以会仙岩溶湿地为典型代表的西南岩溶湿地，由于人类活动的影响，其面临着水资源分配不均、生态环境恶化、湿地生态功能退化等一系列岩溶湿地共性问题。本书从水循环和生态功能的角度，阐释了会仙岩溶湿地地下河系统的水资源化利用与生态环境相互作用的机制，确定了地下河系统水资源合理开发利用的临界水位与生态需水量，研发了岩溶地下河探测、动水封堵、储备与应急利用和生态功能保护的关键技术，为石漠化区地下水资源的开发利用与生态环境保护提供理论技术支撑和示范样板。

邹胜章，二级研究员，中国地质科学院硕士研究生导师，主要从事岩溶水资源调查评价及水土污染防控技术研究，主持并参与了多个高级别课题项目；发表论文30余篇；出版专著4部。

樊连杰，岩溶地质研究所副研究员，主要从事岩溶水文地质环境地质研究工作，主持或参与了多个高级别课题项目，发表学术论文30余篇。

第1章 岩溶湿地地下水开发及生态保护面临的问题与背景…………1

1.1 岩溶湿地类型及其发育特征 ………………………………………1

1.2 中国岩溶湿地分布特征 ……………………………………………6

1.3 岩溶湿地功能与保护现状…………………………………………16

1.4 岩溶湿地地下水资源开发引发的生态环境问题…………………17

1.5 小结…………………………………………………………………17

第2章 典型岩溶湿地成因与演变驱动机制 ……………………………19

2.1 岩溶湿地成因………………………………………………………19

2.2 会仙岩溶湿地成因与演化…………………………………………22

2.3 会仙岩溶湿地演化动力机制………………………………………36

2.4 小结…………………………………………………………………52

第3章 岩溶湿地水循环过程及其生态水文效应 ………………………53

3.1 中国岩溶湿地生态水文过程研究进展……………………………53

3.2 岩溶湿地系统水循环转化规律……………………………………57

3.3 会仙岩溶湿地水文过程与生态效应………………………………59

3.4 普者黑岩溶湿地水文过程与生态效应……………………………73

3.5 小结…………………………………………………………………81

第4章 岩溶湿地地下水功能评价与区划理论方法及应用 …………82

4.1 岩溶湿地地下水功能理念…………………………………………82

4.2 岩溶湿地地下水功能退化成因机制………………………………83

4.3 岩溶湿地退化评价指标体系与预警模型构建……………………85

4.4 会仙岩溶湿地生态系统健康评价…………………………………97

4.5 小结 ………………………………………………………………103

第5章 岩溶湿地生态功能保护与调控技术体系………………………104

5.1 岩溶水资源探测技术 ……………………………………………104

5.2 岩溶湿地水位-水量双控技术 ……………………………………127

5.3 表层岩溶带调蓄技术 ……………………………………………144

5.4 岩溶水资源分级调控技术 ………………………………………151

5.5 小结 ………………………………………………………………160

第6章 会仙岩溶湿地地下水合理开发与生态保护对策 ……………161

6.1 岩溶湿地地下水开发利用模式 …………………………………161

6.2 会仙岩溶湿地地下水开发利用现状 ……………………………165

6.3 会仙岩溶湿地地下水合理开发利用示范与效益分析 …………166

6.4 会仙岩溶湿地地下水合理开发与生态保护对策 ………………201

6.5 小结 ………………………………………………………………205

结论与建议 ………………………………………………………………………206

参考文献 …………………………………………………………………………211

我国南方岩溶地区分布于云南、贵州、广西、广东、湖南、湖北、重庆和四川等省（区、市），面积约为78万km2。我国南方岩溶区别于北方岩溶的最主要特点是南方岩溶区发育大量的地下河，在地下河排泄区，由于特殊的水文地质条件、水土结构和生物特性等，形成了一种区别于其他湿地的湿地类型，称之为“岩溶湿地”。我国岩溶湿地广泛分布于南方岩溶区，主要分布在云贵高原和广西平原地区，其中著名的有云南丘北普者黑湿地、云南纳帕海湿地、贵州威宁草海湿地、贵州红枫湖湿地、贵州织金八步湖湿地和广西会仙湿地等。

岩溶湿地的功能主要体现在调节局部气候、调蓄水资源、净化环境、保护生物多样性、保护自然资源、旅游、科研和科普等方面。健康的岩溶湿地在保障湿地内居民生活、农业生产用水方面发挥着重要作用，但水资源的不合理开发导致岩溶湿地地下水水位下降严重，引发岩溶塌陷、湿地沼泽萎缩及生物群落减少等一系列生态环境问题，严重威胁到湿地的健康与可持续发展。

岩溶湿地作为岩溶水系统的一部分，不但拥有独特的生态环境，而且在石漠化地区水资源开发利用过程中具有特殊的意义；石漠化与岩溶湿地的发展、演化及地下水的循环三者间相互制约、相互影响。加强石漠化区地下河流域水赋存规律研究，阐明岩溶地下河的水资源化利用与生态环境相互作用机制，结合岩溶水文地质、地球化学、生态学、气象水文学及调查统计学等原理，揭示岩溶湿地形成演化理论及其退化演替规律，是实现石漠化区水资源开发利用与生态环境功能保护的有效途径。

2017年，国家重点研发计划重点项目“我国西部特殊地貌区地下水开发利用与生态功能保护”（2017YFC0406100，2017~2021年） 启动，其中第四课题“岩溶石漠化区地下河水资源化及生态保护研究与示范”（2017YFC0406104） 选取南方岩溶区具代表性的会仙岩溶湿地，采用调查-探测-监测-试验-分析相结合的技术方法，建立了会仙岩溶湿地系统地下水-地表水动态监测网络，查明了岩溶地下水循环及赋存

规律，初步阐明了地下河系统的水资源化利用与生态环境相互作用机制，确定了地下河系统水资源合理开发利用的临界水位与生态需水量，研发了岩溶地下河探测、动水封堵、储蓄与应急利用、生态功能保护的关键技术，编制了岩溶地下水资源化与生态功能保护技术方案，并在广西会仙湿地典型区开展了关键技术的应用示范。该研究成果对西南岩溶石漠化区地下河流域的水质管理与生态保护具有重要意义。

本书主要集成了国家重点研发计划课题“岩溶石漠化区地下河水资源化及生态保护研究与示范”（2017YFC0406104）、中国地质调查局地质调查项目“珠江流域水文地质与水资源调查评价”（DD20221785）、广西重点研发计划项目“广西典型水环境污染物监测技术开发及示范研究”（桂科AB18050026）、“桂中连片干旱区水资源调控与生态综合治理关键技术研发与示范”（桂科AB21220044） 和“桂林城区水土

环境新型污染物防治关键技术研究与示范”（桂科AB22080070） 等项目取得的成果与认识，系统阐述了“五水”转化动力学模型、岩溶湿地水循环与“五水”转化规律、石漠化区地下水合理利用与生态环境功能保护“三位一体”的技术方法体系，重点解决了石漠化区岩溶地下水循环演变过程及其生态功能危机形成机制等关键科学问题。

本书对地下河型岩溶湿地水资源开发、水环境生态功能保护技术方法及应用示范方面的成果进行了总结。全书共分为6章：第1章主要介绍岩溶湿地的定义和分类，分析岩溶湿地水资源开发及湿地水环境生态保护方面存在的主要问题；第2章以会仙岩溶湿地为例，阐述岩溶湿地的成因和演化动力机制；第3章从岩溶湿地水循环角度出发，分别论述典型岩溶湿地水文过程与生态效应；第4章重点阐述岩溶湿地生态与环境功能退化机制，通过构建的岩溶湿地健康评价模型，对典型岩溶湿地水功能进行了评价与区划；第5章介绍岩溶湿地生态功能保护与调控的4个关键技术方法；第6章介绍岩溶湿地水资源的开发利用模式，及相关理论与技术方法在会仙岩溶湿地的应用示范所取得的成果与认识。

本书相关内容在研究过程中，得到了中华人民共和国科技部、中国地质调查局、广西科技厅的资助和项目专家组的有力支持。本书相关研究工作主要由中国地质科学院岩溶地质研究所承担，同时得到了包括中国地质大学（武汉）、河北工程大学、中国地质大学（北京）、桂林市气象局等众多单位相关科研人员的大力支持，为本书的研究资料翔实和高质量完成奠定了坚实基础。值此成果出版之际，对支持和帮助本书出版的各位专家、各级领导以及参加本成果相关项目研究的各位同仁表示衷心感谢。

本书以岩溶湿地为研究点，从关乎湿地健康的地下水和湿地生态功能角度阐述了岩溶湿地的水循环规律及特征，同时结合湿地生态系统和生态功能，研究了地下水开发利用对湿地生态系统造成的影响，具有较高的学术参考价值和广泛的实用价值。

湿地是珍贵的自然资源，也是重要的生态系统。湿地仅覆盖地球表面6%的面积，却为地球上20%的已知物种提供生存环境，具有不可替代的生态功能，因而被称为“地球之肾”（赵魁义，2002）。目前，国际学界并没有统一的湿地定义，较常用的是《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》（以下称《湿地公约》）给出的定义（国家林业局《湿地公约》履约办公室，2001）：“湿地系指不论其为天然或人工、长久或暂时之沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，带有静止或流动，或为淡水、半咸水或咸水水体者，包括低潮时水深不超过6 m的水域。”我国湿地资源总量大、分布辽阔、区域差异明显、生物多样性丰富、湿地类型齐全，包括《湿地公约》定义的所有湿地类型，并拥有世界独特的高原湿地类型——被誉为“水塔”的青藏高原湿地。第二次全国湿地资源调查结果显示，全国湿地总面积5360.26 hm2①，湿地面

积占国土面积的比率（即湿地率）为5.58%。