生态环境型地质怎么发展

A. 生态地质环境内外研究进展及研究趋势

俄国率先提出“生态环境地质”概念，研究岩石圈-生物体（吴传壁 等，2003）；黄润秋提出地质环境与生态环境构成一个相对完整的系统，即“生态地质系统”，这个系统相对“人”这个主体而言，构成“生态地质环境”；卢耀如等（2003）认为以人类为主体的生存空间的环境属地质生态环境，包括岩石圈，水与大气圈及生物圈。几种定义均突出人对岩石圈的重要影响；陈梦熊（1999）基于环境地质学与地质环境系统概念，将地质环境、自然环境以及社会经济三个系统之间作用关系及机制视作统一的动力系统，系统以人类所处的地质环境为核心，研究人类系统与自然生态环境和社会生态环境间关系，概称为生态地质环境系统，该种定义较为全面。李树文等以环境承载力研究为基础，探讨了生态地质环境承载力的概念、内涵等，将生态地质环境承载力的内涵概括为在一定时期和一定区域范围内，以及一定的环境目标下，在维持生态结构、地质环境系统不发生质的改变，生态地质环境系统功能朝着有利于人类社会经济活动方向发展的条件下，区域生态地质环境系统所能承受人类活动和外部力量影响与改变的最大潜能，黄润秋（2001）认为地质环境与生态环境构成一个相对完整的系统即生态地质系统，这个系统相对“人”这个主体而言，构成“生态地质环境”；对于生态地质环境的研究逐渐升温，典型研究有：蒋惠忠等（2002）对吉林四平的环境现状综合评价，应用 ISODATA模糊聚类分析法对生态地质环境质量实现分区；张殿发等（2002）研究吉林西部土地盐碱化，指出气候、地形、地质、水文和水文地质及人类活动对生态地质环境具有显著影响；许向宁等（2003）以安宁河为例，研究生态地质环境与流域发展关系，制定保护区划；尹喜霖等（2004）研究岩相古地理、植物与气候变迁、人类活动影响分析了三江平原第四纪以来生态地质环境形成与演化，对发展趋势进行分析，认为人类活动对生态地质环境系统变迁具有重要作用；王勇等（2004）研究三江平原生态地质环境，评价指标主要为植被、地貌、土壤、第四系松散堆积物、岩石、地下水；王家文等（2009）提出了生态地质环境共轭管理方式。

B. 　农业生态地质的发展历程

20世纪初国际地质学界已广泛注意了农业地质研究，曾在欧洲召开过多次国际性会议。在一十、四十年代，先后由英美地质学教授著书讲授《农业地质学》，探讨农业经营和研究中所遇到的地质问题。50年代后，随着环境地质学的兴起，相当多的农业地质问题被列作环境地质范畴，从而促使农业生态地质学在理论和实践方面都较前有了质的飞跃。我国农业生态地质研究，也基本上循此发展。

1.新中国成立前，地质工作很少涉及农业

只有与农业紧密相关的土壤学，是在地质学观点指导下研究土壤矿物、土壤成因，偶尔调查若干农用矿产，但很少涉及其他为农业的专门研究。

2.50年代后，开展了地质为农业服务的调查研究

考虑到中国是几亿人口的农业大国，地质部一成立，便对北方半干旱、干旱地区如广大的华北平原等产粮区布署1∶20万的区域地质调查，其中涉及了农田供水、土壤盐碱化研究。此外也在其他地区开展了农用矿产的调查与勘探，特别是在六、七十年代，进行了抗旱打井及咸水灌溉利用的试验研究，但它们都是地质学对农业的基础性服务。

3.80年代后，开展了以调查“农业地质背景与名优特产关系”为特征的农业地质研究

前地质矿产部成都地质研究所与四川省的植棉专家合作，根据地质体的宜棉性调整了全省棉花布局，植棉面积减少40%，但产量却三年翻一番。地质矿产部等多部门因而多次布署开展以研究农业地质背景与名优特产为主的农业地质工作，并在开展农业水文地质勘察，研究合理用水、改造旱涝盐碱田的同时，利用中低温地热为农业服务；并进行了传统和非传统的矿产农肥及矿物饲料资源的勘查与开发研究。从而大大加强了地质学直接参与农业生产或农业环境治理的技术服务比重。

4.进入90年代，农业生态地质研究迈入“农业—水土资源—生态地质环境”研究的新阶段

以中国地质大学（武汉）等单位在洞庭湖广大农业区开展的洪涝灾害地质调查以及地质矿产部水文地质工程地质研究所在河北沧州金丝小枣产区开展的果林农业生态地质研究为代表，标志着中国农业地学研究进入了一个新阶段。前者研究强调对区域全面恶化的农业生态环境，应着眼于顺应自然营造新的协调发展的“人工-自然复合地质环境系统”；后者则强调研究如何最佳利用自然的水土地质资源，利用、改造和调控农业生态地质环境，和前者一样，都是为了解决区域农业生态环境的可持续利用问题。

回顾20世纪后半个世纪中国农业地质工作发展之路可以看出，我国地质工作者是从地质学以其基础性服务，进行了大量为农业服务的地质工作，真正为农业发展所作的参与性农业地质工作是在80年代以来，全球性“人口、资源、环境和粮食”问题日益突出，人们在加强农业地质科研和生产实践之中逐渐认识到，这是个迫切需要研究的领域，蕴育有极大生产潜力，它研究人调控下农业生态系统与地质环境系统间的关系，目的是研究水土资源的农业持续利用和农业地质环境保护，研究地球表生带地质体与地质作用对农业生物生产中的利弊，兴利防弊。

C. 生态地质环境演化

利用20世纪70年代的MSS图像和90年代的ETM图像，对勘查区内生态地质环境三大类型13种评价因子的解译结果表明，90年代的三大生态地质环境类型分布的面积与70年代相比均发生了较大的变化。变化的总体趋势是:土地利用面积、盐渍化土地面积减少，而沙化土地面积却有大幅度增加。其中变化较大的主要是耕地和草地面积增加较多，而林地面积却有大幅度的减少；严重沙化土地和重度沙化土地面积有较大的增加，轻度沙化土地面积则增加较少（表7-11）。盐渍化土地面积无论是重度盐渍化还是轻度盐渍化，均有不同程度的减少（表7-12），相比之下，减少较多的主要是轻度盐渍化。但是在部分地段，盐渍化程度有明显的加重，加重的地区主要分布在:①由较大规模的主干河流中、上游水系形成的洪积扇前缘，如库车、新和、沙雅洪积扇等。②一些主干河流中下游部分河段两侧，如塔里木河、车尔臣河等。

一、沙化土地

从表7-5和表7-8的统计对比可以明显地看出，20世纪70年代中期勘查区内沙化土地面积仅占全区总面积的37.47％，到90年代末，沙化土地面积已增加到全区总面积的50.78％，增长了13.31个百分点。由此可见，勘查区近30年来生态地质环境变化最突出的问题就是土地沙化问题。以塔里木河下游阿拉干地区为例，1983年到1992年的近10年间，该地区土地沙化在不断发展。从表7-13的统计结果可以计算出，该地区10年内沙化土地面积的年平均增长率为0.25％。土地沙化的不断发展主要表现在两个方面，一是沙化土地面积不断增加，二是沙化程度在提高。从表7-13中可以看出，阿拉干地区从1983年到1992年的近10年中，土地沙化总面积和极度沙化、强度沙化的面积都有增加，图幅内增加的沙化土地主要是极度沙化土地和强度沙化土地，反映了沙化强度的提高。

表7-11 20世纪70～90年代沙化土地面积对比

注:面积单位为km²；勘查区面积指勘查区涉及地州级行政区境内面积；＋表示增加，-表示减少。

表7-12 20世纪70～90年代盐渍化土地面积对比

注:面积单位为km²；勘查区面积指勘查区涉及地州级行政区境内面积；＋表示增加，-表示减少。

表7-13 塔里木河下游阿拉干地区土地沙化程度变化情况

注:据樊自立等，1998年。

沙化土地的演变，在MSS图像和ETM图像上反映得非常清晰，通过两种图像的解译对比，可以准确地圈定沙化土地面积变化或沙化程度变化的实际界线。

（一）沙化面积扩大

为了更直观地反映勘查区内沙化土地的变化情况，我们把极度沙化土地和强度沙化土地归并为重度沙化土地类，把中度沙化土地和轻度沙化土地归并为轻度沙化土地类。归并以后，勘查区20世纪70～90年代沙化土地面积的变化结果如表7-11所示。勘查区内无论重度沙化还是轻度沙化土地面积都有不同程度的增加，其中重度沙化土地面积增加最为明显，将近10个百分点。与70年代相比，增加的沙化土地主要是自然绿洲和人工绿洲中的一部分完全变成了沙化地，另一部分加重了沙化程度。加重沙化程度的地区主要分布于:①山前戈壁砾质带与沙漠之间的部分小规模绿洲区内；②处于风沙流通区的少数冲积平原，如喀什三角洲平原、阿克苏平原等；③山前倾斜平原与冲积平原之间的过渡带。无论是70年代的植被覆盖区完全变成了沙化土地，还是与70年代相比沙化程度加重，这两种变化在陆地卫星MSS图像和ETM图像上均反映得非常清晰，沙化的变化范围和变化程度均可以较准确地进行解译识别。

瓦石峡—若羌一带位于阿尔金山西段北麓的山前倾斜平原与塔克拉玛干沙漠的过渡带，北侧有车尔臣河呈北东东向展布，河床两侧有较密集的灌丛植物生长。这些植物对阻隔沙漠的风沙向南侵袭、保护自然生态环境起到了十分重要的作用。处于车尔臣河南侧的瓦石峡—若羌一带的自然绿洲，在20世纪70年代的MSS7、MSS5、MSS4合成图像上，以林地为主，有小部分草地和耕地混合分布，3种土地利用类型表现出3种不同的色彩特征。其中耕地呈深褐红色色彩，块状图案边界清晰。草地呈暗红色色彩，图案不清晰，林地则呈大面积的浅褐红色色彩，受流沙侵袭的影响，3种土地中的表层均有中等程度的沙土和粉细沙覆盖。从沙土和粉细沙分布的长轴方向可以判断出该地区的风沙流动方向主要是由南西至北东方向。位于绿洲南侧的严重沙化土地主要为风积沙，图像上呈均匀的深蓝灰色色彩。值得注意的是，受风沙侵袭作用的影响，绿洲带与沙漠之间的接触界线呈典型的港湾状形态，特征非常醒目。

在20世纪90年代的ETM7、ETM4、ETM3合成图像上，该地带的沙化程度已明显加重。耕地、草地、林地3种土地表面的沙化程度均已由中度变成了重度。同时，林地的面积已显著减少。从图版的对比可以看出，林地由南西向北东至少退化了2km。此外，在图版的北西侧分布的一片稀疏林地，到90年代则变成了盐碱滩，在ETM图像上呈不均匀的灰白色色彩，形态似楔形。反映了该地带的植被已严重退化，使本来已经脆弱的生态地质环境进一步恶化。

勘查区内沙化面积扩大、绿洲面积减小的变化特征，在且末县城及其以东一带的MSS和ETM两种图像上也反映得非常清晰。在且末县及其以东一带，20世纪70年代的MSS图像上分布有较大面积的草地，而且由于这一带含水率较高，灌草生长繁茂，图像上呈不均匀的暗红色色彩。被流沙覆盖的地段，流沙呈浅褐黄色色彩。在利用90年代的ETM7、ETM4、ETM3合成图像与MSS图像对比后，可以清楚地看出，严重沙化土地面积已经增加，而草地的面积相对减少，有的地段沙化至少推进了1.2km。此外，有的地段盐渍化程度也有所加重，由中度盐渍化变成了重度盐渍化。仅且末县城北西侧的一块12km²的草地，20世纪90年代盐渍化面积就增大到15km²左右，而且盐渍化程度也由轻度加重到中度。

（二）人工绿洲扩大，自然绿洲退化

近30年来，为了改善人们的居住环境，提高生活质量，不断地兴修水利，增加灌溉面积，修建排碱渠，种植防护林等，来扩大人工绿洲。例如，在喀拉玉尔滚河、台兰河、克科牙尔河和昆玛力克河中下游，20世纪80年代以后陆续修建了人工引水渠，把许多70年代的林地改造成耕地，扩大了人工绿洲的面积。但是，伴随着人工绿洲面积的扩大，自然绿洲则出现了较大面积的退化。在上述4条河流的下游，由于河流来水量的减少，70年代分布较大面积的天然林地发生退缩，变成了重度沙化地。从图版的对比可以看出，位于喀拉玉尔滚河下游的阿克苏河冲积平原，70年代分布的林地到90年代部分被中度沙化地或重度沙化地取而代之。与此同时，70年代沿近南北向河流生长的较大面积的草地，在90年代的ETM图像上，有的地段叠加了中度沙化，有的地段则变成了轻度沙化。

表7-14列出了20世纪70～90年代勘查区内绿洲面积的变化情况。从表中可以看出，近30年来，勘查区绿洲面积减少了近1％。减少的地区主要位于:①山前洪积扇的扇间地带；②沙漠与70年代绿洲的交界地带；③山地与山前戈壁砾质带的接触地带。虽然总体绿洲减少面积不大，但这种减少是在人工绿洲面积扩大的同时，总体绿洲面积的减少。表7-7和表7-10的对比有力地说明了这一事实。对比的结果显示，70～90年代耕地面积增加了25669km²，增长了130％。与此同时，林地面积却减少了34128.8km²，减少了167％。耕地的增加是人工绿洲面积扩大的结果，而林地面积的减少则表明勘查区自然生态环境正在向更加脆弱的方向发展。

表7-14 20世纪70～90年代绿洲面积变化对比

注:面积单位为km²；勘查区面积指勘查区涉及地州级行政区境内面积；＋表示增加，-表示减少。

二、盐渍化土地

（一）人类活动改变天然生态环境

由于人们生产生活的需要，在勘查区内较大规模的河流中、上游或出山口附近开垦了大面积的耕地，并通过兴修水利、截流灌溉，逐步形成了规模不等的人工绿洲。到20世纪90年代末，区内已形成了大小不等的人工绿洲达十多个。为了维持人工绿洲的用水和人畜饮水，在垦殖耕地的同时修建了众多人工引水渠，有的在河流上游新修了水库，如渭干河上游克孜尔水库等。人工渠系和人工水库的修建基本保证了灌区的用水，但同时也造成了灌区以外的大面积地区地下水资源的地域分配不均衡，形成干旱缺水、地下水水位下降。灌区内原来的林地或草地等垦殖为耕地，而灌区外的大面积灌木林和草本植物则因为地下水水位下降逐步干枯衰亡，取而代之的是不同程度的沙化地，同时，也使得灌区边缘的土壤盐渍化程度加重，盐渍化面积扩大。

（二）主干河流上、中游引水用水不合理使得上、中游灌区与下游灌区的盐渍化程度发生变化

据不完全统计，塔里木盆地中常年性和季节性河流共有144条，总径流量为392.54×10⁸ m³/a，大部分河流为流程短、水量小、渗漏消失于冲积平原上的小河。其中年径流量大于10×10⁸ m³/a的主干河流有9条（表7-15）。

近10多年来，由于人工修建的引水枢纽工程位于河流的出山口处或上游河段，通过多条人工渠系，把上游至中游的河水相当的水量引入到灌区，从而造成了输往下游的水量显著减少，使得下游流域地区地下水位下降，形成了土地盐渍化程度两种截然不同的变化。①在河流的中、上游灌区内，地下水水位上升，经地表强烈的蒸发后，溶解在地表水或浅层地下水中的盐分留在土壤表层或浅表土层中，形成新的盐积层或盐结壳。这种新的盐积层或盐结壳中的盐分含量增加，盐渍化程度加重。②在河流的下游排灌区内，地下水水位下降，无新的积盐沉淀聚积，有些地段盐渍化程度有所减轻。

表7-15 塔里木盆地年径流量大于10×10⁸ m³的河流

注:据樊自立《塔里木河流域资源环境及可持续发展》等资料。

塔里木河是勘查区内规模最大、流程最长的河流，孔雀河也属于区内的主干河流之一。两条河流对勘查区北部和东部的生态地质环境质量起着决定性的作用。1972年，在塔里木河下游新建了大西海子水库，又修建了艾沙米尔水库。孔雀河下游修建了阿克苏甫水库。3个水库的兴建和修建使水库附近地段的地表水水量增加，地下水水位上升，农作物和自然植物长势一般较好。如尉犁县县城东侧的孔雀河中游地区，20世纪70年代的MSS7、MSS5、MSS4合成图像上，孔雀河流域地区的地下水水量充沛，大面积的灌木林长势很好，呈均匀的棕褐色色彩。孔雀河呈蛇曲状的浅黑色细带，湖水呈黑色，盐碱滩呈较均匀的白色色彩，特征均很清晰。但是在阿克苏甫水库修建以后，水库以东的孔雀河下游地区河水水量锐减，地下水水位明显下降，到90年代末，至少有1/3的灌木林都已枯萎衰败，变成了沙化地。原来的轻度盐渍化土地变成了重度盐渍化土地，中度盐渍化变成了严重盐渍化。原有的几个小湖泊也因地下水水位下降而干涸，最终被流沙掩埋而消失。

D. 生态环境地质保护建议

区内国土资源，如固体矿产资源、水资源、土地资源、地质资源（旅游地质资源）等，都得到了不同程度的开发利用。资源的开发利用为社会经济的发展、人居环境的改善作出了积极的、巨大的贡献，但也不可避免地造成了局部的生态环境地质问题，如矿山开发造成的土地沙化、土地利用不当造成的水土流失、旅游地质过度开发造成的自然景观的破坏、地下水开采造成的地下水下降漏斗等。据生态环境地质质量评价结果，尽管区内生态环境地质质量较好，但也存在不少影响生态环境的因素。地质灾害已形成影响生态环境地质质量的主要因素，因此，重视和保护生态环境地质条件是生态省建设必然之势。

国内外研究成果表明，生态环境的保护有待于政策、法律、法规的建设与完善，有待于政府决策，管理部门的科学规划、严格执法，其次是加强群众生态环境保护的意识及采取专业的防护措施。根据本地区的地质环境状况及存在的地质环境问题，提出如下生态环境地质保护建议。

（1）政府应重视与加强对生态环境的管理，制定地方性的地下水资源保护或地下水水源地保护、矿山环境恢复治理、环境地质问题与地质灾害治理、地质环境保护等有关法律、法规，从法治的角度管理生态环境建设，做到有法可依、有法必依、违法必究。

（2）做好生态环境建设规划，对矿业、工业、农业、海水养殖业、旅游业等行业做到合理开发利用。旅游地质资源开发规划要综合评价其开发价值和条件，评价旅游地质资源的功能、质量、生态系统以及景点的地域组合和环境容量，使有限的旅游地质资源在良好的生态系统中发挥最大限度的效益；矿山开采必须做到采矿与环境保护协调发展，做好矿业发展与环境恢复治理的整体规划；土地的耕作必须采取必要的水土保持措施，禁止在坡度大于25°的山地丘陵开垦山坡，做好水源林与生态林的保护工作。

（3）对地质环境问题趋于恶化的地区应采取相应的防治措施，具体如下。

①在南渡江中游流域、文澜河中游流域、宝陵河的下游流域的水土流失灾害区，及时采用生物措施与工程措施治理水土流失灾害，植树种草，封山育林，使治理区迅速被植被覆盖。在澄迈金江、山口和临高南定、琼山区东山镇沟蚀严重的地段修建堤坝，拦蓄泥沙，阻止沟蚀的发展。

这些流域的山前剥蚀堆积台地区是水土流失易发区，要加强土地利用的规划，保持合理的植被覆盖率；采用科学的耕作方式，如梯田耕作等，避免新的水土流失的发生。

②在东北部东部文昌市、万宁、海琼市海岸带石英砂钛铁矿开采区，应加快复垦工程的进度，做到开采与复垦结合，在沙化区植树种草，治理沙化，恢复绿色生态生机。

③科学规划海水养殖业的布局，加强海水养殖业的环境影响评价工作。阻止以破坏海岸防护林和污染地表水、地下水为代价的养殖业的发展，防护林断链区段，应迅速植树修补。加强海水养殖池防渗漏保护措施，避免海水渗漏对地下水的污染，同时加强海水养殖业的水质污染监测。

④合理规划开采地下水资源。虽然目前地下水开采程度较低，但随着经济的发展和人口的增长，大部分市县将呈现不同程度的缺水状况。缺水状况的出现势必增加地下水的开采量，因此，要合理控制地下水的开采规模与开采量，避免海水入侵与地面沉降灾害的发生。海口市中心承压水开采井密度较大的区域，应控制开采量的增加，逐渐往外围方向转移地下水开采井，让水位恢复上升。

⑤随着海岸带经济的发展，港口、旅游区、养殖业等大规模建设使海防林、海岸护岸工程、浅海珊瑚等遭到破坏，引发海岸侵蚀作用加剧，因此在海岸带开发建设中应做好海岸线的保护工作。

（4）建立地质灾害监测预警预报系统，及时、有效地监测海岸侵蚀、土地沙化、水土流失、崩塌、滑坡等地质灾害的发生、发展，预防、减少环境地质问题与地质灾害的危害。

（5）进一步加强海岸带海水养殖、热带农业、工业发展、矿产开发生态环境恢复等生态环境地质专题研究，为海南生态产业发展提供科学依据。

（6）加强生态环境地质保护的宣传力度，提高政府部门、企业和民众的生态环境地质保护意识，普及全民生态环境地质保护知识，使生态环境地质保护成为全社会的自觉行动。加强群测群防预警系统建设，全面提高生态地质环境保护水平。

（7）进一步健全完善生态环境地质保护体系，制定完善的生态环境地质保护技术标准，建立由省级、县（市）级法规组成的法规体系和省级标准、县（市）级标准组成的标准体系，实现生态环境地质保护的法规化和规范化。

（8）把生态省建设与生态环境地质保护有机地结合起来，促进地方经济的良性发展。把生态环境地质保护工作纳入当地政府的日常工作内容，生态环境地质恢复治理经费纳入当年地方的财政预算中，使生态环境地质保护工作进入制度化和法制化。

E. 生态地质环境演化原因分析

近30年来，勘查区内的生态地质环境变化可以概括为两个方面，一是良性变化，二是劣性变化。两种变化在不同地区的表现形式不同，但就全区而言，主导变化是劣性强于良性，生态地质环境总体向着更加脆弱的方向发展。如果不采取坚决有力的治理和保护措施，任其发展，势必产生由生态地质环境恶化带来的一系列问题，影响和阻碍经济和社会的可持续发展。

一、生态地质环境的劣性变化

勘查区内生态地质环境的劣性变化，具体表现为以下5个方面。

1.地表径流减少，地下水水位下降，土地沙化不断发展

引水工程的修建改变了地表水的地域分配，使大量的地表水消耗在源流和干流上，用于扩大人工绿洲，从而使干流中、下游的来水量和地表径流不断减少，也使得地下水的补给来源不断减少，促使地下水水位下降。以塔里木河干流下游大西海子水库以东地区为例，由于中、上游地表水来水量减少和多年断流，地下水得不到补给，地下水水位不断下降。据有关资料，从该地区几个观测点地下水埋深的对比可以看出，地下水水位均处于下降趋势（表7-16）。地下水水位的下降造成下游沙化土地面积不断增加，程度提高。沙化发展对诸多绿洲构成了严重威胁，已形成了沙进人退的局面。据有关资料（宋郁东，2000），兵团农二师32团12连9支渠400m处的弃耕田，原是在砂质林灌草甸土上开垦的，20世纪60年代初弃耕，现已变成1.2～2m高的新月形沙丘链，沙丘每年前移6～8m，现移至9支渠渠边，并经常使渠道被沙掩埋，影响灌溉。

2.主干河流下游流域等地区土壤含水率降低，植物生长受到抑制

土壤水、地下水和植物生长存在着十分密切的关系。区内自然状况下的土壤含水量主要依靠包气带水供给。当土壤的形成发育在地下水的影响下进行时，地下水通过毛细管作用可上升至植物根系层或地表，植物生长良好，不会产生沙化。当地下水位下降，毛细管上升水很少或不能达到植物根系时，植物开始衰败，覆盖度降低，出现轻度或中度沙化。地下水位进一步下降，土壤水分含量很少，植物生长受到抑制。当地下水位下降至植被适生水位以下时则不能为植物利用，这时土壤上层处于干燥状态，植物干枯死亡，地表极易遭受风蚀破坏，发生大面积的重度沙化或严重沙化。

表7-16 塔里木河下游大西海子水库以东地下水埋深的变化状况

注:引自季方《塔里木盆地绿洲土壤水盐动态变化与调整》。

勘查区内，除小部分人工绿洲以外，在主干河流的下游流域地区，山前倾斜平原与冲积平原之间的过渡带和处于风沙流通区的少数冲积平原，如喀什三角洲平原、阿克苏平原等地，都是土壤极易发生干旱的地区，因此也是沙化程度加重、沙化面积扩大的主要地区。

3.平沙地在风蚀作用下形成各类沙丘

平沙地或裸地由于无植被覆盖，更易遭受风蚀破坏，特别是在含沙气流作用下，其风蚀量要比不含沙气流大3.4～5.2倍（见朱震达的《中国土地沙漠化研究》）。据野外观察，当风沙作用于平沙地地表时就产生线状风蚀擦痕，尔后在风蚀继续作用下，风蚀擦痕不断加深，发展成微凸起的土墩与风蚀线状凹地。这种微凸起的土墩与风蚀线状凹地继续发展，凹地加深，土墩相对增高，形成崎岖起伏的风蚀劣地。在由平沙地或裸地演变成风蚀劣地的同时，被风吹蚀的物质形成风沙流，当风沙流速度降低或遇到障碍物时，所挟带的沙粒便下落堆积，逐渐增高，在不同风向的影响下，形成各种类型的沙丘，最后演变为纯沙漠景观。

4.风沙灾害越来越严重

“寸草遮丈沙”形象客观地反映了植被对防止风沙活动的作用。植被能防风固沙，是通过其改变地面粗糙度、削减风力起作用的，植被类型和覆盖度不同，地面粗糙度不一样，其防风固沙的作用也不一样。近30年来，为了扩大耕地面积，盲目毁林开荒，乱挖甘草，毁坏了大量的林地和草地，开垦后又缺乏引水灌溉，种植的农作物长势不好，不得不弃耕闲置，结果使自然林地和草地变成了裸露的平沙地。这种裸地极易加重风沙灾害的侵袭，造成勘查区内的风沙灾害越来越严重，给农业生产和交通运输带来重大损失，给人们的生产生活造成了严重影响。据宋郁东等的资料，塔里木河下游河段邻近地区，每年8级以上大风多达16～39次，土壤风蚀对绿洲农业生产危害严重。位于塔里木河下游的5个团场边缘沙丘的移动，使沙化范围不断扩大，造成5个团场耕地弃耕，弃耕地面积达0.867×10⁴hm²，其中被沙埋的耕地就有2000hm²。1995年5月17日的一场大风，将34团近2000hm²的棉田全部刮光，因此不得不重播，不仅浪费了人力财力，还大大推迟了棉花的生长期。1985年6月10日和田沙暴造成街道、农田和公路被掩埋，直径达25cm的树木被连根拔起。1986年5月18日至19日，和田地区沙暴酿成8200hm²的棉田70％枯死，果树落果率达60％，5000hm²小麦倒伏，10人死亡，9人失踪，125个圈棚被毁，4128头牲畜死亡和失踪，736根电线杆被吹断，直接经济损失超过5000万元。

公路受风沙危害更为严重，主要发生在和田—若羌和库尔勒—若羌等公路段。沿途流动沙丘面积不断扩大，塔克拉玛干和库鲁克沙漠每年以5～15m的速度向南、向西逐步侵入。据宋郁东等的资料，1982年9月对218国道尉犁至罗布庄段积沙的调查结果，在总计308km的路段上，上风向一侧受到堆状和舌状积沙掩埋的路段共115处，其中阿拉干—罗布庄106km的地段，有95处积沙。14年后，即1996年10月调查，受到沙害的地段扩大为197处，增长了71.3％。阿拉干至罗布庄受沙害地段为145处，增长了52.6％。此外，由若羌至且末的公路塔什萨依段，早期修筑的公路路基也已被流沙埋没，塔什萨依至且末段新修的路面上也经常积沙，严重影响车行。由皮山至民丰的公路干线也经常被流沙切断。

5.水质不断盐化

塔里木盆地是一个封闭的内陆盆地，各种沉积物和土壤中的盐分含量普遍较高，无论是地表水还是地下水都容易溶解其中的盐分，使TDS升高。

区内包括塔里木河、喀什噶尔河等9条规模较大的河流和博斯腾湖、艾沙米尔水库等河水和库容水，集中了勘查区内80％以上的地表水。由于人们在上游修渠引水、灌溉农田，灌区耕地盐分降至0.5％以下，同时也排出了大量的盐分到河流中、下流或水库、湖泊内，中、下游主干河道的河水及库容水TDS提高，盐分增加。以塔里木河为例，1958年前塔里木河是一条淡水河，多年来上游高TDS的农田排水大量泄入塔里木河，致使河水由全年的淡水演变成只在7～8月份洪水期才为淡水（TDS小于1g/L）的微咸水河。据有关资料（樊自立，1998），1991年监测，全年河水的TDS均超过1g/L。伴随着TDS的升高，含氟量也增高。枯水期（4～6月份）TDS达到3～6g/L，水质已不适合饮用和农业灌溉，只能作生态用水。平水期（9月至次年3月）为微咸水（TDS 1～3g/L），对灌溉已属较差的水，作生活用水只能短期临时用。与塔里木河水质盐化类似的还有喀什噶尔河、博斯腾湖、西克尔水库等，在干旱地区具有一定的代表性。

二、生态地质环境的良性变化

勘查区内生态地质环境的良性变化主要表现为以下5个方面。

1.耕作土壤代替自然土壤

自然土壤开垦后，经过人工改良，总的趋势向着熟化程度增加、耕作性能良好、生产力提高的方向发展。在勘查区内，被开垦的自然土壤有林灌草甸土、草甸土、盐土等。这些土壤盐分含量高，经过洗盐排水，种植改良，盐渍化程度有所降低，有的还实现了稳定脱盐，演变成了耕作潮土并建成了稳产高产田。在自然土壤的开垦改良过程中，土壤脱盐，盐分随农田排水转入自然水体，改变了自然状况下的盐分平衡，致使自然水体中的盐分含量增加，这是一个不容忽视的问题。

2.人工栽培植物代替天然野生植物

勘查区生长的自然野生植物，包括沙拐枣、麻黄、霸王、红柳、胡杨、灰杨等荒漠河岸林和芨芨草、芦苇、甘草、罗布麻等盐生草甸，其中除荒漠河岸林之外，大都是产草量不高、草质较差的劣等低等草场，只有少数中等草场。在人们经过垦植耕种以后，代替这些自然野生植物发展起来的是人工栽培植物，包括农作物、经济作物、油料作物、绿肥牧草及果树、人工防护林等。人工栽培植物提供了人们吃、穿、用的物质来源，但终又不能全部代替天然野生植物。人工植被对环境条件要求严格，其抗逆性和对环境的适应能力远不及天然植被，所以，在发展人工植被的同时，还必须保护好天然野生植被。

3.人工渠系代替自然水系

在自然状况下，勘查区内较大的河流出山后经洪积扇、洪积扇前缘进入冲积平原，呈线状向下游延伸直至归宿地。由于人工垦植耕地扩大了农业灌溉面积，河流出山后，水量就被人工修建的引水枢纽通过总干渠、干渠输送到灌区，在灌区再由支渠、斗渠等分散到田间，从而形成了似蛛网状的人工渠系。随着灌溉面积的增加，人工渠系还会发展，河水在出山后被引用的也就愈多，输往下游的水量也就愈少，逐渐地便由人工渠系取代了自然河流。

4.人工水库代替天然湖泊

勘查区内主要河流的径流量在年内的分配极不均匀，夏季水量大，常造成洪水灾害，春季水量少，以致影响农业生产，在耕地面积不断扩大的情况下，春旱十分严重，为了解决春旱和扩大灌溉面积用水，就必须修建水库，对径流进行调节。据樊自立等的资料，从20世纪50年代开始，仅在塔里木河干流就陆续修建了大、中型水库8座，总库容量达5.9×10⁸ m³。人工水库拦蓄了洪水和冬闲水，改变了地表水的地域分配，使河流不能到达归宿地，从而使尾闾湖泊干涸。如塔里木河下游的台特马湖，近百年来最大水面面积约150km²，1962年为88km²。从60年代后期，特别是在1972年修建大西海子水库以后，塔里木河下游断流，湖水逐渐干涸。在塔里木河和孔雀河下游，干涸的湖泊还有柴鲁特库勒湖群、罗尔代克湖群和帕塔里克湖群。

5.人工绿洲代替自然荒漠

30多年来，经过人们一系列的生产活动，逐步建立起以人工水利为支撑的人工绿洲。据统计，勘查区内规模较大的人工绿洲共有10个，包括喀什三角洲绿洲区、阿克苏—阿瓦提绿洲区、库车—新和—沙雅绿洲区、轮台绿洲区、库尔勒—尉犁绿洲区、博湖县绿洲区、且末绿洲区、策勒—于田绿洲区、墨玉—和田绿洲区和英吾斯塘—阿依买里绿洲区。其中以喀什三角洲绿洲区、阿克苏—阿瓦提绿洲区和库尔勒—尉犁绿洲区面积最大。人工绿洲在发展经济和为人们生产生活营造一个良好的生存环境方面有着十分重要的意义。

人工绿洲是以灌溉为主要条件发展起来的人工生态系统，系统的结构是按人的规划而设计的，其功能是通过人为改造自然荒漠来满足人们生产生活的需要。与自然生态系统比较，人工生态系统生物种类少、层次简单，系统的自身调节能力很差，容易受到外界因素的干扰而发生变化。

综上所述，区内生态地质环境类型变化的总趋势是:绿洲与沙化土地并存，在绿洲扩大的同时沙化土地也在扩大；人工绿洲发展，向山前地带推进；自然绿洲衰败，沙化在向下游扩展。形成了两种呈相反方向的环境演变。

三、水资源的开发利用与生态地质环境的演变

勘查区属西北地区典型的暖温带干旱荒漠区，年均降水量只有40～70mm，依靠天然降雨，不能满足植物生长的需要，因此，无论自然绿洲还是人工绿洲植被，基本是依靠灌溉维持生机。但是，一定的水资源只能维持一定规模的绿洲，有水的地方就有绿洲，而无水的地方就要向沙漠化演变，区内3种生态地质环境类型都随着水资源的变化，存在着此长彼消的相互制约关系。勘查区内的地下水资源主要来源于南北两侧山区。随着水资源开发利用程度的不断提高，水资源的消耗方式从以自然生态为主，转向扩大人工绿洲生态为主，必然会改变水资源的时空分配，从而使生态地质环境发生变化。

1.植物的生长状态受水分变化的控制

勘查区内天然降水稀少，不能满足植物生长的需要。植物生长所需的水分主要依靠地下水供给，而地下水又由地表水转化而来。因此，一旦水资源开发利用不合理，地下水位就会下降，植物会由正常发育转变为生长不良，进而干枯死亡。胡杨、红柳等乔灌木林生长良好时的地下水位深度分别为1～4m和4～6m，大于7m时生长不良，大于10m时开始衰败死亡。草甸植物生长良好的地下水位埋深为1.5～3.5m，生长较好的地下水位为3.5～4.5m，大于5～6m时生长不良，大于7m时就干枯死亡（表7-17）。

在勘查区内，不仅植被会随水分的供给多少而发生变化，而且土壤同样会随水分补给状况的改变而发生变化。一方面由于本区降雨稀少、蒸发强烈，另一方面由于本区地下水TDS较高，在地下水位比较高的区域，地表不断积盐，并形成盐结壳、盐聚层，最终形成盐渍土。在地下水位下降和土壤水分减少的区域，土壤原有的形成过程趋于停止，开始出现沙化，而且随着地下水位的不断下降，土壤水分继续减少，土壤的沙化程度越来越严重。可见，由于土壤和植物发生演变，生态地质环境类型发生了变化，农作物长势较好的有机质含量较高的壤土变成了盐渍化土或沙化土，土壤的这种变化均受水分变化的控制。

表7-17 塔里木河冲积平原主要植物不同生长状态及相应的水位埋深（单位:m）

注:据新疆地矿局水文地质大队《塔里木河流域水文地质调查报告》。

2.水资源的开发利用对生态地质环境的影响

多年来，勘查区内的水资源开发利用缺少统一规划，开发利用方式不合理，由此带来了一系列的生态地质环境问题。据有关资料（樊自立，1998），勘查区从20世纪50年代开始进行大规模的水土资源开发，起初以扩大耕地面积为主，由于盲目开垦，生态地质环境遭到了严重破坏。自70年代中期以后，转入以巩固已有的生态类型和提高生态地质环境质量为主，生态地质环境破坏得到了一些抑制。但是，90年代中期又掀起新一轮的水土开发热，有的地域在源流又新修了水库，如渭干河上游水库，使源流和干流的中、上游引水量增加，而下游水量锐减，造成水资源地域分配更加不平衡。

在新修水库的同时，还修建了引水枢纽工程和灌区内配套的干渠、支渠等，将大量河水引入灌区灌溉农田，形成了若干蛛网状的人工渠系，使河流一出山口水量就被人工渠道引走。这就必然使输往下游的水量不断减少或断流，逐渐地由人工渠道代替了自然河道。随之带来的不利方面是，灌区渠道渗漏和田间入渗提高了地下水水位，使土壤遭受次生盐渍化；自然河道下游断流，地下水位下降，促进了土地沙化面积扩大、程度加重。

表7-5和7-8的统计对比数字反映，勘查区内沙化土地面积10年来增加了35.12％，其中重度沙化土地面积增加了9.72％，绿洲的面积则减少了近1％。可见，水资源的不合理开发利用对区内的生态地质环境已经产生了重大影响。人工生态的建立，扩大了灌溉绿洲的面积，提高了土地的生产力，但同时自然林地和草地的面积发生了大幅度的减小，自然生态遭受了破坏，各地域的水资源分配不均衡，扩大和加剧了生态地质环境的恶化，对人类的生存与发展构成了一定的威胁。

因此，合理开发利用水资源，积极稳妥地发展人工生态系统，切实采取有力措施保护自然生态系统，使之相互协调、相互依托，是今后勘查区内生态地质环境治理的根本任务。

F. 　生态地质环境保护的措施和对策

保护好生态地质环境，是人类可持续发展的需求，也是构建三江平原优化生态地质环境的一项重要内容，是我们这一代义不容辞的神圣职责。因此要针对生态地质环境保护中存在问题，有的放矢地解决实际问题，全面提高资源、环境、经济、社会效益，切实将三江平原生态地质环境保护工作做好。为此，提出以下具体深入的措施和对策。

一、加强地质环境保护的宣传教育工作，人人树立忧患意识

要充分发挥宣传媒体的作用和科普活动等多种形式，加大地质环境保护的宣传力度，在三江平原范围内广泛宣传保护生态地质环境的重要性，深入传播生态地质环境保护意义及科研价值，在全社会树立保护地质环境的忧患意识，把加强环保意识纳入思想道德文化建设的范畴，提高人民群众环保的自觉性，使人民群众都关心参与和监督生态地质环境的保护工作，这是搞好生态地质环境保护的力量源泉和根本保障。三江平原要拥有直接为生态地质环境保护服务的咨询、设计、施工、研究、开发机构、企业、团体，为发展环保来宣传教育。各学校要开设这方面学科、专业和一些课程。学校要向社会输送环保产业专业人才来满足生态地质环境保护事业对人才的需求。要成立环保人才培训中心，加强青少年的环保教育，掌握一定的环保知识，多出版发行有关环保知识方面的宣传品，还应成立这方面的专门机构，作为向公众进行生态地质环境保护宣传和教育的中心。建议加强以三江平原优美自然风光和生态地质环境保护为内容的录像、电影、电视片的摄制，通过这些手段，使广大群众受到更为形象的直观教育，了解三江平原，热爱三江平原。

20世纪是一个对生态地质环境疯狂破坏的时代，那么21世纪则应当是一个深刻反思的时代。应当承认，21世纪也为人们反思“发展”提供某种机遇。问题在于，历史是否给人类留下足够的时间和余地，使三江平原在生态地质环境未完全破坏之前还有机会寻找有效的拯救之道？古人曰：“生于忧患，死于安乐”。在充满忧患的21世纪之初，我们必须停下匆匆开发的破坏脚步，去反思刚刚逝去的历史给出的一系列难题。令人焦虑的是，历史不允许我们回避和推迟这种反思了，因为任何回避和反思都可能使我们再次丧失拯救三江平原的机会和希望。这绝非危言耸听，一个表面看上去极其优美的生态地质环境，其退化和消失往往是迅速的，这已经为以往地球变迁和人类历史反复证明的。所以真正的悲剧往往在于自然界有忧患人们却无忧患意识，有危机却无危机感。所以从现在起，我们人人都要树立忧患意识。

二、要协调人与生态地质环境之关系

人类的活动规模日益巨大，对自然界的各种冲击也日益广泛和深远。自然界对人类的反击相应也越来越深重和频繁。由此造成的地质灾害和由于人类活动的复杂化而带来的生态地质环境问题也日益复杂。这些都是由于人和自然界不协调造成的。而这种不协调又是由于人类的各种活动之间的不协调造成的。所以三江平原的任何客观决策必须考虑人与自然的协调发展和平等相处，绝不能只考虑大自然对人类的“恩赐”或“无偿占用”，而不考虑人对大自然应尽的义务。

由此可见，我们要研究人类的各种活动及其同自然界物质运动怎样协调，才能维持人类的生存环境，才能争取最大的客观效益和长久的物质利益。当代社会的发展，文明的进步，不是取决于单个因素的作用，而是取决于所有社会因素和生态地质环境因素的综合作用。探索各种生态地质环境因素和社会因素的内在联系和运动规律，特别是提高人对各种因素的调控能力，使社会因素与生态地质环境因素相互协调，这是实现整个社会顺利发展的关键，也是提高经济效益、生态效益和社会效益的关键。这样一来，衡量和评判现代人类的一切活动、规划和发展目标是否适度、适宜、适地、适时、适中，是否有利于维护人类的生态地质环境，并争取最大的客观效益和长久的物质利益，关键是看一切活动、规划和发展目标是否保持与生态地质环境整体协调发展。

三、正确处理生态地质环境保护与经济发展的关系

经济发展是社会进步的主要表现形式之一，是关系到当前人民生活的头等大事，发展是硬道理。地质环境是人类赖以生存的物质基础，生态地质环境保护不仅关系到当代人，同时也关系到子孙后代的利益，是重要的公益性事业。它是建立在当代人对资源、环境的破坏，使人类生存空间变小，生存质量降低，生存的物质基础动摇的基础上而产生和发展起来的。人类历史的发展自始至终都是对生态地质环境资源的利用过程。从经济学角度来说，生产力系统的运行与经济发展过程就是人类在一定的自然地质环境中所从事的物质资料的生产过程，即人类与地质环境之间进行物质交换、能量信息的交流与转换，使其变成财富，并保持相互之间的动态平衡的过程。可以说近几个世纪，经济的发展是以资源破坏和环境恶化为代价的。因此，形成了经济发展与资源保护的矛盾。实际上，发展与保护并不是对立的，而是矛盾统一体的两个侧面，保护包括保持、保存、维护和持续利用，并不是单纯的保持不动，它是持续发展的一部分。同时，发展反过来又为保护奠定了坚实的物质基础，两者是相互联系相互促进的。保护是为了发展，发展又促进保护，是持续发展思想的具体体现。生态地质环境保护的实质，是在持续利用原则的前提下，充分地保护好每一个地质遗产，随着科学技术的发展，方法论的进步，而全面、深入地发掘其潜在的、不为人知的和所有的使用价值，为人类发展服务。因此，在生态地质环境保护过程中，应体现保护与发展、局部与全局、眼前利益和长远利益相结合的原则，促进生态地质环境的持续利用，而不是只保护不利用，更不能掠夺式地开发利用地质环境，而不加以保护和恢复，应该遵循持续发展的思想，以此来规范自己的行为准则。所以人类必须考虑到发展与资源、生态与环境、人口与发展、自然与环境的平衡。不能只考虑经济发展而不考虑资源、环境、生态、人口的变化；还必须考虑经济效益和生态、社会、环境效益的最佳结合。要制定经济发展战略，应遵循生态地质环境效益最佳原则、生态平衡原则、资源永续利用或循环利用原则，并建立完善起生态经济系统的科学理论，把社会再生产视为一个完整的生态、经济、社会、环境的大系统。研究制约生产发展的各种社会因素，还要研究各种自然生态因素。所以我们要充分认识生态地质环境系统持续发展的稳定基础，只有在保护地质环境、维持生态平衡的基础上，才能为社会创造更大的经济效益。把保护地质环境、合理利用资源与经济建设同步规划，同步发展，以协调地质环境保护，人类生存与经济发展利益的统一。总之，说一千道一万，良好的地质环境能促进人类文明，社会的进步，经济的快速发展；恶劣的地质环境给人带来危害，造成经济损失，遏制了经济发展。所以人类的丰富多彩的经济生活和尽可能完美的生态地质环境应协调统一。

四、做好为规划服务的生态地质环境的工作

新中国成立以来，三江平原兴建了大量工程，其中不乏大型和特大型工程。由于众所周知的原因，区内有许多工程具有长周期、反复勘察的情况，也有的工程是盲目建设，不经规划勘察，甚至先施工后勘察，以至产生新的生态地质环境问题或后患无穷。三江平原基本上仍是一个农业大区，随着国民经济的发展，有大量工程待建，存在着许多生态地质环境问题有待研究和解决。工程建设的发展与需求也迫切需做大量的工程、环境地质调查工作，以便为工程、环境的规划、设计、运营提供生态地质环境依据。这项工作是近几年发展起来的地质工作，目前还处在探索阶段。事实证明，有关专家的科研、考察、论证等既能为环境保护提供理论基础和行动榜样，也能为环境保护的实施出谋划策，又能提供尽可能多的生态地质环境信息，去和建设规划结合。从规划角度来讲，存在如何把这些地质资料用到规划中去。这项试点工作已在少数城镇取得一定效果。三江平原的国土开发是国家重点项目之一。对区内主要城市、矿区、通商口岸的水工环论证，是根据国家计委和原地矿部的部署而进行的。其目的是论证区域规划目标实施的适宜性，为地质资源的开发、环境保护提供防治对策和建议，为国家的重点工业区和矿区、边境口岸建设提供近期和远期的宏观依据。这是一次得益于当前、服务于长远的重要工作。可以先从区内经济结构和生产力布局，经济开发现状、规模和方向入手，进而研究水资源开发与管理、生态地质环境质量与容量、环境地球化学、环境评价方法、生态地质环境管理模型和信息系统运用、环境预测多项工作。

五、实行在市场经济体制下生态地质环境管理

目前在市场经济活动中，具有自主经营和自负盈亏的企业考虑的是自身的利益和效益，很少考虑环境污染和生态平衡破坏造成经济负效应。他们把自身产生的环境污染与破坏有意无意转嫁给社会与国家。而市场机制不能自行消减环境污染和破坏，所以市场经济呼唤环境管理的强化，势在必行。要规定政策，明确在生产开发过程中谁污染谁治理、谁开发谁保护。对排放污染物的企业或单位收取环境补偿费用，要依据法律、法规、政策、行政、经济等手段，对企业和社会中各种损害环境、破坏资源的行为实行严格的监督管理。另外三江平原当地政府引导和调控力度不够，市场发育不成熟，区内条块分割，地方保护，行政卡阻现象多，对生态地质环境造成了更多破坏。市场机制管理分散，系统运行效率低下。生态地质环境是人类环境的组成部分，生态地质环境管理是环境管理的分支，在市场经济体制下同样需要加强政府职能作用，这是共性。生态地质环境管理也有自身的特性。这种特性不能沿用过去传统的老办法，而必须要有新思路、新方法、新机制。必须适应建立市场经济体制的要求和新的对外开放环境，充分考虑国际、国内、三江平原地区市场需求的新变化，运用市场机制，按经济规律办事，变资源导向型开发为市场导向型加以生态地质环境管理为控制，充分挖掘三江平原自身潜在优势与开发优势，选择合理的发展模式，实现三江平原跨越式发展与赶超战略。这样才能从宏观到微观的整个决策链中保证三江平原开发中生态地质环境的和谐。

六、加强三江平原水文地质调查

三江平原水文地质调查现状是，其工作程度较高，区域性1∶50万、1∶20万水文地质调查基本覆盖了全区，但工作精度存在地区上的不均衡，一些地区水文地质调查只达到1∶50万精度。1∶5万比例尺或更高精度的综合性、城市、工业、矿山供水勘察、农田灌溉供水调查、勘察，只是在城区、近郊区、重要农业县和贫水干旱地区开展。

地下水资源区域性、流域性计算与评价，是在上述调查、勘察成果的基础上，于20世纪80年代前后相继进行的。其重要的水文地质参数、开发利用现状、补给边界，由于当时的历史条件，其评价结果和现实地下水形成条件即补给、径流、排泄、开采现状均有很大的差别。

20世纪90年代后区域性水文地质调查，局部地区水文地质勘察本很少进行，仅是城镇、工矿供水水文地质勘察有零星开展。现有调查、评价、研究工作，已远远满足不了现阶段社会经济发展对供水水文地质调查、勘察与评价的需要。

随着近20年国民经济和社会的快速发展，城市、工业特别是农业用水的大幅度增长，水资源的短缺已成为经济和社会发展的制约因素。近几年诸多大中城市夏季生活用水严重紧张，限时、限量供水，以提高水费加以制约，由于干旱缺水许多地区农田大幅度减产，造成经济损失巨大。就地下水而言，由于大面积稻田、旱田水浇地增加，加大了地下水的开发强度，造成区域性地下水位下降，地下水动力场发生急剧改变，部分地区水质发生重大变化。地域性地下水资源过量开采，造成了如佳木斯、建三江等城市地下水下降漏斗，不合理开采地下水，破坏了沼泽湿地生态环境。萝北等地干旱的加重，人畜饮用水极为困难，严重干旱加速了荒漠化的进程。

通过水文地质调查、勘察、评价、重点解决三江平原地下水资源开发潜力，为农业灌溉用水提供依据。要解决严重缺水区的供水方向、前景问题，解决深浅层地下水资源潜力问题，同时对水资源的联合调度问题，含水层系统划分，大厚度含水层地下水资源开采问题都需提到日程。要查清资源底数、补给、储存资源、可扩大的可开采资源、潜力的前景。

在查明水文地质条件、评价地下水资源、扩大开发潜力研究过程中，对与之相伴的环境水文地质问题，如地下水过量开采降落漏斗的恢复即人工回灌问题、地下水调节水库示范工程问题、地下水不合理开发引发的土地沙化、荒漠化、沼泽湿地退化、地下水污染治理等问题都应一并考虑，就这点看，今后的调查与评价应该是综合性的，以适应社会经济发展的全面需求。

七、加强环境地质调查

全球经济包括我国经济发展，都与资源、环境、人口问题密切相关。也正是这种快速发展使资源、环境、人口问题愈来愈突出。就地学中的地质环境学科而言，也由于资源与环境问题被各国地学工作者倍加重视，地学与环境学的衔接，使地质环境领域涉及范围不断扩大。因此，环境地质调查工作就更为社会经济发展所需要。

三江平原环境地质调查工作起步较晚，工作程度薄弱。环境地质调查，除对环境地质条件进行调查外，重要的要评价各类环境条件对国民经济发展所具有的正面和负面效应。必须切实执行环境影响评价（EIA）制度，这必须针对黑龙江省及三江平原一些县（市）、农场对开发中有关法规、政策、计划、区域规划的发展战略进行战略环境评价（SEA）。这些调查有城市环境地质、农业环境地质、矿山环境地质。就自然单元而言，有山地、平原、台地、阶地、漫滩、古河道地区环境地质、沿江、河岸环境地质等。总体来看还是生态环境地质。这些不同类型、不同单元的环境地质条件，有其自然状态下的优势和劣势，也有由于人类活动造成的优势和劣势。环境地质基本条件的查清和优劣势的利用与改造，对经济和社会发展是必要的，也是急需的。这些条件和问题由于调查和研究不够，只能是概念上、宏观上有大体的了解和认识，对其发生、发展演化规律尚知之甚少，对其国民经济的直接影响和潜在危害尚处于肤浅的认识。为此进行环境地质调查仍是今后“十五”和中长期水工环工作重点，区域性、流域性、行政区划的、地域性的以及专题性调查工作势在必行。只有对这些条件和问题进行查清并利用和改造、减少制约因素、利用优势条件，才能适应社会经济稳定和持续发展。

八、加强地质灾害调查

三江平原是我国重要的矿产资源基地，有些矿山具有多年开发历史。但就矿山开采出现的诸多问题乃至灾害以及其他人类工程治理和自然因素引起的地质灾害调查工作却甚少。地质灾害调查、评估、防护、治理缺少近中长期的规划，这滞后于经济发展的需要，不适宜地反映突出。三江平原地质灾害较突出，双鸭山、鹤岗煤矿采空区沉陷、塌陷、地面变形、露天开采造成的滑坡、瓦斯爆炸、冒顶、地压、煤层自燃、矿井涌水；其他尚有大量采砂金、采石取土造成的灾害。除前面所述的灾害外，其他尚有矿震、岩煤、尾矿渣、土地破坏等各类环境地质问题。矿山地质灾害和带来的环境问题除规模大、危害严重外，尚有一些老矿山已经闭坑和即将闭坑。闭坑后的矿山环境和矿山灾害都更加突出，给社会带来不安全因素，对矿山城市经济发展造成制约和损失。

山区由于森林植被被破坏，为泥石流地质灾害的发生发展创造了诱发条件，在强烈降雨的诱发条件下泥石流频繁发生，具有群发、多发性，造成严重的危害。

随着城市建设、交通水利基础设施建设的发展，其诱发的地质灾害如山区城市、交通干线边坡稳定性、滑坡、崩塌灾害日显突出。

农业地质灾害有黑土层变薄、有机质减少、水土流失、土地沙化、盐碱化、旱涝、冻融。区域地质灾害有地貌破坏、洪水、界河坍塌、水库渗露、生态破坏、地震、活动断裂等。其他地质灾害有“三废”抛掷无度；臭气熏天，污水横流，废渣堆积如山。

因此开展地质灾害调查评价，将是保证经济社会发展当务之急。调查评价目的在于防御、避让、防患于未然。进而采取对策和进行治理，同时要建立地质灾害预警工程，以使灾害造成的经济损失达到最低限度，使三江平原生态地质环境保持良好的态势。

九、建立三江平原生态地质环境监测网站

区域地质环境监测现状，目前仅限于地下水水位、水质监测。20世纪80年代初区内组建了地下水动态观测总站，后改名为环境地质总站，但就其工作范围还是仅限于对地下水的观测，并仅限于佳木斯城区一带和一些农场。区内基本没有建立不同区域水文地质单元、主要行政区的监测网，虽然在地下水开发强烈、环境地质问题突出的地区，在网点的布设上有所加强，但其网度距要求相差甚远，监测手段基本上处于原始状态。无精密仪器和自动连续观测资料，还远不能满足经济建设、水资源评价及开发利用需求。

随着地质项目的市场化，国家计划投入减少，初具规模但很薄弱的地下水监测网由于经费不足受到了冲击和削弱，相当数量的网点已不复存在，监测质量难以保证，监测周期加大，监测资料残缺。地下水资源调查、评价和指导地下水科学合理开发利用的资料日渐减少，远不能适宜水文地质调查评价、地下水合理利用规划、地质环境保护的需要。

地质环境调查评价需要的其他类型监测工作，特别是地质灾害监测网，基本属空白，有的也只有个别城市、矿山、企业由于自身需要而设立的监测点。建立健全地质环境监测网，主要是地下水监测、地质研究条件演变监测，获取系统的信息资料，这是为满足和保证地质环境调查，地下水资源评价，指导地下水科学合理开发，保护地质环境，提供充分的信息。建立地质灾害监测网络，也是实施地质灾害预警的必要条件。

据此，应对地下水监测网络加以恢复、补充、完善，对地质灾害监测网建立要纳入规划、计划加以实施。这些网络的建立应该考虑到不同地貌单元、不同水文单元、不同含水层层位；要考虑地下水形成的补给、径流、排泄条件，如地下水分散开采区、地下水过量开采区等地下水不同程度开采区、地质灾害不同程度区即易发区、较易发区去建立。

要建立三江平原生态地质环境监测总站，各市县农场建立生态地质环境监测分站，对有特殊问题的地点可设专门问题监测站（如矿泉水、地质灾害点等）。总站负责组织开展三江平原生态地质环境监测工作，汇总三江平原生态地质环境监测资料、信息，负责建立三江平原生态地质环境电脑数据库及信息处理中心。各分站负责辖区内各市县农场的生态地质环境监测工作。各专业部门也要建立相关专业监测网。国土资源部门需进行三江平原生态统网、联网，形成统一的生态地质环境监测网络，并投入运行，开展预报预测工作。区域地质环境监测网的建立和获得的信息，它的服务方向将是社会性的，可满足社会、国民经济各领域、各部门的需要。

地质灾害防治是一个多部门、多学科的综合性工作，涉及地质、气象、城建、环保、水利、地震、交通等专业系统信息的叠加，覆盖面广。在现今电子、卫星通讯技术飞速发展的带动下，将遥感技术、微电子技术、同位素技术、计算机技术、信息技术等推广应用于地质灾害综合防治项目，具有很好的实用性。建立地质灾害数据传输网络和防治指挥系统，捕捉灾情警告信息，加强部门间信息交流，提高预测预报成果的水平和质量，逐步形成社会防灾能力，实现减轻地质灾害的目的。

G. 生态地质学的历史及现状

尽管生态地质学的产生已孕育了较长的过程，但过去地质学家在这一领域中所做的工作却是有限的，研究历史及现状仅仅通过数篇论文反应出来。生态地质学的研究历史可以划分为两个发展阶段。 我们专攻生态地质学方面的研究起步较晚，国外专攻生态地质学方面的文章也不多。在国内，陈梦熊发表的“论生态地质环境系统与综合性生态环境地质调查”和林景星（1999）发表的“生态环境地质学概述”，基本表达了目前生态环境地质学研究的现状。
陈梦熊(1999)从环境地质学的观点出发，把地质环境作为一个独立的非生物系统,提出在自然生态环境与社会生态环境双重影响下，研究地质环境与人类和生存环境之间的关系,即生态地质环境系统的新概念。建议把传统的水文地质学、工程地质学以及灾害地质、城市地质、农业地质等内容,概括称为生态环境地质。他强调地质环境系统、自然环境系统和社会经济系统三者之间存在相互影响、相互制约的紧密关系，且把三者之间错综复杂的演变机制，视作一个动力系统,称之为生态地质环境系统。对人类社会起主导作用的地质环境,在自然环境与社会经济环境的双重影响下，既可向良性循环发展,也可向恶性循环发展。他建议把研究生态地质环境系统的科学称为生态环境地质学。
林景星以城市生态环境为研究原型，从环境污染角度提出：“生态环境地质学是一门研究人类地质活动所引起的地球最表层(含生物圈、水圈)的物质移动和能量转换规律及其所产生的正面效应和负面效应对人类生存环境影响的科学”。他认为生态环境地质学应以生物体为主体,研究其对各类环境地质条件的反映，并着重研究有史以来人为地质作用（特别是大规模的经济活动）对人类生存环境的影响。

H. 浅谈地质环境与环境地质、生态环境的关系及其保护

邢永强张璋张洪波杨皓宇

（河南省国土资源科学研究院，郑州 450016）

《河南地球科学通报》，文章编号：978-7-80246-005-8-325-4

摘要 首先介绍了地质环境、环境地质与生态环境的概念及内涵，分析了它们之间易引起混淆的异同点，其次对地质灾害与地质环境的关系进行了评价与说明，最后指出必须树立持续利用地质环境的科学观，以及当前地质环境保护应采取主要措施。

关键词 地质环境 环境地质 生态环境 地质灾害 保护措施

人类赖以生存的载体包括生物圈、水圈、大气圈和岩石圈。在生产力相对低下的社会，由于生物、大气和水容易受到人类工程活动的影响而改变，而岩石圈的影响则相对小一些，因此，在传统的学科分类中，将生物圈环境、水圈环境和大气圈环境归类到生态环境范畴。每当人们提及环境时，联想到的主要是空气污染、水污染和森林植被破坏等，而对岩石圈环境的关注则远之不及。

近50年来，随着生产力的提高和人口的激增，人类对环境的干预愈来愈强烈，开始超过自然环境本身的演化过程，如目前人类每年约消耗500×10⁸t矿产资源，已超过大洋中脊每年新生成的300×10⁸t岩石圈物质（黄润秋等，2001），并影响到岩石圈系统。由此，在生态环境的基础上，提出了地质环境概念。

1 地质环境、环境地质与生态环境的内涵

地质环境是指影响人类生存、发展的地壳表层的岩石、土壤、地下水等地质体及其活动的总体，包括地球表层岩石圈和风化层两部分地质体的组成、结构和各类地质作用与现象。地质环境是具有一定空间范围（从地表或岩石圈表层到人类生产活动所能达到的地壳深部）的客观实体，包含物质组成、地质结构和动力作用三个基本要素。它是与地质作用密切相关的自然环境，它与自然环境一样具有自然属性与社会属性。

地质环境的自然属性主要是指其整合性与资源性（林道辉等，2002）。整合性是指地质环境的空间与要素密切组合成一个有机整体。地质环境存在于一定的空间之中，离开了空间也就谈不上地质环境；地质环境包含许多自然因素与条件，如地层、岩石、矿物、构造、地形、地貌、地下水、地球化学元素、地球物理参数、各种地质灾害体等；只有空间与要素的有机结合才能称为地质环境，仅有空间或仅有要素都不能成为地质环境。资源性是指地质环境的主要因素既是地质环境的主要组成要素，又具有资源功能，具有双重属性，可称为某种特定的地质环境。按地质环境的上述自然属性，可将其分成两种类型：一种是常规地质环境，是指在一定空间中，一些常规的基本要素有机结合所形成的地质环境，它们往往反映某个地域人们赖以生存与发展的基本地质环境。另一种即资源性地质环境，是指几个具有双重属性的要素在一定空间中有机地结合而成的一种特殊地质环境。

地质环境的社会属性是指地质环境是人类社会的一个重要组成部分，会影响整个社会。人类的生产与生活活动也参与了对地质环境的改造作用，这种改造作用的方式和强度在某时某地甚至会远远超过地质作用，从而引发地质灾害。地质环境是人类生存与发展的条件，这就决定了它与作为人类生存与发展物质基础的自然资源不一样，它不可能用来经营而获取利润，只能作为社会的组成部分而存在。

地质环境质量主要由自然地质条件的稳定性、原生地球化学背景、抗人类活动干扰的能力以及受污染或受破坏的程度等因素决定（鞠美庭等，2004）。

环境地质学通常是指研究地质环境的基本特征、形成机理和演化规律，以及人类工程技术经济活动与地质环境相互作用、相互影响和相互制约的科学（王孟本，2003）。综观地质环境的自然属性与社会属性，可相应的将环境地质学分为常规性环境地质学与资源性环境地质学。前者主要是研究常规地质环境形成的机理及其与人类生产生活相互影响、相互作用的学科。后者主要是研究特殊地质环境形成的机理及其与人类生产生活相互影响、相互作用的学科。按不同的地质环境又可将其分为若干个环境地质子学科，各个子学科还可进一步划分为更次一级的子学科，在这些学科指导下进行的地质工作即环境地质工作，包括地质环境的调查、研究、监测、预报等。

生态环境是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体，它由自然环境、工程环境和社会经济环境组成（王孟本，2003）。生态环境研究的空间范围是从地表（岩石圈表面）到人类生产活动所能达到的空间顶部。生态环境质量主要由气候、气象、水文、生物、土壤、地貌和光热等自然条件以及政治、经济、文化等社会条件决定。其中，以林业为主的生态体系是生态建设的重要内容，工农业及城镇生活污染治理是环境保护的关键环节，而水资源子系统则是各子系统之间联系的纽带。

2 地质环境与生态环境的关系

从地质环境与生态环境的内涵分析，它们是环境体系中的两个方面，两者之间既存在相对的独立性，也存在着相对的统一性（王如松，2005）。

地质环境与生态环境的相对独立性主要表现在如下四个方面：首先，尽管两者属环境体系的两个领域，但在研究对象上存在明显的区别。地质环境主要研究以岩石圈和地下水圈为主体的地质体及其与自然地质作用和人文地质作用相关联的各种环境问题，而生态环境主要研究以大气圈、生物圈和地表水圈为主体的各种环境问题；其次，尽管地质环境与生态环境都是具有一定空间范围的客观实体，但前者主要指地表以下，而后者主要指地表以上；再次，地质环境是在漫长的地质历史过程中逐渐形成的，是地球内、外动力长期联合作用的结果，在没有外界干扰的情况下是相对稳定的。而生态环境尽管也受自然地理气候条件制约，但与人类社会活动的关系更加明显。另外，一旦地质环境遭受破坏，将具有难以恢复的特点。相比之下，解决生态环境问题的方法要直观一些。如地下水的污染主要靠自身的净化作用进行解决，需要漫长的过程；而地表水的污染可以通过添加化学药剂或者通过排泄与补给的办法予以解决，需要的时间要短得多。

地质环境与生态环境的相对统一性主要表现在如下三个方面：首先，两者同属于环境范畴，研究目的都涉及影响人类生存和发展的环境问题；其次，在研究内容上两者具有一定的交叉性，如地表的土壤环境是它们共同研究的对象；再次，地质环境与生态环境存在着密切相关的动态平衡关系，如水文环境的地表水与地下水总是互相流通、互相转化，一旦其中的一个因素遭受污染，必将引起另一因素变化。

生态环境和地质环境是环境体系中的两个方面。生态环境是地质环境的“屏障”，对地质环境起着巨大的保护作用。当生态环境的森林植被遭受破坏或大气降水与气候条件发生变化时，将导致水土流失、地质灾害、土壤退化等一系列地质环境问题。地质环境是生态环境的“载体”，对生态环境起着一定的控制作用。成土基岩是除自然地理气候条件外控制森林植被种属与空间分布的最重要因素，地质体特征与水文环境、地质背景与社会经济状况之间均存在着一定的相依联系。

生态环境与地质环境相互作用、相互影响、相互制约，便形成了相对统一的、集人—地—生活活动所产生的一切环境要素于一体的整体（黄润秋等，2001）。生态地质环境是这一整体的完整表达，它不仅包括生态环境和地质环境的全部要素，还包括两者相互作用所产生的新的环境要素。

生态地质环境是人类生存和发展的基本场所。人类依赖生态地质环境而生存和发展，同时人类活动又不断地改变着生态地质环境质量。生态环境的恶化将导致地质环境的脆弱，地质环境的好坏关系着生态环境的有效治理。改善生态环境可以通过生态建设与环境保护予以实现，而地质环境是在数百万年乃至数亿年漫长的地质历史过程中逐渐形成的，具有难以恢复性特征。人类在建设生态环境的同时，必须有效地保护地质环境。

3 地质灾害与地质环境

地质环境是人类社会发生发展过程中所依托的地球表层岩、土、水共生的地质系统。地质灾害是地质环境的组成部分，是随着人类社会的生存与发展而出现和变化的。地质灾害具备自然属性、社会（灾害）属性和资源属性等基本属性，它既是一种自然动力现象，又是人类参与造就的产物，还是人类作为生产、生活的资源乃至生存之地（如古滑坡泥石流堆积地和大江大河的洪泛区）。地质灾害起源于地质环境变化，这种变化的动力来自于地外天体、地球内动力、地球表层外动力和人类社会工程经济活动等多种因素的“共振”或耦合作用。在我国社会经济建设高速发展阶段，人类活动与地质环境的相互作用将同步增强，必然导致地质环境变化的动力耦合作用增强，只有主动应对才是避免地质灾害趋势增强的正确选择。

4 树立持续利用地质环境的科学观

随着社会经济的快速发展，我国开始实施新的发展战略，通过实施全方位的国家创新工程，建设社会主义新农村，逐步构建资源节约型和环境友好型的和谐社会。要达此目的，必然涉及广大农村基础工程和公共设施的大规模建设和固体矿山、油气水能源及交通工程等对地质环境的广泛利用，也就必然广泛地影响地质环境的自然演变进程，使地质环境变化的范围、方式和强度呈现出新的态势，产生具有深远影响的环境地质问题和地质灾害。为避免和减轻负面的风险，就必须创新观念，从人类与地质环境和谐共存的愿望出发，变单纯地保护地质环境和被动地防治地质灾害为持续利用地质环境和主动进行地质灾害防治风险管理。

树立持续利用地质环境的科学观，就是把人与地质环境和谐共存放在第一位，把规范人类自身的行为融入顺应与改造自然过程之中，从而避免出现地质环境的不可持续利用现象，减轻地质灾害（张芹，2001）。奉行“以人为本，持续开发利用地质环境”的理念，就必须倡导建立政府、科技界、工程企业界与公众社会“四位一体”的减灾战略“伙伴”关系，形成多方协调的联动机制。在这个体系架构中，科技界起着重要的桥梁作用，有责任尽快建立区域地质环境可持续利用的科学技术体系，即区域地质环境质量评价—功能区划—工程容量评价—地质灾害防治风险评估与管理等逐次递进的工作支撑，并逐步实现法规化和社会契约化。

在国家层面，要组织调查、监测和研究地球表层系统过程的环境和灾害效应、人类活动对地球表层系统的影响机制，甚至包括地质灾害防治的社会学与伦理学。通过建立国家重大地质灾害风险防控与公共安全应急信息平台，实现更加主动地为人居环境减灾服务，更加主动地为国家重大工程规划、建设与运营安全服务，更加主动地为提高社会减灾意识服务。因此，立足于增强公共服务意识、提升公共服务能力、拓展公共服务领域和端正公共服务态度的基本原则，国家公益性地质队伍的中心任务就是围绕实现地质环境的可持续利用去开拓新思路、落实新任务、总结新认识、提炼新理论、开发新技术（新方法、新程序）、推出新产品和提供新服务，为和谐社会的建设与发展不断作出新贡献（刘传正，2007）。

5 地质环境保护措施

国务院关于加强地质工作的决定国发［2006］4号第八条：强化地质灾害和地质环境调查监测，是减少地质灾害损失，促进人与自然和谐的基础工作。实施地质环境保障工程，全面提高地质灾害防治和地质环境保护水平。《国土资源“十一五”规划纲要》七个主要预期指标和七项主要任务中明确要求矿山环境恢复治理率达到35%以上，提高地质灾害预警预报和防治能力。

加强地质环境保护，当前应主要采取以下措施：

（1）强化矿产资源规划与开采管理。目前，全国已建立了国家、省、市、县四级矿产资源总体规划体系，其中包括了矿产开发与环境保护规划。加强规划的实施，可以科学有序地进行矿产资源的开采，全部关停禁采区内的采矿企业，控量开采限采区内的矿产资源。一些矿山环境问题严重地区必须启动矿山生态环境整治、土地复垦、矿区生态环境重建（恢复）工程，为生态矿山建设奠定坚实的基础。

（2）利用先进技术方法，加快矿山生态地质环境调查评价、研究工作。采用环境地质学、环境地球化学、“3S”等先进理论和方法技术，选择不同矿区、不同地质环境的示范调查研究，编制出相应的矿山地质环境调查评价技术要求或规范，示范指导矿山环境调查评价工作。

（3）建立矿山地质环境空间数据库，逐步实现矿山环境的动态监测与预测。充分利用“3S”技术，开展矿山地质环境调查评价工作，建立矿山地质环境“动态”空间数据库，结合各地区的规划总体目标和不同地段的规划功能，编制矿山地质环境的整治规划，从而实现矿山地质环境的动态监控和管理，实现资源开发与环境保护的协调发展。

（4）加强矿山生态地质环境恢复治理。矿山生态环境的恢复治理越来越引起世界各国的关注与重视。矿山生态环境遭到破坏后，首要任务就是及时有效地恢复治理，以避免矿区生态环境的进一步恶化。由于我国矿山生态环境问题很多属于历史“积淀”，并非“一朝一夕”所致，其生态环境恢复治理（生态矿业）的实施，需要有大量资金的支持，可实行“矿山生态恢复治理”补贴政策，变“谁破坏，谁治理”，为“谁破坏，谁负经济责任”。以执法的角度将矿山生态环境恢复治理与市场挂钩，使专项资金取之有道，用之有效，复垦受奖，不复垦受罚。

参考文献

鞠美庭，池勇志，李洪远.2004.环境学基础.北京：化学工业出版社.

李天杰，宁大同，薛纪渝等.2004.环境地学原理.北京：化学工业出版社.

林道辉，沈学优，刘亚儿.2002.环境与经济协调发展理论研究进展.环境污染与防治，24（2）：120～123.

王孟本.2003.“生态环境”概念的起源与内涵.生态学报，23（9）：1910～1914.

王如松.2005.生态环境内涵的回顾与思考.科技术语研究，7（2）：28～31.

邢永强，冯进城，窦明.2007.区域生态环境承载能力理论与实践.北京：地质出版社.

邢永强，郭新华.2006.土地荒漠化的现状及对策.河南国土资源，46（6）：26.

张芹.2001.区域环境影响评价与可持续发展.青岛建筑工程学院学报，22（3）：43～46.

Discussion on Relationship and Protection between Geological Environment and Environmental Geology，Ecological Environment

Xing Yong-qiangZhang ZhangZhang Hong-boYang Hao-yu

（Scientific Academy of Land and Resources of Henan，Zhengzhou 450016）

Abstract：The article introces some conceptions and connotations on geological environment，environmental geology and ecological environment，analyzes their similarities and differences，and then gives some evaluation and explanation on the relationship between geological dis asters and geological environment，finally advance a scientific theory that geological environment should be used continuously，and at the same time offers key measures to protect geological environment today.

Key words：geological environment；environmental geology；ecological environment；geological disasters；protection measures

I. 八大城市地质－生态环境质量与发展趋势分析

一、地质－生态环境质量发展趋势指标体系分析

1.地质－生态环境质量发展趋势指标体系分析

地质－生态环境质量指标是一个多层次的指标体系，从上述山东半岛城市群地区城市地质－生态环境的要素特征分析可以看出，地质－生态环境质量可以进一步概括为区域地壳稳定性、水资源与水环境、土地资源环境、矿产资源环境、生态环境、地质灾害6个一级指标。

地质－生态环境质量发展趋势分析必须有一个动态的、能反映上述六大一级指标因素的二级指标，这些指标只能通过统计年鉴获得。为此，我们结合统计年鉴数据和地质生态环境要素确定了8个城市地质－生态环境质量发展趋势指标体系(表10－5)。

2.地质－生态环境质量分级标准和数据采集

八大城市地质－生态环境质量发展趋势评价指标有25个，将评价等级分为4个等级，即地质生态环境质量等级集{优(Ⅰ)、良(Ⅱ)、一般(Ⅲ)、差(Ⅳ)}。分级标准见表10－5。地质生态环境各项指标的数据一部分可以从山东统计年鉴获得，一部分数据根据地质－生态环境质量分级标准(表10－5)用1、2、3、4赋值。

表10－5 山东半岛城市群地区城市地质生态环境质量发展趋势指标体系及分级标准

续表

二、地质－生态环境指标体系权值确定

优势指标权值的确定，是区域地质－生态环境问题定量评价的关键环节，既要考虑评价因素的复杂程度和变化大小，又要考虑评价因素对工程的作用程度(重要程度)。为此，我们采用层次分析法(TheAnalyticHierarchyProcess)计算各指标的权数分配，以较大幅度地减少主观因素。层次分析法是把一个复杂的问题表示为有序统一处理决策中的定性与定量因素，具有实用性、系统性、简洁性等特点，本质上是一种决策思维方式。

根据以上分析过程，得到山东半岛城市群地区城市地质生态环境质量指标权重，见表10－6。

表10－6 山东半岛城市群地区城市地质－生态环境质量综合预测与评价指标权重

续表

三、地质－生态环境质量发展趋势分析模型与评价

1.地质－生态环境质量发展趋势分析模型

根据8个城市地质－生态环境质量指标数据特征分析，拟采用多因素加权法作为发展趋势分析模型。根据地质－生态环境质量指标的数据分析，损益度大小可以反映地质－生态环境质量的变化规律。因此，提出损益度的计算模型如下:

山东半岛城市群地区地质－生态环境与可持续发展研究

式中:SY_j为j单元的地质生态环境损益度值;i为效应指标数，i=1，2…25;j为各单元数，j=1，2，3…8;W_i为各效应指标的综合权重;P'_i为各单元内单项指标的性质特征值(为研究方便，统一在0～1之间)。

2.地质－生态环境质量评价与发展趋势分析

(1)单指标数据的无量纲化模型及指标归一化处理

分析山东半岛城市群地区地质－生态环境指标与地质－生态环境质量的关系，可以看出，地质生态环境指标可分为2类。第一类指标值越小，地质－生态环境质量越好，为负效应指标，如地质环境背景、地壳稳定性、年供水总量、河流水质指标(全年期河流评价河长超标率)、地下水水质、废水排放量、年内减少耕地、城市建设用地面积、土地资源环境质量、固体废物产生量、矿产资源开发环境问题、化学需氧量排放强度、面源污染、SO₂排放强度、人均水资源量、人口密度、地质灾害发育程度、地质灾害风险大小。第二类是指标值越大，地质－生态环境质量越好，为正效应指标，如水资源总量(年均值)、地下水资源量、矿产资源潜在价值、年末耕地总资源、耕地后备资源总量、森林覆盖率、人均公共绿地面积。其效应函数如下:

山东半岛城市群地区地质－生态环境与可持续发展研究

式中:P_i为某指标代表值;P_imin为各城市中某指标的最小值;P_imax为各城市中某指标的最大值。值得说明的是，P_i根据分级结果将变量赋予离散代数值。根据上述效应函数，对评价指标进行归一化处理。

(2)地质－生态环境质量损益度的计算

将半岛城市群8个城市作为独立单元，根据分区指标对每个单元进行赋值、评价，将所得数值进行加权，计算8个城市的地质－生态环境质量损益度值。根据该损益度值大小，将城市地质－生态环境质量分为4级，其结果见表10－7。

表 10 －7 山东半岛城市群 8 个城市地质 － 生态环境质量分级标准

根据上述模型，计算出半岛城市群各城市2001～2005年损益值(表10－8)。

表10－8 山东半岛城市群2001～2005年损益度计算结果

(3)地质－生态环境质量评价结果

根据山东半岛城市群8个城市地质－生态环境质量分级标准，2001～2005年其地质－生态环境质量评价结果如表10－9所示。

表10－9 山东半岛城市群2001～2005年地质－生态环境质量评价结果

从表10－9可以看出，2001～2005年，威海市地质－生态环境质量一直保持在优良、良好状态，是8个城市中地质－生态环境质量最好的城市;青岛、济南、烟台地质－生态环境质量保持在优良或良好状态，其中济南市5年中有两年处于优良状态;日照、潍坊、淄博市地质－生态环境质量多保持中等状态，其中日照市5年中有3年处于良好状态;东营市地质－生态环境质量一直处于较差状态，是8个城市中地质－生态环境质量相对最差的城市。

J. 自然植被生态环境地质

海南岛早期大部分地貌为自然植被所覆盖，随着社会的发展及人口的增多，自然植被逐渐减少，特别是自然植被中的天然林，数量急剧减少，而次生林和人工林则随之增加，改变了海南岛东北部热带植被的林相组成与结构。

7.1.1 季雨林生态环境地质

季雨林分布于海南岛东北部南部琼中县鹦哥岭北侧、横岭—光头岭一带的中低山地区，面积分别为68km ²、174km ²，气候温暖、湿润，雨量充足，多年平均降雨量大于2000mm。岩性为海西、印支期花岗岩和石炭系沉积砂岩，其生态分区可命名为中低山花岗岩类季雨林生态区（Ⅰ－4-1）、中低山沉积岩类季雨林生态区（Ⅰ－C-1）（见图7.2）。

7.1.2 雨林生态环境地质

雨林分布于调查区西南部琼中县鹦哥岭—黎母岭一带，中低山地貌区，面积280km ²，气候温暖、湿润，雨量充沛，多年平均降雨量大于2000mm，主要岩性为白垩系沉积砂岩，其次为花岗岩，其生态分区命名为中低山花岗岩类雨林生态区（Ⅰ－4 -2），中低山沉积岩类雨林生态区（Ⅰ－C-2）（见图7.2）。

7.1.3 常绿阔叶林生态环境地质

常绿阔叶林分布于调查区西南部琼中县鹦哥岭—黎母岭一带各山顶部位，其外围为雨林区，面积183km ²，气候、地层岩性条件均与雨林区相近，分为中低山花岗岩类常绿阔叶林生态区（Ⅰ－A-3）、中低山沉积岩类常绿阔叶林生态区（Ⅰ－C-3）（见图7.2）。

7.1.4 红树林生态环境地质

红树林主要分布于调查区北部铺前湾东寨港、东部高隆湾清澜港滨海潟湖，面积24km ²，其中分布面积最大、品种最多的区域为铺前湾的东寨港，面积18km ²。红树林生长于海岸带泥沙质海滩、气候温暖、水质干净、海水交换通畅的地区，是热带海岸特有的植被品种，命名为滨海平原松散层类红树林生态区（Ⅵ－E-4）。

图7.1 海南岛东北部植被图

图7.2 海南岛东北部生态环境地质分区图

7.1.5 针叶林生态环境地质

针叶林分布于屯昌县南坤镇西北部小区域范围内，面积56km ²，地貌为丘陵，气候湿润多雨，地质岩性为花岗岩，其生态分区为丘陵花岗岩类针叶林生态区（Ⅱ－A -5）。

7.1.6 灌丛生态环境地质

灌丛分布区域较广，主要分布于调查区东南、西南部，区内面积约为2390km ²。其生长区地貌类型多样，海南岛东北部所有地貌类型区均有分布，其地质岩性条件也多样，有花岗岩、沉积岩、变质岩、火山岩、第四纪松散层，其生态分区分为中低山花岗岩类灌丛生态区（Ⅰ－A -6）、中低山沉积岩类灌丛生态区（Ⅰ－C-6）、丘陵花岗岩类灌丛生态区（Ⅱ－A -6）、丘陵沉积岩类灌丛生态区（Ⅱ－C-6）等。

7.1.7 草原生态环境地质

草原分为湿性草原、低丘台地草原、丘陵山地草原。湿性草原分布于文昌市翁田镇—公坡镇—文教镇一带，分布面积231km ²，分布地貌为滨海平原，地层岩性为滨海松砂土，气候相对干燥。低丘台地草原分布于琼山区、澄迈、临高、定安的火山岩台地区，分布面积1171km ²。丘陵山地草原分布于调查区西南部的丘陵、山地区，面积835km ²。低丘台地草原与丘陵山地草原分布区岩性有花岗岩、沉积岩、变质岩，岩性多变。草原生态可划分为丘陵花岗岩类草原生态区（Ⅱ－A -7）、丘陵沉积岩类草原生态区（Ⅱ－C-7）、剥蚀堆积台地变质岩草原生态区（Ⅲ－B-7）、火山岩台地草原生态区（Ⅳ－D-7）、滨海平原松散层类草原生态区（Ⅳ－E-7）。