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一、内容概述
1.成果简介
岩溶山区表层岩溶水引蓄开发技术是国家科技支撑计划与国土资源大调查项目联合攻关形成的成果，主要针对我国西南岩溶地区地下河深埋、干旱缺水严重而研制的开发利用位置高的山区表层岩溶水水源的技术体系，主要内容包括表层岩溶水调查与开发、蓄水柜建设、设施管理及水源保护，是岩溶山区合理高效利用有限的水资源，缓解岩溶干旱的地下水开发新技术，已在广西马山弄拉和平果果化等地区取得试验成功。
2.表层岩溶水调查与开发
表层岩溶水的特点及意义。表层岩溶带在中国南方岩溶地区广泛发育，深度大多在10m以内，其水文地质主要有以下三个特点：一是由溶沟、溶槽、浅部溶隙、溶孔、溶穴、溶痕等个体形态构成其含水、蓄水空间；二是表层岩溶带底界无明显的隔水层，而由相对完整的可溶岩带构成局部隔（阻）水底界；三是表层岩溶带的水可在有利的部位出露形成表层岩溶泉。而表层岩溶泉是西南岩溶峰丛山区居民历史上聚集和繁衍的重要条件。由于表层岩溶水位置高，开发利用便利，也为解决当地贫困居民缺水问题提供了有利条件。但随着近年来的森林破坏，石漠化加剧，环境调蓄表层水的功能减弱，水土流失速度加快，泉水衰减、水质恶化，大多数表层岩溶水只有在大暴雨期间才形成超渗产流表层岩溶泉，旱季时表层岩溶泉水普遍断流，从而使当地居民普遍丧失原有的饮用水供水条件，存在严重的干旱缺水问题。
表层岩溶水调查。主要包括：查明岩溶水系统边界、系统内岩溶发育程度、植被和土壤覆盖情况，生态环境及表层岩溶带对岩溶水资源的调蓄功能，动态监测所有表层岩溶泉的流量和水化学，把握水资源量及其动态变化。
表层岩溶水开发。一是将分散的表层岩溶水截留和归并，由于表层岩溶泉比较分散，常常有几个出水点，某一个泉水的流量较小，需要开展一些小的水利工程将分散的表层岩溶水截留和归并，以增加水的出流量。二是发展表层岩溶水系统的生态，特别是森林植被，来增强表层岩溶带的调蓄水资源的能力。三是建设水柜，引泉蓄水结合，形成集中供水。
3.蓄水水柜工程建设
（1）水柜设计
水柜选址：水柜选址要避免在裂隙发育的地方，防止地下水扬压力对池底的破坏。如果选址时确实无法避开裂隙，则要建好排水通道，降低扬压力。不允许以原山体作为柜壁，以免山体与柜体之间不均匀沉降而开裂漏水。水柜尽量建设在完整的岩基上，不能建在半边岩基、半边软基或破碎的岩基上。
水柜的建筑材料：浆砌石材料最适合岩溶石山区特点，能就地取材，结构简单，造价低。石料应选择新鲜坚硬的大块石，不允许裂隙发育、风化严重的石料上墙。现浇混凝土施工最好能一次浇筑完成，如分几个仓面浇筑混凝土则一定要对施工缝进行处理后才可以进行下一轮的混凝土浇筑，以免接缝处漏水。
水柜的容积：家庭水柜的容量大小主要依据表层岩溶水量大小和供水人畜数量来确定。
1）按人畜数量计算人畜需水量公式为
V1=N·I1·T
式中：V1为人畜需水量；N为用水人口数，要考虑人口增长，一般可按1.2×现状人口计；I1为用水定额，依据国家规范结合实际取值为40L/（人·d）；T 为连续缺水时间（取值根据实际缺水时段确定）。在实际设计中，考虑再加畜禽用水2m3，计算得理论需水量。
2）依据表层岩溶泉水流量和动态变化特征确定可供水量
V2=P·I2·W
式中：V1表层岩溶泉的可供水量；P为多年平均降雨量；I2为表层岩溶泉的调蓄系数；W为泉域汇水面积。各种类型表层岩溶泉的调蓄系数见表1。
表1 各种类型表层岩溶泉调蓄系数
地头水柜的容量大小主要依据表层岩溶水量大小和作物缺水量来确定。计算方法同家庭水柜。梯形耕地灌水每隔一星期一次，一次灌水按4m3/亩计算，旱年灌水6～8次，水柜总容量按照16～20m3/亩·年计算；洼地平旱地每隔一星期一次，一次灌水按3m3/亩计算，旱年灌水5～6次，水柜总容量按照12～15m3/亩·年计算；果树每隔一星期一次，一次灌水按2.5m3/亩计算，旱年灌水5～6次，水柜总容量按照8～10m3/亩·年计算。
家庭水柜的总容积取表层岩溶泉可供水量与实际人畜需水量中较小者，如果考虑通过集雨蓄水满足生活用水，水柜的总容积按实际人畜需水量计算；地头水柜的总容积取表层岩溶泉可供水量与实际作物缺水量中较小者，如果考虑通过集雨蓄水满足作物用水，水柜的总容积按实际作物需水量计算。
地头水柜的蓄水次数。实际生产中，地头水柜一年可以循环多次蓄水。特旱年地头水柜蓄水次见表2：
表2 特旱年各类型表层岩溶泉地头水柜蓄水次数
水柜的实际修建库容大小。地头水柜实际需要修建的水柜库容大小等于总容积与蓄水次数的比值。家庭水柜按特旱年连续干旱天数与人畜日需水量的乘积计算。
（2）水柜建设
根据岩溶区坡度大的特点，水柜建设应先开挖出平台。对傍坡水柜，整平的水柜基础上浇灌混凝土时，适当向坡内倾斜，倾斜角度控制在2%～3%。
水柜从上到下由进水管（槽）、溢流管（槽）、铁梯、供水管、清洗管、柜壁、柜底构成。
水柜砌筑要求错缝不通缝，满浆不留空。要求先勾缝后批挡，勾缝时每条缝的边缘都要与石面紧密结合。
（3）附属设施
修建水柜的附属设施是为了水净化和保护，一般有过滤池、沉沙池、放水管、盖板等。
过滤池。在进水口上方，过滤池大小为0.8m×0.8m，过滤池壁高1.0m、厚0.3m。在过滤池内由下至上依次填入棕丝、泥炭和细砂，分层高度分别为0.2m、0.3m、0.3m。表层覆盖厚0.02～0.04m的防冲碎石层。
沉沙池。在过滤池上方约1～2m处修建，一般为1.0m×1.0m×1.5m（长×宽×高）的方体池子。沉沙池口设0.4m×0.1m的溢流口，出口处设置拦污栅，底部设冲沙孔。
引水渠（管）。连接泉点与水柜，坡降控制在3%左右。引水渠和水管的尺寸按泉水的最大流量设计，要对引水渠进行三面光硬化防渗处理。
放水管。放水管预埋在砌体中，置于距水柜底板上0.15～0.2m处，防止排干水后阳光直射柜底引起底板开裂而漏水，并预防雨季大量泥沙堵塞水管。
盖板。对家庭水柜，为防止杂物掉入水柜影响水质，对地头水柜可加盖板减少水分蒸发。
4.设施管理及水源保护
水柜建成后应及时清除杂物并清洗干净，以后每隔3年清洗1 次水柜。对于家庭水柜，进入雨季前要将泉点边、沉沙池、引水渠等清扫干净，并将第一次水放掉，以便蓄到较干净的水。每隔3年更换一次过滤池内的泥炭和棕丝，并将其内的细砂、碎石彻底淘洗后再用，同时更换不能正常使用的引水、供水设备，确保正常使用。
水柜开始蓄水的半年内，不能一次蓄满，防止水压力上升过急涨坏水柜，要分3～5次逐步蓄水到位。
加强泉域水源地植被的保护，人工促进水源地植被的恢复，确保泉水流量动态稳定。柜边种植藤生植物，水柜上方搭棚架，可以使水柜防晒，减少蒸发，水柜无水时可降低温度应力对水柜结构的破坏。
二、应用范围及应用实例
本技术适宜于整个西南30多万平方千米的岩溶山区，主要用于分散居民饮用和少面积耕地灌溉用水。是应对岩溶山区抗旱的重要技术。
实例1：广西马山县弄拉屯：弄拉鸡蛋堡山峰范围仅约0.02km2，但垭口部位有大量表层岩溶水点出露。2000年以来，在表层岩溶水调查的基础上，对表层岩溶水进行截留和归并，在泉口修建1个600m3、1个300m3大水柜蓄水，每年可保持水柜蓄水2万多m3，不仅保证了全屯100多人的饮用水，而且通过水管连接，配套采用移动式胶管节水灌溉，解决了下弄拉60多亩耕地、40多亩果园、20药材及牧草地的旱季灌溉用水和几十头大牲畜饮用水。
实例1：广西平果县布午屯：2009年在对一高位表层岩溶泉进行调查监测的基础上，于泉口修建一800m3的大水柜蓄表层岩溶水，并引水1000m到布午屯，配套2个100m3的水柜和2000m的引水管，解决了布午屯300多口人及全部牲畜饮用水和200多亩耕地的灌溉用水问题。
三、推广转化方式
根据不同部门、单位和群体的需要，我单位可组织相关技术人员开办本实用技术专门培训班。对于承担国家和有关部门相关重大科技项目的单位，可采取委托业务或通过技术咨询和现场服务等方式来推广转化本项技术。
四、技术依托单位
技术依托单位名称：中国地质科学院岩溶地质研究所
联系人：王珽蒋忠诚
通讯地址：广西省桂林市七星路50号
邮政编码：541004
联系电话：，
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摘要：岩溶区生态恢复和重建是当今生态学研究的热点之一。研究自然更新过程中植物多样性变化对岩溶区退化生态系统的恢复和重建具有指导性意义。以桂林岩溶试验场为研究范围，选取具有代表性的垭口、1号洼地和砂页岩区3个样点(样方为20mx20m)进行种属组成、植物生活型谱和植物多样性研究。结果表明，丫吉村岩溶试验场经过近20年的自然恢复，其植物多样性增加，生境获得改善，整个区域的群落向着更加稳定的阶段演替。 关键词：自然恢复；植物多样性；桂林岩溶试验场 中图分类号：Q948．11；P642．25 文献标识码：A 文章编号：1007-7847(2006)02-0139―05 植物多样性的恢复是退化生态系统恢复与重建的重要内容。岩溶生态系统被视为一种与沙漠边缘一样极其脆弱的生态系统，植被生长缓慢。岩溶环境区的森林一旦退化或者被毁灭，其原有生态系统所具有的动态平衡被打破，造成水土流失，土壤干旱、贫瘠产生“石漠化”现象。朱�基总理在2001年3月5日九届人大四次会议上明确提出“推进黔桂滇岩溶地区石漠化综合治理”，把石山地区的生态重建及石漠化治理问题列为西部大开发的头等大事。 自然更新是生态恢复和重建与生物多样性维持的有效途径。研究自然恢复区物种组成、结构和功能，是目前寻找迅速人工恢复和重建相对稳定常绿阔叶林最重要的途径之一。通过探讨桂林岩溶试验场经过近20年自然恢复后植物多样性的特点和规律，可为我国西南岩溶区生态治理和生态恢复提供一定的理论依据和实践经验。 1研究区概况 桂林岩溶试验场作为中法合作项目建于1986年，是中国南方裸露岩溶区具有代表性的峰丛山区岩溶泉域系统．位于桂林市东南郊区8km的丫吉村附近，处在峰丛洼地和峰林平原的交界地带，总面积2km2。试验场自成一个岩溶水文地质系统，它的补给区位于峰丛洼地区，有13个洼地，而它的排泄区由位于桂林峰林平原东部边缘的一个常年流水泉(S31号泉)和3个季节性泉(S29、S291、S32号泉)组成(图1)。平原标高150m，补给区内的最高峰达650m，其内洼地底部标高介于250-400m之间。 桂林位于亚热带季风区，降雨在季节分配上的不均匀性是该区基本的气候特点。据桂林市气象台32年的观测资料，多年平均降雨量为1915．2mm，多年平均水面蒸发量为1378．3 mm。该区从9月至次年3月为旱季，其降雨量仅为年降雨量的29．68％，而4月至8月的雨季降雨量占年降雨量的70．32％。 试验场在1986年之前，由于当地农民的砍伐和烧荒，其生态环境受到掠夺性破坏，整个区域基本没有植被覆盖，生境相当严酷，为次生裸地。在作为试验场后封山进行植物群落的自然恢复，目前群落年龄在8―10a之内。由于试验场不同部位水分、光照、热量以及土壤的差异，故选取垭口、洼地和砂页岩区3种不同形态的样地进行野外调查。洼地为降水的汇集区其水热条件和土质较好，多为南方岩溶区的耕作区；垭口由于土壤覆盖度低、水热变化剧烈，环境相对恶劣；岩溶区偶夹杂砂页岩形成酸性至强酸性的土壤，土层相对较厚，腐殖质多，并适宜于马尾松等乔木的生长，可作为非岩溶区的代表。 2研究方法 选取垭口、1号洼地和砂页岩区3个典型样地进行植物多样性调查(图1)，由于研究区域面积较小，故样地设为20m×20m，并划分成4个10m×10m的子样地记录乔木层物种。并在子样地中设4个2m×2m的小样方进行灌木和草本植物盖度的记录。同时参照《中国植被》和《广西植物志》、《中国种子植物科属词典》等文献对样方植被的科属组成、生活型谱进行划分整理和对比分析。 本文生物多样性指数计算采用Shannon-Wiener指数： S为物种数目，pi为属于种I的个体在全部个体中的比例。 丰富度指数采用： D＝S／InA A为单位面积，S为群落中物种数目。 3结果 3．1 科属组成 三样地共采集植物标本27科，47属，49种。其中，试验场内分布有蕨类植物3种(隶属于3属3科)；裸子植物1种(隶属于1属1科)；被子植物45种(隶属于43属23科)(表1)。从环境条件来讲，不同样地的水份、光照以及土壤条件的差异形成一个个的小生境并对植被外貌产生一定的影响。通过表1可以看出，垭口处由于条件恶劣主要以草本植物为主，砂页岩区具有良好的环境条件而以乔木为主。这些物种为试验场通过自然恢复向常绿阔叶林区系发展起着举足轻重的作用。 3．2 生活型 植被是在一定自然历史条件综合作用下长期发展的结果，其外貌和结构主要取决于群落优势种的生活型。按照《中国植被》生活型系统表，从演化形态学，主轴木质化程度和寿命长短几个方面将3个样点所有植物分成乔木、灌木、半灌木、多年生草本和一二年生草本5个生活型并分别进行统计(表2)。结果表明，垭口处的一二年生植物占有较高的比例，为1号洼地处的1．5倍，并且木本植物基本为旱生型灌丛，这种情形说明了此处环境条件恶劣以及水热条件变化剧烈使此处的植物群落处于草灌丛阶段。洼地由于水热条件较好，除拥有高大的乔木外，灌丛种类也较多，而处于灌丛阶段。砂页岩区的外貌为马尾松林，同时还具有另外4种乔木，6种灌木，8种草本植物，植物群落处于亚顶极阶段．并可用这3种样地进行时空替换来研究岩溶区植被各演替阶段物种多样性的特征。 3．3 植物多样性与植物群落的稳定性 植物群落的稳定性与植物多样性密切相关，由于没有合适的指标对其进行衡量，目前主要以群落的复杂性(多样性)作为衡量稳定性的指标。从图2可以看出，3个样点的植物多样性变化趋势是垭口1号洼地>砂页岩区。植物多样性呈现升高趋势是因为植被从草丛群落演替到亚顶极群落，随着生物对恶劣环境的改善，环境容纳量不断提高，故物种多样性也不断提高，并且群落的稳定性不断得到提高。尽管1号洼地和砂页岩区的植被处于灌丛阶段和亚顶极阶段，但由于具有乔灌草3层结构，其物种并不丰富，而垭口的植被处于草灌丛阶段，基本只有一个层次，其丰富度指数最高，从而3个样点的丰富度指数呈下降趋势。 4讨论 桂林岩溶试验场作为次生裸地，通过封山使其群落进行自然恢复过程也是一种生态恢复的过程。桂林岩溶试验场经过近20年的自然生态恢复，植物多样性得到增加，垭口、1号洼地、砂页岩区3个样地的植物多样性呈增加的趋势，并通过其丰富度指数呈降低趋势和植被生活型分析显示各个样点处于不同的演替阶段。考虑到这3种不同样地水份、光照以及土壤条件的差异影响植被的演替阶段，因此可用这3种样地进行时空替换来研究岩溶区植被各演替阶段物种多样性的特征。 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文
中国地质科研院岩溶地质研究所联系电话：地 址：广西桂林市七星路50号中国地质科学院岩溶地质研究所人事教育处 邮 编：541004电子邮箱：
畅吃无阻 2人参与回答 2024-06-18 每个杂志都有他的录取标准 你不应该抱侥幸心理要靠自己的实力 平时没事就与那些编辑沟通 这样对于提高你的写作水平是很有帮助的。青春校园类的杂志很多的比如漂亮瓶 许
乐趣小鱼 5人参与回答 2024-06-16 截至2013年底，全所在职职工213人，包括中科院院士1人、正高级职称36人、副高级职称41人，有博士学位的27人、硕士学位92人。内设机构现有8个职能处室、9
木易木每 2人参与回答 2024-06-18 《十月》《大家》djmag@《女报》《女优》曾敏儿 《女友》花园版《山花》shanhuagz@《山花》黄祖康 《乡土》xtzz @ publicl.ptt.js
z未成年 4人参与回答 2024-06-18 如果是诗歌类型的作品，并且确保是自己原创的作品，不涉及到版权问题。笔者认为投稿渠道有以下这几个：
嘻嘻哈哈喽 4人参与回答 2024-06-17 优质职称论文问答知识库
