Pteroceltis tatarinowii Maxim.)3种原生林的年凋落物总量分别为2342.16,4057.99和1834.36 kg·hm -2,而圆叶乌桕(Sapium rotundifolium Hemsl .)、八角枫(Alangium chinense (Lour.) Harms)和黄荆(Vitex negundo L.)3种次生林的年凋落物总量分别为3192.82,3284.26,2469.90 kg·hm -2, 除大叶蚊母树外,次生林年凋落物总量大于原生林。凋落物的组成中,叶凋落生物量均占总凋落物量的80%左右,甚至更高,而圆叶乌桕、八角枫和黄荆3种次生林群落的叶凋落物量占总凋落物量的百分比大于圆果化香、大叶蚊母树以及青檀3种原生林。凋落物的养分归还量的月动态与凋落物量的月动态一致,原生林呈“U”形曲线,而次生林则呈“W”形曲线。原生林和次生林凋落物的年养分归还量均为C ﹥N ﹥K ﹥P ,且次生林的C 、N 、P 养分的归还量大于原生林。 关键词:喀斯特;原生林;次生林;凋落物;养分归还 中图分类号:Q948 文献标识码:A 文章编号:1674-5906(2010)01-0146-06 森林凋落物是森林生态系统的重要组成成分,在森林生态系统中占据重要地位,是生态系统养分地球化学循环的基础[1, 2]。凋落物的分解与森林生态系统的养分循环及林地生产力关系密切,并在维持土壤肥力方面起到特别重要的作用[2, 3]。Chapin 等的研究表明[4, 5],多数生态系统中植物所吸收的养分,90%以上的氮和磷、60%以上的矿质元素都来自于植被凋落残体归还给土壤的养分再循环。由此可见,凋落物的养分归还量在一定程度上决定着土壤养分有效性的高低。 作为连接植被与土壤两个系统的“纽带”,森林凋落物一直是生态学、土壤学、水文学、生物地球化学及环境化学等学科的重要研究内容之一[6]。近年来,国内外科研工作者已经在凋落物研究方面做了许多工作并取得了相当大的进展,但是在土层浅薄且土被很不连续的喀斯特区域进行凋落物养分归还研究的报导尚不多见,而在该区进行凋落物养分归还研究,尤其是对原生林与次生林的养分归还能力的比较研究,对了解该区不同演替阶段植被—土壤的养分交流与循环过程具有至关重要的意义。本研究主要针对这种研究现状,比较分析了桂西北典型喀斯特区域3种原生林与3种次生林凋落物生 物量以及养分归还量的特征,以期为喀斯特区林地恢复重建和石漠化治理提供科研依据。 1 研究区域概况 研究区位处广西壮族自治区环江县境内。 本研究选取的原生林所在区域为木论喀斯特国家级自然保护原生林区,位于广西环江毛南族自治县西北部(E 107°54′01″~108°05′51″,N 25°07′01″~25°12′22″),东西宽19.80 km ,南北长10.75 km ,林区总面积89.69 km 2,是世界上喀斯特地貌区连片面积最大、完好性保存最好、原生性最强的喀斯特森林,森林覆盖率94.8%。年均日照1451.1 h ,年均气温19.3 ℃,年有效积温6260 ℃(≥10 ℃),无霜期310 d ,年均降雨量1529 mm 。该林区喀斯特地貌极为发育,地势西北高、东南低,区内石山裸露面积达80%~90%以上,土被面积不足20%,且土壤仅分布于岩石缝隙间,只有洼地或谷底才有成片土壤。林区土壤类型主要为石灰土和零星分布的硅质土,均属非地带性土壤。木论喀斯特林区属中亚热带石灰岩常绿落叶阔叶混交林生态系统,是隐域性的石灰岩森林植被顶级群落,为典型的喀斯特原始森林。本文选取了3种代表性群落,特征详见表1。

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