为喀斯特退化生态系统恢复提供科学基础

由中科院地球化学研究所研究员刘丛强任首席科学家、以贵州大学为第一承担单位组织实施的2006年“973”项目《西南喀斯特山地石漠化和适应性生态系统调控》正式启动。该项目突破了贵州省没有承担过国家重大科技项目的窘境。

多年来,与沙漠过渡带、红壤、黄土等同属我国脆弱生态环境的贵州喀斯特生态系统引起了科技部、中国科学院、原国家地质矿产部有关地学专家的关注。1993年,中科院地学部曾组织刘东生、孙鸿烈、张亲时、欧阳自远等院士和一批科学家在我国喀斯特出露面积最大的贵州省进行科学考察。科学家发现,水分驱动机理和养分循环特征是理解喀斯特生态系统功能,尤其是生态系统生产力及其稳定性的关键基础。表征喀斯特生态系统演化中水分—养分循环的地球化学特征、生态化学特征、景观格局分异特征及其对生态系统类型演变、生产力与生态功能的影响与机制,是了解喀斯特生态系统退化和恢复的基础和关键科学问题。

科学家们还发现在西南特别是在贵州喀斯特山区,碳酸盐岩风化成土速率低、土层薄、生态环境脆弱,尤其在人类活动干扰下常发生水土流失,并在很多地方产生石漠化。喀斯特山区的加速侵蚀及其引起的土地退化以及河流系统变化,不仅是国际山地环境、山区发展、水资源和侵蚀过程研究的薄弱环节和近期热点,也是长江和珠江上游生态屏障建设、水资源合理开发利用与保护和山区发展亟待解决的重要科学问题。在深入研究喀斯特山区加速侵蚀的机理及其驱动力的基础上,确定喀斯特山区坡地和流域的允许土壤流失量,建立可操作的土壤侵蚀评价指标体系,是正确评价西南喀斯特地区石漠化的危险程度和生态安全的基础科学问题。西南喀斯特山区自然条和社会经济发展水平各地不尽相同,在此开展土壤侵蚀的危险性及评价指标体系的研究是具有挑战性的科学前沿问题。

据介绍,即将开展的中国西南山地石漠化与适应性生态系统研究将从喀斯特生态系统退化中物质的生物地球化学循环过程、喀斯特生物适应对策及物种优化配置等方面入手,研究喀斯特石漠化的时空格局变化与驱动力,喀斯特山地加速侵蚀过程和驱动力与危险性及评价指标体系,喀斯特生态系统退化和石漠化过程中的生物地球化学过程。最终提出喀斯特生态系统退化过程及其控制因素有关的基础理论,为喀斯特退化生态系统的恢复提供科学基础。

(熊和生)(2006.9.5,地质勘查导报,3版)