基于地质建造的西南山区生态地质编图探索与实践——以邛海—泸山地区为例

地质作用是形成区域生态环境格局的重要驱动力之一,岩石圈表层地质建造是土壤圈、水圈、大气圈和生物圈的载体,制约着地形地貌、水文地质、土壤物理化学性质以及地质灾害等生态地质条件,进而对整体的生态平衡起着重要的作用。生态地质研究在于探索生态环境与地质条件之间的联系,从地质学的视角,探寻生态系统运行与演化机制。本文在四川邛海—泸山地区生态地质调查实践中,探索了一套适用于西南山区的土壤地质图、生态地质剖面和生态地质图等生态地质系列图件的编制方法。研究认为,生态地质系列图件应是岩石圈- 土壤圈- 生物圈等多圈层融合的地球表层系统在地质图上的反映,其表达内容主要包括：作为生态环境物质基础的地表基质层（岩石圈和土壤圈）的生态功能属性、地表覆盖的生态系统和人类活动的现状和展布、生态地质单元的生态功能属性等。基于地质建造和地表基质层的生态地质系列图件,能系统地反映研究区地球表层系统中各生态地质要素的现状、特征、展布和交互关系,为生态保护修复及国土空间用途管制提供地球科学依据。     

不同地质建造类型的生态环境功能特征——以西昌地区为例

地质建造背景可以直接反映该地区的形成演化过程、物质组成和地理条件,直接或间接地影响基岩上的生态环境。小范围内生态环境效应由地质建造直接控制,再由不同的气候条件、人类活动进行改造。土壤中的营养元素基本继承于母岩,而气候条件和人类活动同样会对土壤的物理性质、化学性质形成扰动。以中国地质调查局生态地质调查工程之大凉山区生态地质调查项目为依托,以沉积建造特征、空间分布、大地构造属性等因素为基础,将西昌地区划分为11个地质建造单元。通过详细的野外调查和数据分析,对西昌地区不同地质建造单元进行研究,认为建造单元上的生态地质环境存在明显的差异性,地质建造背景直接制约了成土母质及土壤的物理化学性质,营养元素在成土母质和土壤之间的迁移存在明显的继承性。同时,不同的地质建造单元和不同的地理地貌特征共同决定了不同地质建造单元的生态功能属性。研究成果为下一步开展生态地质调查提供依据和思路。     

基于地质建造的生态地质调查方法——以河北省承德市国家生态文明示范区综合地质调查为例

生态地质（学）是研究生态与地质环境相互关系及作用机理的科学。通过“承德市国家生态文明示范区综合地质调查”项目的实践，探索总结出一套适合山区、基于地质建造的生态地质调查思路和技术方法框架。按照全域背景（基准）调查—重点小流域调查—生态关键带解剖3个层次开展工作，逐步深化对承德市生态地质特征和作用规律的认知。通过全域1：25万地质建造分析与编（填）图，查明生态地质背景，划分生态地质单元，快速筛选生态资源优势区和生态环境问题区；针对筛选出的生态资源优势区和生态环境问题区，开展以小流域为单元的重点区1：5万调查，以查明优势资源特征，评价生态环境风险；开展重要地质建造典型生态关键带1：1万调查与研究，揭示生态地质系统三维结构特征和相互作用机理，为综合监测和生态系统演变趋势预测提供依据。构建了生态地质调查“需求—调查—转化”体系框架，依据生态地质调查成果，为承德市国土空间规划、生态产业发展和生态保护修复，提出了相应的地学建议。     

生态地质调查工程进展与主要成果

为全面支撑山水林田湖草整体保护、系统修复和综合治理,中国地质调查局部署了“生态地质调查工程”。该工程自2019年以来,以地球系统科学理论为指导,重点开展了我国北方林草湿分布区1∶50万生态地质调查以及黄河源区、大凉山区等重点生态功能区1∶5万生态地质调查,采用“空-天-地”一体化调查技术,获取了不同尺度森林、草原、湿地等生态类型分布与变化,成土母岩、水文地质要素、土壤、地形地貌等生态地质条件,以及荒漠化、湖泊萎缩等生态问题分布数据,分析了生态-地质之间相互制约影响关系,剖析了主要生态问题的成因机理,划分了生态地质单元,建立了生态地质图谱,提出了基于地球系统科学的国土空间生态保护修复对策建议,为我国北方地区生态保护与系统修复工作提供了基础数据与技术支撑。     

生态地质调查工程进展与主要成果

为全面支撑山水林田湖草整体保护、系统修复和综合治理,中国地质调查局部署了“生态地质调查工程”。该工程自2019年以来,以地球系统科学理论为指导,重点开展了我国北方林草湿分布区1:50万生态地质调查以及黄河源区、大凉山区等重点生态功能区1:5万生态地质调查,采用“空-天-地”一体化调查技术,获取了不同尺度森林、草原、湿地等生态类型分布与变化,成土母岩、水文地质要素、土壤、地形地貌等生态地质条件,以及荒漠化、湖泊萎缩等生态问题分布数据,分析了生态-地质之间相互制约影响关系,剖析了主要生态问题的成因机理,划分了生态地质单元,建立了生态地质图谱,提出了基于地球系统科学的国土空间生态保护修复对策建议,为我国北方地区生态保护与系统修复工作提供了基础数据与技术支撑。     

覆盖区区域地质调查(1:50 000)思路、原则与方法

随着生态文明建设成为新时期国家目标,区域地质调查必须为我国能源资源安全保障和国土空间规划与生态文明建设服务.目前,我国区域地质调查工作已经向覆盖区为主的平原、盆地、草原、荒漠等地区拓展,但现行的地质填图技术方法体系,难以满足现今覆盖区地质填图工作的需要,亟待探索形成新的地质填图技术方法体系,扩大地质调查成果的服务领域.中国地质调查局于2014年设立了“特殊地质地貌区填图试点”项目,探索总结覆盖区区域地质填图技术方法.经过努力,形成了以“覆盖区区域地质调查技术要求（1:50 000）”为核心的覆盖区填图技术方法体系.试点项目初步确立了中国东部晚新生代以来构造-沉积演化的基本格架,揭示了晚更新世以来中国中东部沉积过程与生态环境演化及人类文明发展的制约关系.该方法体系的建立,对引领我国区域地质调查服务国家生态文明建设和生态环境保护具有重要意义.新的填图方法体系明确提出聚焦国家生态文明建设与生态环境保护,以地球系统科学为覆盖区区域地质调查的理论基础,实行需求驱动、问题导向、目标考核,努力解决调查区重大基础地质问题、重大资源与生态环境问题.调查的技术路线是地表地质调查与多种现代地球探测技术、信息技术等高度融合,并强调预研究与设计阶段的重要性.同时规定不平均使用工作量,取消填图主要实物工作量的量化指标规定;创新成果表达方式,明确地质填图服务多种社会需求,倡导填图首席科学家负责制,建立区调填图诚信体系.      

试论1：5万生态地质调查

１９９４年，大巴山区开展了我国第一次１：５万生态地质调查，这项工作的理论基础是生态地质学，该学说是研究地球表层生态变化特征和生态发展规律的新型学科，理论核心是以人类为中心的生态系统的动态平衡，生态地质调查的成果提供给国民经济各部门使用，可起到保护生态环境，维持生态平衡，拓宽地质工作服务领域的双重作用。     

中国西南地区地质调查工作十年(2011-2020)进展综述

近十年(2011-2020年),随着我国工业化的持续推进,对矿产资源的需求旺盛,生态文明建设日益受到重视,地质工作适应需求变化历经深度的转型发展,西南地区地质调查工作取得一系列重大进展和成果。本文作者基于中国地质调查局西南地区地质调查项目管理和地质调查研究掌握的情况,结合西南各省(市、区)找矿突破战略行动(2011-2020年)评估报告、油气企业勘查成果,并查阅各专业领域大量文献资料,对西南地区地质调查(含矿产勘查等)进展进行较全面地总结和阐述,并提出未来十年西南地区地质调查展望。近十年的重要进展包括较大幅度提高了1∶5万为主的区域地质调查程度;提出了特提斯构造演化、上扬子陆块前寒武纪构造-地层格架等新认识;提交新发现矿产地1400多处,实现了铜、锰、铝、金、锂、铅锌、铍、晶质石墨、磷、天然气等战略性矿产勘查突破和多个新区、新类型、新层系页岩气的重要发现;提高了西南山区地质灾害早期识别和监测预警水平;查明了重点地区和流域的水文地质和水资源状况,解决了乌蒙山等贫困缺水地区大批群众的用水困难;圈定了约53600平方千米富硒土地资源;新兴了生态地质调查、城市地质调查、资源环境承载能力评价和国土空间开发适宜性评价、自然资源综合调查等诸多调查新领域,探索建立了相关的调查理论与技术方法。调查成果提高了我国部分能源和矿产资源的安全保障,有效地支撑服务区域内重大工程规划建设、脱贫攻坚、国土空间规划、城市地质安全、生态环境建设和自然资源管理等工作,地质调查转型发展的成效显著。预计未来十年的地质调查会在支撑服务能源和矿产资源安全、地质安全风险防范、自然资源综合调查监测、生态环境整治、国土空间利用、区域地球科学理论、地质调查信息化建设等方面不断取得创新发展。本文可为同行了解西南地区地质调查进展和理解新时期地质工作转型发展提供重要参考。     

试论1∶5万生态地质调查

１９９４年，在大巴山区开展了我国第一次１∶５万生态地质调查。这项工作的理论基础是生态地质学。该学说是研究地球表层生态变化特征和生态发展规律的新型学科，理论核心是以人类为中心的生态系统的动态平衡。生态地质调查的成果提供给国民经济各部门使用，可起到保护生态环境、维持生态平衡、拓宽地质工作服务领域的双重作用     

四川“金土地工程”区农业地质调查评价的方法

简要介绍了四川省地质调查院在"金土地工程"区开展农业地质调查评价试点研究项目的背景、目标任务、方法技术和提交的主要成果。通过试点研究,确定了该项工作的内容以土壤地球化学测量为主,地质、遥感等多种综合调查手段为辅的综合调查,其核心是土地质量的地球化学综合评估。     

土壤生态质量地球化学综合评价初探——以“贵阳市地区多目标区域地球化学调查”成果为例

多目标区域地球化学调查,是针对第四纪覆盖区开展的以基础地质、资源潜力与生态环境等为主要内容的基础性、公益性调查与评价工作,其成果可广泛服务于资源、农业、生态及城市规划等多领域.本文在介绍多目标区域地球化学调查产生的时代背景、工作方法及全国多目标调查取得的主要成果基础上,提出了土壤生态地球化学评价的评价方法和思路,该评价结果可以为贵阳市地区土地资源宏观分等定级提供充分依据.     

生态环境地质调查与3S技术应用——以川南安宁河流域生态环境地质调查为例

通过历时2年的安宁河流域生态环境地质调查试点，结合大量前人资料和多时段的遥感解译成果综合分析，充分利用3S技术和信息技术，探索和总结出一套针对性、实用性和可操作性很强的生态环境地质调查与评价方法体系，为编制生态环境地质调查技术要求打下了良好的基础，也为其他地区生态环境地质调查提供可借鉴的经验和示范。系统全面地阐述了生态环境地质调查特点、思路、体系构架和3S技术的应用，重点阐述了RS在生态环境地质调查中的应用、GIS技术在生态环境地质评价中的应用以及生态环境地质GIS空间数据库的建立。     

珠江三角洲经济区生态地球化学评价

土壤重金属污染是珠江三角洲地区主要的生态环境问题之一,直接影响到区域生态系统的稳定和食品安全。通过开展多目标区域地球化学调查、区域生态地球化学评价、局部生态地球化学评价和总体综合评价,系统完成了珠江三角洲经济区47954 km²(包括10 m水深以浅的近岸海域)的生态地球化学调查与评价。按照双层网格化方法系统采集了陆域土壤、近岸海域和珠江水系的主要河流沉积物表层和深层样品,测试了71项元素和指标,建立了珠江三角洲经济区土壤、沉积物地球化学背景值和基准值,首次对珠江三角洲地区区域地球化学特征进行了系统全面的调查,全面查明了珠江三角洲经济区土壤环境质量状况,区内一级和二级土壤分别占总面积的19.9%和57.3%,三级和三级以上土壤占22.8%。定量计算了镉、铅、汞等主要异常元素经河流、成土过程等自然来源和大气干湿沉降、施肥、灌溉、使用农药等人为来源贡献量,阐明了其迁移转化途径及生态安全性。结合研究区特点,系统开展了三角洲形成演化过程的地球化学研究,并在国内首次制定了符合地区特点的珠江三角洲经济区土壤环境质量地方标准。     

基于SDS评价模型的区域生态环境地质质量评价——以海南岛西南部为例

文章借鉴SDS(可持续发展系统)评价模型,在生态环境地质调查的基础上,综合考虑了评价区气候条件、区域地质条件、地质灾害、土地资源、植被条件、人类活动强度等控制生态环境地质质量的基本指标,建立区域生态环境地质评价模型,并应用于海南省西南部的生态环境地质评价,结果表明该模型具有简单、实用的特点。     

服务生态文明的生态地质调查工作方法浅析——以地表基质调查为例

服务生态文明是新时期赋予地质调查工作的新使命，广义上相关调查工作都可称之为生态地质调查。由于处于初期摸索阶段，缺少成熟的技术规范支撑，生态地质相关调查工作内容不是十分清晰。因此，梳理相关概念的内涵、厘清工作思路、明确调查内容对于实现任务目标具有重要的意义。笔者以表生地质过程对地表生态发育的制约作用为线索，从地球系统科学的角度探讨生态地质调查的任务与目标，并提出生态地质学属于“地质+”范畴。基于陆地生态系统不同地质-地貌单元的表生地质过程，以地表基质调查为例，从剥蚀区到沉积区将陆地生态系统划分为浅山-丘陵区、河流-湖泊-湿地区、平原-盆地区。根据不同调查单元的表生地质特征，分别阐述相关调查内容、调查手段及布署原则。在此基础上，探讨地表基质调查的成果表达方式与应用，以期为其他相关生态地质调查工作提供借鉴和参考。     

冲-洪积平原1:5万区域地质调查技术方法探索

首都地区规划建设工作主要分布于平原松散地层之上,第四纪地质研究显得尤为重要。依托近几年来在北京地区开展的平原覆盖区1:5万区域地质调查和活动断裂专项调查项目成果,系统总结了平原区第四纪区域地质调查与评价的主要工作手段和技术方法,及其在解决第四纪基础地质问题及生态环境中所起的作用。通过平原区区域地质调查工作,可查明第四纪精细地质结构、含水层分布特征,精确厘定活动断裂位置及其活动时限,探讨自然环境演化序列与人类活动关系等,为城市规划、重大工程建设和应急水源地水资源合理开采提供基础地学数据。研究成果对首都城市减灾防灾、生态环境演变研究具有重要地学支撑作用。     

冲-洪积平原1∶5万区域地质调查技术方法探索

首都地区规划建设工作主要分布于平原松散地层之上,第四纪地质研究显得尤为重要。依托近几年来在北京地区开展的平原覆盖区1∶5万区域地质调查和活动断裂专项调查项目成果,系统总结了平原区第四纪区域地质调查与评价的主要工作手段和技术方法,及其在解决第四纪基础地质问题及生态环境中所起的作用。通过平原区区域地质调查工作,可查明第四纪精细地质结构、含水层分布特征,精确厘定活动断裂位置及其活动时限,探讨自然环境演化序列与人类活动关系等,为城市规划、重大工程建设和应急水源地水资源合理开采提供基础地学数据。研究成果对首都城市减灾防灾、生态环境演变研究具有重要地学支撑作用。     

生态环境地质调查与3S技术应用——以川南安宁河流域生态环境地质调查为例

通过历时2年的安宁河流域生态环境地质调查试点,结合大量前人资料和多时段的遥感解译成果综合分析,充分利用3S技术和信息技术,探索和总结出一套针对性、实用性和可操作性很强的生态环境地质调查与评价方法体系,为编制生态环境地质调查技术要求打下了良好的基础,也为其他地区生态环境地质调查提供可借鉴的经验和示范。系统全面地阐述了生态环境地质调查特点、思路、体系构架和3S技术的应用,重点阐述了RS在生态环境地质调查中的应用、GIS技术在生态环境地质评价中的应用以及生态环境地质GIS空间数据库的建立。     

生态环境地质调查与3S技术应用——以川南安宁河流域生态环境地质调查为例

通过历时2年的安宁河流域生态环境地质调查试点,结合大量前人资料和多时段的遥感解译成果综合分析,充分利用3S技术和信息技术,探索和总结出一套针对性、实用性和可操作性很强的生态环境地质调查与评价方法体系,为编制生态环境地质调查技术要求打下了良好的基础,也为其他地区生态环境地质调查提供可借鉴的经验和示范.系统全面地阐述了生态环境地质调查特点、思路、体系构架和3S技术的应用,重点阐述了RS在生态环境地质调查中的应用、GIS技术在生态环境地质评价中的应用以及生态环境地质GIS空间数据库的建立.     

中国省域生态系统服务价值评价与生态地质调查工作建议

【研究目的】保护生态环境,推动可持续发展是各国共同责任。开展全国生态系统服务价值评价有利于促进生态环境保护,建立人与自然和谐共生的现代化。【研究方法】生态系统服务价值评价已成为生态学领域国际研究热点。本研究基于Costanza等于2014年提出的生态系统服务价值评价方法,运用居民消费指数、人民币和美元购买力指数,建立了生态系统服务价值动态评价模型,基于第三次全国国土调查数据对中国省域生态环境进行评价,并采用热点分析技术研究了中国省域生态系统服务价值空间分布规律。【研究结果】2019年度中国大陆生态系统服务价值为35.79万亿元人民币。中国青海省属于热点区域,黑龙江省属于次热点区域,贵州省和重庆省属于次冷点区域,陕西省属于冷点区域。【结论】针对青藏高原地区、东北地区、黄河流域、长江流域和海岸带等“两区三带”地质本底和生态特征,提出开展“山、水、林、田、湖、草、沙”一体化生态地质调查建议：一是在青藏高原生态屏障区开展冰川冻土消融、草原退化和土地沙化调查;二是在东北地区开展森林质量、生态多样性和湿地资源调查;三是在黄河流域开展上游生态退化、中游水土流失和下游湿地萎缩调查;四是在长江流域开展上...