以會仙巖溶濕地為典型代表的西南巖溶濕地，由于人類活動的影響，其面臨著水資源分配不均、生態(tài)環(huán)境惡化、濕地生態(tài)功能退化等一系列巖溶濕地共性問題。本書從水循環(huán)和生態(tài)功能的角度，闡釋了會仙巖溶濕地地下河系統(tǒng)的水資源化利用與生態(tài)環(huán)境相互作用的機(jī)制，確定了地下河系統(tǒng)水資源合理開發(fā)利用的臨界水位與生態(tài)需水量，研發(fā)了巖溶地下河探測、動水封堵、儲備與應(yīng)急利用和生態(tài)功能保護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)，為石漠化區(qū)地下水資源的開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供理論技術(shù)支撐和示范樣板。

鄒勝章，二級研究員，中國地質(zhì)科學(xué)院碩士研究生導(dǎo)師，主要從事巖溶水資源調(diào)查評價及水土污染防控技術(shù)研究，主持并參與了多個高級別課題項目；發(fā)表論文30余篇；出版專著4部。

樊連杰，巖溶地質(zhì)研究所副研究員，主要從事巖溶水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究工作，主持或參與了多個高級別課題項目，發(fā)表學(xué)術(shù)論文30余篇。

第1章 巖溶濕地地下水開發(fā)及生態(tài)保護(hù)面臨的問題與背景…………1

1.1 巖溶濕地類型及其發(fā)育特征 ………………………………………1

1.2 中國巖溶濕地分布特征 ……………………………………………6

1.3 巖溶濕地功能與保護(hù)現(xiàn)狀…………………………………………16

1.4 巖溶濕地地下水資源開發(fā)引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題…………………17

1.5 小結(jié)…………………………………………………………………17

第2章 典型巖溶濕地成因與演變驅(qū)動機(jī)制 ……………………………19

2.1 巖溶濕地成因………………………………………………………19

2.2 會仙巖溶濕地成因與演化…………………………………………22

2.3 會仙巖溶濕地演化動力機(jī)制………………………………………36

2.4 小結(jié)…………………………………………………………………52

第3章 巖溶濕地水循環(huán)過程及其生態(tài)水文效應(yīng) ………………………53

3.1 中國巖溶濕地生態(tài)水文過程研究進(jìn)展……………………………53

3.2 巖溶濕地系統(tǒng)水循環(huán)轉(zhuǎn)化規(guī)律……………………………………57

3.3 會仙巖溶濕地水文過程與生態(tài)效應(yīng)………………………………59

3.4 普者黑巖溶濕地水文過程與生態(tài)效應(yīng)……………………………73

3.5 小結(jié)…………………………………………………………………81

第4章 巖溶濕地地下水功能評價與區(qū)劃理論方法及應(yīng)用 …………82

4.1 巖溶濕地地下水功能理念…………………………………………82

4.2 巖溶濕地地下水功能退化成因機(jī)制………………………………83

4.3 巖溶濕地退化評價指標(biāo)體系與預(yù)警模型構(gòu)建……………………85

4.4 會仙巖溶濕地生態(tài)系統(tǒng)健康評價…………………………………97

4.5 小結(jié) ………………………………………………………………103

第5章 巖溶濕地生態(tài)功能保護(hù)與調(diào)控技術(shù)體系………………………104

5.1 巖溶水資源探測技術(shù) ……………………………………………104

5.2 巖溶濕地水位-水量雙控技術(shù) ……………………………………127

5.3 表層巖溶帶調(diào)蓄技術(shù) ……………………………………………144

5.4 巖溶水資源分級調(diào)控技術(shù) ………………………………………151

5.5 小結(jié) ………………………………………………………………160

第6章 會仙巖溶濕地地下水合理開發(fā)與生態(tài)保護(hù)對策 ……………161

6.1 巖溶濕地地下水開發(fā)利用模式 …………………………………161

6.2 會仙巖溶濕地地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀 ……………………………165

6.3 會仙巖溶濕地地下水合理開發(fā)利用示范與效益分析 …………166

6.4 會仙巖溶濕地地下水合理開發(fā)與生態(tài)保護(hù)對策 ………………201

6.5 小結(jié) ………………………………………………………………205

結(jié)論與建議 ………………………………………………………………………206

參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………211

我國南方巖溶地區(qū)分布于云南、貴州、廣西、廣東、湖南、湖北、重慶和四川等省（區(qū)、市），面積約為78萬km2。我國南方巖溶區(qū)別于北方巖溶的最主要特點是南方巖溶區(qū)發(fā)育大量的地下河，在地下河排泄區(qū)，由于特殊的水文地質(zhì)條件、水土結(jié)構(gòu)和生物特性等，形成了一種區(qū)別于其他濕地的濕地類型，稱之為“巖溶濕地”。我國巖溶濕地廣泛分布于南方巖溶區(qū)，主要分布在云貴高原和廣西平原地區(qū)，其中著名的有云南丘北普者黑濕地、云南納帕海濕地、貴州威寧草海濕地、貴州紅楓湖濕地、貴州織金八步湖濕地和廣西會仙濕地等。

巖溶濕地的功能主要體現(xiàn)在調(diào)節(jié)局部氣候、調(diào)蓄水資源、凈化環(huán)境、保護(hù)生物多樣性、保護(hù)自然資源、旅游、科研和科普等方面。健康的巖溶濕地在保障濕地內(nèi)居民生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水方面發(fā)揮著重要作用，但水資源的不合理開發(fā)導(dǎo)致巖溶濕地地下水水位下降嚴(yán)重，引發(fā)巖溶塌陷、濕地沼澤萎縮及生物群落減少等一系列生態(tài)環(huán)境問題，嚴(yán)重威脅到濕地的健康與可持續(xù)發(fā)展。

巖溶濕地作為巖溶水系統(tǒng)的一部分，不但擁有獨特的生態(tài)環(huán)境，而且在石漠化地區(qū)水資源開發(fā)利用過程中具有特殊的意義；石漠化與巖溶濕地的發(fā)展、演化及地下水的循環(huán)三者間相互制約、相互影響。加強(qiáng)石漠化區(qū)地下河流域水賦存規(guī)律研究，闡明巖溶地下河的水資源化利用與生態(tài)環(huán)境相互作用機(jī)制，結(jié)合巖溶水文地質(zhì)、地球化學(xué)、生態(tài)學(xué)、氣象水文學(xué)及調(diào)查統(tǒng)計學(xué)等原理，揭示巖溶濕地形成演化理論及其退化演替規(guī)律，是實現(xiàn)石漠化區(qū)水資源開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境功能保護(hù)的有效途徑。

2017年，國家重點研發(fā)計劃重點項目“我國西部特殊地貌區(qū)地下水開發(fā)利用與生態(tài)功能保護(hù)”（2017YFC0406100，2017~2021年） 啟動，其中第四課題“巖溶石漠化區(qū)地下河水資源化及生態(tài)保護(hù)研究與示范”（2017YFC0406104） 選取南方巖溶區(qū)具代表性的會仙巖溶濕地，采用調(diào)查-探測-監(jiān)測-試驗-分析相結(jié)合的技術(shù)方法，建立了會仙巖溶濕地系統(tǒng)地下水-地表水動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，查明了巖溶地下水循環(huán)及賦存

規(guī)律，初步闡明了地下河系統(tǒng)的水資源化利用與生態(tài)環(huán)境相互作用機(jī)制，確定了地下河系統(tǒng)水資源合理開發(fā)利用的臨界水位與生態(tài)需水量，研發(fā)了巖溶地下河探測、動水封堵、儲蓄與應(yīng)急利用、生態(tài)功能保護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)，編制了巖溶地下水資源化與生態(tài)功能保護(hù)技術(shù)方案，并在廣西會仙濕地典型區(qū)開展了關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用示范。該研究成果對西南巖溶石漠化區(qū)地下河流域的水質(zhì)管理與生態(tài)保護(hù)具有重要意義。

本書主要集成了國家重點研發(fā)計劃課題“巖溶石漠化區(qū)地下河水資源化及生態(tài)保護(hù)研究與示范”（2017YFC0406104）、中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項目“珠江流域水文地質(zhì)與水資源調(diào)查評價”（DD20221785）、廣西重點研發(fā)計劃項目“廣西典型水環(huán)境污染物監(jiān)測技術(shù)開發(fā)及示范研究”（桂科AB18050026）、“桂中連片干旱區(qū)水資源調(diào)控與生態(tài)綜合治理關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與示范”（桂科AB21220044） 和“桂林城區(qū)水土

環(huán)境新型污染物防治關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”（桂科AB22080070） 等項目取得的成果與認(rèn)識，系統(tǒng)闡述了“五水”轉(zhuǎn)化動力學(xué)模型、巖溶濕地水循環(huán)與“五水”轉(zhuǎn)化規(guī)律、石漠化區(qū)地下水合理利用與生態(tài)環(huán)境功能保護(hù)“三位一體”的技術(shù)方法體系，重點解決了石漠化區(qū)巖溶地下水循環(huán)演變過程及其生態(tài)功能危機(jī)形成機(jī)制等關(guān)鍵科學(xué)問題。

本書對地下河型巖溶濕地水資源開發(fā)、水環(huán)境生態(tài)功能保護(hù)技術(shù)方法及應(yīng)用示范方面的成果進(jìn)行了總結(jié)。全書共分為6章：第1章主要介紹巖溶濕地的定義和分類，分析巖溶濕地水資源開發(fā)及濕地水環(huán)境生態(tài)保護(hù)方面存在的主要問題；第2章以會仙巖溶濕地為例，闡述巖溶濕地的成因和演化動力機(jī)制；第3章從巖溶濕地水循環(huán)角度出發(fā)，分別論述典型巖溶濕地水文過程與生態(tài)效應(yīng)；第4章重點闡述巖溶濕地生態(tài)與環(huán)境功能退化機(jī)制，通過構(gòu)建的巖溶濕地健康評價模型，對典型巖溶濕地水功能進(jìn)行了評價與區(qū)劃；第5章介紹巖溶濕地生態(tài)功能保護(hù)與調(diào)控的4個關(guān)鍵技術(shù)方法；第6章介紹巖溶濕地水資源的開發(fā)利用模式，及相關(guān)理論與技術(shù)方法在會仙巖溶濕地的應(yīng)用示范所取得的成果與認(rèn)識。

本書相關(guān)內(nèi)容在研究過程中，得到了中華人民共和國科技部、中國地質(zhì)調(diào)查局、廣西科技廳的資助和項目專家組的有力支持。本書相關(guān)研究工作主要由中國地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所承擔(dān)，同時得到了包括中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）、河北工程大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)（北京）、桂林市氣象局等眾多單位相關(guān)科研人員的大力支持，為本書的研究資料翔實和高質(zhì)量完成奠定了堅實基礎(chǔ)。值此成果出版之際，對支持和幫助本書出版的各位專家、各級領(lǐng)導(dǎo)以及參加本成果相關(guān)項目研究的各位同仁表示衷心感謝。

本書以巖溶濕地為研究點，從關(guān)乎濕地健康的地下水和濕地生態(tài)功能角度闡述了巖溶濕地的水循環(huán)規(guī)律及特征，同時結(jié)合濕地生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)功能，研究了地下水開發(fā)利用對濕地生態(tài)系統(tǒng)造成的影響，具有較高的學(xué)術(shù)參考價值和廣泛的實用價值。

濕地是珍貴的自然資源，也是重要的生態(tài)系統(tǒng)。濕地僅覆蓋地球表面6%的面積，卻為地球上20%的已知物種提供生存環(huán)境，具有不可替代的生態(tài)功能，因而被稱為“地球之腎”（趙魁義，2002）。目前，國際學(xué)界并沒有統(tǒng)一的濕地定義，較常用的是《關(guān)于特別是作為水禽棲息地的國際重要濕地公約》（以下稱《濕地公約》）給出的定義（國家林業(yè)局《濕地公約》履約辦公室，2001）：“濕地系指不論其為天然或人工、長久或暫時之沼澤地、濕原、泥炭地或水域地帶，帶有靜止或流動，或為淡水、半咸水或咸水水體者，包括低潮時水深不超過6 m的水域?！蔽覈鴿竦刭Y源總量大、分布遼闊、區(qū)域差異明顯、生物多樣性豐富、濕地類型齊全，包括《濕地公約》定義的所有濕地類型，并擁有世界獨特的高原濕地類型——被譽(yù)為“水塔”的青藏高原濕地。第二次全國濕地資源調(diào)查結(jié)果顯示，全國濕地總面積5360.26 hm2①，濕地面

積占國土面積的比率（即濕地率）為5.58%。