土地利用對巖溶水水質(zhì)水量的影響——以廣西刁江流域?yàn)槔?pdf

1、近年來土地利用變化及其對環(huán)境的影響已成為全球變化研究的前沿和熱點(diǎn)，因?yàn)橥恋乩米鳛榈厍虮韺酉到y(tǒng)最突出的景觀標(biāo)志，能夠集中地反映人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響。 隨著人類活動的日益加強(qiáng),天然巖溶生態(tài)環(huán)境遭到極大破壞,其中關(guān)于巖溶地下水變化的問題十分突出。人類通過對土地利用的改變從而對脆弱敏感的巖溶水文系統(tǒng)產(chǎn)生了重大的影響。 國外Mark Ellaway等許多學(xué)者研究了土地利用對巖溶水質(zhì)的影響，但多集中于單點(diǎn)或地塊尺度和某種土地類

2、型導(dǎo)致的水質(zhì)變化研究，缺乏對流域或更大區(qū)域尺度及土地利用組合類型變化對水質(zhì)影響的研究；而對水量受到的影響也僅僅是局限于森林或草場的變化對巖溶地下水的補(bǔ)給量是增加還是減少以及修建排水系統(tǒng)等人類活動造成含水層補(bǔ)給量較少、泉水枯竭的研究；國內(nèi)袁道先院士、賈亞男、蔣勇軍等科研工作者利用往年的土地利用現(xiàn)狀圖、地下水資料和監(jiān)測數(shù)據(jù)，以流域?yàn)檠芯繉ο?，從時間和空間序列上分析了其研究區(qū)內(nèi)土地利用對巖溶水水質(zhì)的影響規(guī)律，得出巖溶水水質(zhì)的變化與土地利用的變

3、化表現(xiàn)出動態(tài)一致性，并且土地利用對巖溶水水質(zhì)時空的改變既有有利的一面，也有不利的一面；而對巖溶水水量的變化僅有農(nóng)業(yè)土地利用的轉(zhuǎn)變和過量開采地下水資源引起的水量明顯變化的研究。 本文在總結(jié)前人研究經(jīng)驗(yàn)和成果的基礎(chǔ)上，以廣西刁江流域——西南地區(qū)典型巖溶流域?yàn)檠芯繉ο?，結(jié)合2006年廣西地質(zhì)調(diào)查研究院對刁江流域近二十年來水質(zhì)狀況和旱片干旱缺水情況做的初步分析，運(yùn)用遙感和GIS技術(shù)，解譯和分析了研究區(qū)內(nèi)土地利用情況，并根據(jù)地表水單因子質(zhì)

4、量現(xiàn)狀評價和巖溶水質(zhì)量綜合評價以及水量變化的結(jié)果，首次在刁江流域內(nèi)從時間和空間上研究了土地利用對巖溶水水質(zhì)水量的影響關(guān)系，得出了以下結(jié)論： 1. 從時間上看，研究區(qū)內(nèi)巖溶地下水的水質(zhì)變化與地表水的變化有很好的一致性，上游眾多采、選礦廠對地表水的影響是使上游巖溶水水質(zhì)某些離子濃度偏高的主要原因，而中下游地區(qū)出露的巖溶水點(diǎn)主要受到的是附近居民農(nóng)田耕作和生產(chǎn)生活的影響。 2. 同種離子不同濃度值在空間分布上受到土地利用類型的影

5、響主要表現(xiàn)在：Ca2+、HCO3-以較高的濃度集中分布在灌木林、疏林地、裸巖和石礫地土地利用類型當(dāng)中，Cl-、SO42-、 NO3- 各自以相對高的濃度值集中于長老鄉(xiāng)、下坳鄉(xiāng)、板嶺鄉(xiāng)、拉仁鄉(xiāng)一帶具開闊連片耕地分布的峰叢谷地中，而板磨小學(xué)附近的龍尾下降泉Cl-濃度值較高，鄉(xiāng)村公路邊的九渡水廠地下河天窗SO42-濃度值較高，說明農(nóng)耕化肥的使用、密集的人口狀況，易于對水質(zhì)產(chǎn)生影響，但對Al3+、F-等離子濃度值在空間分布上受到土地利用

6、影響的作用途徑，還有待于進(jìn)一步探究。 3. 分析相關(guān)資料和重點(diǎn)對八個巖溶水點(diǎn)2003年與2004年同期出水流量的比較結(jié)果，證實(shí)研究區(qū)內(nèi)地下河流量有逐年減少的趨勢，主要原因是：礦山開采改變了原有的土地利用方式，使植被覆蓋率降低，流入地下河系統(tǒng)的尾礦砂又使管道堵塞，降低了有效徑流量，導(dǎo)致巖溶出水點(diǎn)流量減少，此外，大量抽取地下水用于灌溉和生產(chǎn)生活也是造成巖溶水量減少的原因之一。 4. 研究不同土地類型對同一離子濃度的作用程度的

7、結(jié)果顯示：居民和工礦等特殊用地大于耕地、而耕地又大于林地對離子濃度的影響程度（SO42-濃度現(xiàn)象不明顯除外），這說明了人類活動頻繁的地區(qū)對巖溶水水質(zhì)的重要影響。 5．選取研究區(qū)內(nèi)一小塊峰叢洼（谷）地——三只羊地區(qū)又做了深入研究，進(jìn)一步的證明了工礦用地、居民定居點(diǎn)和耕地三種用地類型對巖溶水質(zhì)質(zhì)量的影響起主導(dǎo)作用，城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和人口增加導(dǎo)致建設(shè)用地的大幅度增長，為滿足生產(chǎn)生活需要大量抽取地下水，都使得巖溶水水量有明顯的減少。