Question

土地资源、水资源

Answer 1

6.1.2.1 土地资源

（1）成土作用

灌区由于成土母岩所处的地质、水文地质条件等不同，其成土作用或过程也不相同。根据它们所处的构造和水文地质条件，区内的成土作用可分为3种类型。

1）碳酸盐岩溶蚀残余成土

碳酸盐岩成土过程主要表现为化学淋溶（溶蚀）过程，在这个作用过程中，使碳酸盐岩（灰岩和白云岩）发生溶解，形成重碳酸钙、镁溶液，并随水流失，而碳酸盐岩中所含不溶组分，如粘土矿物、成岩矿物、微量的重矿物等则残留下来聚集成土。由于碳酸盐岩中能风化成土的不溶杂质含量较低（除泥灰岩外），根据区内清虚洞组、花桥组、车夫组等灰岩、白云质灰岩和灰质白云岩的不溶残余物含量进行估算，要形成1cm的石灰土需数千年，甚至数万年的风化发育过程。因此，在区内的岩溶峰丛山地土壤零星、浅薄，基岩裸露，不可能形成连续的、深厚的土壤层。岩溶石山的溶蚀残余土壤，多见于岩溶洼地、谷地以及溶沟和溶缝之间。万年沃土，一旦流失，就再也难以恢复，所以，岩溶地区的水土保持，对于农业生产的发展，维护生态平衡等起着重要的作用。

2）碳酸盐岩交代成土

在甘棠平至梅花一带的溶丘及槽谷的白云岩、灰质白云岩基岩面上，普遍分布有3m至10余米厚的红色粘土-石灰土，粘土成分较纯，不含其他外来物质，而且基本保留原岩结构构造及形态完整的化石（如水电指挥部附近的开挖剖面，图版Ⅰ-6）。这种保留原岩产状的厚层红色粘土的成因，用溶蚀残余成土作用是难以解释的，它应是在岩溶作用过程中，由其交代成土作用所形成（李景阳等，1995；2000），即岩溶水在流经白云岩时，一方面因Si⁴⁺、Al³⁺、Fe³⁺物质的携入，另一方面又有Ca²⁺、Mg²⁺等易溶组分的带出；随着岩溶地下水的长期运移，白云岩、灰质白云岩中的Ca²⁺、Mg²⁺逐渐完全被Si⁴⁺、Al³⁺、Fe³⁺取代而转变为红色粘土。这是一种近于等体积的交代作用，因此，形成的土层厚有时可达几十米，且土壤质地具较大的黏性，胶结力强。

此外，在区内的其他地方，偶尔也可见到，由石灰岩被岩溶交代作用形成的灰色、黄（灰）色石灰土土层，这些发生交代的地带，普遍较潮湿或水源较多（或雨季经常受水浸泡），流水沿石灰岩的裂隙或层面构造渗入，并对流经的灰岩的不断交代，而形成保留原岩结构构造的石灰土土层，如在阳朝梭那西南部公路边的一个石灰岩采石场剖面（图版Ⅰ-7），灰岩被溶蚀交代作用形成的灰色石灰土，地表水沿花桥组灰岩的垂向或斜向微细裂隙下渗，当下渗水进入水平的、完整的灰岩层时，下渗水以水平方向沿层面流动，并同时对流经层面的灰岩发生交代作用，而形成层状粘土层，粘土层仍保留原岩结构构造，局部与灰岩呈渐变关系。有时，水沿灰岩上下层面发生溶蚀交代作用不完整时，甚至在交代粘土层中包裹未交代的灰岩透镜体或块体，呈渐变接触。

3）碎屑岩风化淋滤残余成土

在敖溪—白岩洞—吉库南部，主要由杷榔组粉砂质页岩、钙质泥岩、泥质粉砂岩和泥质灰岩组成，是区内的碎屑岩主要分布区。此外，在花桥的岩板桥—小河寨—蛇拔库一带，呈NE向分布有中寒武统敖溪组下段碎屑岩层（由钙质泥岩、泥质页岩、粉砂质泥岩，局部夹泥灰岩组成），厚约40～70m，分布宽度约60～150m不等。这些岩类其岩性较软，在成土过程中主要表现为机械破碎、物理风化作用过程，形成的土层普遍含半风化的岩石碎块（无论是旱土，还是水土，均含岩石碎块），机械组成一般粗松（群众称为土），土壤显示质粗而薄，具有酸、瘦、冷、泡及成熟度低的特性，生产力水平低。而局部富水地段由于岩层受水浸泡后，较易软化，其成土过程主要表现为水化或水解作用，形成的土层较厚，成分较纯，不含其他外来物质或碎屑块，非常类似于碳酸盐岩交代成土作用形成的土（图版Ⅳ-1），土壤具黏性，粘土层也具有保留原岩结构构造的特征。

（2）土地利用

根据保靖县土地利用详查资料，研究区的总面积近185.35km²，岩溶石山面积占69%，相对高度为300～700m，而岩溶斜坡、洼地和槽谷（盆地）面积占31%。在塘口湾灌区水库建成前（1970年），土地总面积为185.35k²m，其中，有林地、疏林地62.21km²、经济林15km²、幼林地2.36km²、灌丛15.64km²、草地和荒地13.26km²、水田30.8km²、旱地32.64km²、果园0.07 km²、水域8.71km²、城乡建设及其他建筑用地4.76km²。这些数据说明，在20世纪60～70年代，林地和荒山占总面积的58.5%，水田和旱地占总面积的34.2%，水域占总面积的4.7%，其他建筑用地占总面积2.6%。将1980年详查的土地利用现状（表6-3）与本次调查的结果相对比可以看出，在20世纪80年代，林地占总面积的54.5%，荒山占总面积的20.28%，水田和旱地占总面积的15.1%，水域占总面积的1.92%，其他建筑用地占总面积的8.2%，当时森林植被较好，山泉常年不断，不仅能解决人畜饮水，还能灌溉部分农田。80年代中后期，由于人口压力不断增大以及建设用地的增加，致使人均耕地不断减少，乡村群众为了解决温饱，不断扩大耕地面积，森林植被遭砍伐，使昔日青山基本变为光山，泉水断流。由于政策的失误，导致大量森林植被砍伐和开垦25°以上的陡坡地，新增旱地17824亩，耕地上山坡，地表植被覆盖率低，土地蓄水能力减弱，水土流失加剧，导致可利用的水资源偏小，普遍存在缺水问题，大部分地区农田用水不足，甚至人畜饮水十分困难，使得水田不保收，旱作物也失收。因此，针对上述情况，当前应采取相应的有效措施，首先要增加农业技术的科学研究，增加物质投入，重视培肥地力，有计划地开展土地整治，进行山、水、田立体开发利用，建设高产农业用地；其次，要充分利用现有林地，加强中、幼龄林的抚育和次生林、疏残林、灌木林的改造，提高森林郁闭度、单位面积生长量和蓄积量，同时结合荒山的绿化，扩大薪炭林和防护林面积，解决农村部分能源短缺，以保护岩溶生态环境；而草地的利用应着重于对现有草地的改良、改造，提高利用水平，建立完善的草地利用制度。

表6-3 塘口湾灌区土地利用类型普查统计表（1980年）

6.1.2.2 水资源

研究区属中亚热带山地季风湿润气候，四季分明，雨量充沛。多年平均降雨量1355.7mm（1960～1998年），最大为1898.9mm（1980年），最小为935.2mm（1979年），4～8月为雨季，占全年降水量的60%以上。多年平均蒸发量1065.5mm（1960～1998年），最大为1328.2mm（1981年），最小为870.2mm（1977年），相对湿度81%，最小相对湿度12%。多年平均气温16.1℃，最高气温39.3℃，最低气温-12.1℃。区内由于岩溶发育，裂隙、漏斗或落水洞、消水洞等负地形遍及全区，透水性强，地下径流大，大部分降水均以地下岩溶管道径流为特征。而地表径流少，多呈间歇性，如花桥和溪洲—吉甫—树儿洞地表溪流以及迁陵溪流等到冬季仅有少量溪水，几近干枯；而沙河—石灰溪河、杨家坪—关联枯溪沟和那柳—耳落—马落溪流等在秋冬基本断流，为间歇性溪流。

图6-2 保靖白岩洞地下河平、剖面图

研究区主要有4条地下河（表6-4）和以梅花泉群为代表的呈线状分布的岩溶泉。其中白岩洞—鱿鱼洞地下河发育在寒武系清虚洞组灰岩含水岩组中。受区域断裂的影响，地下河总体呈北北东向展布，南南西向北北东径流（图6-2），主河道长约9km，汇水范围约22km²。地下河出口（白岩洞—鱿鱼洞）位于梅花乡信坪村一带酉水河右岸，标高170m。1972年凤滩电站建成蓄水后，鱿鱼洞被水库淹没30m以上。据1∶20万区域水文地质普查报告（永顺幅），白岩洞—鱿鱼洞地下河的偶测流量为343.0L/s（1977年8月11日）。天然条件下，白岩洞—鱿鱼洞地下河的补给、径流和排泄完全受系统的结构和大气降水的控制，尤其是地下河的流量动态随降水量的大小而变化。自从凤滩电站蓄水后，地下河中上游段仍处于天然状态下的补给、径流条件，而下游的径流和排泄条件完全受水库水位（酉水河）的制约，由自由径流排泄变为“承压”潜流排泄，地下河道常年被水体充满。

在敖溪断裂以西，大面积出露的中上寒武统白云岩含水岩组中，因受断裂构造的作用，白云岩具强烈的碎裂化现象，岩溶水以上升泉的形式排泄于地表，且呈北北东向展布，与构造线方向一致。据初步统计（表6-4），从甘塘村至翟家坡一带，由南南西向北北东方向，共出露上升泉（群）30多个，出露标高从450m降至250m，一般枯季流量在几至几十L/s之间，且稳定；而在丰水期流量变化较大，往往在常年出流的泉口附近多以上升泉群的方式排泄，以梅花泉群最具代表性。

表6-4 研究区主要地下河一览表

梅花泉群位于梅花乡王家村北西侧，泉口主要出露于一东西向溪沟的底部，标高295m，有明显的较大的3处排泄点，泉水向上翻滚而涌出，溪沟中到处有水，常年不断流，枯季流量为12.8L/s（1998年12月24日），供当地村民生活和农田灌溉用水；在雨季，泉群流量迅速增大，出水处更多，尤其是溪沟南侧的稻田中，由于溪沟流量大而无法实测流量。