Question

中国地质科学院岩溶地质研究所

Answer 1

中国地质科学院岩溶地质研究所主要承担岩溶地质的基础研究、区域调查评价、开发应用和科学实验工作，形成了岩溶动力学与全球变化、岩溶资源评价与开发利用、岩溶生态系统与石漠化治理、岩溶地质灾害防治与环境保护、岩溶景观旅游资源评价、岩溶探测与测试等优势研究领域，设置有岩溶动力学重点实验室、岩溶资源与环境调查研究院、岩溶生态与石漠化治理研究中心、岩溶地质灾害研究中心、岩溶景观与洞穴研究中心、环境地球化学研究测试中心等二级科研机构。岩溶动力学重点实验室为国土资源部、广西壮族自治区重点实验室，岩溶生态系统与石漠化治理重点实验室为中国地质科学院重点实验室。

2009年，全所在研项目115项，其中，纵向科研项目40项、地质调查项目5项、社会服务项目43项、基本科研业务费项目27项，预算总经费7193万元。发表论文79篇，其中SCI检索期刊2篇，核心期刊42篇、出版专著2部。

所长兼党委书记姜玉池（左二），副所长、党委副书记兼纪委书记刘雯（右二），副所长黄庆达（左一），副所长蒋忠诚（右一）

2009年度重要科技成果

岩溶动力系统中土壤有机碳的动态及碳汇机制研究：地质调查工作项目“岩溶动力系统与碳循环”。项目通过对岩溶区与非岩溶区典型土壤剖面的调查，揭示了岩溶区土壤的富钙偏碱性。岩溶区土壤的pH值和有机碳空间分布受到岩性、土地利用方式影响，石灰土的有机碳是地带性红壤的1.96倍。动态监测的结果显示岩溶区土壤溶解有机碳仅为非岩溶区红壤的1/6，而土壤呼吸排放量低于非岩溶区红壤。通过土壤有机碳矿化培养试验，利用三库一级动力学方程拟合出岩溶区土壤活性、缓效、惰性碳库的库容大小及周转周期。

桂林毛村土壤水溶性有机碳DOC随时间的变化，及石灰土与红壤的对比

中国西南50万年来石笋记录的气候事件与全球变化的响应：属国家自然科学基金项目。项目对洞穴石笋进行精确U-230Th定年及高分辨的碳、氧同位素分析，初步建立中国西南35万年及2万年以来石笋记录的标准时标序列，揭示了一系列轨道尺度、短时间尺度的季风气候突变事件。利用贵州荔波董哥洞D10、D8、D6-2及D3、D4的ICP-MS—230Th测年数据及氧同位素记录集成了一个完整的24万年时标序列。

利用D4、J1和荔波衙门洞Y1石笋的²³⁰Th测年和碳、氧同位素数据，综合集成了2万年来的时标序列，不仅揭示了H1、OldestDryas、OlderDryas、Younger Dryas和8200年等突然变冷事件，而且还揭示在末次冰盛期的17.5～19kaB.P．间，存在的季风降雨增加事件，表明末次冰盛期为冷湿组合的气候环境。

岩溶动力系统CO₂-H₂O-CaCO₃碳循环过程及与有机碳循环的示意图

贵州荔波董哥洞24万年时标序列的综合集成

岩溶石漠化区水土资源高效利用技术研究：国家科技支撑计划、广西科技攻关课题。通过小流域水土流失监测，进一步论证了岩溶石山区坡面土壤主要由地下漏失，研究出水土保持的主要技术方法；针对不同的土地类型，研发出不同的土地整理、种植和灌溉技术，形成了2项专利技术。研究建立了典型岩溶区生态土地分类系统方案、生态土地优化配置评价指标体系和评价模型，构建了岩溶流域系统生态土地优化配置模式。建立完善了广西平果果化、马山弄拉、环江古周示范区，总面积2000多公顷。4个示范区的水土资源得到了充分合理高效利用，生态环境进一步改善，实现了生态土地优化配置，构建了岩溶区特色的土地整理和水土保持技术模式，形成了生态产业。农民收入迅速增加，石漠化得到治理，生态经济社会向良性循环方向发展。

水土流失与水土保持、土地整理

岩溶区种植火龙果

耐旱树种筛选和引进树种适应性研究——忍冬

喀斯特山地石漠化区植被恢复技术研究与示范：国家科技支撑计划课题。针对重庆地区岩溶山地森林植被退化、石漠化加剧和旱灾严重等生态问题，开展岩溶山地退化生态系统综合治理的关键技术研究，建立适合岩溶山地生态产业发展的模式，提出生态环境恢复与重建的对策，进行试验示范。生态重建试验一年之后证实，华南忍冬能够增加土地覆盖程度，改善水热变化条件。

娘子关泉域桃河流域图

中国北方岩溶区地下水环境问题成因机制与保护对策研究：国土资源部公益性行业科研专项经费项目。全面总结、归纳了我国北方岩溶泉域地下水环境问题及特征；选择典型泉域进行深入研究，揭示了北方岩溶泉域水文地质环境问题成因及其演化驱动机制；提出岩溶水保护区划分方案和保护措施。初步划分边界明确的岩溶地下水系统（子系统）116个，对其系统边界水文地质性质进行了界定根据岩溶水系统地质结构与循环条件，将岩溶水系统划分为单斜顺置式、单斜逆置式、平行置式、盆地型、其他式5种主要北方岩溶水系统模式，对其系统结构、资源要素及转化关系、岩溶水文地质环境问题的差异性进行了归纳总结。针对不同的环境地质问题对个典型泉域（娘子关泉域、河南九里山泉域、山东枣庄十里河泉域开展了专题研究。

碳酸盐岩缝洞系统模式及成因研究：“973”计划项目第一课题。通过典型岩溶露头区与井下缝洞系统的精细描述和对比研究，建立了古岩溶地貌成因的组合识别方法，掌握了塔里木盆地油气藏奥陶系不同地貌单元古岩溶缝洞系统的发育特征，划分了岩溶台地、岩溶缓坡、岩溶陡坡和岩溶山间盆地4种二级地貌类型。对塔河油田试验区碳酸盐岩缝洞系统进行了地质识别，建立了塔河油田4种地貌单元古岩溶垂向结构模式；分析了塔河油田试验区不同古岩溶地貌单元油气富集特征，建立了六大类10种古岩溶缝洞系统发育模式，建立了古岩溶地球物理识别方法，掌握了塔里木盆地油气田奥陶系古岩溶缝洞系统地球物理响应特征。开展了塔河油田试验区构造应力场模拟，从构造裂缝形成的动力机制出发，运用脆性岩石破裂准则，预测研究区构造裂缝的发育状况，为建立塔河油田试验区裂缝预测模型提供了理论支持。

丘峰洼地类型古岩溶垂向结构模式

多期次、多旋回裸露风化古岩溶演化模式

贵广铁路雄村—贺州段岩溶地质与线路比选咨询研究：结合铁路工程的特点和需要，深入分析了研究区基础地质条件、岩溶发育特点、岩溶层组及含水岩组划分、岩溶塌陷机理、潜在危险性分区、列车动荷载作用下诱发岩溶地面塌陷效应、岩溶地球物理勘探的有效性、三大线路方案岩溶地质特征、线路岩溶地质条件比选原则和评判方法、最终的线路方案比选综合评判等重点问题。将地理信息系统技术运用到铁路工程地质病害调查所获得的多源空间数据的处理和危险性综合评价中，实现了数据管理的可视化、自动化，提高了评价结果的科学性和可靠性，取得了较好效果。

岩溶发育程度对塌陷的影响分区专题图

洞穴环境远程监测及承载力定量评价：开展了我国不同气候地貌区代表性洞穴调查与空气环境自动监测工作。在广西桂林芦笛岩、广西河池水晶宫、海南儋州石花水洞、重庆武隆芙蓉洞、河北兴隆陶家台溶洞建立了洞穴空气环境远程自动监测系统，对洞穴空气环境的温度、湿度、CO₂、O₂等因子进行高频度远程自动监测，掌握了洞穴空气环境的变化规律，探索了旅游洞穴环境因子变化对洞穴沉积物景观的影响，建立了洞穴环境承载力评价指标体系，定量评价了洞穴环境承载力，为制定洞穴开发保护政策措施提供了技术支撑。

监测和传输系统

实时监测与显示

西南岩溶石山地下水及环境地质调查：地质大调查计划项目。从1999年起，组织西南8省（区、市）地调院以及航遥中心、水环中心、中国地质大学等单位，联合实施“西南岩溶石山地下水及环境地质调查”计划项目。完成1:25万水文地质编测66万km²、1:5万水文地质和环境地质综合调查12.32万km²、水文地质钻探25500m、地下洞穴探测长度60km、综合地球物理探测55000物理点、建立岩溶地下水自动化监测站7处。

西南岩溶石漠化分布图

掌握了西南岩溶区水资源量及其开发利用潜力，为地下水开发利用提供了技术支撑；查清了岩溶石漠化的分布状况及其发展趋势，掌握了岩溶石漠化形成的主要机制，提出了不同岩溶环境地质类型石漠化治理措施，为正在开展的石漠化治理提供了依据。查清了典型流域岩溶水文地质条件和环境地质问题，制定了流域内岩溶水开发工程方案和地质环境综合整治区划，成果已被多个部门应用于调查区开发治理工作中。针对不同类型区开发条件，因地制宜，采取堵洞蓄水、暗河截流、大泉壅水、钻井、大口井、斜井等多种方式，开展了岩溶地下水开发利用与生态环境综合治理示范，解决了40多万人饮用水、30多万亩耕地的灌溉用水问题，取得了明显的社会效应与经济效益。建立了西南岩溶石山区地下水与环境地质信息系统，实现了地质调查成果的信息化。地调与科研相结合，开展了综合性的研究工作，实现了地质调查工作的科技创新。

中国地质科学院年报.2009

地下河及溶洼堵洞成库

选择不同类型岩溶地下水系统进行地下水监测，研究了水质、水量动态与岩溶动力系统的相互关系；揭示了典型地下河流域水质水量20年来的变化及与土地利用变化的关系，掌握了地下水系统、土壤和植被对岩溶自然环境和人类活动变化的敏感性，建立了环境脆弱性评价指标体系及模型。

广西平果县果化表层岩溶水开发与生态恢复示范