施秉喀斯特地貌世界遗产价值研究

对施秉喀斯特演化环境、地貌类型及分布、地貌演化史、石灰岩与白云岩地貌差异等特征进行研究,试图提炼施秉喀斯特的世界遗产地貌价值。研究表明：施秉喀斯特具有热带―亚热带地区独特的喀斯特地貌演化环境;展示了热带―亚热带地区独特而典型的白云岩峰丛峡谷喀斯特地貌景观,从分水岭至峡谷区呈现了峰林洼地―峰林谷地―峰丛谷地―峰丛峡谷喀斯特地貌逆向回春演替规律,是白云岩峡谷喀斯特地貌形态及地貌演化的模式地;记录了古生代以来3次较大的碰撞运动,即早古生代的加里东运动,晚古生代的海西造山运动,及中、新生代以来的印支运动、燕山运动和喜马拉雅山运动。燕山运动是本区最强烈的造山运动,产生了区内众多褶皱和断裂构造,奠定了施秉地区的地貌构造轮廓。喜马拉雅山运动,尤其是第二、三幕运动,全面塑造了施秉喀斯特峡谷地貌;施秉白云岩喀斯特地貌展现出与石灰岩封闭型地貌不同的以开放型地貌为主的特征,在中国南方喀斯特系列自然遗产中有重要地位,具备地貌世界遗产价值。     

广西环江锥状峰丛喀斯特景观演化机制

广西环江喀斯特世界自然遗产提名地是贵州荔波喀斯特世界自然遗产地的拓展地。环江喀斯特地貌发育演化受岩性、地质构造、断层、节理、裂隙和地下水文系统等因素影响。岩层由纯度较高的石灰岩和白云岩等可溶性碳酸盐岩构成,地壳运动使该地抬升,岩层受力发生褶皱并隆起断裂,断层节理发育;降雨、较高的温度以及地表-地下水对可溶性岩石进行侵蚀-溶蚀作用,使侵蚀基准面下降,河流下切,地表因长时间受剥蚀和溶蚀,地貌演化由幼年期经青年期进入壮年晚期。发育成峰丛谷地、洼地、峡谷及峰林洼地、谷地、盆地和多层洞穴等为主的形态多样的锥状喀斯特地貌景观。环江喀斯特自寒武纪以来经历了形成山间盆地和石炭系巨厚碳酸盐岩的沉积成岩阶段及喀斯特化作用,地貌发育演化经过3个主要阶段,即褶皱断块山地―盆地形成阶段、喀斯特峰丛―峰林发育阶段和喀斯特峡谷形成阶段。演化模式遵循峰丛洼地→峰丛谷地→峰丛峡谷→峰林洼地→峰林谷地地有序正向演替规律。揭示了热带-亚热带锥状喀斯特地貌发育主要阶段及演化过程。     

典型喀斯特地貌空间配置的洪水资源化机理——以贵州省为例

洪水资源化是解决喀斯特地区水资源严重缺乏的有效途径。文章在贵州省喀斯特地区选取40个流域作为研究样区,利用面向对象技术的监督分类型方法,提取典型喀斯特地貌类型;分析流域样区特征,利用系统聚类法,将其划分为6种流域类型,即是：喀斯特低中山型（Ⅰ）、峰丛谷地型（Ⅱ）、混合型（Ⅲ）、峰林盆地（溶原）型（Ⅳ）、峰丛洼地型（Ⅴ）和峰林地貌型（Ⅵ）;利用相关分析方法,分析不同地貌空间配置对洪水径流特征的影响,探索地貌空间配置对洪水的分配与承载规律,从流域结构角度研究地貌空间配置对洪水资源化的实现。研究表明：1）洪水径流模数、径流系数及其C_v值曲线呈现“双峰型”分布,且分别在峰丛谷地型流域（Ⅱ）和峰丛洼地型流域（Ⅴ）达极大值;2）不同流域类型实现洪水资源利用总量,从大到小排序为：Ⅴ（6.22×10⁸ m³）>Ⅰ（2.88×10⁸ m³）>Ⅵ（1.49×10⁸ m³）>Ⅱ（1.34×10⁸ m³）>Ⅳ（1.25×10⁸ m³）>Ⅲ（0.55×10⁸ m³）;3）除峰丛谷地型（Ⅱ）和混合型（Ⅲ）流域外,所有流域类型的地下洪水资源总量大于地表洪水资源总量。喀斯特流域的洪水资源化,深受喀斯特地表的起伏及其流域侵蚀基准面和溶蚀基准面的控制。     

南方喀斯特石漠化分区的名称商榷与环境特点

阐明了锥、塔峰等热带喀斯特地貌发育的适宜的气候和地质地貌条件,论述了我国南方喀斯特地区喀斯特地貌空间分布与气候和地质地貌条件的关系。针对现行《石漠化分区》命名存在的科学系统性问题,对石漠化分区的命名系统提出了修改意见:将我国南方喀斯特地区分为锥、塔峰喀斯特地貌区和非锥、塔峰喀斯特地貌区2个区。锥、塔峰喀斯特地貌区,根据喀斯特地貌类型分为浅碟型峰丛洼地,漏斗型峰丛洼地和峰林平原等3个亚区,分别对应原《石漠化分区》的岩溶高原区,峰丛洼地区和峰林平原区。非锥、塔峰喀斯特地貌区,根据区域地貌类型分为高原盆谷,高原峡谷,高原和中低山槽谷,中高山和中低山等5个亚区,分别对应原石漠化分区的岩溶断陷盆地区,岩溶峡谷区,岩溶槽谷区,中高山区和溶丘洼地(槽谷)区。鉴于热带喀斯特地貌区裸露性喀斯特坡地分布广,石漠化严重,特别是漏斗型峰丛洼地亚区裸露性喀斯特坡地面积比例高,是南方喀斯特地区石漠化最为严重的地区,也是集中连片的国家级贫困区,建议南方石漠化治理向黔桂滇接壤的漏斗型峰丛洼地亚区倾斜。     

中国喀斯特天坑研究起源、进展与展望

喀斯特天坑是20世纪末首先在中国南方峰丛和峰林喀斯特地区中发现的一种特殊且宏大的地表负地形,由于具有独特的科学价值和旅游价值,自被发现以来便引起了国内外地貌学者和地质学者的高度关注。对于喀斯特天坑(tiankeng)能否显著区别于其它普通漏斗,而成为一种独立的喀斯特地貌类型,国内外学者已从形态学、成因学、演化发生学等方面进行了深入探究,但仍未取得完全共识。国内外学者在其分类、形成与演化机制、发育条件、地质年代判定、岩溶生态环境等一系列问题上,也进行了较深入的探讨与激烈的争论。同时,对于喀斯特天坑价值的讨论以及开发与保护方面的研究也正引起国内外学者越来越多的关注。为此,论文围绕中国喀斯特天坑的研究阶段、研究进展、价值和开发与保护等主要议题进行了系统性的梳理与评述,进而提出中国喀斯特天坑当前研究中存在的问题和未来的研究方向。     

张家界砂岩峰林景观成因机制

通过实地考察,室内遥感影像分析,得出如下结论：张家界石英砂岩峰林地貌岩层产状平缓,地壳水平上升,流水沿构造破裂面的节理侵蚀及重力崩塌作用造就了石英砂岩峰林地貌的基本形态。地貌形态的物质基础是特定的岩性。石英砂岩峰林地貌主要由方山、台地、峰墙、峰丛、峰林、石门、天生桥及峡谷、嶂谷等构成。其岩石胶结良好,刚性强,节理发育。物理风化很强烈,风化物和土壤十分疏松,内聚力小,抗蚀能力弱。存在着水土流失的潜在地质条件。另外,石英砂岩峰林地貌本身的地貌特点,水文气象要素都促使其山体风化、崩塌,景观消亡。为了保证景区的可持续发展,环境保护意义重大。     

中国南方喀斯特地貌分区纲要

对热带喀斯特地貌形成的动力学机制和任美锷先生提出的喀斯特地貌演化理论展开讨论,并遵循地貌类型的地带性和非地带性规律,根据地貌形态和成因的相似性,提出我国南方喀斯特地貌分区纲要。根据喀斯特地貌的气候类型,南方喀斯特地区分为:热带喀斯特地貌类型区和非热带喀斯特地貌类型区。根据喀斯特地貌形态组合,热带喀斯特地貌类型区再分为:黔中高原浅碟型峰丛洼地,黔-桂斜坡带漏斗型峰丛洼地和广西峰林平原等3个亚区。根据区域地貌形态,非热带喀斯特地貌类型区再分为:川西、滇西北中高山,滇东高原盆谷,北盘江高原峡谷,黔渝川鄂湘接壤的中低山槽谷,湘中、湘南、鄂东中低山丘陵区等5个亚区。     

喀斯特乡村土地利用景观的粒度效应

尺度效应是景观生态学研究的热点。为探究小尺度不同地貌景观粒度特征,基于2018年法国Pleiades卫星解译的土地利用数据,以贵州省喀斯特中山、峰丛峡谷、低山丘陵、峰丛洼地4种喀斯特地貌的典型乡镇为例,从斑块类型水平和景观水平两个方面研究乡村土地利用景观的粒度效应。结果表明:4个不同地貌的乡镇斑块数量、斑块密度和斑块形状指数随粒度增加均呈现出下降的趋势,而随粒度增加,斑块所占景观面积变化不突出。香农多样性指数和香农均匀度指数的尺度依赖性较弱,聚集度、连接度、蔓延度和分离度的尺度依赖性较强。不同景观类型的斑块指标粒度效应存在差异,不同地貌乡镇的斑块指标和景观指标的粒度效应存在差异。喀斯特特色地貌背景下,人类活动作用下的土地利用结构特点是形成喀斯特乡村土地利用景观粒度变化特征的重要因素。     

河南渑池仰韶大峡谷“假岩溶”地貌特色景观及成因

针对仰韶大峡谷砂岩峰林地貌与砂岩溶孔等特色景观,通过野外地质调查,室内岩石测试与遥感影像分析,探讨了景区地貌景观的成因机理与演化。研究结果表明:仰韶大峡谷汝阳群石英砂岩岩层产状平缓,岩石坚硬刚性强,但垂直节理极其发育。第三纪地壳整体上升,地下水沿垂直节理侵蚀及重力崩塌作用造就了石英砂岩峰林地貌的基本形态,主要由石柱、峰丛、峰林、石门、天生桥及峡谷、嶂谷等构成。另外,怪洞形成的物质基础是特定的岩性,汝阳群上部北大尖组与白草坪组均夹白云质石英砂岩及砾屑白云岩透镜体,抗蚀能力弱,在强烈的物理风化与化学风化的联合作用下,水土流失形成空洞。     

广西都安地下河地质公园喀斯特景观特征 及其形成演化

在对都安地下河公园区域地质背景及喀斯特景观特征进行分析和研究的基础上,系统探讨了都安喀斯特及地苏地下河系、都安天窗群、峰丛峰林等典型喀斯特景观的形成演化过程,认为都安喀斯特正处于地下和地表喀斯特彼此制约,却又相互协调、同步共生的特殊发育时期;揭示了古近纪以来,暂时性地表流水、地表河等各种地表流水与地下河间,历经独立、袭夺、改道、相连等阶段,对应地下与地表喀斯特间,由地表地下各向分散独立成景→地表地下各向单一网络式成景→地表地下统一网络式成景,并逐渐形成彼此对应喀斯特景观的演化序列和过程。其中,地表喀斯特作用,由强→弱,由主角→配角,并从西北侧至东南侧逐渐演化、分异,形成高峰丛深洼地→中峰丛洼地→低峰丛洼地→高峰林谷地→低峰林谷地5种不同且依次过渡的地表喀斯特地貌;地下喀斯特作用,则由弱→强,配角→主角,逐渐形成庞大、复杂的地下河喀斯特地貌——地苏地下河系;地下与地表间,由彼此独立→整体相互制约、协同共生,并形成由500多个天窗组成的天窗群。因此,公园既是全球展现地下河喀斯特景观美景的杰出代表地之一,又是全球地下河喀斯特地貌演化的杰出范例,还是展示地下与地表喀斯间彼此制约,却又协同共生发育的典型参照地。     

黄土地貌沟沿线研究综述

黄土高原的沟沿线是最能体现黄土地貌形态特征的地形结构线.沟沿线的形态结构、层次级别、空间展布、发育趋势,既是黄土地貌最显著的外在表象,又深刻地映射着黄土地貌发育的内在机理.该文首先从沟沿线类型划分入手,在总结前人对线状地貌特征要素分类研究的基础上,分析了现有黄土地貌沟沿线类型划分体系;其次,从定量分析的角度,对现有沟沿线的量化指标研究现状进行了分析,系统归纳和总结了沟沿线自动提取技术的特点与适应性.此外,分析了基于沟沿线的黄土地貌研究进展,并从辩证的视角阐述了沟沿线研究科学内涵与发展趋势,对当前沟沿线研究存在的问题进行了深入剖析,展望了黄土地貌数字地形分析的发展前景.     

基于地理探测器的喀斯特不同地貌形态类型区土壤侵蚀定量归因

土壤侵蚀形成机制与影响因素识别是当前研究的核心与前沿议题,然而从多因素综合作用的角度进行定量归因仍需加强。以喀斯特典型峰丛洼地流域为研究区,基于GIS手段和RUSLE模型模拟土壤侵蚀,综合土地利用、坡度、降雨、高程、岩性、植被覆盖度等影响因子,应用地理探测器方法针对喀斯特不同地貌形态类型区进行土壤侵蚀的定量归因研究。结果表明,各影响因子对土壤侵蚀的解释力及因子间耦合作用程度在不同地貌形态类型区差异显著,其中土地利用和坡度是决定土壤侵蚀空间异质的主导因子,但在山地丘陵区,随着地形起伏度的升高,坡度的控制作用下降,即地理探测器q值表现为中海拔丘陵>小起伏中山>中起伏中山;生态探测器显示土地利用对土壤侵蚀的影响相比于其他因子有显著差异;双因子交互作用有助于增强对土壤侵蚀的解释力,土地利用与坡度的协同作用对土壤侵蚀的解释力达到70%以上;对于土壤侵蚀空间分布的差异性检验,风险探测器显示在小起伏中山、中起伏中山等地貌形态类型中,具有显著差异的影响因子分层组合数占比至少55%。因而,喀斯特地区土壤侵蚀的治理应综合考虑不同地貌形态类型区土壤侵蚀影响机制的空间异质性。     

黄河中游流域地貌形态特征研究

黄河中游流经黄土高原的核心区域,对黄河中游流域地貌形态特征的定量分析可以反映黄河中游流域地貌演化进程以及黄土高原侵蚀地貌形态特征。该文以黄土高原区域30m分辨率的DEM为信息源,首先提取了黄河中游7条典型一级支流及其纵剖面,然后计算了6种量化指标分析其流域地貌形态以及流域地貌演化进程,在此基础上,构建地貌特征综合评价指标反映黄土高原区域侵蚀地貌形态特征。实验结果表明,秃尾河、无定河以及延河发育至深切侵蚀期;窟野河发育至深切侵蚀和均衡调整之间的过渡期;汾河、洛河以及渭河发育至均衡调整期。流域地貌随河流侵蚀循环而相应演化,7条河流所在流域的地貌发育程度从北到南也基本呈现逐渐成熟的趋势。所计算的侵蚀地貌综合评价指标值显示,窟野河、秃尾河、无定河以及延河流域共同构成黄土高原强烈土壤侵蚀区;汾河、洛河以及渭河流域的土壤侵蚀程度较低。     

贵州喀斯特水文地貌模型及其应用初步研究

借鉴常态流域地貌数学模型的思想方法,在贵州喀斯特开放流域中建立水文地貌数学模型,以研究亚热带剥蚀区喀斯特地貌的水文形态结构及其建造过程,并应用于分析贵州一些特殊的喀斯特水文地貌现象。     

一种新型峰林——武陵源石英砂岩峰林

本文探讨位于湘西武陵山脉中段的一种新的峰林地貌类型－－石英砂岩峰林的形态特征，形成过程与形成机理，认为石英砂岩峰林是由水平状石英砂岩受垂直与交叉节理的分割之后，在无溶蚀作用下形成的。     

西南喀斯特山区峰丛洼地农业生产活动的生态景观效应探讨

西南喀斯特山区峰丛洼地特殊的地形地貌特征,造成了物质能量循环及环境的封闭性,生态环境脆弱性强,加之区域社会经济发展落后,农村经济主要以传统种植业为主,农业生产活动对区域生态环境及景观有重要的影响作用。对农业生产活动及其生态效应进行探讨,以揭示其对喀斯特峰丛洼地自然景观格局演化的影响作用,有助于喀斯特峰丛洼地区生态环境的恢复与重建。通过野外实地考察及相关文献整理,尝试从农业生产活动对喀斯特峰丛洼地系统中的水文系统、植被系统、土壤系统的影响效应入手,探讨农业生产活动对喀斯特峰丛洼地自然景观格局分布的影响。结果表明,峰丛洼地农业生产活动与喀斯特峰丛洼地景观变化具有显著的相关性联系,农业生产活动对峰丛洼地景观格局的作用机制,主要是通过原始植被的破坏阻断了峰丛洼地表层岩溶水循环路径及改变了表层岩溶带的产流模式造成的,最终导致峰丛洼地地表植被系统的稳定性弱化,损坏了景观的系统性,造成景观破碎化,使景观均值性减弱,稳定性下降进而造成景观的逆向演替甚至石漠化。     

喀斯特水文地貌场基本特性及其动力效应──以贵州锥状喀斯特为例

以贵州锥状喀斯特为样本,采用数字、物理的概念和方法,论证了喀斯特小流域的基本系统发育状态、喀斯特小流域地貌形态结构及喀斯特流域基本水文地貌特性。喀斯特水文地貌场是形态标量场与水流向量场的耦合,其基本特性是建立在地貌势与水文势对称规律上的场可转换性。根据对称特性和场转换特性,可用流域最低势面的梯度场映射出喀斯特集中径流带和分水线的空间分布。其场动力效应在高速流场和低速流场具有显着差别。     

论云南地貌体系

阐述了云南地貌学研究发展概况,分析了云南地貌构造体系,进行了云南新构造运动分区。在对云南地貌类型划分的基础上,根据岩石类型、大地构造和地貌形态、特征的相异性,进行了云南地貌分区。     

美国西部红层地貌发育及与中国东南部丹霞地貌的对比

美国西部和中国东南部都是世界上中生代红层的主要分布区,形成了以赤壁丹崖为特征的地貌景观,具有很高的对比研究价值。通过地质资料分析和野外考察,对美国西部红层的分布和形成年代,地质构造背景,岩性和地貌特征等进行梳理,并和中国东南部丹霞地貌进行对比。结果表明：美国西部红层地貌和中国东南部丹霞地貌都是发育在红层基础上的侵蚀地貌,都有显著的红色陡崖坡,但受控于区域地质构造、物质基础、及主导外营力等因素的差异,两地具体的地貌特征并不完全一致。美国西部红层主要形成于三叠纪和侏罗纪,红层堆积的构造环境为大型弧后盆地,沉积环境复杂多变,以陆相为主,尤以风沙沉积最为典型,岩性以细砂—粉砂岩和泥岩为主,砾岩很少,主导外营力为流水下切,红层发育的地貌类型相对单一,总体以高原—峡谷景观为主。中国东南部丹霞地貌区的红层多形成于白垩纪,构造环境为内陆中小型断陷/拗陷盆地,沉积环境全部为陆相,以粗碎屑混杂堆积为主,主导外营力以流水冲刷侧蚀为主,发育的地貌类型较为多样,整体以簇群式峰丛—峰林景观为主。     

福建永安石林地貌的现代生物喀斯特侵蚀营力

本文以永安石林为例，阐述分析了石林地貌的现代生物喀斯特侵蚀现象的类型及形态特征。结果表明，地表及地下的生物喀斯特侵蚀营力是石林现代侵蚀过程的主要因素，石林表面的大部分均有微生物覆盖并起侵蚀作用，形成明显的微观及超微溶蚀形态，石林表面的溶蚀作用性质不同于传统认识。对石林地貌发育提出了新的思考。