广西岩溶旅游资源类型及基本特征

广西是我国也是世界上最重要的岩溶区之一 ,碳酸盐岩分布面积达 8.95万 km2 ,占广西总面积的 37.82 %。区内有全国乃至全世界最为丰富多彩的岩溶旅游资源 ,至今已发现的、比较重要的岩溶旅游资源实体达 50 0余处 ,分属 2 6种旅游资源基本类型。其中最重要的是湿润热带、亚热带峰林景观 ,包括峰林平原、峰丛洼地、名山和象形山石、洞穴、岩溶峡谷以及古人类遗址等。以举世闻名的“桂林山水”为代表的岩溶峰林地貌景观构成广西岩溶旅游资源的主体。

基于SPOT 5图像的岩溶地貌单元自动提取方法

通过对峰林、峰丛和岩溶洼地3者的地理特征和影像特征的研究,基于遥感图像本底值提出了能有效反映目标特征的遥感指数——植被指数、土壤亮度指数、图像主成分变换第1主成分值及地形数据等,并构建了遥感指数的集成计算法,建立了遥感自动提取模型。指数集成运算法能够有效地增大峰丛、峰林与其他地物之间的光谱差异,使这些岩溶地貌单元的灰度值高于其他地物,从而利于岩溶地貌单元提取阈值的自动选取。基于构建的遥感自动提取模型先提取了峰丛、峰林信息,并在此基础上提取了岩溶洼地信息。经实验研究表明,该方法具有较高的提取精度和效率。

桂林市峰林平原区岩溶水文地球化学特征

峰林平原区往往作为岩溶地下水系统的主要径流、排泄地段且人类活动密集,其水文地球化学特征具有一定的独特性。对典型峰林平原区岩溶水文地球化学特征进行合理分析,不仅能够反应峰林平原区在丰水期的补给模式,而且也能够反应出人类活动对岩溶盆地中水化学组分的影响。通过对桂林市典型峰林平原区的补给区、内排泄区、补给径流区、排泄区岩溶地下水主要出露点和漓江上下游在丰水期与枯水期的野外取样、现场测试,对各化学指标进行空间和时间上的对比分析,结果表明:桂林市峰林平原区水文地球化学性质在丰水期与枯水期均呈现出明显的空间分布规律,且含水层介质岩性对地下水主要离子组分具有强烈的控制作用;丰水期的岩溶水文地球化学信息反应了在峰林平原区内排泄与补给径流区的补给模式以快速流为主,第四系土壤孔隙水垂向补给次之;桂林市峰林平原区人类活动对岩溶水化学性质具有一定的影响,主要为生活污染与农业污染,其重点防护区为内排泄区与补给径流区。

桂林东区峰林平原岩溶地下水示踪试验与分析

为查明桂林东区峰林平原地下水系统的结构特征,在岩溶水文地质调查的基础上,通过人工取样并采用高分辨率野外荧光仪,对桂林东区峰林平原区投放的示踪剂荧光素钠的接收情况进行检测。结果表明:峰林平原区地下水的出露比较多,主要以沟渠、湖塘、民井等为主,其中1号点初现时间为第22天,最大视流速为19.5 m/d,平均视流速4.9 m/d,说明本试验段内地下径流为典型的面状流态,岩溶含水介质比较均匀。峰林平原区岩溶含水层结构岩溶化程度很高,呈网络状,存在统一的地下水位,岩溶发育较均一,同时也存在较大的裂隙甚至较大规模的管道和地下河系统,容易形成岩溶地下水优先流。

桂林峰林平原区岩溶含水层氮污染空间分布特征

为确定桂林东区岩溶含水层氮污染特征,依据地层结构及土地利用状况,选择桂林东区27个地表水与地下水采样点进行取样分析.结果显示:桂林东区地下水NO3--N污染较为严重,ρ(NO3--N)平均值(以N计,下同)为9.15 mgL,濒临世界卫生组织的地下水饮用标准界限(10 mgL);ρ(NH4+-N)基本未检出,ρ(NO2--N)较低且NO2--N主要存在于地表水中,NH4+-N和NO2--N都不是该区地下水中氮的主要存在形式.不同土地利用类型的区域ρ(NO3--N)水平(0.088～46.700 mgL)不同.居民区生活污水和牲畜粪肥是浅层地下水的主要NO3--N污染源,种植蔬菜施用的有机肥则是农业区的NO3--N污染源.此外,受水文地质条件的影响,在研究区地下水流场内沿地下水流方向ρ(NO3--N)呈逐渐升高的趋势.

广西岩溶峰林区地下水赋存特征及钻探成井模式

通过梳理广西岩溶峰林区近年来抗旱找水成井的钻孔资料,分析水文地质条件与成井的关系,结果表明:构造、岩性和岩溶发育层位是控制钻孔是否成井的主要因素。断层破碎带、向(背)斜以及含水层和相对隔水层的接触带等蓄水构造为有利的成井位置;石炭系地层(C_1、C_2)和上泥盆系地层(D_3)为主要的成井地层,占成井总数的55.24%,平均单井出水量为261m^3·d^(-1),平均开采深度为37.67m。通过对区内的岩溶水赋存特征及规律分析总结,归纳成6种钻探成井模式:压扭性断裂旁侧富水模式、相对隔水岩层阻水模式、挡水墙阻水模式、圈团褶皱蓄水构造模式、向/背斜轴部富水模式、自垩系红层盘地找水模式,并提出了几种常见的地形地貌特征找水标识。

广西花山喀斯特峰丛洼地风景林林内景观质量

在广西花山喀斯特峰丛洼地内,采集了32个有代表性的风景林林内景观资料,采用SBE法评判景观美景度,运用多元数量化理论Ⅰ模型建立了美景度与15个景观要素之间的关系模型。结果表明:花山风景区喀斯特峰丛洼地风景林林内景观质量在洼地及林缘质量较高,坡地中部、山顶和下部质量一般,存在一定的提升空间;影响林内景观质量的主要因素是林分密度、枯落物、林木排列、林木大小变异、林下层高度和平均树高;美景度值高的林分具有以下一个或几个组合特征,林分密度较小,树体高大,林木大小变异极其明显,林木排列整齐,林下层高度较低且能够覆盖凋落物。研究结果为喀斯特风景林及生态公益林景观质量提升和科学经营提供了建议及理论依据。

峰林平原区岩溶含水层特征与调蓄功能

广西来宾峰林平原系统经过长期演化，内部结构有序度已接近最佳状态，具有以下岩溶水文地质特征：①具有成熟的三元垂直分带；②浅层岩溶带厚约３０ｍ，有效孔隙率２．５％，调蓄能力强；③中层岩溶带厚约７０ｍ，未充填洞穴发育，有效孔隙率１．５％，侧向水流通畅；④水位动态平缓，过程曲线主要反映降雨的季节变化；⑤含水层的疏干和回灌易于实现。基于上述特点提出利用地下空间调蓄径流的构想，其基本思路是在枯水季节抽取超过天然径流量的地下水，形成人工降落漏斗，以获得需要的水资源量；雨季通过天然回灌，把调节库容重新充满。此法可作为峰林平原区治旱调蓄的新手段。

桂林喀斯特区的科学价值和自然遗产价值

桂林喀斯特是世界峰林和峰丛喀斯特景观的典型代表地之一,其代表了地球上一种独特的地貌形态和自然地理特征,具有同时态系统演化的特点;桂林喀斯特演化历史漫长,地貌类型多样,具有罕见的地貌景观,是世界罕见自然美的地带;桂林喀斯特区古生物化石十分丰富,是地球生命演化的重要代表地之一;桂林喀斯特洞穴及其次生沉积物丰富,保留了大量古环境和古气候变化的信息,反映了一种特有的喀斯特生态环境和正在进行的地貌演化作用.桂林喀斯特是极为珍贵的、不可再生的、具世界意义的自然遗产地.

张家界砂岩地貌形成时代:来自阶地与溶洞对比的证据

张家界以其独特罕见的石英砂岩峰林地貌闻名于世,一直是地貌学家、地质学家们关注的焦点,但关于其形成年代问题尚显薄弱,一直缺乏系统深入的研究。本文对索溪流域不同层状地貌进行了地貌学、沉积学和年代学综合研究。研究结果表明,索溪河谷普遍发育三级阶地,T4很少发育,主要表现为河流两侧位置较高的古宽谷或剥蚀面。岩溶洞穴黄龙洞从上往下可分为4层,最高层发现的砾石层表明,该砾石为外源砂岩,至少形成于中更新世暖湿环境下。张家界砂岩峰林可明显分为四个主要层次,与索溪中下游的河流阶地、黄龙洞穴在地貌形态上具有良好的对比关系,据此可推断张家界砂岩峰林最早形成于中更新世。这种青年到壮年期地貌,总体上相对稳定。在今后的地质公园建设中,应注意旅游资源的科学合理利用与保护工作,采取科学有序的方式进行开发,并要做好地貌景观资源的科学保护工作。

桂西北典型喀斯特峰丛洼地退耕还林还草的固碳效益评价

退耕还林还草作为桂西北喀斯特地区主要的土地利用转变方式,对该区域产生了积极的生态效益。就退耕还林还草政策的实施对该区域土壤有机碳储量的影响进行评价。结果表明:1)将剖面碳密度与深度做对数拟合得到的参数进行协同克里格插值的方法能较准确估算研究区碳密度,R2为0.723;2)退耕还林还草措施对土壤有机碳(SOC)含量产生了显著的影响,耕地(19.3 g/kg)转变为牧草(23.5 g/kg,退耕近10a)和草地(34.6 g/kg,退耕30a)的SOC含量均有增加,转变为人工林(17.8 g/kg,退耕8a)的SOC含量略有下降;3)退耕还林还草工程实施后研究区土壤碳储量提高了23.43%,退耕后单位面积土壤碳储量为2938 t C/km^2;4)种植牧草兼顾固碳效益和经济效益,是一种较好的退耕模式。

峰林平原区含水层特征与地下水开发——以广西来宾峰林平原区为例

广西来宾峰林平原区的岩溶含水层具有较成熟的三元垂直分带 ,即浅层岩溶带、中层和深层溶洞带 ;浅层带岩溶发育强烈且相对均匀 ,管道多呈网络状发育 ;含水层给水度大 ,透水性好 ,疏干和补给易于实现 ,具有较强的调蓄水资源能力。地下水开发构想是在枯水季节抽取超过天然径流量的地下水 ,获得需要的灌溉水资源量 ;雨季通过天然回灌 ,把含水层重新充满。开发地下水的关键是定井技术 ,主要有地质分析、蓄水构造分析、物探、核技术等方法 ,建议地质—物探—勘探方法综合定井。平原区常用的地下水开发工程有机井、大口井、辐射井、集水槽等 。

典型喀斯特地貌类型区小流域划分——以贵州省金沙县为例

我国水土保持和石漠化防治是以小流域为单元来开展工作的,而在喀斯特地区进行小流域划分的研究还比较少。以1∶5万地形图作为工作底图,进行数字化采集并结合空间插值的方法生成贵州省金沙县DEM数据,并以GIS的水文分析模块为基础,经过自动提取微流域,微流域归并,流域边界验证等过程,最终提取金沙县小流域338个。从提取的结果来看,小流域的面积集中分布在3~10km^2范围内,占小流域总数的79.29%;在完整型、区间型和坡面型三种小流域类型中,研究区小流域类型以完整型小流域为主;绝大部分流域的分界线能够达到要求,在峰林、峰丛、洼地分布的地方会出现分界线偏离山顶点或者鞍部,这些地方水系网络复杂,自动提取的小流域与实际不相符合,需要进行手动修改。

左江中游岩溶峰林区河流交互带水化学特征与控制因素

岩溶交互带是连接岩溶含水层与地表河流的重要通道,对河流和地下水水质具有重要的保护作用。本研究选取左江中游岩溶峰林区河流交互带为研究对象,在丰水期(8月下旬)和平水期(10月下旬)对交互带内机井的水化学进行现场测试分析,并结合地下水流动系统理论探讨左江两侧岩溶交互带空间分布特征和控制因素。研究结果表明:左江水的电导率(EC)较小、Ca^2+、HCO3^-浓度较低,两岸机井中增高;pH、温度、DO的变化则相反,呈现出左江高,两岸机井中降低;交互带内形成了具有DO、pH值梯度、温度梯度、Ca^2+和HCO3^-梯度的混合区。左岸岩溶区补给径流面积大,地下水流动系统范围大,流线密集,岩溶十分发育,形成岩溶管道系统;右岸为左江包围的河间地块,地下水流动系统范围小,补给面积有限,流线稀疏,岩溶发育深度和强度受到限制。左江两岸不同规模的地下水流动系统导致两岸岩溶发育强度明显不同,造成河流交互带范围的巨大差异,左岸的范围大于1000m,而右岸的范围在200m以内,左岸是右岸的5倍以上。本研究有助于左江沿岸地下水的开发利用和水质保护。

木论喀斯特峰丛洼地森林群落空间格局及环境解释

基于广西壮族自治区木论国家级自然保护区典型峰丛洼地景观尺度内不同微生境条件和植物群落类型50个样地(20m×20m)的系统取样调查,用二元物种指示方法(TWINSPAN)对样地内胸径(DBH)≥1cm的木本植物进行分类,选择10个土壤环境因子和5个空间因子,利用除趋势典范对应分析(DCCA)研究了森林群落分布的土壤环境与空间格局,并给予定量化的合理解释。结果如下:1)TWINSPAN将森林群落划分为11组,在三级水平上分为4类生态群落类型。2)DCCA第一排序轴集中了排序的大部分信息,突出反映了各森林群落所在的坡向和土壤主要养分梯度,沿第一轴从左到右,坡向由阴转阳,岩石裸露率越来越高,土壤主要养分逐渐降低,森林群落分别出现了由原生性和耐阴性强逐步向阳性先锋树种为主的次生林和人工林变化的格局。3)因子分离分析结果表明,土壤环境因子对森林群落分布格局的解释能力为39.16%,其中21.02%单纯由土壤环境因子所引起,空间因子的解释能力为31.34%,其中13.16%独立于土壤环境的变化,18.15%是土壤环境和空间因子相互耦合作用的结果,不可解释部分达47.66%,表明喀斯特峰丛洼地森林群落的物种共存受生态位分化理论和中性理论双重控制。

桂林山水何以甲天下

桂林是世界岩溶地貌分布最为典型、集中的地区,享有"山水甲天下"的美誉,现已成为中外驰名的国际旅游胜地。桂林山水天生丽质,绿水青山,是大自然赐予中华民族的一块宝地。那么,桂林的山水到底有什么与众不同,得到如此赞誉,本文重点介绍桂林独特的岩溶地貌形态。

典型峰林平原土壤有机碳储量和分布特征研究

以桂林峰林平原岩溶区为例分析了土壤和土壤剖面的有机碳含量,计算了土壤有机碳密度以及9.27 km2研究区的土壤有机碳库储量。研究表明:土壤有机碳含量变化范围为2.46～17.89 g.kg-1,且随着土壤深度的增加而呈现递减的趋势。水田中土壤剖面的土壤有机碳含量变化幅度最大;表层0～20cm的土壤有机碳密度2.29～5.35 kg.m-2,平均值为3.65 kg.m-2;而0～100cm土壤有机碳密度值范围为5.88～13.54 kg.m-2,平均碳密度为9.83 kg.m-2。0～20cm土壤有机碳密度为水田>弃耕地>旱地>易涝地>园地>林地>草地,而0～100cm土壤有机碳密为弃耕地>园地>旱地>水田>林地>易涝地>草地。研究区表层0～20cm的土壤有机碳储量为2.785×104t,而0～100cm的土壤有机碳储量为8.514×104t。表层土壤0～20cm土壤有机碳储量占0～100cm的32.7%。与受人类活动干扰较少的重庆金佛山研究结果相比,本区的土壤有机碳密度明显偏低,这意味着岩溶区土壤有机碳容易受到人为干扰、易分解、易流失。而不同的土地利用、耕作方式及管理措施也影响着土壤碳库的大小,合理安排土地利用方式,将有助于土壤有机碳的累积和农业生产活动。

喀斯特峰丛洼地人工林土壤矿质成分的空间变异特征

基于动态监测样地(200m×40m)的网格取样分析,采用经典统计学和地统计学方法研究喀斯特峰丛洼地人工林地表层土壤(0～20cm)主要矿质成分(SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、Al2O3、MnO)的空间变异特征。结果表明:喀斯特峰丛洼地人工林地表层土壤6种主要矿质成分含量从大到小依次为SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO、MnO,变异系数为6.90%～28.89%;Fe2O3、CaO、MgO的半变异函数最佳拟合模型为球状模型,SiO2和MnO的为高斯模型,Al2O3的为指数模型;MgO和CaO呈中等空间自相关,其他成分空间自相关强烈;SiO2与MnO及MgO与CaO Kriging的等值线图相似,Al2O3和Fe2O3的均呈零星斑块分布。

贵州茂兰峰丛森林洼地泥沙堆积速率的^137Cs示踪研究

选择黔南峰丛洼地区的茂兰自然保护区的坡格森林洼地典型小流域,进行了泥沙堆积的137Cs示踪研究。(1)坡格森林洼地底部的土壤剖面属于农耕地剖面。(2)受岩土分布、微地形和土壤异质性的影响,137Cs初始沉降后的再分布不均匀,137Cs面积活度变异系数为1.54。相同组成特征的地块内部样点137Cs面积活度变异系数变化为0.36～0.54,变异相对较小。但137Cs面积活度不能表征土壤侵蚀状况。(3)典型沉积剖面B-1的单一137Cs峰值浓度出现在14～16cm,高浓度137Cs均匀分布深度小于当地犁耕层厚度20cm,说明1963年以来坡格森林洼地的堆积速率接近于0。

喀斯特峰林盆地的生态农业发展模式——以清镇市王家寨和羊昌洞流域为例

贵州省地区生态环境脆弱、水土流失和石漠化问题突出、经济落后,发展生态农业是该地区生态治理和经济发展的一个有效和重要途径,但不同喀斯特地貌环境下的生态农业发展模式不同,因此在发展生态农业时要因地制宜。以位于喀斯特峰林盆地的清镇市王家寨和羊昌洞为示范研究区,利用多目标灰色局势决策方法决策各示范区农业优势产业,建立相应的生态农业模式,通过对比分析提出最适宜喀斯特峰林盆地发展的生态、经济、社会效益兼优的生态农业模式。