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国外火山地质公园研究现状论文

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国外火山地质公园研究现状论文

在云南有个腾冲火山地热国家地质公园,它在亿万年前由于地球运动,99座火山爆发而形成的。现在这里是死火山群,不会喷发,远看是一座座小山包,上面长满了绿树,我们在这里乘坐热气球观看见火山群,热气球跟孔明灯的原理是一样的,气球里充满热,就可以往上飞。热气一直往上面冲,想让他在地上停留一会很不容易,都要几个人压着。我们上热气球,会有一个绳子牵着热气球,防止热气球飘到别的地方去,回不来了。刚开始烧的火很大,快热死人了。进入筐子里后,必须要带一个帽子,不然会感觉有一个火团在头顶上燃烧。在热气球升到高空上面,就可以俯视下面。,我看见了下面,下面都是绿色的,全都是树。刚上去我觉得很害怕,到了后面,我就不害怕了。能看见很多火山口,我们看见了有七八座火山连在一起,呈“一”型。从上往下面看,感觉火山很小。我们还看见了旁边的小火山口。烧燃气的叔叔还给我们介绍下面的山,我在热气球上面感觉头上很烫,因为在烧火,那些叔叔给我们帽子,妈妈没戴帽子,说很烫。后来我们的热气球降落在了草坪里。在热气球上看下面感觉很刺激!我们还爬了火山,很高,有六百多级楼梯,到了山顶上,就有了一个大坑,由于不喷发,水分很多,就有很多树在上面。出园的路边有很多火山石在有人卖,手拿上感觉很粗糙,形状是千姿百态。下午我们去了热海。刚一进去就有一股臭鸡蛋的味道,原来这是硫磺的味。这里的大滚锅最为着名,锅里的水是蓝色的,锅底的温度有102℃,表面温度有96℃,有三个出水口,水深米,直径6米,这里的水温很高,可以煮熟鸡蛋,我们买了用草拴着的生鸡蛋。放在冒出泡的水坑里,等了一会儿鸡蛋就煮好了,我们剥开鸡蛋吃了。这里还有各种各样的泉,有姊妹泉、哈蟆嘴喷泉、美女泉,鸣鼓泉,等因为流水声像鼓一样而得名。我们去泡温泉,温泉和大蒸锅里面的水都发蓝,因为里面含了很多矿物质,有钙、镁、硫等元素,所以水发蓝色。我们泡温泉里面的水40℃左右,泡在里面很舒服,里面的水冒烟,进去以后,要适应一下,否则会感觉很烫。这里还有各种各样的温泉,这里面还有一个咖啡池,里面就是咖啡。这里的水都有一股臭鸡蛋的味道,因为里面含硫。腾冲有火山、热海。这里是“西南丝绸之路”,这里还是第二次世界大战中国、印度、缅甸的主战场。这里以前有茶马古道。腾冲很富有,这里有翡翠。腾冲的紫外线是很强的。腾冲真是个神奇的让我心动的地方,我们要爱护这种自然景观。楼主请采纳,谢谢。

火山口国家地质公园位于海口市秀英区石山镇,离海口市区约20公里,园内及附近有距今万年至100万年间火山爆发所形成的休眠火山口群。其中最大者海拔米,深90米,是世界上最完整的死火山口之一。因形似马鞍,又名马鞍岭,是琼北地区至高点。周围还有几十个小的死火山口或死火山眼 。

本节主要概述了地质公园的产生、发展现状,明确了地质公园的基本定义,并探讨了建立地质公园的意义。让人们对地质公园的产生、现状以及地质公园的未来发展,产生一个清晰的轮廓,从而系统地了解地质公园。

我国关于地质旅游的研究最早开始于南京大学的夏树芳(1988),在其著作《地质旅行》中对地质旅游的目的概括出8个方面:了解沿途地貌特征;了解沿途地层年代;了解山川的来龙去脉;了解沿途矿产资源情况;注意生物和人类的活动与矿床的关系;了解沿途经济地理与地质的关系;了解风景名胜与地质的关系以及文物考古资料;了解地质事件。

地质遗迹是地质旅游的根本,没有地质遗迹,地质旅游也无从谈起,国际上对地质遗迹保护十分重视,联合国教科文组织设立了地质遗产工作组,专门负责全球地质遗迹保护工作。世界上许多国家和地区对地质遗迹保护工作也十分重视,其中以美国、加拿大、英国等经济发达国家的地质遗产的保护管理工作领先,他们制定了严格的法规体系,采取了一系列行之有效的保护措施。国际上对地质遗迹保护的通行作法是建立自然保护区和国家地质公园。本文主要就地质公园展开讨论。

地质公园(Geoparks)是自然公园的一种,它是指具有特殊地质意义的珍奇或秀丽景观特征的自然保护区(王永生,2005)。

一、地质公园产生、发展及现状

地质公园是保护地质遗迹的载体,人类对地质遗迹保护和利用的历史由来已久,但是真正将保护落到实处,形成一系列的规章制度则是从近些年才开始的。1871年,时任美国地质调查局局长的海登率领一个34人的考察队到黄石高原考察火山、地热和温泉,并将考察报告和照片、绘画等提交国会,提出保护本区自然资源和地质景观的建议(赵汀和赵逊,2005)。于是,1872年,美国国会通过黄石法案(Yellowstone Act),在怀俄明州和蒙大拿州的黄石河源头地区建立了世界上第一个国家公园——美国黄石国家公园。美国国家公园的概念是由乔治·凯瑟琳(George Catherine)提出。当时在阿肯色州开辟了热泉保留地(Hot Spring National Reservation),其历史背景是美国大开发中对自然环境、野生动物和印第安文化产生的破坏和不良影响,引起了社会的关注。但是国家公园的建立对地质遗迹的保护只能产生局部影响和效果,它是把人类保护地球遗产由自发行动上升为自觉的行动,由分散的社会努力上升为国家行为,虽然未能形成全面科学系统的规划,但是建立国家公园保护了部分地球遗产(赵逊和赵汀,2003)。

自20世纪中叶以来,地质遗迹的保护已由各国分散行动变为国际组织发起和推动的全球性行动。但发展十分不平衡,保护工作与合理开发利用彼此脱节,难以成为各地政府参与且居民支持的、影响广泛的行动。从20世纪中叶到90年代前半期,联合国教科文组织(UNESCO)开始发挥重要作用。1948年,联合国教科文组织(UNESCO)在巴黎创立了世界保护联盟(IUCN),设立了“国家公园与自然保护专业委员会”(CNPPA/IUCN),在这里制订的国家公园标准中,正式将优美的地学景观保护和促进纳入科学发展的内容(赵逊和赵汀,2009)。

因此联合国教科文组织(UNESCO)地学部又提出建立世界地质公园计划,以弥补世界自然文化遗产在地质景观保护方面的不足,以及地质遗迹工作难以引起地方政府的重视和当地居民的积极参与之不足,建议推动地质公园项目,把地质遗迹保护与支撑地方经济发展和扩大当地居民就业紧密结合起来。1996年在北京召开的第30届国际地质大会上设置了地质遗迹保护专题并组织了讨论(赵逊等,2002)。

中国地质学家早在1985年就提出在地质意义重要、地质景观优美的地区建立地质公园的想法,以加强保护和开展科学研究、科学考察。

在我国地学界的努力推动下,地质公园作为一种保护地质遗迹的有效途径被提上了议事日程。1999年12月,国土资源部在“全国地质地貌景观保护工作会议”上,审议了“全国2000~2010年地质遗迹保护规划”,最终确定要在我国建设国家和地方两种不同层次地质公园形式。

国外“Geopark”的概念是20世纪末,由联合国教科文组织地学部为了创建世界地质公园网络而提出的。由该部原部长伊德博士(Wolfgang Eder)在1999年正式发表在地质学文献里(陈安泽,2007)。

2000年,联合国教科文组织(UNESCO)启动建立世界地质公园网络的项目。同年11月,在欧洲,第一届欧洲地质公园大会(1stEuropean Geoparks Conference)也成功在西班牙召开,会议在建立欧洲地质公园网络保护欧洲地质遗迹的议题上达成了共识,并批准了法国豪梯省地质保护区(Reserve Geologiqedr Hayte-prance)等10处为欧洲首批地质公园网络成员。2001年3月,中国国土资源部作为主管地质公园建设的国家机关,批准建立包括云南石林国家地质公园在内的首批11处中国国家地质公园。因此我们可以说,世界上首批地质公园是在中国和欧洲几乎同时建起来的。

2004年,鉴于中国在国家地质公园建设方面所取得的良好成绩及在世界地质遗迹保护中做出的贡献,联合国教科文组织决定将“联合国教科文组织世界地质公园网络办公室”设立在中国北京。该办公室的主要任务是开通世界地质公园网站(),搜集全球地质公园信息并对全球开放,建立世界地质公园管理数据库,为各个国家或地区提供服务。

2004年联合国教科文组织批准了首批“世界地质公园”25处,其中欧洲17处,中国8处。截至2009年8月,全球已经建立了70个世界地质公园,其中中国22处。

近年来,由于人口的快速增长和人类工业活动的影响,导致自然环境不断恶化,接二连三的破坏环境事件不断给人们敲响了警钟,保护自然环境,保护地球已经刻不容缓。与此同时,世界上的地质遗迹也面临着不同程度的威胁,保护地质遗迹需要全人类共同努力,建立地质公园作为保护地质遗迹的一种最有效的手段和途径,已经被越来越多的国家和地区所接受和采纳,相信在不久的将来,地质公园将会以星火燎原之势,带动全人类保护地质遗迹,进而保护我们整个地球的生态环境。

二、地质公园的定义

2001年,地质公园作为一个新兴概念被提出,引起了包括中国在内的各国政府组织和民众的热烈欢迎,随后即掀起了一股各国各地建立地质公园的热潮。

地质公园(Geopark)是以具有特殊的科学意义、稀有性和美学观赏价值的地质遗迹为主体,并融合其他自然景观或人文景观组合而成的一个特定地区。以保护地质遗迹、开展旅游、普及地球科学知识、促进地方经济、文化和自然环境的可持续发展为宗旨而建立的一种自然公园(陈安泽,2002)。

地质公园具有特殊地质科学意义,稀有的自然属性、较高的美学观赏价值,以具有一定规模和分布范围的地质遗迹景观为主体,并融合其他自然景观与人文景观而构成的一种独特的自然区域。地质公园既是为人们提供具有较高科学品位的观光旅游、度假休闲、保健疗养、文化娱乐的场所,又是地质遗迹景观和生态环境的重点保护区,地质科学研究与普及的基地。

在中国,以具有国家级地质科学意义,较高的美学观赏价值的地质遗迹为主体,并融合其他自然景观与人文景观而构成的一种独特的自然区域,由国家政府行政管理部门组织专家审定,由国土资源部正式批准授牌的地质公园,称中国国家地质公园(National Geopark of China)(姜建军,2006)。

《世界地质公园网络指南和标准》规定了世界地质公园的内涵、申报程序、遴选标准和准则,其中规定世界地质公园必须符合下列要求:

(1)地质公园必须要有明确的范围界定,并具有足够大的面积以便促进地方经济和文化发展(主要是通过旅游)。地质公园应当包含若干各种规模、具有国际意义的地质遗迹,或者其中包含了具有特殊科学意义、稀有或美丽的地质体的一部分。这些特征以及形成这些特征的事件和过程在区域地质历史中具有代表性。

“地质公园”是一个地理区域,在这里地质遗迹是保护、教育和可持续发展整体概念的一部分。地质公园应当考虑这个地区的整体地理概况,不应当仅仅包含具有地质意义的遗址点。非地质主题是其完整的一部分,尤其是当它们与景观有关时,非地质内容可以展示给游客。由于这个原因,其中包括一些生态的、考古的、历史的或者文化价值的遗址也是必要的。在许多地方,自然、文化以及社会历史都密切联系在一起,因此不能被分开。

(2)地质公园申报的前提条件是要建立一个管理机构,并有规划。仅有给人印象深刻和具有国际意义的地质遗迹是不够的。地质公园区域内的地质特征必须让游客易于到达,且互相连接,并具有正规公园式管理的安全性。地质公园应该由指定的地方机构或者一些拥有足够的管理设施、有资质的管理人员和足够财政支持的机构来管理。特别要注意旅游活动必须与当地状况以及自然和文化特征相匹配,必须充分尊重当地居民的传统习惯。尊重、加强并保护当地文化价值是可持续发展至关重要的组成部分。在许多地区和国家,当建立地质公园时,还要考虑土著居民的习惯。

(3)地质公园的主要目标之一就是促进经济活动和可持续发展。改善当地居民的生活条件和地区环境,这对地质公园所在地区具有直接影响。同时也将增强当地居民的认同,促进文化繁荣,从而使地质遗迹得到直接保护。

在保护地质公园中的地质资源时,会创造新的税收来源(如地质公园旅游、地质产品等)。这也为当地居民带来了附加收入,将吸引私人资本的加入。“地质公园旅游”是一种与经济有关的、力求成功的、快速发展的学科,是一个旅游业中的新领域,其中涉及密切的多学科合作。

(4)地质公园必须提供和组织各种工具和活动来向公众传播地学知识和环境保护的理念(如通过博物馆、解说、教育中心、地质路线、旅游指南、通俗文学和图件、现代传播媒体等)。应当允许开展科学研究,与大学开展合作,促进地质学家与当地居民之间开展交流,所有教育活动应该围绕整体的环境保护反映出伦理导向。

(5)地质公园并非一定就是一块全新的保护区域或景观地(它可能存在于已有的国家公园或自然公园中),但与总体上实行全面保护和管理的国家公园或自然公园有很大差异。按照国家立法规定,地质公园应该保护的重要地质特征包括:有代表意义的岩石、矿产资源、矿物、化石、地形和景观。地质公园管理机构要确保其地质遗迹的保护应与地方传统和立法机关的义务协调一致,由地质公园所在地国家政府决定特定地质遗迹或地质公园的保护力度和措施。

三、建立地质公园的意义

从2004年第一批世界地质公园诞生以来,地质公园就担负着保护地质遗迹及其自然环境,传播自然科学知识,促进地方经济可持续发展等重大使命。同时建设地质公园对于保护地质遗迹,开展生态旅游具有重大的意义,对此卢云亭(2006)及姜建军等(2006)有过详细的研究阐述。

(一)建立地质公园能更有效地保护地质遗迹和自然环境

地质遗迹,是指在地球演化的漫长地质历史时期,由于各种内外动力地质作用,形成、发展并遗留下来的珍贵、不可再生的地质自然遗产。正因为地质遗迹的这种不可再生性和珍贵性,才使得我们需要采取各种方法来对其进行有效的保护,建立地质公园无疑是其中最直接也最有效的手段。在《地质遗迹保护管理规定》中明确指出:“对具有国际、国内和区域性典型意义的地质遗迹,可建立国家级、省级、县级地质遗迹保护区、地质遗迹保护段、地质遗迹保护点或地质公园”。由此可见,建立地质公园保护地质遗迹和自然环境已经作为一项基本规定列入我国的政策法规体系。该规定中还明确列出了需要给予保护的地质遗迹类型:

(1)对追溯地质历史具有重大科学研究价值的典型层型剖面(含副层型剖面)、生物化石组合带地层剖面、岩性岩相建造剖面及典型地质构造剖面和构造形迹;

(2)对地球演化和生物进化具有重要科学文化价值的古人类与古脊椎动物、无脊椎动物、微体古生物、古植物等化石与产地以及重要古生物活动遗迹;

(3)具有重大科学研究和观赏价值的岩溶、丹霞、黄土、雅丹、花岗岩奇峰、石英砂岩峰林、火山、冰川、陨石、鸣沙、海岸等奇特地质景观;

(4)具有特殊学科研究和观赏价值的岩石、矿物、宝玉石及其典型产地;

(5)有独特医疗、保健作用或科学研究价值的温泉、矿泉、矿泥、地下水活动痕迹以及有特殊地质意义的瀑布、湖泊、奇泉;

(6)具有科学研究意义的典型地震、地裂、塌陷、沉降、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害遗迹;

(7)需要保护的其他地质遗迹。

(二)建立地质公园可以更广泛地传播地球科学和环境保护知识

地质遗迹实际上更像是一部无字的历史教科书,它把地球46亿年的历史静静地雕刻在地球的每一寸土地上,展示在人们的眼中。他们或激情澎湃(如火山、瀑布)或沉默静谧(如典型地层剖面、构造行迹)或绚烂夺目(如丹霞、雅丹、矿物宝石产地)或悲凉沧桑(如地质灾害遗迹)……而所有的这些地质遗迹都静静地等在原地,待我们人类去认识和了解,地质公园的建立无疑为普通公众打开了一扇认识地质学、了解地球科学的窗口,人们可以在参观游览山水胜景的同时学习地球科学知识,增强自己环境保护意识。

地质公园不仅有雄奇秀丽的山水,有些还有着深厚的文化底蕴,人们身在其中,不仅精神愉悦,心灵也能得到陶冶和沉淀。

从全社会的角度来看,地质公园是面向公众的科普基地,是培养未来地球科学家的摇篮,也是人们丰富知识层面开拓视野的户外课堂,是高校教师和学生进行地质科学探索、研究的基地。

(三)建立地质公园可以促进地方经济的可持续发展

可持续发展的概念是由世界环境与发展委员会于1987年在《我们共同的未来》中提出的,即:“既能满足我们这一代人的需要又不损害子孙后代需要的发展”。

20世纪80年代,人们还没有意识到地质遗迹对于旅游经济发展的重要性,人们更多地把发展经济的目光放在对传统资源(如煤、石油、金属)的发掘上,这极大地限制了经济发展的速度。地质公园的建立,使宝贵的地质遗迹资源不需要改变原有面貌和性质而得到永续利用,这是对地质遗迹资源利用的最好方式。

旅游业是一种绿色产业,通过建立地质公园,在地质遗迹和自然生态环境都得到合理的保护的前提下,发展旅游业,进而带动当地的经济发展。地质公园的建立吸引着大量的游客前去参观游览,改变了当地传统的生产方式和资源利用方式,同时带动当地旅游经济的发展,增加居民就业,提高当地居民的生活水平。随着旅游活动的开展,地质公园所在地区的旅游知名度也会显著提升,这就会大大激发当地群众的认同感和自豪感,激发地方文化的复兴,更加注重保护当地地质遗迹和自然环境,从而形成一种良性循环,使地质遗迹资源成为地方经济发展新的增长点。

去年1月19日正式被国家认定为国家级地质公园的海口火山口,位于海口市西南15公里的石山、永兴两镇境内,邻近琼州海峡,属地堑一裂谷型基性火山活动地质遗迹,面积约108平方公里。 这里被认定为国家级地质公园,原因其实很简单,因其分布了40座各种类型火山和30余条熔岩隧洞、蕴藏丰富的优质饮用矿泉水和疗养地热水、同时保存有被喻为海口城市“绿肺”的热带原生林和独具特色的玄武岩石器古民居,海口火山口与国内其他地质公园相比,优势相当明显。 对国内外地质矿产颇有研究的南京大地旅游资源策划研究发展中心、东南大学旅游系旅游规划所、国土资源部南京地质矿产研究所遗迹地质公园研究组联合组成的协作团队(以下简称“南京团队”),在近日考察完海口火山口后,对海口火山口的地质资源状况大为赞赏。 该团队总结出了海口火山口公园与同类公园相比较后的五大强势:石山火山群不仅在雷琼裂谷火山带中具有代表性,而且其火山数量之多,火山类型之齐全,保存之完整,火山喷发方式之多样,结壳熔岩形态之奇特,在国内外均罕见,无疑是第四纪火山的天然博物馆;公园内熔岩隧道的数量、长度、宽度,以及拱顶形态之变化,岩浆流动遗迹之丰富,陷落形成的天窗、天生桥,洞中的岩柱、陷落谷等衍生的微地貌景观等极为奇特,在我国园类地质遗迹中占首位;公园内有大面积的热带原生林、热带果林、刺灌林和古榕树群、万亩荔枝树群和多种珍稀植物,组成了热带火山生态群落,火山群与热带生态群相融合构成的热带海岛城市火山生态环境,在我国同类火山地质景观中最具有独特性;全部用气孔状玄武岩建筑的古村落,保存的原始风貌在国内罕见;海口火山口地质公园最本质的特性是热带海岛城市火山,这在我国以火山为背景的风景中具有惟一性。 在认识到海口火山口公园之“最”后,如何将大自然赋予的财富更合理有效地转化为经济效益和社会效益,成了首要问题。 按海口市的打算,意欲将火山口公园建成内容丰富、特色突出、吸引力大的“国内一流、世界著名”风景名胜区,曾因盲目建设而在规划问题上吃过亏的海口,此次在对待海口火山口公园的开发问题上,相当谨慎。 依据目前海口火山口的发展现状,其离火山地质精品景区还相距甚远,火山资源的人为破坏、客源市场开拓不力游客甚少、景区项目内容单调、基础设施建设不足、公园区域内所住居民的安置……这些都成为了海口火山口要进行开发建设所必须解决的问题

地质公园国内外研究现状论文

地貌研究是以地貌演化为线索展开的(Chorley et al.,1964)。以地貌的演化模式而言,可分为两派:一是以Davis,Penck和King为代表的学者认为,地貌演化按一定的演化序列进行,按地貌组合变化可以划分不同的发育演化阶段,代表著作有《河流发育循环》和《地貌循环》,提出了著名的“侵蚀循环”理论,成为近代地貌学的理论核心;二是以Hack为代表的另一些学者则认为整个陆地表面是自我调整和自我适应的过程,当一个因素改变,其他因素通过自我调整实现动态平衡,物质和能量的变化不会导致总体地貌形态的改变,即“稳定平衡”理论。

以地貌学的研究手段而言,研究初期受到客观条件和认识水平的限制,研究多停留在描述性的感知认识上,但这些通过地貌考察得到的结论可为定量方法提供理论指导。近年来,地球科学的新思维和科学技术的进步,地貌研究中引入了遥感技术和定量计算方法,通过山体隆升剥蚀幅度和速率的计算,将动力的侵蚀、搬运和堆积数量化(李琼,2008;傅建利,2009;琚存勇,2009;姜勇彪,2010;崔之久等,2007;袁万明等,2011)。这是地貌学的发展方向之一,也是一门学科走向成熟的标志。

以地貌学的研究对象而言,主要集中在三大的地貌类型:丹霞地貌、喀斯特地貌和花岗岩地貌。丹霞地貌是中国走向世界的“民族品牌”,我国以丹霞地貌为主体的地质公园数量众多。2010年8月江西龙虎山、广东丹霞山、湖南崀山、浙江江郎山、福建泰宁、贵州赤水等六处地质公园共同捆绑,用“中国丹霞”的名称成功申报为中国第八个世界自然遗产。由于得天独厚的因素,中国学者对丹霞地貌的研究居于世界领先地位。花岗岩地貌是世界上最重要的地学旅游资源,中国是世界上花岗岩景区最多的国家,具有类型多、美学价值高、特征突出等特点。在全球七个花岗岩类地貌世界地质公园中,中国独占六处。2006年7月,在江西三清山召开了第一届国际花岗岩地质和地貌景观会议,国内外100多名花岗岩地质地貌专家参加,并出版了论文专辑,成立了花岗岩景观研究中心。可以说,中国是全球花岗岩地貌研究中不可或缺的重要成员。

花岗岩地貌的分类是地貌学家经常讨论但难以达成共识的热点之一。在众多花岗岩地质地貌景区中,具有景观各异、成因多样、分类众多等突出特点。

早在20世纪60年代,我国著名地貌学家曾昭璇先生在《岩石地形学》一书中,划分了高山花岗岩地形、热带花岗岩地形、干燥区花岗岩地形、石蛋地形和冲沟地形等五种类型(注:此处地形等同于地貌)。

有的学者按成因的主导因素将花岗岩山体划分为五类:湿润区中高山花岗岩水蚀型地貌、湿润区低山丘陵花岗岩侵蚀-堆积型地貌、干旱区花岗岩风蚀型地貌、高寒区花岗岩冰雪剥蚀型地貌、海岸区花岗岩海蚀地貌(卢云亭,2007)。在这一方案中,三清山属于湿润区中高山花岗岩水蚀型地貌类型。

有的学者从旅游服务的角度提出了花岗岩旅游地貌的分类方案,共11 类:(高山)尖峰花岗岩地貌,(高山)断壁悬崖花岗岩地貌,(低山)圆丘(巨丘)花岗岩地貌,石蛋花岗岩地貌,(低丘)花岗岩石柱群地貌,(低山)塔峰花岗岩地貌,崩塌叠石花岗岩地貌,海蚀崖、柱、穴花岗岩地貌,风蚀蜂窝花岗岩地貌,犬齿状岭脊花岗岩地貌,圆顶峰长岭脊花岗岩地貌(陈安泽,2007)。在这一方案中,三清山属于(高山)尖峰花岗岩地貌类型。

有的学者从风化剥蚀作用的角度把花岗岩地貌分为四大类:化学风化壳类、化学风化壳剥露类、化学风化+抬升下切类、物理风化剥蚀类;又进一步分成八个亚类:侵蚀丘陵沟谷型、露突岩型、中小露突岩型、中小凹地型、残留石蛋-独立巨峰型、抬升下切巨峰型、寒冻剥蚀型、风化-风蚀型(崔之久等,2007)。崔之久先生把三清山划入化学风化+抬升下切类。

《Granite Landscapes of the World》(Migon,2006)提出了与世界花岗岩景观可对应的8种主要地貌成因类型的分类方案,包括节理谷、多重凹陷、平原和低山、平原、多重凹陷、陡坡、切割高原,各种类型之间相互演化,见图。Migon认为,有些花岗岩地形可以兼有不同地貌成因类型的因素,因此虽然不能将三清山完全对应于某种地形,但三清山山体形态确实代表了“陡坡”(all-slopes)地形,同时还具有“切割高原”和“节理谷”地形的特点。

根据Twidale(1982)和Campbell(1997)的划分方案,将花岗岩地貌划分为大型地貌和小型地貌:①大型地貌可划分为四类:巨石(boulder)、岛山(inselberg)、尖顶山(all-slopes topography)、花岗岩平原(granite plains)。巨石有核岩、碎砾、摇摆石和坡栖漂砾四个亚类;岛山包括残山、基岩残丘、城堡岛山三个亚类;尖顶山含四周倾斜山、峰林两个亚类;花岗岩平原含掩埋和剥露平原、刻蚀平原、山前侵蚀平原、准平原、阶梯状平原等五个亚类。②小型地貌可划分为四类:缓倾斜地貌(gentle slopes)、陡倾斜地貌(steep slopes)、洞穴和蜂窝穴(caves and tafoni)、碎裂石(cracked blocks)。缓倾斜地貌含岩盆、蘑菇石、岩环、浅沟四个亚类,陡倾斜地貌分喇叭型倾斜、底部侵蚀倾斜、浪蚀台地、崖麓凹陷、山麓角、槽沟六个亚类,洞穴和蜂窝穴分为洞穴和蜂窝穴两个亚类,碎裂岩包含分裂岩、片状岩、多边型碎裂岩、位移块四个亚类。

图 花岗岩景观演化路线图

(据Migon,2006)

还有学者建议依照一定的标准进行分类,通过对比研究建立花岗岩景观系列中的标准型式(杨明桂等,2009;尹国胜等,2007),类似地层学标准剖面的金钉子。

花岗岩地貌的发育机制是花岗岩地貌的研究重点。地貌的经典定义是“地貌系地球内外营力共同作用于地表的结果”。基于此形成了气候地貌学和构造地貌学两大分支,很多教科书也是沿这个思路编写的(杨景春等,2005;张根寿,2005;高抒等,2006)。但值得注意的是,这个定义中忽视了地貌的物质组成——岩石应有的地位。曾昭璇(1960)认为“地貌是岩性、动力相互作用的发育阶段表现”。综上所述,花岗岩地貌主要受构造、岩石、气候等因素的影响,这与其他类型的岩石地貌成因控制因素并无太大差异,花岗岩地貌发育的三大控制因素也得到多数地貌学者的认同(Campbell,1997;尹国胜,2007;浦庆余,2007;魏罕蓉等,2007;董传万等,2007)。到具体的地貌景观区,只不过是再加上时间和空间的维度,具体情况具体分析。既然花岗岩是形成花岗岩地貌的基础,这里不得不提一下花岗岩(类)的研究进展。这也是花岗岩地质地貌相互交叉的具体体现。

花岗岩类一直是地质工作者的重要研究对象之一,对其认识也取得了重要的进展,主要可以划分为以下几个主要阶段。

第一阶段是Chappell &White(1974)按物质来源,将花岗岩划分为I型和S型,中国学者徐克勤则把花岗岩划分为陆壳改造型、同熔型和幔源型三种类型,揭开了花岗岩源岩研究的序幕;

第二阶段是Pitcher(1979,1983,1997)把花岗岩类的成因类型和构造环境相结合,提出了A型花岗岩的划分,花岗岩的研究深入到岩体形成构造环境的探讨阶段;

第三阶段是美国大陆动力学计划(NSF,1993)提出花岗岩实际上是大陆生长过程的产物,是壳幔相互作用的过程,中国学者也认为壳-幔相互作用,特别是下地壳、岩石圈地幔/软流圈系统相互作用对花岗岩的成因有重要的控制作用(洪大卫,1994,2000;莫宣学,2002;王德滋等,1999;王涛,2000;邓晋福等,1996;吴福元,1997;肖庆辉等,2002),从而开启了从软流圈地幔物质向地壳输送的新视角研究花岗岩形成与大陆生长关系的新阶段。

中国学者通过大量的工作,基本查清了我国花岗岩类的时序和空间分布规律,具有如下的一些特点。

第一,时代上,花岗质岩浆活动时代漫长,从太古宙到新生代呈多幕式旋回侵入,以中生代为最高潮。前寒武纪出露的花岗岩面积占11%,古生代占37%,中生代占40%,新生代占12%(张德全,2002)。每个花岗岩带都由多个时代的花岗岩组成。如南岭花岗岩带,从元古宙开始活动,历经古生代、中生代的三叠纪,到侏罗纪、白垩纪达到高潮。北方的天山—内蒙古—大兴安岭花岗岩带,从元古宙开始活动,早古生代到晚古生代达到高潮,至白垩纪还有微弱岩浆活动。甚至在这一个大型的岩基内也出现多旋回演化的特点,万洋山—诸广山花岗岩基就是一个多时代复式岩体(洪大卫,2007)。

第二,空间上,中国是世界上花岗岩类分布最广泛的国家之一,面积达86×104km2,占陆地国土面积的9%。以秦岭-昆仑山以北,主要出露太古宙至晚古生代的花岗岩;以大兴安岭—太行山—武陵山一线以东和西南三江地区主要发育中生代的花岗岩;西藏和滇西地区发育有新生代花岗岩;以贺兰山—龙门山一线为界,东、西部花岗岩的空间展布具有明显差异。西部的花岗岩呈明显的带状分布,受板块俯冲、碰撞作用的控制,发育于刚性地块之间的结合带。东部以面状分布为主,受伸展构造控制,发育于板内构造环境(洪大卫,2007)。广东、福建、广西、江西、湖南5 省区的出露面积最大,前两者花岗岩面积占全国的30%~40%,后三者占10%~20%(崔之久,2007)。所谓“世界的花岗岩看中国,中国的花岗岩看东部”。

第三,岩性上,中国花岗岩类岩石的成分从太古宙到新生代由偏基性向偏酸性、偏碱性的方向演化。根据对750个较大面积花岗岩体6080 件样品768 件组合样的加权统计,SiO2、K2O含量有增高的趋势,Al2O3、MgO、CaO、TFeO含量有降低的趋势(史长义等,2007),同地壳在垂向上由硅镁质逐渐向硅铝质转化的趋势一致(程裕淇,1994),这可能代表了地壳物质组成的演化规律。

第四,从与构造环境关系的角度看,不同的构造环境常常有不同花岗岩类的组合。有的花岗岩是同板块俯冲碰撞作用有关,有的花岗岩是形成于碰撞之后的板内环境,相应地,花岗岩类的组合也不同。如南岭中生代花岗岩是二长花岗岩—钾长花岗岩—二云母花岗岩—花岗闪长岩组合,华北地台的中生代花岗岩是闪长岩—石英闪长岩—花岗闪长岩花岗岩—石英二长岩组合,喜马拉雅带是白云母花岗岩—电气石花岗岩组合,冈底斯带是花岗岩—花岗闪长岩组合。岩石组合不同决定了它们的岩石化学、地球化学性质也有显著差异(史长义等,2007)。同时,由于同一地区在不同的时期有不同的构造环境,往往出现不同类型花岗岩的重叠、交错和转换的现象。如中国东南沿海地区,白垩纪时由于太平洋板块的俯冲,形成闽浙沿海一带的I型花岗岩。之后构造环境从挤压转化为拉张环境,形成A型花岗岩,两种花岗岩在空间上紧密共生在一起(洪大卫等,2007)。

赣东北地区的地质调查和地质研究工作始于20世纪30年代。这里回顾一下赣东北地区地质和三清山地貌的研究历史。

1939年,老一辈地质学家刘辉泗在玉山县—贵溪市一带开展1∶25万地质调查工作,首次在本区建立了地层系统,并对岩浆岩、火山岩作了初步研究。自1954年以来,地质、冶金、建材系统所属地质队以及科研、院校等单位对本区开展了较为系统的地质矿产调查和科学研究工作。

1954—1959年,地矿部中南地质局409队对德兴铜厂、朱砂红等地进了踏勘和勘探,发现并探明了德兴超大型斑岩铜矿。

1975—1978年,江西省地质局组织了德兴铜矿大会战,新增铜储量350×104t,并对斑岩铜矿进行了系统的总结和研究,1983年,朱训等出版了《德兴铜矿》专著。

1959—1980年,北京地质学院、浙江区测队、江西省区测队开展了上饶市幅1∶20万区域地质调查,基本建立了测区的地层层序、岩浆岩活动顺序和区域构造格架,积累了丰富的基础地质资料。

1976—1981年,江西省水文地质工程地质大队开展了上饶市幅1∶20万水文地质普查工作,初步查明工作区水文地质、工程地质条件和地下水资源状况。

1983—1988年,赣东北地质大队开展了紫湖口幅、玉山县幅、古城幅1∶5万地质矿产调查,对三清山花岗岩侵位机制、形成时代进行研究。

1993年,江西省城乡规划设计研究院编制了《三清山风景名胜区总体规划》;2000年,三清山管理委员会邀请同济大学风景科学研究所,进行了《三清山风景名胜区总体规划》的修编工作;2003年1月—2004年3月,江西省城乡规划设计研究院对《三清山风景名胜区总体规划》进行了再次修编,为三清山的开发与保护提供了科学的依据。

2000—2002年,江西省地质调查研究院进行了上饶市幅1∶25万区域地质调查,根据同源岩浆演化序列,将三清山花岗岩划归为怀玉山构造岩浆小区,建立了岩石谱系单位系统,进一步提高了三清山的地质科学研究程度。

1985年7月—1986年8月,江西省地质调查研究院对三清山开展了专项旅游地质调查。

1999—2003年,江西省地质调查研究院在进行江西省地质遗迹调查工作期间,对三清山花岗岩峰林地貌进行了概略调查和评价。

2002—2004年,南昌大学与江西师范大学的学者与三清山管委会合作完成了《三清山志》的编篡,系统研究了跨越1921个年度,从西晋太康四年(即公元283年)至2004年上半年有关三清山的历史资料。重点突出了旅游资源、自然地理及历史文化遗产等方面的研究。

2005—2006年,江西省人民政府组织不同专业学科的专家和聘请了国内外地质科学顾问,对三清山自然遗产进行研究,侧重于生物学和生态学的研究,并开展了三清山自然遗产科学价值的国际对比研究,著名生态学家林英(1986)曾指出,江西是东亚-北美植物区系中中国植物区系的一个重要发源中心,是这些植物在中国的核心分布区。

2005—2006年,中国地质科学院、江西省地质调查研究院等单位对三清山地质公园内的地质遗迹景观进行了比较全面的调查和初步研究,并提出了“三清山式”花岗岩景观的概念。

应该说三清山所在区域的地质研究程度很高,成果也很多(陈思本等,1986;邓国辉等,2005;李献华等,1994,李献华,2000;陆松年,1998;马长信,1991;王一先等,1999;邢凤鸣等,1992;徐备,1990;徐备等,1989,1992;赵建新等,1995;赵崇贺等,1997;曾勇等,2002;周国庆,1991),归纳起来,最重要的成果有三个:德兴铜矿的发现;赣东北深大断裂带规模、延伸和成因的研究;赣东北中新元古代蛇绿混杂岩带的发现。可以看出,对赣东北的研究多集中在该地区前寒武纪的古造山带及其构造格架、古老变质岩及其年代学、元古宙蛇绿岩混杂岩带及其地质意义。赣东北与成矿作用相关的花岗岩也是研究热点之一(朱训,1983;杨明桂等,2004;金章东等,2007;芮宗瑶等,1984;王强等,2007;袁忠信,1988)。但对三清山景区花岗岩进行的科学定量研究不多,相关文献也多为三清山地学旅游资源的介绍或花岗岩景观的描述(刘细元等,2005,2006;杨明桂等,2007)。三清山是花岗岩微地貌的天然博物馆,记录了地球中生代以来地壳的演化历史,在成山成景机理上,传统上都解释为内动力使地壳不断隆升,外动力沿节理裂隙不断风化剥蚀塑造成各种惟妙惟肖的微型景观。但与作为物质基础的花岗岩本身有何关系?在中国东部岩石圈减薄作为一个被公认科学认识的前提下,中国东部众多花岗岩山体的形成与中国东部岩石圈减薄有何关系?是形成于挤压环境还是拉张环境?三清山山体隆升与剥蚀过程的有哪些特点?与处于同一造山带,具有相同岩石类型和地貌类型的黄山相比,三清山是否具有相同的隆升和剥蚀过程?

陈安泽先生曾指出:花岗岩专家不研究花岗岩地貌,而地貌学家则对花岗岩岩石学知之甚少,对花岗岩地貌与地质的关系也无法解释,这种把地质地貌分成两张皮的做法是不可取的。地貌学家要懂得地质学的基础知识和前沿研究领域,地质公园的研究者也应明白地质公园只是研究的载体,研究的内容可以是岩石学、地貌学、地球化学、地球物理和构造学,等等。花岗岩地貌是研究地质演化过程的重要证据(陈安泽,2007),因为地貌包含着过去地质历史时期里环境变化的相关信息,有助于了解地球环境变化的历史,更重要的是还可以为预测未来变化的方向和趋势提供科学依据(李琼,2008)。前苏联地貌学家马尔科夫(1948)就研究了地貌过程中的岩浆运动。在第一届国际花岗岩地质地貌研讨会论文专辑(《地质论评》,第53卷,增刊)中就有洪大卫、肖庆辉、张招崇、罗照华等岩石学家发表的论文,这是一个好的开端,有助于地貌和岩石工作者的讨论交流。但总体而言,花岗岩地貌在研究地质演化历史上没有得到应有的重视。正是基于这样的考虑,本专著将研究三清山的岩石地球化学,三清山山体隆升剥蚀的低温年代学约束,三清山的地貌特征和成因机制等几个方面的内容。

本节主要概述了地质公园的产生、发展现状,明确了地质公园的基本定义,并探讨了建立地质公园的意义。让人们对地质公园的产生、现状以及地质公园的未来发展,产生一个清晰的轮廓,从而系统地了解地质公园。

我国关于地质旅游的研究最早开始于南京大学的夏树芳(1988),在其著作《地质旅行》中对地质旅游的目的概括出8个方面:了解沿途地貌特征;了解沿途地层年代;了解山川的来龙去脉;了解沿途矿产资源情况;注意生物和人类的活动与矿床的关系;了解沿途经济地理与地质的关系;了解风景名胜与地质的关系以及文物考古资料;了解地质事件。

地质遗迹是地质旅游的根本,没有地质遗迹,地质旅游也无从谈起,国际上对地质遗迹保护十分重视,联合国教科文组织设立了地质遗产工作组,专门负责全球地质遗迹保护工作。世界上许多国家和地区对地质遗迹保护工作也十分重视,其中以美国、加拿大、英国等经济发达国家的地质遗产的保护管理工作领先,他们制定了严格的法规体系,采取了一系列行之有效的保护措施。国际上对地质遗迹保护的通行作法是建立自然保护区和国家地质公园。本文主要就地质公园展开讨论。

地质公园(Geoparks)是自然公园的一种,它是指具有特殊地质意义的珍奇或秀丽景观特征的自然保护区(王永生,2005)。

一、地质公园产生、发展及现状

地质公园是保护地质遗迹的载体,人类对地质遗迹保护和利用的历史由来已久,但是真正将保护落到实处,形成一系列的规章制度则是从近些年才开始的。1871年,时任美国地质调查局局长的海登率领一个34人的考察队到黄石高原考察火山、地热和温泉,并将考察报告和照片、绘画等提交国会,提出保护本区自然资源和地质景观的建议(赵汀和赵逊,2005)。于是,1872年,美国国会通过黄石法案(Yellowstone Act),在怀俄明州和蒙大拿州的黄石河源头地区建立了世界上第一个国家公园——美国黄石国家公园。美国国家公园的概念是由乔治·凯瑟琳(George Catherine)提出。当时在阿肯色州开辟了热泉保留地(Hot Spring National Reservation),其历史背景是美国大开发中对自然环境、野生动物和印第安文化产生的破坏和不良影响,引起了社会的关注。但是国家公园的建立对地质遗迹的保护只能产生局部影响和效果,它是把人类保护地球遗产由自发行动上升为自觉的行动,由分散的社会努力上升为国家行为,虽然未能形成全面科学系统的规划,但是建立国家公园保护了部分地球遗产(赵逊和赵汀,2003)。

自20世纪中叶以来,地质遗迹的保护已由各国分散行动变为国际组织发起和推动的全球性行动。但发展十分不平衡,保护工作与合理开发利用彼此脱节,难以成为各地政府参与且居民支持的、影响广泛的行动。从20世纪中叶到90年代前半期,联合国教科文组织(UNESCO)开始发挥重要作用。1948年,联合国教科文组织(UNESCO)在巴黎创立了世界保护联盟(IUCN),设立了“国家公园与自然保护专业委员会”(CNPPA/IUCN),在这里制订的国家公园标准中,正式将优美的地学景观保护和促进纳入科学发展的内容(赵逊和赵汀,2009)。

因此联合国教科文组织(UNESCO)地学部又提出建立世界地质公园计划,以弥补世界自然文化遗产在地质景观保护方面的不足,以及地质遗迹工作难以引起地方政府的重视和当地居民的积极参与之不足,建议推动地质公园项目,把地质遗迹保护与支撑地方经济发展和扩大当地居民就业紧密结合起来。1996年在北京召开的第30届国际地质大会上设置了地质遗迹保护专题并组织了讨论(赵逊等,2002)。

中国地质学家早在1985年就提出在地质意义重要、地质景观优美的地区建立地质公园的想法,以加强保护和开展科学研究、科学考察。

在我国地学界的努力推动下,地质公园作为一种保护地质遗迹的有效途径被提上了议事日程。1999年12月,国土资源部在“全国地质地貌景观保护工作会议”上,审议了“全国2000~2010年地质遗迹保护规划”,最终确定要在我国建设国家和地方两种不同层次地质公园形式。

国外“Geopark”的概念是20世纪末,由联合国教科文组织地学部为了创建世界地质公园网络而提出的。由该部原部长伊德博士(Wolfgang Eder)在1999年正式发表在地质学文献里(陈安泽,2007)。

2000年,联合国教科文组织(UNESCO)启动建立世界地质公园网络的项目。同年11月,在欧洲,第一届欧洲地质公园大会(1stEuropean Geoparks Conference)也成功在西班牙召开,会议在建立欧洲地质公园网络保护欧洲地质遗迹的议题上达成了共识,并批准了法国豪梯省地质保护区(Reserve Geologiqedr Hayte-prance)等10处为欧洲首批地质公园网络成员。2001年3月,中国国土资源部作为主管地质公园建设的国家机关,批准建立包括云南石林国家地质公园在内的首批11处中国国家地质公园。因此我们可以说,世界上首批地质公园是在中国和欧洲几乎同时建起来的。

2004年,鉴于中国在国家地质公园建设方面所取得的良好成绩及在世界地质遗迹保护中做出的贡献,联合国教科文组织决定将“联合国教科文组织世界地质公园网络办公室”设立在中国北京。该办公室的主要任务是开通世界地质公园网站(),搜集全球地质公园信息并对全球开放,建立世界地质公园管理数据库,为各个国家或地区提供服务。

2004年联合国教科文组织批准了首批“世界地质公园”25处,其中欧洲17处,中国8处。截至2009年8月,全球已经建立了70个世界地质公园,其中中国22处。

近年来,由于人口的快速增长和人类工业活动的影响,导致自然环境不断恶化,接二连三的破坏环境事件不断给人们敲响了警钟,保护自然环境,保护地球已经刻不容缓。与此同时,世界上的地质遗迹也面临着不同程度的威胁,保护地质遗迹需要全人类共同努力,建立地质公园作为保护地质遗迹的一种最有效的手段和途径,已经被越来越多的国家和地区所接受和采纳,相信在不久的将来,地质公园将会以星火燎原之势,带动全人类保护地质遗迹,进而保护我们整个地球的生态环境。

二、地质公园的定义

2001年,地质公园作为一个新兴概念被提出,引起了包括中国在内的各国政府组织和民众的热烈欢迎,随后即掀起了一股各国各地建立地质公园的热潮。

地质公园(Geopark)是以具有特殊的科学意义、稀有性和美学观赏价值的地质遗迹为主体,并融合其他自然景观或人文景观组合而成的一个特定地区。以保护地质遗迹、开展旅游、普及地球科学知识、促进地方经济、文化和自然环境的可持续发展为宗旨而建立的一种自然公园(陈安泽,2002)。

地质公园具有特殊地质科学意义,稀有的自然属性、较高的美学观赏价值,以具有一定规模和分布范围的地质遗迹景观为主体,并融合其他自然景观与人文景观而构成的一种独特的自然区域。地质公园既是为人们提供具有较高科学品位的观光旅游、度假休闲、保健疗养、文化娱乐的场所,又是地质遗迹景观和生态环境的重点保护区,地质科学研究与普及的基地。

在中国,以具有国家级地质科学意义,较高的美学观赏价值的地质遗迹为主体,并融合其他自然景观与人文景观而构成的一种独特的自然区域,由国家政府行政管理部门组织专家审定,由国土资源部正式批准授牌的地质公园,称中国国家地质公园(National Geopark of China)(姜建军,2006)。

《世界地质公园网络指南和标准》规定了世界地质公园的内涵、申报程序、遴选标准和准则,其中规定世界地质公园必须符合下列要求:

(1)地质公园必须要有明确的范围界定,并具有足够大的面积以便促进地方经济和文化发展(主要是通过旅游)。地质公园应当包含若干各种规模、具有国际意义的地质遗迹,或者其中包含了具有特殊科学意义、稀有或美丽的地质体的一部分。这些特征以及形成这些特征的事件和过程在区域地质历史中具有代表性。

“地质公园”是一个地理区域,在这里地质遗迹是保护、教育和可持续发展整体概念的一部分。地质公园应当考虑这个地区的整体地理概况,不应当仅仅包含具有地质意义的遗址点。非地质主题是其完整的一部分,尤其是当它们与景观有关时,非地质内容可以展示给游客。由于这个原因,其中包括一些生态的、考古的、历史的或者文化价值的遗址也是必要的。在许多地方,自然、文化以及社会历史都密切联系在一起,因此不能被分开。

(2)地质公园申报的前提条件是要建立一个管理机构,并有规划。仅有给人印象深刻和具有国际意义的地质遗迹是不够的。地质公园区域内的地质特征必须让游客易于到达,且互相连接,并具有正规公园式管理的安全性。地质公园应该由指定的地方机构或者一些拥有足够的管理设施、有资质的管理人员和足够财政支持的机构来管理。特别要注意旅游活动必须与当地状况以及自然和文化特征相匹配,必须充分尊重当地居民的传统习惯。尊重、加强并保护当地文化价值是可持续发展至关重要的组成部分。在许多地区和国家,当建立地质公园时,还要考虑土著居民的习惯。

(3)地质公园的主要目标之一就是促进经济活动和可持续发展。改善当地居民的生活条件和地区环境,这对地质公园所在地区具有直接影响。同时也将增强当地居民的认同,促进文化繁荣,从而使地质遗迹得到直接保护。

在保护地质公园中的地质资源时,会创造新的税收来源(如地质公园旅游、地质产品等)。这也为当地居民带来了附加收入,将吸引私人资本的加入。“地质公园旅游”是一种与经济有关的、力求成功的、快速发展的学科,是一个旅游业中的新领域,其中涉及密切的多学科合作。

(4)地质公园必须提供和组织各种工具和活动来向公众传播地学知识和环境保护的理念(如通过博物馆、解说、教育中心、地质路线、旅游指南、通俗文学和图件、现代传播媒体等)。应当允许开展科学研究,与大学开展合作,促进地质学家与当地居民之间开展交流,所有教育活动应该围绕整体的环境保护反映出伦理导向。

(5)地质公园并非一定就是一块全新的保护区域或景观地(它可能存在于已有的国家公园或自然公园中),但与总体上实行全面保护和管理的国家公园或自然公园有很大差异。按照国家立法规定,地质公园应该保护的重要地质特征包括:有代表意义的岩石、矿产资源、矿物、化石、地形和景观。地质公园管理机构要确保其地质遗迹的保护应与地方传统和立法机关的义务协调一致,由地质公园所在地国家政府决定特定地质遗迹或地质公园的保护力度和措施。

三、建立地质公园的意义

从2004年第一批世界地质公园诞生以来,地质公园就担负着保护地质遗迹及其自然环境,传播自然科学知识,促进地方经济可持续发展等重大使命。同时建设地质公园对于保护地质遗迹,开展生态旅游具有重大的意义,对此卢云亭(2006)及姜建军等(2006)有过详细的研究阐述。

(一)建立地质公园能更有效地保护地质遗迹和自然环境

地质遗迹,是指在地球演化的漫长地质历史时期,由于各种内外动力地质作用,形成、发展并遗留下来的珍贵、不可再生的地质自然遗产。正因为地质遗迹的这种不可再生性和珍贵性,才使得我们需要采取各种方法来对其进行有效的保护,建立地质公园无疑是其中最直接也最有效的手段。在《地质遗迹保护管理规定》中明确指出:“对具有国际、国内和区域性典型意义的地质遗迹,可建立国家级、省级、县级地质遗迹保护区、地质遗迹保护段、地质遗迹保护点或地质公园”。由此可见,建立地质公园保护地质遗迹和自然环境已经作为一项基本规定列入我国的政策法规体系。该规定中还明确列出了需要给予保护的地质遗迹类型:

(1)对追溯地质历史具有重大科学研究价值的典型层型剖面(含副层型剖面)、生物化石组合带地层剖面、岩性岩相建造剖面及典型地质构造剖面和构造形迹;

(2)对地球演化和生物进化具有重要科学文化价值的古人类与古脊椎动物、无脊椎动物、微体古生物、古植物等化石与产地以及重要古生物活动遗迹;

(3)具有重大科学研究和观赏价值的岩溶、丹霞、黄土、雅丹、花岗岩奇峰、石英砂岩峰林、火山、冰川、陨石、鸣沙、海岸等奇特地质景观;

(4)具有特殊学科研究和观赏价值的岩石、矿物、宝玉石及其典型产地;

(5)有独特医疗、保健作用或科学研究价值的温泉、矿泉、矿泥、地下水活动痕迹以及有特殊地质意义的瀑布、湖泊、奇泉;

(6)具有科学研究意义的典型地震、地裂、塌陷、沉降、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害遗迹;

(7)需要保护的其他地质遗迹。

(二)建立地质公园可以更广泛地传播地球科学和环境保护知识

地质遗迹实际上更像是一部无字的历史教科书,它把地球46亿年的历史静静地雕刻在地球的每一寸土地上,展示在人们的眼中。他们或激情澎湃(如火山、瀑布)或沉默静谧(如典型地层剖面、构造行迹)或绚烂夺目(如丹霞、雅丹、矿物宝石产地)或悲凉沧桑(如地质灾害遗迹)……而所有的这些地质遗迹都静静地等在原地,待我们人类去认识和了解,地质公园的建立无疑为普通公众打开了一扇认识地质学、了解地球科学的窗口,人们可以在参观游览山水胜景的同时学习地球科学知识,增强自己环境保护意识。

地质公园不仅有雄奇秀丽的山水,有些还有着深厚的文化底蕴,人们身在其中,不仅精神愉悦,心灵也能得到陶冶和沉淀。

从全社会的角度来看,地质公园是面向公众的科普基地,是培养未来地球科学家的摇篮,也是人们丰富知识层面开拓视野的户外课堂,是高校教师和学生进行地质科学探索、研究的基地。

(三)建立地质公园可以促进地方经济的可持续发展

可持续发展的概念是由世界环境与发展委员会于1987年在《我们共同的未来》中提出的,即:“既能满足我们这一代人的需要又不损害子孙后代需要的发展”。

20世纪80年代,人们还没有意识到地质遗迹对于旅游经济发展的重要性,人们更多地把发展经济的目光放在对传统资源(如煤、石油、金属)的发掘上,这极大地限制了经济发展的速度。地质公园的建立,使宝贵的地质遗迹资源不需要改变原有面貌和性质而得到永续利用,这是对地质遗迹资源利用的最好方式。

旅游业是一种绿色产业,通过建立地质公园,在地质遗迹和自然生态环境都得到合理的保护的前提下,发展旅游业,进而带动当地的经济发展。地质公园的建立吸引着大量的游客前去参观游览,改变了当地传统的生产方式和资源利用方式,同时带动当地旅游经济的发展,增加居民就业,提高当地居民的生活水平。随着旅游活动的开展,地质公园所在地区的旅游知名度也会显著提升,这就会大大激发当地群众的认同感和自豪感,激发地方文化的复兴,更加注重保护当地地质遗迹和自然环境,从而形成一种良性循环,使地质遗迹资源成为地方经济发展新的增长点。

地质旅游是近30年来才逐步发展起来的一种新型生态旅游和可持续发展旅游形式。自20世纪90年代诞生地质旅游概念以来,各国学者对地质旅游研究的关注度逐年提高。目前,世界地质旅游的理论研究着重于地质旅游的定义,地质旅游资源的调查、评价与规划,地质旅游资源的类型划分,地质旅游资源的保护和开发,地质公园的建设与管理,地质旅游产品的开发策略等方面,还没有形成完整的体系。

一、国外研究进展

地质旅游的概念最先由Hose于1995年提出,1997年美国国家地理和旅游产业联合会提出了不同含义的“地质旅游”术语,随后很多学者参与讨论和研究地质旅游的这两大定义,并赋予了更深刻的含义(Stueve等,2002;Stokes等,2003;Newsome和Dowling,2006;Tongkul,2006;James和Hose,2008;Dowling,2009),但都没有形成统一的认识。

近30年来,国外学者从多个方面阐释了地质旅游的开展、管理、推广及与地方利益协调等方面的问题。有通过研究利用废弃矿山发展旅游业,从而唤醒矿山活力,增加价值(Calaforra和Fernández-Cortés,2006);针对火山或地热温泉等地的地质旅游活动安全问题进行研究(Heggie,2009);研究地质遗迹地开展地质旅游的可行性及容量,以保护地质遗迹环境和地质遗迹本身不受破坏的问题(Fernández-Cortés等,2006);关于自然遗产地的生态旅游和可持续发展研究(Spenceley,2005;Billington等,2008);世界遗产的地质学价值及开发地质旅游的潜力(Alexandrowicz,2009);地质公园与地质旅游的关系(Zouros,2004;Zouros和McKeever,2009);地质遗迹旅游对地方经济、就业、基础设施建设和居民收入的影响(Walpole和Goodwin,2000;Wartiti和Malaki,2008;Dowling,2009);认为地质旅游扩充了地区可持续旅游的内容(Hose,2007);有些学者研究如何将对一般人来说在平时和日常生活中显得太遥远且没有吸引力的地质学通过通俗易懂的图册介绍地质学知识,编制非学术化的地质目录,刺激民众的好奇心,透过地质景观唤醒人们对地球科学的注意(Bertolini和Centineo,2005);地方文化对地质旅游的重要性(Weber,2009;Lemon等,2009);地质旅游的教育、休闲功能(Eder和Patzak,2004;Grosbois和Eder,2008);游客对于地质旅游的认知与期望(Boley,2009);地质旅游与当地居民参与的关系(Farsani等,2009);通过研究西班牙的地质遗产与地质保护的过去、现在与未来,提出建立法律框架和编撰完整的遗迹目录以保护地质遗产(Carcavilla等,2009)。

在图书与杂志方面,Dowling和Newsome(2006)合作编写“Geotourism”一书,书中讨论了地质旅游的范围和性质,描述马来西亚、西南部非洲、澳大利亚等国家和地区的地质旅游资源,总结欧洲与中国的地质公园建设经验,介绍美国、西班牙、爱尔兰和英国等国家的地质旅游行动,研究了地质旅游的解说系统、地质旅游开发的问题与挑战,同时列举了不少实例作为佐证;Leman等(2008)主编了“Geoheritage of east and southeast Asia”一书,内容主要涉及地质遗产资源、地质遗产保护和地质公园等方面的研究成果;德国出版“Geoheritage”杂志,专门研究地质遗产保护和地质旅游开发。

二、国内研究进展

我国对于地质遗迹保护工作一直比较重视,但是对其开发建设却相对比较缓慢,在地质旅游开展和建设方面所做的工作相对滞后。我国学者对地质旅游的研究主要集中在地质公园的建设、地质旅游资源的特征分析等方面;部分高校成立了专门的研究机构,如中国地质大学、中国矿业大学都分别成立地质旅游研究中心和地质旅游研究所;另外,国内资源导刊杂志社出版发行一本专门介绍和研究地质旅游的杂志——《资源导刊·地质旅游》。

1978年,中国地质学会成立了地质科普委员会,并多次开会讨论旅游中的科普问题,提出开展科学旅游、地质旅游,并进行旅游地质、旅游地学相关研究;从1981年的全国青少年地学夏令营活动开始,组织了一系列地质旅游实践活动,每年都有数千人次,属于普及性地质旅游;1993年,中国旅游地学会在河北蓟县召开了以“中国地学(地质)旅游事业发展战略研究”为主题的学术年会。

殷维翰和丁兴旺(1983)提出并探讨了进行地质旅游和建立地质公园的构想,原地质矿产部于1985年11月在长沙召开了“首届地质自然保护区区划和科学考察工作会议”,会议代表考察了武陵源风景区,鉴于武陵源砂岩峰林地质地貌景观独特优美,地质学家提出了在地质意义重要、地质景观优美的地区建立地质公园以加强保护和开展科研、科考的构想。但由于种种原因,此项工作一直没能开展起来,直到1998年国土资源部协同有关部门才推动了这一事业的发展。目前,世界地质公园、国家地质公园和省级地质公园共同构成的三级地质公园体系在我国初步建成。有中国特色的地质公园管理体系围绕着对地质遗迹“在保护中开发,在开发中保护”的大原则正在不断完善,同时在理论与实践方面也还存在不少需要努力探索之处;世界自然遗产的地质旅游研究和开发也在悄然进行中,在世界遗产中开发地质旅游将成为继生态旅游、探险旅游、科普旅游之后新的研究方向。

目前,国内对于地质旅游的理论与实践研究主要体现在以下几个方面:

1.地质旅游的意义与必要性

地质遗迹是大自然赐予我们的宝贵而不可再生的自然遗产,它代表了地球发展的不同篇章,具有不可估量的科学意义。通过在世界遗产地和地质公园开展地质旅游,不仅可以在保护地质遗迹的同时让旅游者在游玩中感受到大自然美丽的景色,给人一次惬意的旅游经历,而且还可以轻松了解地学知识、促进地质学知识的普及和当地经济文化的发展。因此国内不少学者和政府都非常关注地质旅游的研究及其对地方发展所带来的契机。周纯明和曾令初(2007)认为,地质旅游具有扶贫、延长矿区寿命、加强社区和谐、普及地学知识等功能,既保护了地质遗迹,又发展了地方经济,促进了地方发展。徐梅(2007)认为,个性化、主题性的地质旅游将成为我国旅游业发展的新趋势,并提出,大力发展地质旅游是充分挖掘贵州旅游资源潜在优势,以差异性竞争策略实现贵州旅游业发展后来居上的正确选择,而且贵州地质旅游开发需要走综合性的整合开发之路,带动地方经济的综合协调发展。张玲(2008)认为,发展地质旅游对保护地质遗迹,加快旅游业发展,促进人与自然和谐相处具有重要意义。

2.地质旅游资源方面

地质旅游资源研究主要集中在地质旅游资源的分类、地质形态的构造和形成历史、地质旅游资源的开发等方面。主要图书有《中国旅游地质资源分类分区与编图》、《地质旅行》(夏树芳,1998);主要研究论文成果有:吴昭谦(1990)提出中国拥有丰富的地质旅游资源,应当面向世界开展地质旅游;郭威和丁华(2001)讨论了地质旅游资源的分类、地质旅游的特色和发展前景;左晓路(1995)对四川地质旅游发展的可行性进行深入探讨;李治国和高建华(2004)研究了河南省地质旅游资源及开发利用潜力,提出应做好地质旅游资源评估,并进行配套组合旅游项目开发;唐开疆(2003)分析了世界遗产——长江三峡的地质旅游资源,提出重点进行“无字天书”旅游考察和远古时代的古生物化石探秘这两方面的地质旅游;王嘉学和杨世瑜(2004)针对世界遗产——三江并流区旅游地质资源开发与保护的障碍及对策进行研究;戴亚南(2008)则探索了地质遗迹的可持续发展的途径和方法。

3.地质公园方面

地质公园是开展地质旅游活动的基础和主要场所,因此,我国学者在地质公园开发建设的理论与实践方面做了大量研究工作。主要体现在以下几个方面:

(1)国家地质公园体系、地质公园评定及地质公园的意义等方面研究。陈安泽(2003)认为国家地质公园体系的建立,是我国地质工作发展史上一件具有划时代意义的大事,对地质遗迹保护工作,对促进旅游事业和经济发展都有重大意义;赵逊和赵汀(2003)认为中国地质公园的建设不仅可以提高中国地学界的国际地位,保护地质遗迹,优化地质环境,推进科学普及,提高旅游科学知识含量,同时也有益于地方经济发展和增加当地居民的就业机会,是实现地质工作服务于社会、经济可持续发展的具体措施,也有利于保护地质遗迹和地质环境;国家地质公园具有美学与观赏价值、科学研究与科普价值,它将在开展地质旅游、普及地质科学知识、提高旅游业的科学含量等方面发挥重要作用(后立胜和许学工,2004)。

(2)地质公园中地质遗迹资源特征及开发保护研究方面。黄松(2006)提出了地质遗迹的复合型保护开发模式优选思路和5个优选模式;赖绍民和郑万模(2002)认为地方政府应摸清地质公园的地质遗迹资源,建立完善的评价标准和登录评价体系。王长生(2005)认为对于目前尚不具备开发条件的地质遗迹采取“暂缓开发”原则,以保护地质遗迹资源。

(3)地质公园的开发和保护方面的研究。卢志明和郭建强(2003)等用系统论的思想把地质公园分为地质系统、保护系统和旅游系统三个子系统。地质公园应该走绿色开发之路,并纳入到旅游产业的链条中,建成科学旅游、探险旅游的基地(李双应和岳书仓,2002)。地质公园的建设要注意处理好开发利用和保护的关系,二者的目标都是为了实现地质遗迹资源的可持续发展(毛学翠,2003;孙长远和周淑敏,2005)。李晓琴和刘开榜(2005)认为生态旅游是地质公园可持续发展的战略选择,并提出了地质公园生态旅游开发模式。

(4)国外地质公园建设开发与保护经验研究与借鉴。主要是总结国外地质公园的经验,提出尽快健全完善我国地质公园管理体制,理顺各项管理规章制度与运行机制,实行地质公园管理与经营分离及强化法律责任与法律制裁(赵汀和赵逊,2003;郑敏和张家义,2003;夏云娇,2006)。

4.地质旅游开发及产品方面

我国学者在地质旅游的总体规划建设和地质旅游产品的推陈出新方面研究相对较少,目前研究重点主要放在地质旅游的开发思路和建议方面的居多,如何通过开发新颖的地质旅游产品来满足新世纪人们对旅游需求的变化和地质旅游配套设施建设是我国学者和业者今后需要重点研究的目标。周纯明和曾令初(2007)详细论述了地质旅游的意义和地质旅游产品系列的开发建设对策;高莲凤和张振国(2007)研究山西省地质景观资源分布特征,提出地质旅游总体规划的建设思路,即该省地质旅游线路规划、资源开发规划及地质旅游区的环境治理和保护规划方案;庄寿强(2006)提出地质公园中地质旅游的开展及其知识产权保护问题,并提出地质旅游的三种类型:弥漫型地质旅游、插入型地质旅游和连贯型地质旅游;庄寿强(2008)提出在恐龙曾出没的地方寻找金刚石这一开拓地质旅游公园的设想就满足了人们探奇的好奇心理及地质旅游景点的可持续发展对策。徐梅(2007)探讨了贵州省民族旅游与地质旅游的结合开发思路。吴振扬(2007)在分析香港花岗岩地貌特性、地质旅游特点和目前存在问题基础上,提出香港花岗岩地貌的地质旅游开发思路。谢洪忠和刘洪江(2003)分析了美国国家公园的地质旅游特色,并提出我国地质旅游开发应突出地质旅游特色、正确认识地质景观、加强管理和引导。同时,还有不少学者针对一些具体的地质公园进行旅游产品设计和开发研究。

总的来说,国内地质旅游研究还比较薄弱,主要集中在地质旅游的地质景观资源特征分析、地质资源开发与保护、地质公园的开发与规划建设等方面,对于地质旅游资源的评价体系、地质旅游的线路安排、地质旅游的配套服务、地质旅游与教育结合、地质旅游与地方特色结合、地质旅游与地区经济建设协调等方面还存在不足,地质旅游的理论研究体系和实践开发体系还未成型,还有待进一步加强多学科交叉研究,深化完善地质旅游学科建设。

国家湿地公园立法现状研究论文

浅谈西溪湿地生态旅游的发展[内容摘要] 湿地生态旅游是基于丰富的湿地生态旅游资源发生的多种形式的旅游活动,它可以实现旅游者回归自然、体验传统文化和民俗风情、保护湿地生态环境的愿望。在实地调查和资料分析的基础上,文章总结了西溪湿地生态旅游的现状和存在的问题,探讨了该地生态旅游发展的优势及前景,并就杭州西溪湿地生态旅游环境与资源保护、发展等提出建议。[关键词] 生态旅游;发展;西溪湿地自20世纪中叶以来,人类的环境伦理观开始向旅游领域渗透。随着现在旅游产业的大规模发展,其渗透的广度和深度不断增大。人们对传统的大众旅游形式所带来的生态环境危机也日益关注。在此基础上,逐渐形成了将环保与旅游作为研究对象的新的旅游方式。与此同时,以生态旅游为开发形式的新尝试也越来越多。许多国家已对生态旅游产品及其资源进行了明确的规划。一 、生态旅游的概念很多游客和旅游组织者以及保护区的管理者对生态旅游一词缺乏认识和理解,片面地将生态旅游仅仅理解为走向大自然的旅游活动。关于生态旅游的正确定义目前还没有定论,国际生态学的观点认为:生态旅游时为了解当地环境的文化与自然历史知识,有目的地到自然保护区域的旅游;“旅游对象是自然生态环境,旅游方式是不对自然生态环境造成破坏。”这是1983年IUCN生态特别顾问谢贝洛斯对“生态旅游”的理解;1993年,国际生态旅游协会又把“生态旅游”定义为:具有保护自然环境和维护当地人民生活双重责任的旅游活动。从各种定义来看,生态旅游的内涵更强调的是对自然景观的保护,是可持续发展的旅游。生态旅游是一种在生态学和可持续发展理论指导下的旅游行为。生态旅游的目的是让人们享受大自然、了解自然景观、野生生物及相关文化特征,不改变保护区生态系统的有效循环,保护自然和人文生态资源与环境,使当地居民和保护区管理机构在经济上受益。旅游可持续发展的前提条件是景观资源的可持续利用。生态旅游通过减轻环境压力来平衡经济利益,通过保护旅游区景观资源和文化的完整性是实现旅游景观资源可持续利用的良好途径。二、西溪湿地现状西溪国家湿地公园位于杭州市区西部,距西湖不到5km,是罕见的城中次生湿地。生态资源丰富、自然景观质朴、文化积淀深厚,曾与西湖、西泠并称杭州“三西”,是目前国内第一个也是唯一的集城市湿地、农耕湿地、文化湿地于一体的国家湿地公园,其中种植水生、湿生植物约100种。近年来,杭州市各级政府关注民生、重视生态环境保护,以旅游促进城市经济发展,不断加大对西溪湿地的宣传、保护和改造,使之成为新的旅游经济增长点。西溪湿地的自然景观、文化积淀和区位优势,为杭州市城市形象的优化、湿地生态旅游开发发挥了重要的作用。(一)西溪湿地景观价值西溪湿地是杭州市区最重要的城市湿地,是杭州市宝贵的生态与文化资源,类似城市湿地在全国乃至世界各城市中并不多见。西溪拥有美丽的自然风光与丰富的动植物资源,具有独特的旅游特色:1、地理资源从地理资源看,在西溪湿地区域内,70%是溪流、池塘等水域,而沼泽地、陆地仅占30%。水资源丰富,有河道100余公里、水塘1万余个,星罗棋布,呈鱼鳞状分布。水陆交错,风光优美。2、生物资源从湿地的生物资源看,西溪湿地内水资源和植被等保存完好,是目前全国大中城市中惟一一块城市湿地。3、文化资源从文化资源看,杭州西溪与湿地风光相媲美的是深厚的文化积淀。据史料记载,康熙、乾隆等帝王都曾游览过西溪,并留下不少诗文和书画作品,成为西溪文化的宝贵财富。与此同时,西溪的民俗文化丰富多彩,其中最具特色的是“龙舟盛会”。每年端午,四邻八乡的村民划着龙舟汇集在蒋村乡深潭口村,热闹非凡。河渠行舟、碧潭网鱼、竹林挖笋等民俗,极富江南水乡的田园气息。(二)西溪湿地保护建设情况西溪湿地的正式保护和开发开始于2003年。在这之前,随着历史的发展,西溪这一不可多得的城市湿地资源受到较大的破坏。随着杭州城市发展的快速西进,西溪湿地逐渐被蚕食,面积从历史上的60平方公里减少到目前的平方公里。很多房产项目也在争夺这个地盘。人类生存和生活使部分水域遭受污染,生活、建筑垃圾随处可见,河道阻塞,生态环境受到破坏。此外,还有居民建筑杂乱,风格不协调,历史遗迹遭严重破坏等许多问题。2003年,杭州市政府正式启动了西溪湿地综合保护工程;2004年,《西溪湿地保护区总体规划》被杭州市政府正式批复。根据这一规划,西溪湿地分为核心保护区、外围保护地带和周边控制区三个层次,其中核心保护区总面积为平方公里。整个保护工程预计投入资金为30-40亿,分三期实施。2005年5月1日,西溪湿地综合保护工程一期有限开园;2007年10月1日,西溪湿地综合保护工程二期又顺利实现有限开园目标。2008年,坚持“六大原则”、“四化”方针、“三大理念”、“五保”要求,又好又快推进西溪湿地综合保护三期工程。三、西溪湿地保护发展中面临的问题西溪湿地自南宋至明清渐渐由自然湿地演替为次生湿地,性质发生根本性改变。20世纪30年代中期以后经历一再的人为大破坏,自然环境风貌大大递减,文物基本毁弃,目前尚存一息的湿地资源仅剩原先的1/10左右。(一)自然湿地演替为次生湿地西溪湿地的人工化或人工介入大体经历了五个阶段,即晋以前的少量居住生活介入、晋至北宋的佛教文化介入、南宋的有限生活和生产介入、明清至民国前期的园林化介入、民国后期至今的废弛毁坏和无序的城市化介入。其中南宋至今对西溪湿地及其文化的影响最大。期间西溪湿地的原生态环境被彻底改造,其植被和水系性质发生根本性改变,并开始大量加入物质和非物质文化因素。但由于表面上与自然湿地形态相近,这种性质改变没有为人察觉。近几十年来,由于工业和各类办公、生活设施以及种植业、养殖业大量增加,截污设施又不完善,西溪湿地的水体环境水平大大下降。工业和各类办公、生活污水直排,种植业、养殖业面源污染淋洗进入水体,养鱼饵料等投入,使直接污染源增多。其中保护范围内也有粮食、生猪、淡水鱼、家禽和工业产品大量产出,有生猪4万多头、家禽1万余只。导致水体溶解氧严重偏低,高锰酸盐指数偏高,非离子氮含量高,水质富营养化,自净和更新能力较差,湿地功能已大大退化。(二)环境风貌一再递减西溪湿地的环境风貌破坏分三个阶段。第一阶段自抗日战争至中华人民共和国成立前,日军大肆烧杀,焚毁大片植被和各种文化遗产,许多居民伐桑作薪,整个西溪湿地一片荒芜。第二阶段自建国至20世纪70年代末,大面积毁坏自然环境,大量增加工业设施和影响环境的低水平住宅。其中20世纪50至60年代,西溪湿地南部丘陵坡麓地带建起大量工业设施和住宅,多数文化遗产被毁。70年代又建起大量低水平多层建筑。第三阶段自20世纪80年代至今,城市化对整个西溪湿地形成包围之势,保护范围内建起了不少企业和住宅,周围建起了更大规模的建筑群。西溪辇道已基本被天目山路取代,其他还建有大量硬化路面。河道淤积严重。20世纪90年代下半期以来,房地产开发大幅度蚕食西溪湿地,使可作为保护范围的湿地面积由约50平方公里缩减至约11平方公里。紫金港以东的由原属蒋村乡骆家庄村、五联村改建的文新街道,以及古荡街道,已形成约10平方公里的新的商住区,环境风貌已完全失去湿地性质。文新街道和古荡街道约有常住人口10万,流动人口15万,总计约25万之多,对环境压力也非常大。(三)文物资源毁弃严重西溪湿地的文物资源毁弃殆尽,所剩寥寥。1950年秋雪庵、曲水庵、慈觉庵、交芦庵等的佛像被砸,文物散失。1966年后秋雪庵被夷为平地,曲水庵、慈觉庵、交芦庵等改建为厂房或民宅。1958年法华寺、东岳庙等被毁。目前寺庙庵祠、文人物业、辇道牌楼等毁弃已尽,桥亭台阁、墓葬等则毁去大半,仅残剩少量桥亭、河埠、墓葬等遗址。(四)保护性破坏正在成为新的问题自20世纪90年代以来,西溪湿地的保护和开发便引起社会各方面的关注,但一开始的思路主要出于经济开发方面的考虑。近年来,西溪湿地的政府保护工程正式启动,但由于缺乏基本的科学研究与论证,规划和建设的基本思路存在较大误差。原生态的湿地要素被加以全面的人工化改造与“翻新”,河道被重新开挖,堤塘被砌石加固,洲渚被人为剪切,植被被重新布置,连原始的芦花也大半毁去,新植品种对不上号,整个景观风貌逐步向西湖靠近,特有的野趣可能会完全丧失。而且,湿地原有的生物链结构也可能被彻底打乱。这个问题需迫切地被引起重视。四、西溪湿地发展前景分析和发展建议(一)西溪湿地生态旅游开发条件与前景1、区位优势突出,游客资源充足西溪湿地位于杭州市区西部,交通便利,天目山路、文山路、文一路、外环公路均可直达,距杭州市中心店武林门仅6km。而杭州则地处东南沿海,是长江三角洲的重要中心城市,陆路、空中及水运交通便捷顺畅,四通八达的公路、铁路和钱塘江、大运河“黄金水道”将杭州与全国各地紧密相连,区位优势明显。多年来,杭州市委市政府加强基础设施和城市环境建设,积极实施西湖综合保护、大街小巷改善等大工程大项目,并免费开放环西湖旅游景点,城市生态环境和旅游环境不断优化,先后获得了“国际花园城市”、联合国“最佳人居奖”、“中国园林城市”、“全国绿化模范城市”、“中国最佳旅游城市”等荣誉称号。国内外来杭参观考察游览的游客逐年增多,据统计,2008年来杭的国外游客有221万人次,西溪湿地的生态旅游及湿地科普教育,有着丰富的游客资源和广泛的受众群体。2、物种和植被类型多样性丰富独特的地理位置、自然条件和人们的保护意识造就了西溪湿地动植物种的多样性和丰富的植被类型。西溪湿地鸟类区系十分丰富,包括湿地鸟类、平原鸟类、山地鸟类、农田鸟类和城郊鸟类等多种类型,共有鸟类15目39科126种。已鉴定的昆虫共133科417属477种;大型底栖无脊椎动物种类有17种(蒋科毅等,2008)。鱼类14科35属45种;两栖类1目4科10种;爬行类3目8科15种;兽类5目7科14种。西溪湿地有野生维管植物91科204属254种(李紫芳等,2007),植物区系特征明显,有15个分布区类型和6个变型。自然植被可划分5个植被型组,6个植被型,20个群系组和20个群系,以水生植被型和沼泽植被型的草本植被亚型为主。3、景观特色浓郁西溪湿地共有4种景观类型,即水体、林地、耕地和建设用地景观。QulckBird影像图数据分析结果显示,影像图分类后产生大量斑块,总数目达到13343个(戎良,2007)其中耕地景观斑块数目为6153个,斑块总数的,是斑块数目最多的景观类型,其次是林地和建设用地景观斑块,分别为3429和2314个,数目最少的是水体景观斑块,共1447个,仅占总数的。各类景观的最大斑块指数大小依次为水体、建设用地、耕地和林地景观,湿地内成片连通的水体形成较大的斑块,有利于湿地整体环境的重塑和水生生物多样性的保护。4、文化积淀深厚杭州有8000年文明史、2200余年的建城史,是国家首批命名的重点风景旅游城市和历史文化名城,而西溪风景区是仅次于西湖风景区的杭州市第二大风景区,已有1000多年历史。相传南宋高宗曾欲在此建皇城,后改址于凤凰山,但有大臣上请旨问西溪如何定夺,赵构思忖良久,口敕“西溪且留下”,此地也就有了“留下”的名称。历代文人墨客或游览赏景或雅集,为西溪留下大量优美的诗文、书画,清康熙和乾隆二帝也曾游历西溪并留下御诗数篇。作为次生湿地、农耕湿地、人文湿地、西溪湿地承载着湿地农耕文化,延续人与自然和谐相处的文脉,体现出中国湿地文化深厚的人文底蕴。5、地方经济发达,且具备城市湿地保护和管理的成功经验杭州位于中国东部最具经济活力的上海经济圈、苏南及环杭州湾经济圈三个经济板块交汇区,是中国十大最具经济活力的城市之一。2008年,全市实现生产总值4781亿元,财政总收入910亿元,经济总量居全国省会城市第二、副省级城市第三位。连续两年被评为“中国城市总投资环境最佳城市”第一名,连续两年被美国《福布斯》杂志评为“中国大陆最佳商业城市”第一名。杭州具备较强的经济实力保护、开发西溪湿地,2003年8月启动、总投资近90亿元的西溪湿地综合保护工程,以及中国湿地博物馆建设项目便是很好的例证。杭州西湖风景区是国家重点风景名胜区。杭州在西湖的生物多样性保护,城市湿地生态环境修复和改造,湿地旅游开发和管理,人文景观的发掘展示等方面,积累了丰富的经验,能够为西溪湿地生态旅游开发提供人才与技术支撑。(二)有关西溪湿地发展的一些建议西溪湿地西溪湿地是有机生命系统,在当今世界范围内,对此类有机生命的机理研究尚处于初级阶段。仅有的研究成果应用起来成本也相当大。西溪湿地统合文化资源与自然资源于一体,文化资源与自然资源既相互映衬又各有边界,缺乏文化减弱西溪湿地的魅力,过分文化化则危及其生命循环。西溪湿地还是城市湿地,保护和建设西溪湿地必须与杭州城市的发展互动,二者有十分紧密的联系,也有内在的深度矛盾。解决西溪湿地的问题,是自然科学和人文科学的长期任务。1、提高科学研究和规划水平西溪湿地的自然地理面貌变迁巨大,原有自然或人工湿地的循环运转系统被较彻底打破,现行生态系统已无法进行有效的自循环运转。参考西溪湿地的相关古代文献记录,运用现代地质学、生物学、生态学、气候学等研究成果,恢复其湿地生态系统,已迫在眉睫。西溪湿地的文物资源基本毁弃,加强考古调查,研究分析前人有关西溪湿地规划建设的成果,也为当今的保护工作所不可或缺。但尽管有关西溪湿地的文献资料繁多,由于历代散逸,包括国家图书馆、浙江图书馆、上海图书馆等在内的大图书馆均收藏有限,有关西溪湿地的人文历史研究成果也寥寥无几,建议编纂有关西溪的大型图书。除收集国内图书馆资料外,还须在收集民间资料和海外资料方面下功夫。要建立科学的管理机制,向社会全面开放资料。充分利用省、市研究机构、高等院校和民间力量,组织对西溪湿地进行包括地质学、地理学、气候学、生物学、文学、美学、考古学、历史学、社会学、宗教学、建筑学、城市规划学、经济学等在内的多学科综合研究。西溪湿地保护规划的编制必须立足长远,立足整个杭州城市的发展,立足于大环境生态改良。保护和建设好西溪湿地,是杭州市实现“蓝天、碧水、净气、森林、绿地”生态建设目标的基本标志之一。规划和建设西溪湿地,必须从西溪湿地和杭州城市的本体上切入问题,抓住主要矛盾,统合各种关系,有效保护和有效开发,在较高立意上确立西溪湿地和杭州城市形象。杭州市和西湖区、余杭区两级政府应加强规划和建设方面的沟通,建立协调机制,改变规划建设的不平衡局面。2、借鉴国内外有关湿地保护的先进经验中国是《国际湿地公约》的缔约国,保护湿地是中国各级政府的职责,中国政府已制订《中国湿地保护行动计划》、《中国湿地保护工程规划》。但目前国家的湿地保护项目侧重于大型自然湿地,相对忽视城市内的较小型湿地,因而保护城市湿地尤其应引起城市执政者重视。西溪湿地保护应该遵循《国际湿地公约》、《中国湿地保护行动计划》、《中国湿地保护工程规划》的有关要求,从湿地的基本定义着眼。西溪湿地保护必须遵循生态系统演替原理和生态工程学原理,充分考虑水质净化、生物多样性恢复和风景配置三个主要方面,实现湿地系统的全面优化。3、遵循湿地演替规律建设自然化的亚热带次生湿地生态系统演替理论是指导生态系统重建的重要的基础理论。西溪湿地的生态恢复与重建必须根据生态演替规律,配置以多种植被类型为核心的生态景观,形成一定的连续规模,并保持或扩大水体范围,防止农作物撂荒地旱化、湿地生植物侵入水体使其干化、湿地生植物群落向旱生植物群落演替,以维持湿地生命。西溪湿地以自然淳朴见长,自有其特色和个性。其建设方向是生物多样性的富集地、清明洁净的绿色城市公园、怀旧思古的文化故乡,与西湖明显不同。所以它的生态恢复与重建不能精雕细刻,应大面积恢复和保育自然生态,尽量选用乡土的、自然的植物,削陡坡变斜坡,在水体与基-渚之间建立湿生生态系统过渡带以构造湿生环境,发展生态建筑,避免采用园林植物而与城市园林雷同,提高西溪湿地自维持能力,减少人工化维持和运行费用。五、结语西溪湿地的生态旅游特色和地理品牌个性体现在自然旖旎的湿地风光、深厚多样的人文积淀、质朴古老的民俗风情、江南特有的生态文化以及现代人的休闲方式。进一步发掘西溪湿地最具代表性的自然、人文特色,突显其城市湿地的地理品牌地位,与西湖并联推向国内外旅游市场,将为杭州国际风景旅游城市的打造,加快“东方休闲之都”建设,提高城市知名度和美誉度,提升杭州市综合竞争力作出应有的贡献。[参考文献] [1]贠丽霞,生态旅游浅谈,《原大学学报》,2004年5月第5期[2]叶建东,发展生态旅游,《上海经济》,2007年1月第1期[3]芦建国,徐新洲,城市湿地植物景观设计——以杭州西溪湿地公园、西湖西进湿地为例,《林业科技开发》,2007年11月第22期[4]缪丽华, 杭州西溪湿地生态旅游开发现状与前景初探, 《地科学与管理》,2009年3月第3期[5]张五钢,杭州湿地公园的生态文明保护与社区参与,《重庆科技学院学报》(社会科学版),2009年6月第6期[6]何洪杭,华晨,李亿冰,杭州西溪湿地的环境状况与生态保护对策研究,《华中建筑》,2004年9月第18期[7] 耿英姿,张鸿鸣,刘昱,杭州西溪湿地文化生态旅游开发研究,《浙江树人大学学报》,2005年9月第9期[8]钟伯坚,浅谈生态旅游发展的问题和对策,《甘肃农业》,2006年2月第2期

资兴市委、市政府牢固树立“保护好东江湖就是最大的政绩”的理念,把东江湖水资源保护作为可持续发展工作的龙头来抓,把保护好东江湖可持续发展当作最大任务来落实。(一) 。鉴于东江湖水资源的重要地位和现状,经过资兴的积极争取,2001年11月30日湖南省第九届人民代表大会常务委员会第二十六次会议通过了《湖南省东江湖水环境保护条例》(以下称《条例》)。从而使东江湖成为了全国首个受专门立法保护的大型水库,为东江湖的可持续发展寻求到了坚实的法律保障。资兴市委、市政府高度重视《条例》实施工作,先后出台了《资兴市东江湖水质保护管理规定》、《资兴市旅游管理暂行办法》、《东江湖旅游船艇管理规定》、《资兴市东江饮用水源保护区污染防治管理暂行规定》、《关于对重点区域、流域与行业的环境污染进行综合整治的通知》等一系列政策措施,还聘请省环境保护科学研究院为资兴市编制了《东江湖流域污染防治规划》和《资兴市生态建设规划》,确保了东江湖保护有章可循,循序渐进。(二) 。着眼于保护好东江湖一湖好水,采取有效措施从源头上严格控制库区工业、农业、生活、水上交通、旅游等污染。在库区乡镇,结合新农村建设,积极开展乡村清洁工程,深入推进生态家园建设,推广生态种植型、种养生态循环型、生态养殖型生产模式,教育引导群众在庭前屋后扩大植树造林,推广沼气清洁能源,规范生活垃圾、污水倾倒和处理,美化绿化环境。同时,投入8000多万元,帮助几个临湖乡镇建造了集中式污水处理设施。每年坚持投入300万元开展东江湖水质监测和监察、渔业养殖环境管理,依法撤除不符环保要求的网箱,逐步淘汰非环保型船舶。坚决打击、整治、关闭和取缔东江湖区非法有色金属开采、选矿行为,否决了46个可能产生超标污染的项目,否决投资近3亿元。其中包括东江湖区一个世界储量第一,年税收可达5000万的露天白钨矿开采项目,有效减少了对水源的直接污染。(三) 。积极推进以生态公益林为重点的林业建设,先后共划定国家级、省级公益林万亩,投入4000多万元大力实施植树造林、退耕还林、退果还林等工作,主动超前探索东江湖湿地公园建设路子,增强库区森林水资源涵养,有效减少库区水土流失量。积极开展补植补造山林上万亩,巩固了遏制水土流失的防线;加大库区崩岗和水流域综合治理力度,对库区地质灾害点进行“拉网式”、“地毯式”大排查,做到排查出一处、综合治理一处、生态体系巩固一处;加大对入库淤塞河道的疏浚治理,修筑河堤,修建拦碴坝,实施库岸保护工程,有效减少了入湖的砂石量。投入资金12亿元,积极争取并优质高效实施了东江水库移民避险搬迁项目(2008年8月6日,国家发改委在京主持召开东江水库移民避险搬迁安置工作协调会议,明确了东江水库移民避险搬迁项目的投资规模、筹资方案、实施原则和其他要求),截止2009年8月底,共启动了64个移民避险搬迁安置点,有2982户9516人完成了搬迁建(购)房(共需搬迁4954户15110人),既有效保护了移民的生命财产安全,又切实减少了人为因素对湖区生态环境的破坏。《条例》自2002年3月1日起贯彻实施以来,东江湖水环境得到了有效的保护,水面清澈,水质良好,据国家城市供水水质监测网深圳监测站对东江湖水库水样的检测,东江湖水全部符合国家一类水质89项监测项目标准要求,即东江湖水不经过净化处理,就可直接饮用,为资兴经济社会发展以及东江湖周边和下游城市的发展作出了极其重要的贡献。

沈小楠,卑鄙!!!!!!!!!!!去死吧

其他网站。改一下。

国外水质研究现状论文

(一)美国百年地下水开发利用史的启示

美国是开展地下水可持续利用性研究比较早的国家。早在1883年美国学者Chamber⁃lin即出版了《自流井》,首次论述了自流井的成井条件和开发理论。1897年Iowa州地质调查局Norton在《Iowa自流井》报告中首次使用“含水层”理念。Todd于1900年提出,过多的自流井将导致自流水量衰减。1923年Meinzer出版了《美国地下水形成与理论探讨》和《地下水文学概要》,系统地总结了水文地质学的研究工作和理论进展,同时首次对全国地下水资源进行了定性评估,阐述了美国地下水发生、补给、排泄、径流、数量、质量、开发利用等各个方面(陈美贞,2006;陈仁升等,2003)。1935年Theis提出非稳定流理论,使许多实际问题得到较好解决。

在地下水开发方面,人们开始意识到地下水资源是有限的。20世纪30年代Tolman及同事发现了地下水开采所引发的海水入侵和地面沉降现象。20世纪60年代中期,以州为单位先后进行了各州地下水资源调查和均衡法地下水资源评价。1963年McGuinness总结了各州及地区地下水资源评价研究成果。

1977年美国发生了特大干旱,1978年美国地质调查局(USGS)启动了“区域水系统分析项目(RASA)”,历时近20年,调查和研究了全国28个以流域为单元的水系统,采用三维有限差分地下水流数值模型,模拟地下水开发前后地下水动态变化,并于1990~2000年期间编制出版了各个水系统的地下水图集(比例尺为1:250万~1:10万)。

目前,美国的地下水开采量占总用水量的 。其中, 的家庭用水、的牲畜用水和的灌溉用水都依赖于开采地下水源供给,而且对生态环境的改善和保护意识也越来越强烈。为此,美国正在开展新一轮“地下水资源计划”(GWRP),研究重点已从过去的以州为单位转向整个水系统、水文系统和生态环境系统,从过去偏重地下水的资源供给功能转向地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能综合调查评价研究,强调地下水可持续利用性研究。

近百年来美国地下水开发利用史表明,经济社会发展对地下水开发利用理念及其生态-地质环境功能研究具有重大推动作用。在19世纪以前,地下水仅是经济社会发展中一种补充性资源,在水资源中地表水的开发利用研究占主导地位。进入20世纪60年代,地下水成为经济社会发展愈来愈依赖的基础资源,特别是在持续干旱年份,地下水的开发利用得到空前的重视,同时含水层疏干、依赖地下水维持的生态系统急剧退化、地面沉降和海咸水入侵等环境问题日趋显现。据USGS统计,在美国公共供水中,地下水的比重从1950年的26%增到2000年的37%。80年代,地下水保护问题受到重视,美国联邦政府制定了提高污水排放标准和提高用水效率的多项保护法规,到2000年亩均灌水量比1950年减少了30%。在《2000~2010年美国地质调查局地质部科学战略》和《1998~2008年水资源部发展战略》中,突出了地下水的可用性和可持续性研究,包括城市化和市郊化对地下水影响调查、海岸带土地利用和人口增长对地下水影响调查和地下水-地表水相互作用研究。

(二)国内地下水评价研究动态

从20世纪50年代以来,地质矿产部和有关部门在全国范围内开展了大量的地下水及其环境地质问题调查评价工作,包括区域水文地质、供水水文地质、环境水文地质、地下水资源评价与新技术和新方法应用。经过50多年来的水文地质工作,基本查明了我国地下水资源的区域分布规律,并且把西北和华北的地下水勘察研究作为一项主要战略任务做了大量工作,实现了各种信息的采集、处理、存储、传输和交换,并开始把地下水作为水圈、岩石圈的组成部分和重要环境因子,开展地球表层四大圈层相互关系及大陆水循环与全球变化研究,把地下水融入“全球一体化”的大环境中思考,利用大剖面、同位素等研究地下水循环方式,极大地改变着地下水评价的传统思维与方式,尤其是近几年信息技术的发展,加快了对地下水评价的速度。

50多年的地下水评价工作,具有如下特点:①体现国家意志、服从国家目标,成为地下水评价的宗旨;②发挥水文地质工作优势,体现地下水区域性、基础性评价服务于国家建设;③取得的丰富资料和经验,奠定了地下水评价方法研究的基础。自20世纪70年代以来,由于应用数学和地下水动力学的相互渗透,以及电算技术的推广和应用,丰富并突破了传统水文地质学的内容,使地下水评价从定性研究发展到定量研究的新阶段。地下水资源评价的基本理论,从稳定流发展到非稳定流,从二维流发展到三维流,从一般均衡法和比拟法,发展到解析法和有限单元或有限差分数值法及相关分析法。地下水质量评价从单项评价发展到综合评价,从一般数理统计方法发展到聚类、神经网络和灰色系统评价方法。

20世纪80年代后期,地下水资源评价工作开始把主要目标转向管理模型的研究,涉及与地下水开发活动有关的自然环境、社会环境和技术经济环境等各方面问题。

但是,面对21世纪可持续发展的要求,地下水评价工作存在不同程度的不适应新问题。始于20世纪80年代的第一轮全国地下水资源评价,是基于以消耗资源、牺牲环境作为代价的发展过程,在评价指导思想、评价理念和评价方法诸方面,都存在历史的局限性,急需按新的要求进行完善和发展。例如由于受当时认识能力和技术水平的局限,对地下水系统的资源、环境和生态属性功能的基本认识和评价方式中,有关可持续发展思想和水循环理念体现不足,静态思维比较突出。

1.地下水资源分类与概念演变

20世纪50~60年代,我国在地下水资源评价方面普遍采用前苏联的“四大储存量”的概念,即动储存量、静储存量、调节储存量和开采储存量。在欧美一些国家也都使用过这些概念(曲焕林等,1991)。经过水文地质工作者的多年实践,普遍感到应用“四大储存量”的概念评价地下水资源存在许多缺陷(陈雨荪,1982;刘光亚,1982;王强忠等,1982),现在已基本停止使用。

在20世纪70年代提出了“三种水量”的概念,即补给量、储存量、允许开采量,并于1989年纳入国家标准(GBJ27-88)。但是随着实践和理论的发展,其局限性和理论缺陷逐渐暴露出来(徐恒力等,2001)。方案中沿袭以含水层(或水源地)为评价单元的思维模式,没有体现地下水资源整体性和系统性;补给量和储存量的时空概念含糊,容易造成水量重复计算;允许开采量仅仅是一种笼统的提法,在实践中难以操作等。

20世纪80年代“资源”的概念逐渐为人们所接受,欧美、日本等国家和地区先后采用了地下水资源的概念,陆续出现了“潜在可更新资源”(Potential Renewable Resource)、“实际可更新资源”(Actual Renewable Resource)、“可用更新资源”(Available Renewable Resource)、“安全开采量”(Safe Yield)、“可持续开采量”(Sustainable Yield)和“实际可持续开采量”(Practical Sustained Yield)等。

我国学者王大纯教授(1995)等人,从地下水资源自然属性出发,将地下水资源划分为“补给资源”和“储存资源”两类。“补给资源”被定义为“含水系统可以恢复再生的水量”。将含水系统的多年平均补给量作为补给资源量,单位为m3/a。“储存资源”被定义为“含水系统在地质历史时期积累保存下来的水量”。将含水系统多年平均低水位以下的重力水体积作为储存资源量,单位为m3。

陈梦熊院士等1983年提出的、后经过不断调整和补充(2002)的地下水资源分类,也具有广泛代表性。在该分类中,将地下水资源分为“天然资源”和“可采资源”。“天然资源”被定义为“在一个完整的水文地质单元(地下水系统)内,地下水在天然条件下通过各种途径,直接或间接地接受大气降水或地表水入渗补给而形成的具有一定水化学特征、可资利用并按水文周期呈现规律变化的多年平均补给量”,一般可用区域内各项补给量的总和或排泄量的总和来表征。“可采资源”被定义为“在经济技术条件合理、开采过程中不发生水质恶化或其他不良地质现象(如地面沉降、地面塌陷等),并对生态平衡不致造成不利影响的情况下,有保证的可供开采的地下水资源”。

2.地下水资源评价方法研究现状

达西(Darcy)定律和水量均衡是地下水资源数量评价的理论基础,由此产生了两种评价方法,即“地下水系统水量均衡法”和“地下水系统水动力学法”。

“地下水系统水量均衡法”是直接利用质量均衡原理,通过建立地下水系统的补给量、排泄量和储变量之间水量关系,确定地下水资源数量。“地下水系统水量均衡法”既可用于区域地下水资源的水量计算,又可用于局域地下水资源的水量计算;既可估算地下水系统的补给和排泄的总量,又可计算地下水系统的各单项量,是地下水资源评价中最常用的一种基本方法,也是一种比较可靠的方法。

“地下水系统水动力学法”是根据达西定律和水量均衡原理,建立描述地下水运动规律的微分方程,通过求解微分方程,实现对地下水系统水量状态评价。

按照微分方程的解法,划分为“解析法”和“数值法”。解析法是根据地下水井流理论进行地下水量评价,主要适用于均衡区范围较小、水文地质条件简单的均质含水系统。在20世纪50年代之前,解析法在地下水资源评价中发挥了重要作用,迄今仍然是地下水资源评价中确定水文地质参数的主要方法。但是当把解析法应用于大范围水系统时,由于实际的水文地质条件远较解析法所假设的条件要复杂得多,其局限性就暴露了出来(薛禹群等,1986)。

为了解决随地下水开采规模进一步扩大所出现的问题,在20世纪50~60年代,兴起物理模拟(电模拟和砂槽模拟等)技术,但是仍不能很好地解决复杂水文地质条件下区域地下水资源评价所面临的问题。计算机技术和数值计算在地下水资源评价中的应用推广,使一些复杂地下水流模拟成为可能,而且开始考虑含水介质的非均质性和各向异性,对复杂的越流系统和具有不规则形状的各类边界条件,以及多相流和双重介质等问题也开展了深入的研究,在概念模型中更多地保留了实体系统的自然特性。由于数值法既可用于大区域地下水资源评价,又可用于局部的水源地评价;既可处理复杂的水文地质问题,又具有较高的计算精度,因此,逐渐成为地下水资源评价的重要方法,并因其更易实现系统分析的目标而被广泛应用于地下水资源评价和管理工作中。

在地下水资源评价中,常用的方法还有水文分析法、相关分析法、水文地质比拟法等。“水文分析法”是仿照陆地水文学的测流分析,计算地下水补给量的一种方法,主要应用于地下水补给量全部转化为地下水泄流的地区,如岩溶管道流区、全排型岩溶大泉的岩溶水系统或基岩山区裂隙水系统等其他方法难以应用的地区,主要有地下径流模数法和基流分割法。“水文地质比拟法”,常用于实际资料缺乏的地区,主要根据水文地质条件的相似性,用区域内局部地段或相似条件的其他地区的实际资料比拟到全区或研究区进行地下水资源评价,多数用于可采资源的估计。该方法是研究区缺乏资料情况下不得已的选择,其评价结果的精确性较差。“相关分析法”是一种统计学方法,主要用于区域水文地质勘探试验资料不足,但是地下水动态资料较多的地区,应用这种方法进行外推时其可靠性很难保证。“开采试验法”,在地下水的非补给期(枯水期),按接近取水工程设计的开采条件,进行较长时间的抽水实验,然后根据抽水量、水位降深动态或开采条件下的水量均衡方程求解出水源地枯季补给量,并以此作为水源地的允许开采量。该方法主要用于水源地允许开采量的评价,在区域地下水资源评价中主要用该方法求取参数。

纵观国内外地下水评价成果,最常用的方法是“地下水系统水量均衡法”和“数值法”。美国1977年开展的“区域水系统分析计划”(简称RASAP,1978~1995年期间)联合运用数值法和均衡法对全国25个主要地下水系统水资源进行了评价(USGS,1998)。在2000年开始的新一轮地下水资源评价(Ground-water Resources Program)中,仍然以数值法为主(USGS,2001)。欧盟各国联合开展的区域地下水资源评价中,水量均衡法是主要方法(Fried,1982;Rees and Cole,1997)。此外,亚洲、非洲一些国家也大多采用水量均衡法和数值法进行区域地下水资源评价(Leslie and Kadri Külm,2002;Shahin,1989;Lloyd,1990;Ulf Thorweihe and Manfred Heinl,2002)。我国在20世纪80年代开展的第一轮全国地下水资源评价中,均衡法和数值法也是主要评价方法。

随着数学地质的发展,最近在国内外地下水评价中出现了一些新的理论方法,如随机理论和神经网络(Kitanidis,1985;Bates,1992;Gelhar,1993;Brannan,1993;杨金忠等,2000),但是这些方法还处于理论探索之中,目前还难以广泛实际应用。

3.地下水质量评价研究现状

我国在早期的地下水质量评价中一般借用外国学者设计的评价模式,如内梅罗(Nemerow .)指数法等。但是在应用过程中,逐渐发现这些评价模式在理论上和实践上的不足,于是我国地下水质量评价工作者,根据自己实践的经验和实际情况,提出了许多适合不同用途的水质量评价方法。如20世纪60年代开始用“环境质量综合指数”定量地表示环境质量状况,发展至今已提出许多种计算综合指数的数学模式,这些模式对环境质量的划分一度起了积极的作用。

早期全国性地下水质量评价,尚无“国家地下水水质标准”,主要依据国家建委和卫生部批准试行的“生活饮用水卫生标准”(TJ20-76),并参考世界卫生组织(WHO)1958年公布的“饮用水水质标准”,个别评价参数考虑地方“饮用水水质标准”。评价方法主要采用指数法、多项参数法和模糊数学法等。在现今的全国地下水质量评价中,虽然在评价项目选定、分类和污染等级划分等方面有所变动,但是其思路和技术方法均沿袭了这一格局。

20世纪80年代以来,随着计算机技术的高速发展和广泛应用,模糊数学、灰色聚类和神经网络等方法在地下水质量评价中广泛应用,且随着方法的改进,人们也越来越重视评价结果的合理性。但是由于影响地下水质量的因素较多,以至各评价方法都存在一些局限性。例如综合污染指标法的“硬性分级划分”,灰色和模糊系统需要设计若干不同的效用函数(灰色系统的白化函数、模糊数学的隶属函数等),以及人为地给定各评价指标的权重(或权函数)等,这些效用函数和指标权重的给定难免不带主观性,造成评价方法难以通用,增加了应用的困难和人为臆断因素对结论的影响。在地下水质量评价方法中,普遍存在“参数权重”问题,例如指数法把各个水质参数等同,模型法在参数选取和参数权重设定中存在较大的主观性。目前,迅速发展的人工神经网络评价方法,拓宽了地下水质量评价方法的视野。

4.地下水脆弱性评价研究现状

自1968年Margat首次提出“地下水脆弱性”这一术语后,虽然经过几十年的发展,但是至今国内外对“地下水脆弱性”概念仍然没有统一的定义,许多学者根据自己所考虑的因素从不同的角度给“地下水脆弱性”以不同的定义。

以1987年为限,“地下水脆弱性”概念的发展过程可划分两个阶段。在1987年以前,有关地下水脆弱性的概念多是从水文地质本身的内部要素这一角度来定义的。1970年Margat与Albiet提出的地下水脆弱性是指在自然条件下污染源从地表渗透与扩散到地下水面的可能性。Olmer与Rezac则认为地下水脆弱性是地下水可能遭受危害的程度,这种危害程度由自然条件决定,而与现有污染源无关。Vrana提出地下水脆弱性是影响污染物进入含水层的地表与地下条件的复杂性。1983年Villumsen等定义地下水脆弱性是指应用中或废弃于地表的化学物质对地下水的危害性。1987年“土壤与地下水脆弱性国际会议”揭开了“地下水脆弱性”研究新阶段的序幕。多数学者主张在定义地下水脆弱性时应考虑含水层本身的易污染性和人类活动与污染源的影响。有的学者提出地下水脆弱性是地下水质量对现在或将来有害于其使用价值的敏感性。

地下水系统脆弱性已经被广泛认同的是指这个系统对来自外部(天然与人类活动)从时间和空间上影响它的状态及性质的处理能力。1991年美国审计署应用“水文地质脆弱性”来表达含水层在自然条件下的易污染性,而用“总脆弱性”来表达含水层在人类活动影响下的易污染性。美国国家科学研究委员会于1993年提出地下水脆弱性是污染物到达最上层含水层之上某特定位置的倾向性与可能性,并将地下水脆弱性分为两类:一类是本质脆弱性,即不考虑人类活动和污染源而只考虑水文地质内部因素的脆弱性;另一类是特殊脆弱性,即地下水对某一特定污染源或污染群体或人类活动的脆弱性。欧洲、北美和澳大利亚等地区,在地下水污染防治工作中,已经以污染治理为重点转变为以防止污染为重点,开展了地下水环境脆弱性评价,并编制了评价图册。

至今国内尚没有明确的“地下水脆弱性”的定义,定义多引用外文资料,多是从水文地质本身内部要素角度出发,针对局部城市或水源地,包括“环境生态脆弱区地下水开发模式及系列编图”工作,研究地下水本质脆弱性,常以“地下水的易污染性”、“污染潜力”、“防污性能”等来代替“地下水脆弱性”这一术语。

5.存在问题

新中国成立以来,地下水评价工作为保障国家经济社会发展的需求提供了重要支撑。但是,从地下水可持续利用角度考虑,地下水评价工作尚存在如下问题:

1)以往的工作,偏重地下水赋存条件的研究,对地下含水层结构和地下水补、径、排条件研究程度有待深入。作为地下水赋存空间的地下水系统结构和地下水动态,是地下水资源评价的基础。

2)地下水与环境保护密切相关,是环境保护的重要制约因素。以往对地下水质量、环境和生态属性功能评价重视不够。

3)地下水资源可持续利用程度及趋势预测研究缺乏深度,不能适应国民经济对地下水前瞻性要求。

4)由于大量的水利工程修建,改变了地表水、地下水循环条件,出现了不少新的水环境问题,特别是地下水补给条件的改变,使得有些地区地下水补给减少,生态环境不断恶化。因此,在新的地下水评价中急需考虑这些变化的影响。

(三)地下水功能评价与区划研究现状

1998年许志荣在《水文地质工程地质》(第五期)上发表了“地下水功能区划分初探”,提出了开展地下水功能区划的必要性。1999年史瑞青等在《工程勘察》(第一期)上介绍了“灰色聚类分析在地下水区划中应用”的技巧。2001年费为进等在《地下水》(第四期)上发表了“快速灰色分级聚类法在地下水功能区划中应用”,提出灰色分级聚类法是地下水功能区划的一种简明方法。这一时期的地下水功能研究都是从地下水资源合理利用角度出发,基于传统地下水资源评价理念。

2002年中国地质调查局水环部从生态、地质环境保护角度,作为约束条件,提出开展“地下水功能评价专题研究”,由中国地质科学院水文地质环境地质研究所张光辉研究员主持开展有关地下水功能理念、评价理论与方法探索性研究,于2003年提出了地下水功能评价基本框架和评价指标体系。2004年6月该项目组完成了“地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能评价的科学体系”构建和论证,包括基本理念、评价理论、评价指标体系和评价关键技术等,编制了“地下水功能评价与区划技术”,编入中国地质调查局《全国地下水资源及其环境问题调查评价技术要求系列》(二、三)中,并先后在兰州、武汉、石家庄、北京、沈阳和呼和浩特主办“地下水功能评价与区划”技术骨干培训班,在我国西北、华北和东北地区全面推广应用。2004年唐克旺等在《水资源保护》(第五期)上发表了“地下水功能区划分浅谈”,介绍了水利部门进行地下水功能区划的基本思路。2005年水利部下发了《关于开展全国地下水功能区划定工作的通知》。2006年张光辉等在《水文地质工程地质》(第四期)上发表了“区域地下水功能及可持续利用性评价理论与方法”一文,全面阐述了地下水功能评价理论和方法;黄鹏飞等在《中国环境管理》(2006年第二期)上发表了“层次分析法在民勤绿洲地下水功能评价中应用”,介绍了地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能状况。2007年罗育池等在《中国农村水利水电》(第九期)上发表了“基于MapGIS的河南省浅层地下水功能评价与区划”;吕红等在《水文》(2007年第三期)上发表了“山东省地下水功能区划初探”,指出地下水功能区划是政府行使管理职能的重要基础;闫成云等在《水文地质工程地质》(2007年第三、四期)上发表了“疏勒河流域中下游盆地地下水功能评价与区划”,引用大量实例阐述了地下水功能评价与区划的实际效用。2007年范伟完成了“吉林省平原区地下水功能评价”硕士学位论文。张光辉等在《地质通报》(2008年第六期)上论证了地下水功能评价与地下水可持续开采量的关系。

(四)地下水开发利用研究现状与趋势

地下水开发利用研究总的趋势是学科内涵不断拓展、生态-地质环境保护优先、安全保障能力建设为重点、与经济社会和谐可持续发展是根本。

1)资源和环境、生态并重,已成为地下水开发利用研究的主题。地下水可持续利用既要保障社会稳定的水供给,又不能牺牲生态-地质环境效益,同时不影响未来长远的水资源利用。恢复由于人类影响而退化的地下水功能、地下水疏干区定量跟踪和调控、增强地下水含水层获得补给途径和机制、地表水与地下水联合调蓄和协调开发、地下水利用和分配的社会-经济规律及管理模式等是当前重要的研究课题。

2)地球表层系统的水文地质过程研究,已成为现代地下水科学演化的重要专题。土壤、包气带、浅层地下水、湿地与湖泊、绿洲、河流和农业用地等,与地下水可持续利用性研究密切相关。包气带是介于潜水面和地表之间的多孔介质,化学风化、有机质分解、氮素固定等其他化学物质循环过程均发生在包气带,也是地下水补给、污染物向地下水运移的必经之路。包气带中所发生的物理、化学和生物过程与水文地质学、土壤学、生态学和环境学关联性愈来愈紧密(甘肃地调院,2007)。

3)建立高效的地下水动态监测、状况调查和突发应急机制,经济社会发展的需求愈来愈迫切。1996年国际水文计划工作组将“可持续水资源利用”定义为“支承从现在到未来社会及其福利要求,而不破坏他们赖以生存的水文循环及生态系统完整性的水的管理和使用”。要求在水资源规划、开发和管理中,寻求经济发展、环境保护和人类社会福利之间的最佳联系与协调,强调未来变化、社会福利、水文循环、生态系统保护的完整性,使“未来遗憾可能性达到最小”。2000年在美国召开的“水资源综合管理研讨会”上,达成一个共识:流域统一管理是防止土地退化、保护淡水资源与生物多样性、实现水资源可持续利用的必然抉择。

4)可持续性(Sustainability)是当今地下水开发利用中最为人们关注的核心。它指地下水时空上能够连续下去。Serageldin and Steer将“可持续性”概化为“可持续性弱”、“可持续性适度”、“可持续性强”和“可持续性过强”。“可持续性弱”不关心局部、只关心整体;“可持续性适度”主要以维持系统的整体性为目的,但也适当关照其组分;“可持续性强”要求保持系统组分的良好状态,同时也关照到系统整体,各组分不可互相替换,而且根据某些理解,即使是在组分内部,可替换性也是受到限制的;“可持续性过强”就是保持系统的所有要素完好无损且无任何损耗。

地表水水环境监测进展与问题论文

摘要 :近年来由于工业化的影响,地表水资源受到了严重的污染,状况日益恶化。这种情况下我国的水资源利用情况逐渐的紧张起来,当前阶段这样保护水资源,预防水资源污染成为了环境人们所关注的重点。我国的水环境监测工作近年来已经取得了一定的进步,但在地表水环境监测中仍然会出现一些问题,下面将对此进行详细探究。

关键词 :环境监测职称论文

前言

地表水是人们生活中最常用到的水资源,但近年来却因为工业化的发展而导致地表水污染情况越来越严重,甚至影响到人们的身体健康。水环境监测工作是保障人们用水安全的重要措施,通过相应的监测能了解到水质的污染情况,并在此基础上来提供相应的技术支持。下面将对地表水的水环境监测进展情况和所存在的问题进行详细讨论。

一、地表水环境监测进展

近年来在工业化进程下,地表水环境出现了明显的恶化,因此采取必要的监测手段成为了预防水污染的重要措施。通过对地表水质的监测能了解到当前所造成的水污染情况和原因,为水污染的进一步治理提供基础性的建议。我国的水污染监测已经有了三十余年的发展历史,并在这些年中逐步的取得了一定的研究成果,相关的监测技术也得到了完善,可以说正在逐渐的走向成熟化。上世纪七十年代,西方一些发达国家就开始对胡泊、河流等地表水的水质进行监测,并逐步的开始重视起相应的监测系统完善工作,一直到1998年我国的水质监测才开始了较快速度的发展[1]。我国的环境保护单位从1999年开始对我国的一些主要河流、胡泊等进行水质监测,并建立起了诸多的监测站,在我国形成了水质监测网。可以说我国的地表水水环境监测工作的发展为我国的人民群众用水安全和水质提升等做出了巨大的贡献。虽然我国近年来在地表水水环境监测中已经取得了关键性的提升,但在当前阶段中仍然需要不断的进行提升和创新,积极的对相关先进手段进行探索,以便于我国的地表水水质能够得到保障。

二、地表水水环境监测中存在的问题

(一)监测数据误差问题

地表水水质监测的质量是监测工作的最终目的,同时也是保证工作能够正常进行的基础条件。近年来我国的水质监测中心对水环境的`质量都比较重视,足可以看出水质量的重要性,但在当前阶段我国的监测工作能力仍然十分有限,监测设备始终难以得到创新,使得在监测中数据经常会存在误差。这种数据上的误差存在将会导致无法更加全面性的把握住水环境质量问题,从而影响工作人员的判断和改进措施提出。长久以来水环境质量难以得到改善,同时也会造成不必要的经济浪费和人力资源浪费。

(二)工作人员专业能力差

近年来我国的经济发展十分迅速,人们生活水平也逐渐得到了提升,在城市化进程下我国地表水环境监测工作越来越受到人们的重视。但目前来看仍然存在着一定的问题,不少从事监测工作的专业人员他们在个人能力和专业水平上始终存在着偏差,专业技术人员能力不强。同时,很多使用设备也过于陈旧,在操作过程中惊颤会暴露出各种不同的问题,到时监测的效果受到限制,信息处理中也容易造成各种不同的问题。工作人员是进行水环境监测中的重中之重,一旦出现了问题将严重制约监测工作的效果,对此一定要加以重视。

(三)缺乏完善管理

当前阶段中国际上都以流域为单位来进行水资源的环境监测管理工作。而我国的水环境监测工作却仍然是以点或者区域的方式来进行监测[2]。随着科学技术的进步,近年来我国也开始逐渐的尝试以流域为单位来进行相应的水环境监测,但由于长时间的分割管理形式导致我国的水环境监测工作已经形成了固定的惯性模式,不少的地区管理中管理者会比较看重小区域所带来的利益,却对区域内整体的利益有所忽视。因此,当前阶段怎样合理的进行区域控制是水环境管理者所面对的重要问题所在。面对这样的问题我国一定要积极的建立起科学的水源管理体系和评价体系,并根据不同的流域和区域来进行直管范围的划分,促使我国的地表水书环境监测工作能得到统一化。

三、地表水水环境监测建议

(一)利用先进简便的监测设备

我国土地面积十分辽阔,地表水分布情况也比较复杂,各个不同的区域内都存在着一定的环境污染情况。很多地区甚至出现用水污染而导致人体健康受到影响的情况。面对这些问题,一定要重视起水环境的质量监测工作,保证水质量能达到合格的标准。随着科学技术的不断提升,我国应加快在水质量监测设备上的研究,减少水质污染情况。当前阶段国外已经出现了多种不同的先进设备用来进行水当中的污染物监测,但我国在此方面的使用情况并不广泛。因此,在水环境的未来监测发展中,应开始逐步提升简便化、创新化的监测设备,帮助监测的效果和监测时间得到提升,从而帮助工作人员尽快的采取相应方案进行治理。

(二)完善监测管理并提升人员能力

当前阶段我国积极的提升工作人员专业素质和能力成为了地表水环境监测中的重中之中[3]。对此一定要在原有的基础上来增加先进设备并不段提升人员操作能力,这是保证水质监测质量和水环境提升的关键内容。此外,还应重视起整体的管理水平,强化数据的综合分析能力,为水环境监测提供有益的参考。

四、结语

近年来我国的地表水监测水平已经得到了大幅度的提升,但与其他发达国家相比较而言仍然存在着一定的差距。当前阶段我国一定要重视起地表水水环境监测工作,并逐步的完善管理体系,确保水环境监测数据能更加的可靠。只有这样才能为我国人民的正常用水提供保障,促使我国能得到持续性的发展。

参考文献:

[1]周超.浅谈水环境监测中质量控制和质量保证[J].绿色科技,2015,(12):55—59.

[2]田士奇.浅谈加强吉林省水环境监测中心能力建设的必要性[J].农业与技术,2015,(17):60—62.

[3]高美丽,郭淑艳.浅析我国水环境监测存在的问题及对策[J].资源节约与环保,2015,(12):12—16.

国外经济不堪。国内物价自己肯定深有体会。个人感觉09年是金融风暴的开始。08年只是开胃小点而已。看看现在的股市震荡~看看现在东部沿海地区的厂区状况。不容乐观。现在应该是挖掘中国内部地区潜力的时候了。

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