综合自然地理实习报告（植被）

 

第二篇：自然地理野外综合实习实习报告

邵阳学院自然地理野外短途实习

实习报告

一、实习时间、地点和实习单位

   实习时间：20##年4月11日——20##年4月24日；
   实习地点和主要单位：广西壮族自治区桂林市

                   A.中国岩溶地质博物馆

                   B.桂林园林植物园
                   C.桂林—─漓江——月亮山——阳朔一线
                   D.象鼻山——芦笛岩景区

                   E.桂林市唐家湾一带

                   F.桂林视角刘家村北渡口

二、实习过程概述

实习时间总时长14天，从20##年4月11日开始，至20##年4月24日完成。地点主要在桂林市及其周边地区。具体时间安排、地点和任务如下：

三、实习内容

由于实习地点太多，我根据在岩溶地质博物馆所看到的资料，选择以喀斯特溶洞及其影响作为主要实习研究对象，加以分析，得出自己的一些综合型结论。

（一）桂林市自然人文地理主要概况

    1、区划行政

    桂林地处湘桂走廊南端，109°36′E至111°29′E、24°15′N至26°23′N，平均海拔150米。位于广西壮族自治区东北部，北、东北面与湖南省交界，西、西南面与柳州地区相连，南、东南面与梧州市、贺州市相连，毗邻广东省。面积约2.78万平方里，人口大约在500万(20##年)。桂林市辖5个市辖区、10个县、2个自治县，市内五区分别是象山区、叠彩区、秀峰区、七星区、雁山区。

    2、自然地理状况

    桂林地处低纬，属中亚热带季风气候。境内气候温和，光照充足，热量丰富，夏长冬短，雨量充沛，无霜期长，四季分明且雨热基本同季，气候条件十分优越。8月均温23℃，1月均温15.6℃，年平均气温为18.9℃，有“三冬少雪，四季常花”之说。年平均无霜期309天，年平均降雨量1949.5毫米。全年风向以偏北风为主，平均风速为2.2～2.7米/秒，平均气压为994.9百帕。

桂林境内河流密布，有漓江、湘江、洛青江、浔江、资江5条江，另有集雨面积在100平方公里以上的支流65条，全市多年平均总水量为403.81亿立方米，河流落差大，水利资源丰富。水能理论蕴藏量约270万千瓦，可开发量为107万千瓦，开发潜力巨大。

桂林市地处南岭山系的西南部，平均海拔150米，是典型岩溶地貌。岩溶峰林地貌是桂林重要旅游资源。桂林地处南岭山系的西南部，属红壤土带，以红壤为主。酸碱度为4.5～6.5。依其成土的母质可分为红壤土、石灰土、紫色土、冲击土、水稻土等5个土类。河流冲积母质砂壤土和水稻土，土层深厚，耕作性良好，是水稻和蔬菜高产区。中色石灰土和黑色石灰土，宜旱地作物和林业生产。

　　动植物资源丰富。桂林市的动物种类繁多，有 1593 种，隶属 60 目 295 科。陆栖脊椎动物有 400 多种，其中有云豹、黄腹角稚、穿山甲、果子狸等；水生物有 144 种，有珍贵的娃娃鱼、鳗鲡等。全市有高等植物1000多种，包括银杉、银杏等名贵树种；自然植被以马尾松为主，市区以桂花树为主，桂花是桂林市的市花。林业主产杉木和毛竹，全市森林面积121.56万公顷，森林储蓄量3774.42万立方米，每年可提供木材40余万立方米、毛竹1600多万根。

桂林矿产资源丰富，矿种主要有赤铁矿、黄铁矿、褐铁矿、铅、锌、锡、钨、铝、铌、钽、锰、滑石、重晶石、萤石、花岗石、石灰石、大理石等40多种，其中探明有一定储量的有30多种，在广西位于全国前列的36种矿产中，桂林占17种，其中大理石、花岗石、石灰石、滑石分布广，储量大，品质优，易开采，前景广阔。

    3、人文地理状况

    桂林是广西的名城和交通、文化中心，中国历史文化名城，全国重点旅游城市，享有山水甲天下之美誉。桂林市91年以来先后荣获“中国优秀旅游城市”、“国家园林城市”“中国城市名片”等一系列城市奖项，08年11月8日桂林荣获中国国际友好城市交流合作奖。获得了全国社会治安综合治理最高奖“长安杯”,并连续4年获得全国创建文明城市工作先进城市称号。是国家首批24座历史文化名城之一，国家首批重点风景名胜区之一。

    桂林主要是以旅游业为主，工业次之。桂林市地处南岭山系的西南部，平均海拔150米，属典型的“喀斯特”岩溶地貌，遍布全市的石灰岩经亿万年的风化浸蚀，形成了千峰环立、一水抱城、洞奇石美的独特景观，被世人美誉为“桂林山水甲天下”。其中最具有代表性的景点有：象鼻山、伏波山、南溪山、尧山、独秀峰、七星岩、芦笛岩、甑皮岩、冠岩、明代王城、榕湖、杉湖等。而我们所说的漓江山水最精彩的一段则在阳朔境内，桂林其他县区也有数不胜数的美景等着我们前去浏览，龙脊梯田、兴安灵渠、资江漂流、五排河漂流、八角寨、宝鼎瀑布等都会为你带来更多的惊喜。由旅游所带来的经济效益也是十分可观的。桂林的工业主要以微电子、橡胶、医药、食品类和工艺美术为支柱，并建立了桂林高新技术开发区。

    桂林山水甲天下，奇山异水自然地灵人杰，藏龙卧虎。古有赵观文、曹邺、蒋冕、吕调阳、石涛、陈宏谋、陈继昌、王鹏运、况周颐、唐景崧、近有马君武、李任仁、白鹏飞、李宗仁、白崇禧、周祖晃、梁漱溟、黄现璠、李天佑（以出生年为序）等一大批出生或长期生活工作在桂林的名人，成为“文化名城”桂林的骄傲。

    桂林市是广西最早对外开放的城市之一，改革开放以来，市委市政府积极发展对外战略，桂林涉外服务机构齐全，投资环境的改善，吸引了中外客商纷至沓来，尤其是旅游业的发展，让桂林闻名于世界。商业和旅游业等第三产业的发展，促进了桂林市外向型经济的快速发展。桂林还与世界多国城市积极交流，成为国际友好城市。

    市内大规模的城市改造中，两江四湖无疑是最亮丽的一笔。两江四湖环城水系可以说是桂林城区自然景观的灵魂。绸缎似的江，翡翠般的湖，给中外游客的感受是：舟行碧波上，人在画中游。得天独厚、无可比拟的自然优势，使得两江四湖成为桂林城区的主打名片。桂林城市建设的主要特色是“显山露水、连江结湖、开墙通景、增绿减尘”。“两江四湖”工程，连接漓江、桃花江、沟通榕湖、杉湖、桂湖、木龙湖构成环城水系，引水入湖，修建了十八座世界名桥，再现“千峰环野立，一水抱城流”的景观，水上市区游的梦想成为现实。桂林城市基本完成了主、次干道改造和立面“穿衣戴帽”工程，建立了比较先进的路灯控制网络和夜景灯光系统。大规模改造后的桂林市，城市基础设施日臻完善。城市绿化覆盖率达39.2%，人均公共绿地面积达8.7平方米，整个城市为世人展现了“城在景中，景在城中”的独特风貌。

（二）喀斯特地貌综合概况

    1、喀斯特地貌概况

喀斯特（KARST）即岩溶，是水对可溶性岩石（碳酸盐岩、石膏、岩盐等）进行以化学溶蚀作用为主，流水的冲蚀、潜蚀和崩塌等机械作用为辅的地质作用，以及由这些作用所产生的现象的总称。由喀斯特作用所造成地貌，称喀斯特地貌（岩溶地貌）。“喀斯特”(Karst)原是南斯拉夫西北部伊斯特拉半岛上的石灰岩高原的地名，那里有发育典型的岩溶地貌。“喀斯特”一词即为岩溶地貌的代称。中国是世界上对喀斯特地貌现象记述和研究最早的国家，早在晋代即有记载，尤以明徐宏祖(1586～1641)所著的《徐霞客游记》记述最为详尽。

    喀斯特地貌分布在世界各地的可溶性岩石地区。可溶性岩石有3类：碳酸盐类岩石(石灰岩、白云岩、泥灰岩等)；硫酸盐类岩石（石膏、硬石膏和芒硝）；卤盐类岩石（钾、钠、镁盐岩石等）。可溶性岩石是喀斯特地貌形成和发育的物质基础，全球可溶性岩石总面积达51×10⁶km²，占地球总面积的10％。从热带到寒带、由大陆到海岛都有喀斯特地貌发育。较著名的区域有中国广西、云南和贵州等省（区），越南北部，南斯拉夫狄那里克阿尔卑斯山区，意大利和奥地利交界的阿尔卑斯山区，法国中央高原，俄罗斯乌拉尔山，澳大利亚南部，美国肯塔基和印第安纳州，古巴及牙买加等地。

中国喀斯特地貌分布广、面积大。主要分布在碳酸盐岩出露地区，面积约91～130万平方千米。其中以广西、贵州和云南东部所占的面积最大，是世界上最大的喀斯特区之一；西藏和北方一些地区也有分布。其中又以“南方喀斯特地貌”桂林山水和路南石林而闻名于世。

喀斯特地貌形成是可溶性岩石在地下水长期溶蚀下的结果。可溶性岩石又以出路地表的石灰岩最为普遍。石灰岩的主要成分是碳酸钙（CaCO₃），在有水和CO₂时发生化学反应生成碳酸氢钙[Ca(HCO₃)₂]，后者可溶于水，于是空洞形成并逐步扩大。后又由于局部空间内CO₂的变化引起CaCO₃的重新沉淀，形成化学堆积地貌，这就是喀斯特作用的化学过程。

喀斯特地貌形成有几个重要因素，主要的是流动水和可溶性岩石，具体如下表所示。

喀斯特可划分许多不同的类型。按出露条件分为：裸露型喀斯特、覆盖型喀斯特、埋藏型喀斯特；按气候带分为：热带喀斯特、亚热带喀斯特、温带喀斯特、寒带喀斯特、干旱区喀斯特；按岩性分为：石灰岩喀斯特、白云岩喀斯特、石膏喀斯特、盐喀斯特。此外，还有按海拔高度、发育程度、水文特征、形成时期等不同的划分等。

由其他不同成因而产生形态上类似喀斯特的现象，统称为假喀斯特，包括碎屑喀斯特、黄土和粘土喀斯特、热融喀斯特和火山岩区的熔岩喀斯特等。它们不是由可溶性岩石所构成，在本质上不同于喀斯特。岩溶地质博物馆里对中国假岩溶地貌也有相关描述 。

喀斯特作用不仅表现在地上裸露的可溶性岩石上，也表现在地下的岩石层里。由于过往的实习曾有过相关概念的表述，在此就不展开，略为提及即罢。

地表上喀斯特地貌主要有石芽、石林、峰丛、峰林、孤峰等正地形。负地形主要有溶沟、溶斗、溶蚀洼地、溶蚀谷地、落水洞、干谷、盲谷 。地表正、负地形间及地表与地下喀斯特类型间常有成因联系，构成一定的地貌组合。

地下喀斯特形态主要有溶洞、（包括溶洞中的石锅、边槽、石钟乳、石笋、石柱、石幔、石灰华、边堤和泉华等）和地下暗河。

2、桂林喀斯特地貌现状

湘西南部和贵东北地区石灰岩石灰岩分布广泛。石灰岩是海相沉积岩，大约三亿年前，该地区还是一片汪洋，“广西造山运动”后来将它抬出水面，形成了陆地。不久，崀山和桂林、长沙一带的“湘桂海洋基地”再次陷入海底。此后历经数十次地壳运动，时生时灭，直至两亿年前，剧烈的造山运动才又把这块陆地从水底托起。桂林市石灰岩形成于潮汐和波浪作用强烈的浅海，分布较广，在湿热的气候条件下，石灰岩地区长期被水溶解、侵蚀、形成类型多样的喀斯特地形。地面有峰丛、峰丘、洼地、漏斗等；地下有溶洞、地下河等。有不少溶洞长达几千米，洞内的石笋、石钟乳千奇百怪，栩栩如生，可辟为旅游风景区，著名喀斯特景区有七星岩、芦笛岩、象鼻山、伏波山、南溪山、尧山、独秀峰、甑皮岩、冠岩。

从整体上来说，桂林的喀斯特地貌处于成熟发育阶段。通过我们这几天考察过的地方与其他省份的喀斯特地貌特征来比较，桂林的山峰普遍较为矮小秀气，且孤峰发育较多，峰丛较少，还有广阔的溶蚀平原和大量的穿洞存在，这些都能表明桂林的发育成熟阶段。从局部来讲，越靠近市区，越靠近河流的地段，其喀斯特晚期特征越为明显，表现为七星岩局部溶洞的崩塌，河流作用导致的象鼻山穿洞和伏波山孤峰的存在，而郊区如党校唐家湾、兴坪一带等还有相对较多的峰林峰丛存在。

（三）喀斯特溶洞及其相关现状

    1、溶洞和洞穴文明

    洞穴是早期人类生存和发展的避风港，是人类文明史的摇篮。洞穴对于早期劳动生产力很低下的人类来说，无异于地球对于地球生命一样重要。无论是中国早期人类的元谋人、北京人，还是更早西方的智人、穴居人，都离不开洞穴的保护。从当时的条件来看，洞穴为早期人类提供了避热御寒的场地，也为人类提供了防御猛兽的堡垒。还对早期人类的生活方式产生了影响，这是因为好的洞穴实在太少，资源的缺乏迫使早期人类采取定居的生活方式，开始驯养动物、培育植物，并逐渐开始发展人类的文明。因此，在有一定历史时期的洞穴当中，常常有一些化石的存在。所以，有的喀斯特溶洞的洞内堆积物中会含有古生物和古人类文化层等堆积，但并不常见，因为喀斯特溶洞内化学作用，流水作用强烈，化石难以保存良好，而且普遍潮湿的溶洞环境不利于早期人类的生活。

那么溶洞又是怎么产生的呢？这就和地下水有密切关系。

2、地下水动态特征与溶洞

A、地下水与溶洞的形成

溶洞是地下水沿着可溶性岩石各种裂隙溶蚀、侵蚀扩大而成的地下空间。溶洞的发育，初期是地下水沿着细小的裂隙，如层面、接里面和断层面等流动，并进行溶蚀。当孔隙充满水后，水具有承压性，其溶蚀量要提高很多。后随着孔隙的扩大和流量、流速的增加，地下水除了进行溶蚀之外，还产生机械侵蚀，于是孔隙迅速扩大与合并，形成管道式的流水，这就是地下河。

溶洞的发育受构造影响很大。其原因在于溶洞是地下水沿着各种构造的裂隙溶蚀、侵蚀出来的，所以它的纵剖面具有阶梯状升降的特点，如沿单一裂隙发育的多呈细长的管道状，沿二组直交裂隙发育的溶洞呈不自然的转弯等；其二在于受岩层的构造的影响，如褶曲、倾斜或者水平等对溶洞的发育也有明显的影响。溶洞形成之后，如果地壳抬升，或者潜水面下降，原来发育在水平流动带上的溶洞，抬升到集结变动带以至垂直渗透带中，成为长期干涸或者间歇性的干涸的溶洞，这些溶洞通常位于山体的上部，有时以多层出现，又叫做高位溶洞。如桂林的七星岩。当高位溶洞侵蚀洞穿山体，便成穿洞，如阳朔的月亮山。此外，有的溶洞还因为顶板崩落而消失。崩毁后的溶洞往往出现峡谷，常有看到天生桥存在。

溶洞除了受到岩石构造的制约之外，还受到喀斯特水垂直分带的影响。存在于可溶性岩石内的一切地下水体总称为喀斯特水。喀斯特水的运动方向及其变化状况等称为喀斯特水的动态。在一般情况下，溶洞的扩展方向往往与喀斯特水的流动方向有相对的一致性。喀斯特水垂直分带共有四带，分别是垂直渗透带、季节变动带、水平流动带和深部滞留带。虽然各水带的流动层次和季节变化不一样，对于溶洞扩展存在这反复交替溶蚀的过程，但总体的溶蚀倾向取决于水流方向。具体的制约过程如下图表所示。

（以下图中各带的界线受气候变化和地壳运动的影响而发生变化）

 

溶洞的发育过程饱含一个互逆的化学方程式的两个方面。一边是溶蚀，又一边在堆积，化学元素从一个地方迁移到另一个地方。这两个互逆的方程式也就形成了两重地貌类型，一是溶蚀地貌，另外一种是堆积地貌。

溶蚀地貌主要有石锅和边槽。如果一个溶洞顶部的某一局部地点受到较为强烈的紊流作用，随着水压增大，溶蚀能力增强，这些地方的溶蚀量比周围大，从而形成向顶侧凹入的弧形面，这样的地貌称为石锅。边槽是指溶洞的边壁在水的溶蚀作用下形成向洞测凹陷的槽状地貌。这两种溶蚀地貌在溶洞中很常见。

　　堆积地貌主要形成方式是指重力水的堆积，溶解了大量可溶性岩的水滴断续的从溶洞顶部落下并不断积累，从而形成绚丽多彩的石钟乳、石笋、石柱、石幔、边石堤等。石钟乳是一种呈倒锥状的岩溶堆积物，大的可达数米，小的只有几厘米，主要是岩溶水沿着溶洞顶部细小的裂隙渗出并在滴水处不断沉淀产生的。它紧紧与洞顶相连，不断向洞底延伸。石笋是由洞底向上伸展的岩溶堆积物，主要是岩溶水滴滴落到洞底并不断沉积的产物，它与石钟乳相对生长，一般呈笋状、塔状和锥状。石钟乳和石笋的横剖面都具有同心圆结构。 石钟乳和石笋相对生长，并逐渐结合成一体，随着岩溶水的不断沉积，慢慢形成粗壮的石柱。石幔是岩溶水沿着洞壁呈薄膜状的漫流过程中CaCO₃逐渐沉积的产物，一般呈片状、层状，并且有弯曲的流纹，高者达数十米，非常壮观。边石堤是指溶洞底部两侧堤状堆积物，高度一般几厘米到几十厘米，呈弧形阶梯状。

B、溶洞形成新论

    在查找资料的过程当中，我发现在网上有一个“农民学者”的溶洞形成新观点，虽然没有在学术界受到承认，虽然我也有些看不懂，但我认为还是有必要在此略提及下，也是对我们大学生要培养创新意识的一种激励。以下为中国安徽宣城溪口农民李六四的观点的简要概括。

　　中国安徽宣城溪口农民李六四自发、自费研究地震十七年（截至20##年），他认为：“地震是由地幔中核变的及时效应造成的。煤炭是石油演变产生的，石油是天然气演变产生的。溶洞是因为液体受热转化成气体，其膨胀压力造成的，地球生物是在早期地球的液态有机硅中诞生并进化而来的。”其理论学说为《地球热核演变说》。 他的学说有可能成为后人了解地球、地震等的理论基础。但是，由于条件、知识的局限某些内容尚在研究、完善中。

李六四对大量的溶洞进行了实地考察，并搜集了一些资料，对溶洞的成因有了很多方面的突破，就在他的家乡不远处，他特意考察了两个完全没有水的溶洞，结果发现它的里面一点找不到被水溶解碳酸钙或碳酸钙析出沉淀的痕迹，根据很多的迹象表明，90%以上的溶洞不是由水溶解形成的，也不是水受热气化膨胀“吹”出来的（通过这种方式形成的溶洞可能占极少数），而是由石油或液态有机硅（主要是石油）受热膨胀形成的，即便是现在内部存有流水的溶洞，绝大部分也是曾经的高分子有机物受热膨胀形成的，可能只有极少数溶洞是由水膨胀形成的，这是因为：

（1）在大量火山爆发的年代恰恰是高分子有机物在地球上大量存在的时代，当时的高分子有机物远远多于曾经的水。

    （2）水粘稠度低，当火山熔岩落在上面：它很可能很快就被挤了出来，很少可能被火山熔岩包裹进去，即便被包裹进去，它的气化速度很快，往往不能形成较为丰满的溶洞，而高分子有机物则不同，它们在地球的表面随着不断的被缓慢氧化，其粘稠度越来越高，而且粘稠度越高的有机物越位于较低的位置，这样当火山熔岩落于其表面时，一些较轻的有机物可能被挤出火山熔岩的外面，但底部粘稠度大的有机物却往往被覆盖，其中还有一部分被密度很大的熔岩漂浮上升，进入内部被熔岩包裹，这些有机物在隔绝空气加强热的情况下，或缓慢地直接气化，或渐渐释放出氢气变成煤炭，气体在火山熔岩中升腾、游走，最后在某一个薄弱处突破，放出气体，此时的洞口往往会好长时间地喷火，最后还会在洞内形成爆炸（威力不是很大），爆炸往往不止一次，直至气体熄灭。

　　（3）当然全面提到的实地考察的情况，一些溶洞里面一点找不到被水溶解碳酸钙或碳酸钙析出沉淀的痕迹，也是一个很好的证据。

　　（4）在溶洞中发现了在一些较大的凹陷上面还镶嵌着一些小的凹陷，这说明溶洞内当时的膨胀是比较缓慢的。

　　他通过对对大量的溶洞进行了实地考察，还发现地球曾经的火山爆发不仅很频繁，而且其规模也比现在大得多，因为如果火山熔岩下落地太慢、太少是不可能形成溶洞的。通过这种方式形成溶洞的山脉，因为它们是火山熔岩堆积所致，所以山体往往不是很大（全面讲过最大的山脉往往是火山爆发形成的，但从总体看，火山熔岩形成的小山多，大山少，况且大山并不是一次成形的，而是长期积累的过程），山上的土层较薄，岩体裸露部分较多。在这些山体上，不时还能发现一些所谓的假山，其造型千奇百怪，它们主要是火山爆发时，一些小的（或溅出的熔岩滴）熔岩落于高分子有机物中，用于其自身的高温导致有机物气化，有点像现在的炸油条、麻花一样，假山便制造出来了。地球表面大气层的下层曾经一度处于缺氧状态，在这段时期里，因为有机物不会被燃烧，这对溶洞的形成起到一定的促进作用。他在《煤炭形成》的补充说明里，曾提及有关“瓦斯”的形成，而在溶洞的形成过程中，恰恰是瓦斯形成的绝好的外界条件，所以伴随溶洞的形成，瓦斯也是必不可少的产物（仅限于由石油形成的溶洞，至于高分子有机硅或水就另当别论了）。

这位老兄的观点，我虽不敢苟同，但至少能让我们这些大学生汗颜。

    3、溶洞对于地质状况、地表水体保持、矿洞突水、地表坍塌等影响

在地球的各类圈层当中，生物圈是最为活跃的特殊结构，是自然环境的有机组成成分。是持续性作用最强、功能性最为全面、弹性最大，沟通型最强的一个圈层。自然界基本的几大要素中，除了生物要素外，气候、水分、地质地貌及衍生的土壤等，都是比较宏观的、固定的、有独立的内部循环的系统结构，其功能性比较“生硬”，缺少弹性变化和相互联系。如刚性三角结构，当外力作用其上时，看起来稳定，但如果没有扭曲和变形来卸力，当外力超过其本身抗力时，就会被连根拔起。生物圈就是让“生硬”的自然要素保持弹性的，是最重要的“润滑剂”，沟通着自然界的各圈层。在这地球地表一个开放的不平衡系统当中，生物圈成为制衡动态平衡的砝码，不可或缺。这也是目前流行的耗散理论的观点。

中国南方岩溶区岩溶以裸露型与覆盖型主，且受气候和地质条件的影响，发育强烈。根据岩溶地区的发育特点我们可以得知，岩溶地貌以石灰岩岩石为主体和基础，众多的地质地貌也都是由岩石的物理和化学变化形成的，生物参与的程度十分低，尤其是地表植被缺乏。生物多样性是评价一个地区生态系统是否稳定的重要指标之一。动态平衡砝码的缺位，使得南方喀斯特地区的生态环境十分地脆弱，生态系统不稳。当外界因素激发环境因子发生自身变化超出其很小的稳定值时，就会出现能量交换的逆向过程，系统稳定性降低生态环境恶化，出现石漠化、水土流失等问题，特别是贵州地区。我们实习的桂林市，由于植被保护较好，而且处于喀斯特发育晚期，地表河流作用重新占据主要位置，因而没有出现贵州那样普遍的状况。但在市区外的郊区，情况就略微不同了。

    在南方，喀斯特地貌地区普遍出现的生态问题主要是：石漠化、水土流失、溶洞塌陷；在工农业生产方面，主要是干旱缺水、矿洞突水、坝区透水、地表工程塌陷等。下面主要就溶洞对于地表干旱石漠化与坝区蓄水、地表陷落坍塌与地表工程和矿洞突水等问题简单谈谈南方喀斯特去现状和解决措施。

A、地表干旱石漠化与坝区蓄水

   溶洞对于地表干旱和石漠化并没有直接的联系，最多只能说是由于地下溶洞的存在，加速了地表土层中水分的流失。地表干旱石漠化更主要的原因在于植被、土壤和岩层之间的内在关系。

     南方岩溶区地表基质是由可溶性矿物和少量酸性不溶物组成的石灰岩、白云岩等碳酸盐岩类岩，所以土壤的物质来源少，成土过程非常缓慢，地表的土壤覆盖率很小,且土壤一般较多分布于岩溶洼地底部，也只有几米厚，浅薄和分布的不均匀的土层在遭受侵蚀后恢复极其困难。在碳酸盐岩母质与风化土层间没有半风化的过渡层，土层与基岩间附着力很差，当有强降水时，容易诱发土层滑动，造成水土流失、肥力流失、滑坡等地质灾害。还有就是地表本身的透水性强，不易储水。丰水则涝，水过则旱。

    南方主要是季风气候，有良好的水热条件，植被在自然状态下发育很好，当人为因素介入强度加大后，南方岩溶区的植被系统发生了改变，原始森林减少，生物多样性减少，生态系统的稳定性降低，现多为人工林和次生林。品种单一且生长发展受限。

    南方岩溶区石漠化的主要原因是人类活动的影响。南方人口密度较大，人口压力超过了岩溶生态环境容量有限的承载能力，人地矛盾突出。人们被迫“靠山吃饭”，加上政府没有监管到位，使得人类活动对自然产生了极大的恶性影响。人们毁林开荒、大面积砍伐森林，进行掠夺式的农业生产以满足对粮食和生活资源的需求，造成很多动植物灭绝，使生物多样性大大减少，这使生态系统严重失衡。广西省自治区大瑶山水源林保护区就是典型的例子。还有不合理的放牧。成群的牛羊满山遍野采食，任意放牧，不仅破坏了宝贵稀少的植被，而且踩踏土壤，破坏土壤结构，造成降雨时发生土壤流失、岩石裸露，出现大面积的石山。此外还有不合理的原始农耕方法、人类对一些矿产资源、砂石的任意开采等。

对于上述问题的治理，当前普遍采用的有两种方法：（1）生态治理，即退耕还林，实行封山育林，使植被在较长的时间内慢慢恢复，重回顺向演替的轨道；（2）工程治理，在水土流失严重的地区实施一些工程措施保护土壤，进而推动生态系统的良性发展；（3）政府制定出相应的政策法规和人们自觉提高环境保护意识，来保护本已十分脆弱的生态环境，合理的利用它而不是掠夺它，协调好人-地关系。重点应放在预防而不是治理上。

在实习过程当中，党校西边的黄村西南600米的小盆地当中，本有地下暗河出露地表的一段。但在我们的去的时候，该暗河已经干涸。据老师讲，去年的此时，此暗河的水量还比较大，水速很急。等到我们去的时候，干谷下段的小洼地里只有浅浅一泊水影，当地的农民还在打井取水。造成该暗河干涸的间接原因是季节性降水变化，根本原因则是岩石的透水性引起地下水的下渗流。照目前的条件推测，后者的可能性更大，因为桂林地区在我们来之间还有一段时间的降水，虽然量不大，但也不至于使暗河干涸。

中国南方岩溶区有充沛的水热条件，在没有人为干扰或人为干扰较小的情况下可以保持生态系统的平衡。系统内的生态环境因子能够自我调整外界干扰带来的波动，使系统恢复到以前的运作状况，进行正向演替。这也是我对南方喀斯特治理方案的一种猜想。我总认为，现有人类对于自然界的研究总是有所偏颇，不能将宏观和微观有机结合起来。就像研究植被能研究到微小的细胞，宏观上又能把握整体的发展规律，然而就总是研究不出大自然的那条“自愈”规律，不知道也惊异于理论上不存在生命的贝尔切利废墟为何在事故八年后长出了第一批绿色植物，也不知道为什么上帝选中了苜蓿。在生态平衡不够稳定的地区，倒不如交给自然来管理，等到人类的认知水平达到能够认知自然奥秘的层次再来接管也不迟。总好过开发——治理——遗弃的模式。

正是由于南方喀斯特地区的缺水状况，有些适宜的地区采取建坝蓄水，来满足人们工农业的生产。然而坝区会不会透水，怎么防治透水，就成了地方人民面临的一个难题了。

坝区透水包括两个途径，一是库区渗漏，通过库岸的分水岭地带向邻谷（洼地）或经由河湾部分渗向坝下游的河道，以及通过库盆底部渗向远处低洼排泄区；二是坝区渗漏，通过坝下或绕过坝肩渗向坝下游。坝区透水的几个必要条件是：有一定的地形高差，发育透水性强的岩层和地下水水文地质状况。其中，地形高差和地下水水文地质状况与潜水面高度有关，而发育有透水性强的岩层主要是指岩溶地区的坝区透水成因。

岩溶的渗漏直接受通道的影响，其渗漏主要有三种基本类型：第一类为溶洞、暗河、落水洞、竖井等，沿这些通道常常形成大规模的集中渗漏；第二类为溶蚀的断裂带，为岩溶区分布最广、最普遍的一种通道，易形成集中渗漏或网状渗透；第三类为岩溶裂隙及孔隙，其渗漏形式为面状或带状，渗漏量较小。在广西等地由于各地局部喀斯特发育状况不一，各种类型基本都有。

    根据岩溶发育的特点，常用的防渗处理方法有铺盖法、堵塞法、帷幕灌浆或截水墙法、围井或隔离法和导泄法等。铺盖法是指用粘土或混凝土铺盖，也可利用洪水淤积，形成天然铺盖防渗；堵塞法是用块石、砂、粘土或混凝土。在溶洞、落水洞的进口或通道的咽喉部位加以堵塞；截水墙或帷幕灌浆法适用于坝基岩溶不很发育，当隔水层埋藏较浅时，挖截水墙，较深时用帷幕灌浆法；围井或隔离法，用于库区回水范围内对反复泉或直径较大的落水洞的处理。方法是在反复泉或落水洞的周围筑一围井。水位不高时可用粘土筑，否则用混凝土或浆砌石。

 B、地表陷落坍塌与地表工程

 岩溶塌陷多发育于地下岩溶发育、松散盖层厚度小于15m、 地下水位埋深小于20m 的地段。碳酸盐岩岩溶发育、松散盖层厚度较小和水动力条件(降水、地表水和地下水)是岩溶塌陷产生的必要条件, 其中地下水的作用对岩溶塌陷的形成至关重要。此外，有构造断裂的地带对岩溶的发育也有重要的影响。岩溶塌陷机理主要有地下水位升降致塌、地表水下渗致塌和动荷载致塌3 种类型。溶洞塌陷与地表沉降有一定的相关性。

喀斯特地区岩性较为脆弱，尤其是溶洞上方的空洞弧顶结构。岩溶的岩溶的存在，会导致地基破裂、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等引起地基失稳，属于有严重隐患的地质灾害。

    我们学校的当年的图书馆建设也曾涉及到地表沉陷的问题。据我们的专业老师讲述，图书馆建成之后，主教学楼曾发现有长几米，宽一厘米的墙体裂缝，主要的原因就是图书馆改变了局部地区地壳地应力的方向，机械承重导致地表局部塌陷。至今在BC区顶楼上仍然能找到那些裂缝。当然，这地表的塌陷程度是很轻微的，甚至不能说是塌陷，至多说是发生沉降。还有一个重要的原因就是学校的人工湖。人工湖的存在对地表沉降产生了一定程度上的负作用。正是由于人工湖的存在，使得图书馆附近地区的沉降有所缓解。

    防治方法主要包括避让建设、合理开采地下水的预防措施和防渗封闭、结构物跨越及地下加固处理的工程措施。现在常见的是钻孔注浆加固或者回石。我们学校的人工湖在实质上就等同于给校区下面的溶洞注水，让水承重，分散地表重压。除了建筑建设之外，铁路建设、隧道建设、架桥等地表工程建设，都要注意到这个问题，做好勘察和工程加固。

C、矿洞突水

在南方，降雨量非常丰盛，加之南方的溶岩地貌，使得地下水储量非常丰富、地下暗河十分常见。地下岩溶可贮存大量水资源,可为生活和工农业用水提供条件。对于南方的矿区来说，矿洞突水就是一个蛮恼火的问题，它对地下作的矿山建设和开采常造成严重灾难。尤其对于岩溶地区而言，地下溶洞随处可见，地下矿业成为高危工种。

我国北方是煤海，南方则是金属矿藏的富集之地。贵州是南方的产煤大省，同时也富含了多种有色金属矿藏。综合各类资源总量来说，矿业对于贵州来说，是很重要的工业收入来源。当然，对于其他省份来说，矿业也是不可忽视的。但同时，贵州又是喀斯特地貌发育最充分的省份。这个说大不大，说小不小的巧合，注定了贵州矿业的艰难。

地下岩层交替层掩，各种岩层的形成方式也是不一。金属矿藏主要来源与岩浆岩，火成岩。煤矿主要是地表植物死亡后的巨厚遗体经过漫长的地质作用而成。而贵州本身又是海相石灰珊瑚沉积岩抬升而成，有的是沉积岩经变质成石灰岩。从这里可以看出，云贵地区地质活动频繁，贵州的历史地质作用十分复杂。由于长时期的喀斯特作用，使得地下的溶洞和矿脉大部分呈相间分布。由于地下喀斯特岩石的透水性，地下水往往在地下的溶洞的得以暂时性地存储。在这种地质条件下，炸开一段矿就碰见溶洞，就显得平常了。由于南方的降水十分丰富，地表储水能力差，水向地下的溶洞和暗河富集，这样对矿业就产生了非常大的影响了。

在工程上，对于矿洞的突水，主要采取的办法是：“引、截、排、堵”。“引”是指在地表修筑的引洪沟,在雨季时将地表径流集中汇入引洪沟，排出区外，减少地表水补给地下，或汇入落水洞渗入井下；“截”是指在落水洞周围，用片石砂浆砌筑圈起档水围墙, 截住地表水通过落水洞直接补充地下溶洞和灌入井下；“排”就是根据地形和流水路线，查明地下岩溶水充水特征，对地下水采用排堵结合，立足疏放降压，将水外排，远离矿洞；“堵”是指在岩溶发育、含水丰富、突水频繁的地段，用钢架和灌浆相结合，阻止溶洞中的地下水向矿洞倾泻。无论采取什么方法，最重要的是提前的勘察清楚地质状况，尽量避开岩溶发育地区，还有就是严格按照矿产的生产流程，树立安全高于一切的意识。

四、实习收获和重要心得体会

这次野外实习是我们班的第一次外省实习。通过实习，我收获很多。首先是开拓了我的知识和眼界。这次野外实习加深了我对喀斯特地貌的知识的理解、体会到了桂林山水神妙之处，也培养了我们向往美好生活的精神情操。最重要的是收获了关于对“实践和知识”的进一步认识。通过实习，我深刻认识到只有经过实践，才能把知识学好，更加巩固；只有好好学习，才能更好地去指导实践。例如事先没有复习好岩溶地貌，就会导致在具体的实习过程中跟不上节奏。另外我同时还认识到，要多学科的综合学习和思考，才能将地貌、水文、气象、地质有机结合起来，才能完整地全面地反映真实的地质地貌状况，获得更加全面真实的感性材料，提高我们的科学素养。

五、存在不足和建议

（一）这次的实习事先的准备不足，在知识和仪器上没有预先的准备，在实验过程中感到捉襟见肘。

（二）此次实习所观察到的地形地貌太多，行程安排过于紧张。在整个过程中，偏重于旅游，轻于学习认知，有本末倒置之嫌。实习的地点多位于旅游热点地区，人工开发痕迹过于明显，难以观察到细节问题。

    （三）自己在实习过程中，由于准备不足，有时候跟不上老师的节奏，遗漏了很多细节和要点。

六、引用文献

1  百度百科

2  刘维真等 . 注浆法在岩溶塌陷地质灾害治理中的应用 . 2010

3  周建新 . 岩溶地面塌陷地质灾害分析评价方法 . 2009

4  张  炜等.岩溶隧道涌突水原因分析及治理技术探讨 . 2008

5  卢授光 . 试论岩溶水在煤矿建设中的危害及防治_以六枝_省略_角田煤矿二水平主斜井

            绳孔道岩溶为例 . 1992

6  李金凯等 . 我国岩溶煤矿床的突水及防治 . 1988