山西碳酸鹽巖區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)利用之途徑

1、碳酸鹽巖區(qū)生態(tài)環(huán)境特征 11.山西省碳酸鹽巖地層的分布狀況與地貌特征2碳酸鹽巖分布區(qū)農(nóng)業(yè)地質(zhì)背景特征 3碳酸鹽巖區(qū)的旅游資源及其特征 21.山西省碳酸鹽巖地層的分布狀況與地貌特征 山西境內(nèi)的碳酸鹽巖分布廣，地層厚度大，全省碳酸鹽巖的分布面積約為35000km2，總厚度5001000m。出露最多的區(qū)域是太行山脈的中段、南段、系舟山、太岳山；呂梁山脈南段、及北段的管涔山一帶. ；其次在晉西北的偏關(guān)、五寨、神池等地，以及恒山、五臺(tái)山、中條山等地也有零星分布。按地層時(shí)代來(lái)說(shuō)，主要有中上元古界長(zhǎng)城系、薊縣系、青白口系和下古生界寒武系、奧陶系等。都是以海相碳酸鹽巖為主，雜夾有頁(yè)巖、砂巖、礫巖、石英巖等。碳

2、酸鹽巖在風(fēng)化帶的表現(xiàn)，對(duì)這些地層的抗侵蝕特征起著主導(dǎo)控制作用。巖性方面元古界以白云巖、燧石條帶白云巖為主，下古生界則以石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r為主。碳酸鹽巖地層中以?shī)W陶系的中厚層石灰?guī)r厚度最大、出露最廣。 3 碳酸鹽巖是山西地塊的主要蓋層之一，一般圍繞變質(zhì)巖地層分布，構(gòu)成各復(fù)背斜的兩翼或單獨(dú)構(gòu)成石灰?guī)r山地。可形成高峻的溶蝕山地，如太行山中段西翼和中南段;系舟山北坡、太岳山東坡、以及管涔山地區(qū)。受巖性差異控制，一般厚層石灰?guī)r和白云巖或形成懸崖峭壁，或形成圓頂凸坡，泥灰?guī)r則多形成緩坡。由于碳酸鹽巖的可溶性，巖層中發(fā)育有巖溶孔洞、洞穴、巖溶洼地、巖溶泉等北方溶蝕地貌。 42.碳酸鹽巖分布區(qū)農(nóng)業(yè)地質(zhì)

3、背景特征 山西屬于溫帶大陸季風(fēng)氣候區(qū)，半干旱氣候帶，全省年平均氣溫大部地區(qū)在0oC 以上，晝夜溫差較大，降雨較少，年平均降水量介于400650mm之間，物理風(fēng)化作用強(qiáng)烈。對(duì)巖石的破壞作用大，為大量碎屑物的產(chǎn)生創(chuàng)造了有利條件。其次，山西的水文條件屬于季節(jié)性變化的外流區(qū)，流水作用，特別是暴雨型洪流與間歇性洪流作用十分顯著，主要表現(xiàn)為對(duì)碳酸鹽巖地層的侵蝕作用與堆積作用。52.1 碳酸鹽巖區(qū)地形陡峭，水土流失以重力侵蝕為主。由于干旱缺水，山西的碳酸鹽巖區(qū)除了緩慢的溶蝕外，主要是由于地形陡峭產(chǎn)生的崩塌、墜石等重力侵蝕和夏季暴雨產(chǎn)生的山洪侵蝕。碳酸鹽巖區(qū)水分容易下滲漏失，所以地表干燥，植物難以成活，植被覆

4、蓋率低，這對(duì)于保持表土層不被沖刷是個(gè)不利因素。 622 碳酸鹽巖區(qū)地面起伏大，山坡坡度陡，裸巖面積大，難利用地多；耕地貧乏，土層淺薄，山區(qū)耕地零散分布，田塊面積小，耕作難度大，除了一些溝壩地、川地和緩坪地外，大部分地面不適宜農(nóng)耕，而應(yīng)該退耕還林還草，恢復(fù)自然植被。 723 碳酸鹽巖區(qū)干旱缺水，是干石山區(qū)造林和恢復(fù)植被的制約因素。造成碳酸鹽巖區(qū)干旱缺水的原因是由于地形切割嚴(yán)重，碳酸鹽巖中的裂縫和巖溶孔洞造成水分容易下滲和滲漏，地下水位深，地面降雨后很快轉(zhuǎn)變?yōu)榈乇砗偷叵聫搅?，并且?guī)ё吡吮硗?，加速了裸巖區(qū)的擴(kuò)展。干旱缺水更多還見于表層為黃土覆蓋，其下基巖地層為石灰?guī)r的地層組合結(jié)構(gòu)，表層水更容易漏失，

5、如晉東南的壺關(guān)縣和晉西北的五寨縣等都是這類嚴(yán)重缺水的地區(qū)。 82.4 碳酸鹽巖山區(qū)以山地褐土、山地淋溶褐土和石灰?guī)r粗骨土為主，前兩者為林灌等植被覆蓋條件較好的情況下形成的土壤，土質(zhì)肥沃，有一定厚度，呈粘壤或粘性土，有機(jī)質(zhì)含量高，是一種適宜農(nóng)耕或造林的土壤，植被恢復(fù)較為容易；后者一般分布在山體中上部的陽(yáng)坡陡坡，土層淺薄，是稀疏草本植物條件下形成的土壤，難以耕種。 由于地處黃土高原，許多碳酸鹽巖層表面覆蓋有厚度不等的風(fēng)積黃土母質(zhì)，其表層發(fā)育的土壤一般為黃綿土，這種土壤耕性好，是碳酸鹽巖區(qū)山麓、坡腳、丘陵、川地、臺(tái)坪地等地貌部位的主要農(nóng)耕土壤。但由于土質(zhì)疏松，膠結(jié)差，易受水蝕和風(fēng)力侵蝕，是碳酸鹽巖區(qū)

6、河道中泥沙的主要策源地。 925 碳酸鹽巖山區(qū)由于海拔高度大，日溫差和年溫差都較大，在地形較平緩和土壤較厚的地方，適宜多種植物生長(zhǎng)。主要農(nóng)作物以玉米、冬小麥、馬鈴薯、谷子為主，還有莜麥、黃豆、紅薯、高梁等雜糧。 適宜樹種很多，目前占優(yōu)勢(shì)的是油松、剌槐、楊樹、柳樹、五角楓等林木，核桃、花椒、棗等干果和山楂、蘋果、梨、葡萄等水果，野生的有山桃、山杏和沙棘。 1026 碳酸鹽巖山區(qū)由于相對(duì)高差大，形成許多山間盆地和山川谷地，這些地方地勢(shì)四面環(huán)山，造成小氣候，地貌、土壤、水文條件形成局部性特定生態(tài)環(huán)境，從而形成了一批名優(yōu)特農(nóng)林產(chǎn)品. 如汾州核桃、晉城山楂、清徐葡萄、代縣酥梨、稷山蜜棗、交城駿棗、左權(quán)柿

7、餅、壺關(guān)黨參、上黨連翹、蟒河山臾、平陸百合等等，在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上享有盛譽(yù).這些名優(yōu)特產(chǎn)品，是在山區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)中需要進(jìn)一步發(fā)揚(yáng)光大的優(yōu)良品種。 113碳酸鹽巖區(qū)的旅游資源及其特征 山西有著久遠(yuǎn)輝煌的歷史，是中華民族和華夏文明的主要發(fā)祥地之一，古文物景點(diǎn)眾多，旅游資源十分豐富，全省現(xiàn)有國(guó)家級(jí)文物保護(hù)單位56處，省級(jí)文物保護(hù)單位412處。宋代以前保存下來(lái)的地上古建筑山西有106處，占全國(guó)的72%。12 如大同一帶的云崗石窟、應(yīng)縣木塔、懸空寺，五臺(tái)山的寺廟群、平遙古城與票號(hào)、吉縣的黃河壺口瀑布、解州的關(guān)帝廟等等古代建筑藝術(shù)、黃河文化、三晉風(fēng)情為游人提供豐富多彩的實(shí)物資料。 山西省的眾多旅游景觀和古代文

8、物景點(diǎn)，有相當(dāng)多的一部分是依托了碳酸鹽巖地形而建造的。因?yàn)樘妓猁}巖區(qū)的陡峭地形、奇峰異石、泉水溪流、巖溶洞穴等是旅游依托的優(yōu)勢(shì)的自然資源。 13 如著名的晉祠風(fēng)景區(qū)，依托了石灰?guī)r中的難老泉泉水；渾源的懸空寺、寧武的古棧道等都是依托石灰?guī)r的懸崖峭壁而建。歷史上和近幾年來(lái)山西省依托碳酸鹽巖地貌、洞穴、泉源開發(fā)的較著名的有： 介休市的綿山景區(qū)、沁源縣的靈空山景區(qū)、壺關(guān)縣的太行山大峽谷景區(qū)、寧武縣的管涔山景區(qū)、洪洞縣的廣勝寺景區(qū)、陵川縣的王莽嶺景區(qū)、臨汾市的姑射山景區(qū)、太原市的晉祠景區(qū)、靈石縣的石膏山景區(qū)、陽(yáng)泉市的娘子關(guān)景區(qū)和大寨景區(qū)、陽(yáng)城縣的蟒河自然保護(hù)區(qū)、長(zhǎng)治市的老頂山國(guó)家森林公園等等有幾十處之多

9、。 1431 巖溶洞穴資源及其特征 山西的巖溶洞穴主要分布在太行山脈和呂梁山脈的巖溶地層之中。巖溶化地層主要為寒武、奧陶系的碳酸鹽巖. 出現(xiàn)巖溶洞穴最多奧陶系中統(tǒng)厚達(dá)500米左右，但中夾泥灰?guī)r類甚多，純灰?guī)r及白云巖連續(xù)厚度未逾百米，巖溶發(fā)育中遇泥灰?guī)r時(shí)往往頂面或底面受阻，引起巖溶的水動(dòng)力條件也有限，故此類巖溶稱為半巖溶，與我國(guó)南方規(guī)模龐大的巖溶洞穴有質(zhì)和量的差異。 但對(duì)于干旱缺水的山西來(lái)說(shuō)，洞穴中清涼、神秘和水的雕刻，引發(fā)了人們休閑、避暑和探索大自然奧秘的新奇之感。 15 巖溶洞穴的發(fā)育受巖性和構(gòu)造及當(dāng)?shù)厮囊蛩氐瓤刂泼黠@。溫暖帶半干旱氣候，降雨量由西北向東南增多，導(dǎo)致了洞穴數(shù)量和洞穴規(guī)模由西

10、北而東南增多增大。 山西省內(nèi)的巖溶洞穴形成后，又隨著地殼運(yùn)動(dòng)被抬升至山體的中上部，所以，現(xiàn)今山西開發(fā)出的旅游巖溶洞穴大多位于半山腰。全省具一定規(guī)模的洞穴分布大約在100個(gè)以上。 16 呂梁山中段的中央縣，有著名的仙靈洞、仙名洞、白馬洞等洞穴系；均發(fā)育于奧陶系中統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r之中,洞深2001000米,洞穴走向受北東向構(gòu)造控制,洞內(nèi)多巖溶大廳,有石鐘乳石幔等多種化學(xué)沉積物,洞內(nèi)見水潭滴水不斷。 呂梁山北段的寧武縣，近年來(lái)在石灰?guī)r中開發(fā)出了萬(wàn)年冰洞旅游，洞內(nèi)冰景奇特，終年不化，夏日酷暑季節(jié)吸引了大批游客。 17 太行山北部的系舟山近幾年來(lái)開發(fā)出了禹王洞，洞內(nèi)巖溶分上下三層，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可藏匿萬(wàn)人，并

11、有眾多洞穴奇觀。 太行山南部黎城縣境內(nèi)的黃崖洞曾經(jīng)是抗戰(zhàn)時(shí)期八路軍的兵工廠，洞穴宏大，所處地勢(shì)隱蔽險(xiǎn)要，著名的黃崖洞保衛(wèi)戰(zhàn)就發(fā)生在這里，鄧小平同志為其題詞，現(xiàn)在這里已經(jīng)成為山西的著名旅游景區(qū)。 1832 巖溶泉水資源及其特征 碳酸鹽巖區(qū)的巖溶泉水資源也是旅游開發(fā)的重要依托，而且還更是山西重要的工農(nóng)業(yè)用水資源。全省碳酸鹽巖區(qū)大于0.5m3/s 的巖溶泉水有19處，多年平均水資源量為31.4億m3，占全省水資源總量的22%。巖溶泉水以其水質(zhì)良好，利于集中開發(fā)利用而成為山西的重要的水源基地。巖溶泉水區(qū)由于植被茂盛、山青水秀、景色宜人也受到游客的親睞。 19 寧武縣的汾河源景區(qū)，有靈沼泉等眾多巖溶泉，構(gòu)成三晉“母親河”汾河的源頭。靈沼泉正常流量0.20.4m3/s ,雨季和汛期可達(dá)1.5 4m3/s ，此水無(wú)任何污染, 屬重碳酸鹽鈣鎂型水，富含有多種有益于人體的礦物質(zhì)，景區(qū)的水母廟、雷公寺、