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2012年  第31卷  第1期

基础地质
夏季不同土地利用方式下的溶蚀作用研究——以重庆青木关岩溶槽谷区为例
刘文, 张强, 贾亚男
2012, 31(1): 1-6.
摘要:
土壤理化性质会随土地利用方式的不同而产生一系列的变化,从而影响到岩溶作用的方向和强度。通过野外溶蚀试片法,测得重庆青木关典型岩溶槽谷区6种典型土地利用方式下6个测试点夏季绝对溶蚀量和单位面积溶蚀量。结果表明,不同土地利用方式土下溶蚀速率存在显著差异,旱地>退耕林>水田>杉竹混交林>荒草地>竹林。对不同土地利用方式的不同层位溶蚀量进行统计发现:溶蚀速率基本上随深度增加而增大,但差别不大。但同一土地利用方式不同层位之间溶蚀量存在明显差别,差别最大点出现在荒草地,其壤中-20cm处溶蚀量是其表层的4.23倍。另外,各点壤中CO2含量随深度增加而增大,与溶蚀速率的变化总趋势有较好的对应关系。而土壤有机质则均随深度的增加而减少,与溶蚀速率变化总趋势相反,但与地表溶蚀速率基本成正相关。故认为有机质含量对溶蚀速率的作用机制较为复杂。
石灰土发育过程中土壤腐殖质组成及其与土壤钙赋存形态关系
陈家瑞, 曹建华, 梁毅, 杨慧
2012, 31(1): 7-11.
摘要:
选取桂林典型石灰土不同发育阶段土样(黑色石灰土、棕色石灰土、黄色石灰土),对土壤中腐殖质组成、土壤钙的形态及其含量进行测定。结果显示:(1)石灰土发育过程中,黑色石灰土、棕色石灰土、黄色石灰土总碳量分别为230.15mg/g、37.49mg/g、17.94mg/g,胡敏酸所占比例分别为31.94%、9.44%、7.25%,富啡酸所占比例为1.04%、36.14%、66.16%,胡敏素为67.02%、54.41%、26.59%;(2)黑色石灰土、棕色石灰土、黄色石灰土中土壤钙全量分别为21486.66mg/kg、6913.33mg/kg、5540.17mg/kg,且三种土壤中均是酸溶态所占比例最高,分别为57.58%、74.69%、80.83%,其次为可还原态、残渣态和可氧化态;(3)相关性分析表明,土壤钙及其各形态均与土壤有机碳总量、胡敏酸、胡敏素成正相关关系,与富啡酸成负相关关系,土壤腐殖质组成及其含量在很大程度上影响着土壤钙含量及赋存形态。
生态地质
日本岩垂草在岩溶山地的生态效益研究
刘小瑜, 谢世友, 李勇, 张远瞩
2012, 31(1): 12-15.
摘要:
本文首次在岩溶山地生态重建中引进优质草种——日本岩垂草(Lippianodiflora (L.) Greene),通过对其盖度、根系特征、径流量和抗侵蚀能力的研究,探讨其在岩溶山地的生态效益,寻求修复岩溶地区脆弱生态系统的途径,并为日本岩垂草在岩溶山地种植推广提供依据。试验表明,日本岩垂草对降低地表径流量收效明显,在种植了3个月后,地表径流量已经由110mm下降到42mm,下降了62%;抗侵蚀能力强,在同样的雨强和降雨量情况下,其侵蚀量只是传统耕地的5.60%~5.83%;根系生长速度快,密度大,数量多,种植90d时盖度已达100%。实验证明,日本岩垂草具有优秀的生态修复和生态美化能力,能够有效地改善岩溶地区脆弱的生态状况。
广西弄岗喀斯特区域不同群落的稳定性评价分析
钟军弟, 李先琨, 吕仕洪, 刘晟源, 陆茂新, 陈燕, 成夏岚
2012, 31(1): 16-22.
摘要:
选取群落本地种盖度和多样性等5个方面共9项具有表征群落稳定特性的主要指标构成指标体系,运用主成分分析法和灰色关联度分析法,综合评价分析了广西弄岗喀斯特区域群落稳定性;并根据稳定性分级公式将群落划分为强、中、差三个等级。结果表明:肥牛树(Cephalomappa sinensis)+秋枫(Bischofia polycarpa)-网脉核实(Drypetes perreticulata)-高脚沿阶草(Ophiopogon dracaenoides)等群落的稳定度指数较大。飞机草(Eupatorium odoratum)+三叶葛藤(Pueraria phaseoloides)等群落的稳定度指数较小。肥牛树+秋枫-网脉核实-高脚沿阶草等8个群落为强稳定性级别群落,苦楝(Melia azedarach)+任豆(Zenia insignis)-野桐(Mallotus japonicus)-蔓生莠竹(Microstegium fasoiculatum)+飞机草等4个群落为中等稳定性级别群落,飞机草+三叶葛藤群落、红花三宝木(Trigonostemon lutescens)+潺槁树(Iitsea glutinosa)-飞机草等14个群落为差稳定性级别群落。植被的稳定性大小顺序(原生性天然林>次生天然林>灌丛/人工林>草丛),反映了演替稳定性规律,即群落稳定性随着演替的进行而增高。
表层岩溶带土壤中有机氯农药的分布及来源特征研究——以重庆南川区为例
孙玉川, 尚英男, 毛海红, 付允, 沈立成
2012, 31(1): 23-30.
摘要:
为了研究有机氯农药(OCPs)在表层岩溶带土壤中的分布趋势、组成特征和来源,采用气相色谱-微池电子捕获检测器(GC-μECD)分析了重庆市南川区水房泉、后沟泉、柏树湾泉、兰花沟泉等典型表层带岩溶泉上覆土层中有机氯农药的浓度。结果显示,总体上表层岩溶带土壤中的OCPs的浓度范围是7.13~323.37ng/g,其中后沟泉、柏树湾泉、兰花沟泉表层土壤中的17种OCPs检出率为100%,水房泉土壤中除p,p'-DDD外其余全部检出,但不同种类有机氯含量差异较大。其中HCHs、DDTs、CHLs、灭蚁灵是主要检出物。研究区内土壤样品中的HCHs来源于工业品HCHs和林丹使用的残留,且由于环境影响,土壤中HCH的同系物组成发生了明显变化。水房泉和柏树湾泉土壤中的DDTs来自于工业DDTs和三氯杀螨醇的混合源,而后沟泉和兰花沟泉土壤中的DDTs可能来自于工业DDTs的使用,而非三氯杀螨醇类型的DDT。对比中国和荷兰的土壤质量标准,柏树湾泉土壤中DDTs浓度接近于荷兰无污染土壤的参考值,兰花沟泉土壤中的DDTs应属于轻度污染,后沟泉土壤中的DDTs和氯丹类化合物污染程度较重,而水房泉土壤为无污染土壤。
贵州喀斯特山区植被演替对土壤有效性氮磷含量及酶活性的影响
刘方, 刘元生, 卜通达, 陈祖拥
2012, 31(1): 31-35.
摘要:
对贵州南部茂兰喀斯特山区不同植被类型的土壤进行调查与采样分析,探讨植被演替过程中土壤生物有效性氮磷含量及酶活性的变化。结果表明:喀斯特植被从阔叶林向灌木林及灌草丛的演变过程中,土壤全氮、活性有机磷含量出现下降;而速效氮、硝态氮、速效磷及水溶性磷的含量出现显著的降低,灌草丛土壤中速效氮、硝态氮、速效磷及水溶性磷的平均含量分别比原生阔叶林土壤减少28.09%、65.44%、69.42%和81.71%;同时,土壤脲酶、蛋白质酶、磷酸酶活性分别比原生阔叶林土壤减少74.72%、63.08%和50.32%。在喀斯特山区土壤生物有效性氮磷含量的变化明显地受到植被群落演变的影响,森林退化主要导致土壤硝态氮及水溶性磷数量的明显减少。
渝东南岩溶山地土地利用方式对土壤有机碳时空分布特征的影响
严宁珍, 杨剑虹, 屈明, 白仲才, 徐卫红
2012, 31(1): 36-39.
摘要:
通过野外调查、采样和分析,运用地统计学方法,选择旱地、稻田、菜园和果园四种地利用方式,分析了渝东南秀山、黔江、酉阳三地土壤有机碳(SOC)的时间和空间分布特征。结果表明:空间上,在耕作层和心土层SOC含量都是菜园最大,旱地最小,且差异显著;而底土层果园最大,稻田最小,差异不显著;不同的土地利用方式对土壤剖面SOC含量的影响一致,自上而下依次降低,均为耕作层SOC含量最高,底土层最低,稻田降幅最大,旱地最小,且差异显著;时间上,与1984年第二次土壤普查相比,除旱地外20多年来渝东南岩溶区0~20cm耕层SOC含量普遍升高,其中菜园的增加幅度最大,稻田最小。但总的来说,研究区岩溶山地土壤有机质含量普遍较低,建议通过人为施肥提高有机质的含量,探索和推广应用免耕、少耕、秸秆还田等耕作措施,增加农田土壤固碳能力。
喀斯特山区不同石漠化等级下土壤养分贮量与价值评估——以乌箐、偏岩等岩溶小流域为例
王月容, 卢琦, 周金星, 崔明
2012, 31(1): 40-45.
摘要:
为探讨石漠化等级对土壤养分贮量与经济价值的影响,以贵州省金沙县喀斯特山区无石漠化农耕地(Ⅰ)为对照,在研究潜在(Ⅱ)、轻度(Ⅲ)、中度(Ⅳ)、重度(Ⅴ)石漠化土壤养分含量变化的基础上,采用土壤养分库贮量计算方法和价值替代法计算评估了不同石漠化等级下土壤养分贮量及其潜在价值。结果表明:(1)0~40cm土层有机质、全氮、水解氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾含量分别为32.31~104.12g/kg、1.35~2.87g/kg、76.90~124.00mg/kg、0.49~1.12g/kg、1.03~10.71mg/kg,12.25~26.22g/kg、114.35~245.35mg/kg;(2)土壤养分总贮量和有机质、全氮、全磷、全钾贮量依次为3.79~61.41t/hm2和2.55~48.56t/hm2、0.13~1.36t/hm2、0.04~0.52t/hm2、1.07~10.97t/hm2;(3)土壤养分总价值和有机质、全氮、全磷、全钾价值分别为0.86~9.80万元/hm2和0.08~1.55万元/hm2、0.29~3.08万元/hm2、0.04~0.53万元/hm2、0.45~4.64万元/hm2;(4)土壤养分贮量、价值均以Ⅰ最高,Ⅴ最低,随着石漠化程度加剧,土壤养分含量、贮量和价值均下降。
重庆南川区石漠化分布特征及其坡地利用模式分析
熊平生, 袁道先, 谢世友, 白俞
2012, 31(1): 46-51.
摘要:
利用2004TM遥感影像,并结合地质、水文气象、土地利用图等,研究了重庆南川区石漠化的分布特征。结果表明,南川区石漠化分布具有如下特征:地层岩性上,石漠化集中发育在中生界三叠系嘉陵江、飞仙观、雷口坡组和下古生界奥陶系马家沟组碳酸盐地区的纯灰岩与其他灰岩和白云岩互层分布区中;气象水文上,石漠化集中分布在中部槽坝年均温为10~16℃、年降水量大于1200mm的地区;地形高程上,轻度石漠化和中度石漠化主要分布在海拔800~1200m之间,重度石漠化主要分布在600~800m之间,极重度石漠化主要分布在500~600m之间;土地利用上,轻度和中度石漠化主要分布于灌木林地中,重度以上石漠化则主要见于旱地。根据研究区石漠化的发育和分布特点,建议平缓坡地(<5°)推行稻田保护性耕作和加强无公害农产品基地建设;较缓坡地(5°~15°)发展农耕和种植园区;较陡坡地(15°~25°)种植藤本植物(金银花)、经济林果和生态林草;陡峻坡地(>25°)应长期封山育林,重点发展水源林和景观林。
基于3S-ANN技术的县域农地石漠化预警分析——以广西壮族自治区都安瑶族自治县为例
闫妍, 胡宝清, 韩清延, 李月连
2012, 31(1): 52-58.
摘要:
在简要阐述3S技术和神经网络方法(3S-ANN)在农地石漠化预警方面原理和计算的基础上,通过遥感影像进行解译获取广西都安县各地类的植被覆盖率、基岩裸露率、地表起伏指数、≥25°坡地面积比等资源环境信息,并辅以农业人口密度、人均耕地面积、土地垦殖指数和坡耕地指数等经济、社会等指标数据,采用神经网络中的BP算法对都安县不同时期农地石漠化警情进行分析预测。结果表明,3S-ANN分析与实际相符:1977—2005年农地石漠化警情不断加剧,无警情乡镇由11个减少为0个,重警乡镇由0个增加到9个,但2007年的石漠化警情较2005年所减轻。应用2005、2007年数据对未来的2015年进行预测,结果显示,该县东、西部地区的东庙、加贵、保安、大兴等乡镇石漠化程度将有所加强,可作为今后防治的重点。
重庆市喀斯特槽谷地区农村居民点分布与地貌形态要素关系研究
张霞, 魏朝富, 倪九派, 张仕超
2012, 31(1): 59-66.
摘要:
选取喀斯特槽谷地区——重庆市石柱土家族自治县鱼池镇团结村农村居民点为研究对象,借助ArcGIS空间分析和地统计法,综合应用地貌-面积频度分布指数和信息熵分析了不同海拔、坡度、坡向、地形起伏度、地表粗糙度、剖面曲率和平面曲率7个地貌形态要素间农村居民点的分布特征。结果表明:①农村居民点分布的优势地形位分别为高程956.2~1000m,坡度5°~15°,坡向SW、W、NW和E,地形起伏度0~1m,地表粗糙度1.0~1.1,剖面曲率和平面曲率0°~5°的低地形位上;②在槽谷谷底,农村居民点信息熵的最大值为1.15,最小值为0.02,说明农村居民点在低地形位上分布的有序性较高。
水文地质
青木关岩溶槽谷地下水水源地固有脆弱性评价
张强
2012, 31(1): 67-73.
摘要:
岩溶地下水脆弱性评价是基于保护岩溶含水层从而有效地管理和利用地下水提出的有效方法和手段。我国西南岩溶区大多数地区缺少应有的地下水保护带,地下水比较容易受到污染。通过采用改进的斯洛文尼亚模式,考虑四个因子:覆盖层(O)、径流特征(C)、降雨条件(P)、岩溶发育程度(K),对重庆市青木关岩溶槽谷地下水水源地的固有脆弱性进行了定量评价。结果表明:流域范围内12.6%为高脆弱性地区;43%为中等脆弱性;44.4%为低脆弱性区域。消水洞及周边100m和消水河及其两边10m,以及岩溶管道发育地区为高脆弱性区。大部分岩溶区为中等脆弱性区。砂岩地区为低脆弱性地区。评价结果与实际吻合。该评价结果为各级决策部门合理规划利用和保护地下水资源提供简单明了的科学依据。该方法对于川东岩溶槽谷地区脆弱性评价有推广价值。
百花湖水体氮的空间分布研究
沈威, 胡继伟, 谢伟芳, 张杰, 罗晋
2012, 31(1): 74-81.
摘要:
初步探讨了百花湖水体中氮的空间分布特征,并分析了氮及溶解氧(DO)的相关性。对8个站位的表层、4m、8m及12m水体中总氮、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮及溶解氧进行了测定。结果表明,百花湖水体中总氮的平均含量为1.18mg/L,氨氮的平均含量为0.144mg/L,硝酸盐氮的平均含量为0.20mg/L,亚硝酸盐氮的平均含量为0.018mg/L。百花湖入湖口附近的1号采样点总氮、氨氮和硝酸盐氮的平均浓度都较其它采样点高。分析表明百花湖中DO浓度与硝酸盐氮和亚硝酸盐氮呈负相关,相关系数分别为-0.629、-0.724。
工程地质
干密度和含水率对岩溶地区黄壤抗剪强度的影响——以重庆市南川区木渡河小流域为例
倪九派, 高明, 魏朝富, 谢德体
2012, 31(1): 82-86.
摘要:
选择广泛分布于岩溶地区的黄壤,通过对室内三轴剪切试验,测定含水率和干密度交互作用对土壤抗剪强度指标的影响。试验表明:(1)在相同干密度情况下,黄壤粘聚力c随着含水率的增加呈现出先增加后减小的趋势,在相同土壤含水率水平下,粘聚力c随干密度增大而增大;黄壤内摩擦角φ在各干密度条件下均随着含水率增加呈明显减小的趋势,衰减速率基本一致;同一含水率水平下,内摩擦角φ随干密度变化不明显,土壤干密度为1.6g/cm3内摩擦角相对较大。(2)含水率和干密度的交互作用对黄壤粘聚力c有显著影响,粘聚力c在1.3~1.7g/cm3范围内随着干密度的增大而增大,且每一个干密度都有一个特定含水率与之对应,在这样一个交互作用下粘聚力c达到最大。(3)含水率和干密度的交互作用对内摩擦角φ影响相对较小,同一干密度下,其φ值差异不大,随干密度的增大缓慢增大,相对而言,含水率对内摩擦角φ的影响更明显,黄壤内摩擦角φ随含水率的增大呈非线性下降。
金江滑坡地震工况稳定分析与探讨
鲍立新
2012, 31(1): 87-93.
摘要:
现阶段滑坡稳定计算大多采用拟静力方法中的极限平衡法,也是现行规范中推荐采用的计算方法。对于大多数滑坡持久工况和短暂工况该方法计算结果与地质理论评价结果基本一致,但对地震工况下的多数计算结果则与实际地质分析结果相差甚远。金江滑坡是白鹤滩水电站近坝区的一个巨型滑坡,在对该滑坡进行极限平衡法分析计算时,首先根据《水工建筑物抗震设计规范》(DL5073-2000)土石坝抗震稳定计算中对地震效应的处理方法,计算出滑坡体不同高度上的动态分布系数及相应高度上的水平向地震力和动态分布系数等效值,进而求解出地震力作用于整个滑坡体上的水平加速度折减值,然后再利用该水平加速度折减值进行稳定性计算。结果表明:在地震工况下金江滑坡整体稳定,稳定性系数为1.23~1.45,与实际地质理论分析结果具有较高的一致性,避免了完全按拟静力法计算结果与地质理论分析结果不符的问题出现。
旅游地质
基于IPA方法的喀斯特洞穴旅游解说系统满意度评价的实证研究——以重庆市芙蓉洞为例
石定芳, 杨晓霞, 子涛
2012, 31(1): 94-98.
摘要:
采用IPA(Importance - Performance Analysis)方法,以重庆市武隆县芙蓉洞为例,从游客角度,对其旅游解说系统的满意度进行研究。通过研究得出以下结论:(1)喀斯特洞穴拥有丰富的科学内涵,游客对导游解说的期望最高,希望导游在解说过程中以洞穴科学为主,将科学性与趣味性结合,以增强吸引力;(2)喀斯特洞穴中的解说牌示是游客自主游览的重要解说媒介,游客的关注度极高,希望其布局在恰当的位置,内容简明、准确、科学,图标符合国际惯例和国家标准,并注意外形与溶洞环境相协调;(3)喀斯特洞穴游客中心的使用频率较高,所处位置、外形、功能、特色服务等均会对游客的第一印象产生较大影响,是增强其整体满意度的重要因素。
喀斯特洞穴氡研究综述
子涛, 杨晓霞, 石定芳
2012, 31(1): 99-106.
摘要:
氡对人体健康的影响向来是医学、化学、核物理学等学科的研究热点。近年来学术界虽然对喀斯特洞穴氡的来源(岩石、地下水)、氡浓度的影响因素(地质因素、洞体结构、洞内外气象参数)、氡浓度的测量(测量对象、测量仪器及方法)、氡的危害、氡的防治(隔离氡气渗入途径、排风通氡、控制洞穴内停留时间减少吸入量、加强监测)等方面开展了研究并取得了不少的成果,但对于喀斯特洞穴氡的形成机理、喀斯特洞穴氡测量标准的制定及有效剂量的估算、喀斯特洞穴氡的防治技术及员工的健康管理等方面的研究还比较薄弱,有待加强。

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《中国岩溶》编辑部
2022年4月20日