基于地質(zhì)建造探索承德市土地利用優(yōu)化路徑

衛(wèi)曉鋒,王京彬,孫厚云,殷志強，何澤新，賈鳳超，李 霞,劉宏偉，張 競

(1.北京礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限責(zé)任公司,北京 100012；2.中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院,北京 100081；3.中國地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心,天津 300170)

土地利用空間格局的合理與否取決于土地利用方式與土地自然稟賦特征的和諧程度[1],科學(xué)評價土地潛力,對土地的可持續(xù)性利用和土地生態(tài)安全具有十分重要的意義[2]。然而土地是一個復(fù)雜系統(tǒng),是在淺表地質(zhì)、地貌、氣候、水文、土壤、植被等多種自然要素的綜合作用下形成的綜合體。如何通過科學(xué)評價,揭示由氣候、土壤等各自然因素的綜合作用決定的土地潛力生產(chǎn)力的高低,是土地利用優(yōu)化的前提。研究認為,土壤的形成過程包括了“地質(zhì)大循環(huán)”和“生物小循環(huán)”兩個階段,地質(zhì)大循環(huán)始于成土母質(zhì),發(fā)育初始土,決定了土壤的初始稟賦特征；經(jīng)過漫長的生物小循環(huán)過程,才逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榭晒┥锷L的土壤[3]。相應(yīng)的，在地殼發(fā)展的某一構(gòu)造階段中,在一定的大地構(gòu)造條件下產(chǎn)生的具有成因聯(lián)系的一套巖石的共生組合,稱為地質(zhì)建造[4]。地質(zhì)建造決定了成土母巖的初始特性,直接影響土壤地質(zhì)大循環(huán)過程各組成要素特點和成壤作用規(guī)律,對科學(xué)、精準(zhǔn)、快速評價土地潛力和土地利用優(yōu)化具有重要的指示意義。

本文從地質(zhì)建造的角度,研究在相似或相近的氣候條件下,在地質(zhì)大循環(huán)中，地質(zhì)建造與土壤保有量、質(zhì)地結(jié)構(gòu)、養(yǎng)分和水分供給等初始稟賦特征的關(guān)系,開展以土地(初始土)自然屬性為核心的土地潛力評價實踐,為不同流域尺度的土地利用優(yōu)化和生態(tài)保護提供科學(xué)依據(jù)。

1 承德市地質(zhì)環(huán)境特征

承德市大地構(gòu)造位置位于華北陸塊北緣，以圍場—赤峰斷裂為界,劃分內(nèi)蒙古隆起和興蒙造山帶;內(nèi)蒙古隆起與燕山構(gòu)造帶分界線為古北口—平泉斷裂[5]。承德市橫跨3個次級構(gòu)造單元，塑造了內(nèi)蒙古高原與華北平原過渡的地貌景觀[6]，孕育了多樣的生態(tài)景觀格局，提供了豐富的自然生態(tài)資源(圖1)。承德市水資源豐富，潮河、灤河、遼河、大凌河四大水系水量充沛，年平均產(chǎn)水量達3.76×109m3。氣候冷涼，年平均氣溫5.6 ℃，無霜期140～160 d，屬于寒溫帶、半干旱向半濕潤過度的大陸性季風(fēng)型氣候。四季分明、雨熱同期、晝夜溫差較大，隨海拔與地形起伏，局部溫度變化較大，局域小氣候環(huán)境的獨特性明顯。

承德市主要土壤類型為棕壤、褐土、粗骨土，面積分別為17 063 km2、11 018 km2、4 645 km2，占全市總面積的43.96%、28.39%、11.97%。成土母巖包括殘積母質(zhì)(基性巖類、中性巖類、酸性巖類、碎屑巖類、碳酸鹽巖類、硅質(zhì)沉積巖類)，運積母質(zhì)(黃土母質(zhì)、沖洪積母質(zhì)、河沖積母質(zhì)、風(fēng)積母質(zhì)、湖積母質(zhì))。整體上土壤中養(yǎng)分元素K含量較高，N、P元素含量呈不均勻分布，土壤中Mn、Mo、Zn、Ge含量較高，局部富集B、Se，土壤環(huán)境地球化學(xué)等級整體屬于清潔型，局部輕度污染[7]。

承德市土地總面積39 490 km2，土地利用方式以林地和草地為主，耕地和建設(shè)用地所占比例較少，其中林地22 070 km2，占55.9%；草地8 020 km2，占20.3%；耕地3 490 km2，占土地總面積的8.8%；園地1 360 km2，占3.4%；建設(shè)用地總面積 970 km2，占2.5%。

2 地質(zhì)建造與土地自然屬性的關(guān)系

2.1 地質(zhì)建造分類

地質(zhì)建造泛指在地殼發(fā)展的某一構(gòu)造階段，在一定的大地構(gòu)造條件下所產(chǎn)生的具有成因聯(lián)系的一套巖石共生組合[4]。不同的地質(zhì)建造發(fā)育不同的成土母質(zhì)，把不同時代具有相同成因、物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)構(gòu)造相似的巖石(物質(zhì))，歸并為同一類地質(zhì)建造。本次以承德地區(qū)1∶20萬和1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查為基礎(chǔ)，采用“建造-亞建造-巖石類型”三級分類體系，歸并相似的巖石(物質(zhì))類型，圖面采用建造二級分類表達，共劃分了堆積建造(砂-礫石、砂-亞黏土亞建造)、碳酸鹽巖建造(灰?guī)r、白云巖、鐵錳白云巖亞建造)、碎屑巖建造(砂巖、粉砂巖、頁巖亞建造)、花崗巖類建造(花崗巖、二長花崗巖亞建造)、火山巖建造(英安巖-流紋巖、安山巖、玄武巖亞建造)、片麻巖建造(片麻巖、角閃變粒巖亞建造)等六大類地質(zhì)建造?；趲r層產(chǎn)狀和地形地貌特征確定圖面中表層的巖性巖相：水平(緩傾)產(chǎn)狀選擇頂部巖層，陡傾巖層選擇厚度較大巖層，巖體選擇近地表的巖性巖相，變質(zhì)巖選擇主要出露變質(zhì)巖相，特殊巖層單獨分列。

圖1 承德市地形地勢圖(a)和地質(zhì)圖(b)Fig.1 Topography (a) and geological map of Chengde City

圖2 承德地區(qū)地質(zhì)建造圖Fig2.Geological formation map in Chengde City

2.2 地質(zhì)建造對土地資源稟賦的影響

不同地質(zhì)建造的巖石風(fēng)化成土過程不同，通過土壤的保持量、生物地球化學(xué)和水文循環(huán)過程等不同物質(zhì)流和能量流交換方式，影響土地資源初始稟賦特性，主要體現(xiàn)在四個方面：

(1)地質(zhì)建造影響地貌形態(tài)特征，對土壤保持量具有較強控制作用。研究區(qū)屬于中低山區(qū)，土壤主要由下伏基巖風(fēng)化物質(zhì)堆積而成，穩(wěn)定的地貌單元巖石風(fēng)化速率應(yīng)等于土壤生成速率，土壤生成速率影響土壤深度。但在水力、風(fēng)力、凍融或重力等外營力作用下，土壤及其母質(zhì)發(fā)生破壞、剝蝕、搬運和沉積，產(chǎn)生位移的物質(zhì)量，發(fā)生土壤侵蝕，因此不同地質(zhì)建造，土壤保持量與土壤生成率和土壤侵蝕度密切相關(guān)[8]，它們控制了土壤空間分布和結(jié)構(gòu)特征?；诔械率械匦谓y(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)不同建造區(qū)的地貌形態(tài)，尤其是坡度參數(shù)變化較大(圖3)，如白云巖建造區(qū)以喀斯特地貌為主，坡度大于15°的面積占比超過70%，土壤層厚度多集中于10～50 cm；第四系沖積、風(fēng)積坡度平緩，坡度多集中于0～6°，土壤層厚度多大于1 m。

(2)地質(zhì)建造是決定土壤質(zhì)地結(jié)構(gòu)的重要影響因素之一。不同巖石風(fēng)化后的相對穩(wěn)定次生礦物和不易風(fēng)化的原生礦物成分不同，組成土壤礦物顆粒，決定了土壤質(zhì)地結(jié)構(gòu)。承德地區(qū)基性火山巖建造土壤質(zhì)地多為細黏質(zhì)，中-酸性火山巖建造的土壤層較薄、質(zhì)地細；酸性花崗侵入巖的土壤多為粗砂，具有質(zhì)地疏松、透水性好，但黏性差的特點；碳酸鹽巖建造成土能力較差，土層較薄，黏性較強；泥質(zhì)沉積建造土壤質(zhì)地結(jié)構(gòu)較細；片麻巖建造的土壤層較厚，多呈細砂、砂質(zhì)黏土。根據(jù)野外調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)：河湖相水成沉積物，粒徑0.020～0.002 mm的粉砂粒占12.67%～21.47%，粒徑<0.002 mm 的黏粒占11.08%～12.40%，粒徑0.02～2.00 mm砂粒占66.13%～76.24%，具有砂質(zhì)壤土特點；風(fēng)成相松散堆積物，粒徑集中于0.02～2.00 mm，以砂粒為主，屬于沙土類。風(fēng)成相和水成相混合堆積物，黏粒占比為0.97%～1.78%，粉砂粒占比為6.24%～8.0%，沙粒占比為90.33%～92.80%，屬于砂質(zhì)壤土。

圖3 不同地質(zhì)建造區(qū)坡度分析直方圖Fig.3 Histogram of slope analysis in different geological formation

圖4 不同建造中基巖層-母質(zhì)層-土壤層養(yǎng)分元素的分布特征Fig.4 Distribution patterns of nutrient elements in bedrock-weathered-r-soil layer in different geological formationsA—腐殖質(zhì)層；B—淀積層；C—母質(zhì)層；R—基巖層

(3)地質(zhì)建造元素地球化學(xué)成分不同，影響了土壤養(yǎng)分元素特征。山地表生帶土壤主要為基巖就近風(fēng)化形成，地球化學(xué)元素繼承性強，基巖建造決定土壤元素的原生背景特征[9-10]?；鶐r層(R)、母質(zhì)層(C)、土壤層(A/B)，元素之間呈現(xiàn)明顯繼承性規(guī)律，如常量元素K、P等在花崗巖基巖層、風(fēng)化層、母質(zhì)層含量都高(圖4)。地質(zhì)建造組合不同，風(fēng)化過程不同，如花崗巖和玄武巖等硅酸鹽類巖石的化學(xué)風(fēng)化作用分為早期原生礦物風(fēng)化階段，中期的蒙脫石等黏土礦物占支配地位階段，晚期的高嶺石等次生礦物風(fēng)化階段[11-12]。成土母質(zhì)不同風(fēng)化過程中，元素的交換和遷移以及土體結(jié)構(gòu)的形成和破壞決定了釋放的養(yǎng)分種類和數(shù)量也不同。根據(jù)承德市成土母巖地球化學(xué)數(shù)據(jù)統(tǒng)計[13]：如K在花崗巖類建造中含量較高，Mg、P、Fe、B元素在玄武巖類建造中含量較高，Ca元素在碳酸鹽巖建造中含量較高，Mo在玄武巖和花崗巖建造中含量較高，Cu、Mn在玄武巖、片麻巖建造中含量較高。

(4)地質(zhì)建造結(jié)構(gòu)構(gòu)造、地球化學(xué)組分特征影響土壤水文條件。不同地質(zhì)建造的關(guān)鍵帶結(jié)構(gòu)影響著地下水-土壤水-植物-大氣水分傳輸和轉(zhuǎn)化過程，對流域產(chǎn)匯流過程、地表徑流與地下水位動態(tài)變化，土壤-植物-大氣連續(xù)體(SPAC)系統(tǒng)水流運移過程(作物根區(qū)土壤水分動態(tài)、作物根系吸水、作物的蒸發(fā)蒸騰過程)具有重要影響。因此土地利用方式不合理會誘發(fā)生態(tài)水文響應(yīng)和生態(tài)環(huán)境問題，如在承德北部壩上一帶植樹造林面積持續(xù)擴大、沙漠化面積持續(xù)縮減，但同時存在湖泊萎縮、濕地退化、草場退化生態(tài)環(huán)境惡化現(xiàn)象。已有研究表明沙區(qū)典型人工林植物的根系垂直分布與相對應(yīng)的土壤水分變化一致，不同植物群落類型的土壤水分具有較明顯的空間異質(zhì)性，且在沼澤→鹽沼→草甸→闊葉林→荒漠演變過程中，存在較強的空間自相關(guān)性[14]；土壤含水量呈現(xiàn)荒草地>沙棘林地>農(nóng)用地>草地>油松林地的先后變化順序[15-16]，不同建造單元生態(tài)水文循環(huán)過程關(guān)系，影響了地下水位變化，控制草場退化和沙漠化發(fā)展趨勢[17-18]。同時，生物地球化學(xué)循環(huán)過程與降水入滲、地表徑流、土壤水運動、植物水利用、地下水溶質(zhì)運移等水文過程密切相關(guān)， 水文過程驅(qū)動物質(zhì)的遷移，在不同要素界面之間進行物質(zhì)交換和分配，對水資源質(zhì)量造成影響。

3 土地利用優(yōu)化探索實踐

3.1 以地質(zhì)建造為基礎(chǔ)的全域利用優(yōu)化實踐

圖5 承德市生態(tài)保護和農(nóng)業(yè)發(fā)展土地利用方式優(yōu)化分區(qū)圖Fig.5 Land use zoning map for ecological conservation and agricultural development in Chengde City

地質(zhì)建造會影響土地資源的稟賦特征，最終制約淺表自然資源的空間分布格局。本次以地質(zhì)建造圖為基礎(chǔ)，通過土壤類型、養(yǎng)分元素、有益特殊微量元素(硒、鍺等)、重金屬元素等自然要素套合分析(圖5)，結(jié)合承德市生態(tài)保護功能區(qū)劃、農(nóng)林產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃等成果[19]。根據(jù)承德市農(nóng)業(yè)發(fā)展、水源涵養(yǎng)、生態(tài)修復(fù)三方面需求，提出基于地質(zhì)建造的承德市潛力和土地利用分區(qū)建議：共計分為北部土地沙漠化草地保護修復(fù)區(qū)、中部水源涵養(yǎng)(中草藥)發(fā)展區(qū)、南部特色林果產(chǎn)業(yè)發(fā)展和生態(tài)林保護區(qū)、河谷耕地農(nóng)業(yè)用地發(fā)展區(qū)等七個重點保護和利用建議區(qū)(圖5、表1)，為承德市國土空間規(guī)劃提供科學(xué)支撐。

3.2 保持植物群落穩(wěn)定性的土地利用優(yōu)化探索

3.2.1柴白河小流域土地資源稟賦與植物群落關(guān)系

承德柴白河小流域位于承德盆地南部，出露花崗巖類侵入巖、流紋巖類火山巖、白云巖類碳酸鹽巖和砂礫巖類陸源碎屑巖等六種建造類型(圖6)，土壤初始稟賦特征明顯不同，影響植物群落組成。

(1)不同建造區(qū)土壤層厚度不同，影響根系形態(tài)和根系構(gòu)型發(fā)育?；◢弾r類建造區(qū)的風(fēng)化程度較高，具有疏松深厚的半風(fēng)化母質(zhì)層，可為油松、馬尾松常綠針葉林和蒙古礫闊葉落葉深根性植被等的生長提供物理空間[20](圖7a)。流紋巖類建造區(qū)的風(fēng)化程度較低，風(fēng)化層較薄，多適宜具有輻射狀根系的喬木、灌叢生長，植被群落多樣性低于花崗巖區(qū)(7b)。白云巖中碳酸鹽礦物易溶解，是其巖石中的酸不溶物含量較低，成壤物質(zhì)比例較低造成的，土體淺薄，一般小于20 cm，以輻射狀、扁平狀、串聯(lián)狀根系為主的灌叢植物群落為主(圖7c)。砂礫巖類碎屑巖建造區(qū)，巖性較疏松，易風(fēng)化也易被侵蝕，土壤層較薄(圖7d)，適宜以荊條等根莖萌發(fā)力強輻射狀、須狀根系為主的灌叢群落生長。這種現(xiàn)象與前人研究成果具有一致性：深根型的植物一般生長在土層較厚或者巖石裂隙發(fā)育的區(qū)域，土壤較薄或者巖石裂隙不發(fā)育的區(qū)域一般適宜淺根型植物生長[21-22]。

表1 承德市土地利用優(yōu)化分區(qū)表

(2)不同成土母巖區(qū)的土壤對植物養(yǎng)分供給能力不同。植物生長必需的N、P、K、Ca、Mg、S、Si等元素均主要來自土壤供給[23]，其中土壤中的P、K、Ca、Mg主要來自巖石礦物風(fēng)化分解。四類建造區(qū)的土壤主要養(yǎng)分元素統(tǒng)計(表2)顯示：不同建造的土壤元素全量和有效態(tài)含量明顯不同，例如中全磷元素花崗巖類侵入巖建造區(qū)土壤含量為155.0～6 008.0 mg/kg，平均為706.7 mg/kg；速效磷含量為0.4～352.9 mg/kg，平均為22.8 mg/kg。流紋巖類火山巖建造區(qū)土壤中全磷含量為84.3～4478.0 mg/kg，平均為539.4 mg/kg；速效磷含量為0.5～635.4 mg/kg，平均為27.1 mg/kg。白云巖類碳酸鹽建造區(qū)土壤中全磷含量為121.5～2 142.0 mg/kg，平均為608.7 mg/kg，速效磷含量為0.3～328.0 mg/kg，平均為12.5 mg/kg。砂礫巖類碎屑巖建造區(qū)土壤含量為118.0～2 051.0 mg/kg，平均為642.9 mg/kg；速效磷含量為0.3～317.9 mg/kg，平均為16.65 mg/kg。全磷含量順序為花崗巖類>砂巖類>白云巖類>流紋巖類，速效磷含量順序為流紋巖類>花崗巖類>砂巖類>白云巖類。

圖6 柴白河小流域地質(zhì)建造圖Fig.6 Geological formation in Chaibai River basin

圖7 柴白河小流域四類建造區(qū)植被分布情況Fig.7 Vegetation distribution in four types of formation in Chaibai River basin

表2 不同建造區(qū)土壤養(yǎng)分元素統(tǒng)計表

(3)不同建造區(qū)的土壤及風(fēng)化層對于雨水的攔蓄、保持能力，植被對土壤水分的利用程度不同。在北方干旱以及半干旱地區(qū)，植被生長所需要的水分主要來自大氣降水，而天然降水的利用效率取決于風(fēng)化層和土壤層的性質(zhì)。花崗巖建造區(qū)風(fēng)化殼厚度較大，包括石英等不易風(fēng)化的粗顆粒級礦物成分和長石、云母等風(fēng)化形成的各類細粒級的次生黏土礦物。降雨后，地表徑流量少，水分保持能力較強[24]。白云巖建造區(qū)風(fēng)化層較薄，發(fā)育大量的貫通式密閉型和開張型節(jié)理裂隙，大氣降水會快速下滲，水分保蓄能力一般。砂礫巖類碎屑建造區(qū)風(fēng)化程度較高，以不易風(fēng)化的石英粗粒級礦物成分為主，同時也易被侵蝕，巖層產(chǎn)狀水平，保蓄水能力較好，如呈傾斜或者豎立，則保蓄水能力較差。

3.2.2保持植物群落穩(wěn)定性的土地利用優(yōu)化建議

以不同地質(zhì)建造區(qū)的關(guān)鍵帶空間結(jié)構(gòu)特征、土壤養(yǎng)分和水文條件、植物生長習(xí)性為基礎(chǔ)，基于保持植物群落穩(wěn)定性原則，對柴白河小流域人工造林用地優(yōu)化提出優(yōu)化建議：花崗巖建造適宜造林區(qū)(適宜喬木林生長，可大規(guī)?；斯ぴ炝?，面積為80.15 km2；流紋巖建造較適宜造林區(qū)(適宜小喬木+灌叢生長，局部規(guī)?；斯ぴ炝?，面積為187.89 km2；砂礫巖建造一般適宜造林區(qū)(僅在土壤層厚大的小規(guī)模人工造林)，面積為116.35 km2；白云巖建造不適宜造林區(qū)(自然灌叢為主，不宜規(guī)模化人工造林)，面積為97.59 km2(圖8)。

圖8 柴白河小流域土地利用建議圖Fig.8 Proposed land use map in Chaibai River Basin

3.3 基于生態(tài)保護修復(fù)的土地利用優(yōu)化探索

3.3.1小灤河小流域土地稟賦對生態(tài)格局的影響

小灤河小流域位于我國北方農(nóng)牧交錯帶，典型的生態(tài)脆弱區(qū)和生態(tài)過渡帶，面臨土地沙漠化、草場退化等生態(tài)地質(zhì)問題。不同的第四紀(jì)地質(zhì)單元，決定了土壤類型、質(zhì)地、厚度、水分和養(yǎng)分在空間分布上的差異性，進而影響地表生態(tài)格局。基于不同地質(zhì)建造(第四紀(jì)地質(zhì)單元)與生態(tài)格局的控制關(guān)系，把小灤河小流域劃分為玄武巖低丘陵林草單元、沖洪砂礫階地(河漫灘)草濕單元、風(fēng)積沙裸露沙地單元和湖風(fēng)殘積平原草地單元等四個生態(tài)地質(zhì)單元，每個生態(tài)地質(zhì)單元生態(tài)-地質(zhì)作用過程不同：

風(fēng)積沙裸露沙地單元：風(fēng)成作用形成北西西向的沙壟和厚大的砂層，分布裸露的沙地。土壤養(yǎng)分含量較低，土壤水主要來自大氣降水，入滲快，滲透性強，地下水位較深，潛水面大于10 m，土壤水以懸著水為主(圖9a)。

玄武巖低丘陵林草單元：裂隙式噴發(fā)的火山作用形成席狀產(chǎn)出的漢諾壩玄武巖，呈現(xiàn)4～5個噴發(fā)-間斷旋回，風(fēng)蝕形成低丘陵地貌，蜂窩狀、氣孔狀玄武巖風(fēng)化作用較強，形成0.5～1.0 m的風(fēng)化殼，發(fā)育礫質(zhì)土壤。土壤養(yǎng)分N、P元素含量較高，土壤的入滲性較強，滲透性中等，發(fā)育粉砂、黏土-礫石的二元結(jié)構(gòu)，地下水位較深，潛水面多在10 m以上，土壤中以懸著水為主，連續(xù)性差(圖9b)。

沖洪砂礫階地(河漫灘)草濕單元：河流沉積作用形成河道相砂礫石和河漫灘細砂二層結(jié)構(gòu)，主要分布河漫灘和一級階地，發(fā)育沙質(zhì)土壤。土壤中有機質(zhì)含量較高，地下水位較淺，地下水潛水面多小于1 m，土壤水主要來自大氣降水和地下水，土壤水和毛管水發(fā)育(圖9c)。

湖風(fēng)殘積平原草地單元：湖相沉積形成的厚大粉砂、黏土沉積層，頂部分布厚度不一風(fēng)積沙層，發(fā)育粉砂質(zhì)土壤。土壤養(yǎng)分含量不均勻，土壤入滲率較強，滲透性中等，地下水位較淺，潛水面2～5 m，土壤中懸著水和毛管水均有發(fā)育(圖9d)。

3.3.2服務(wù)生態(tài)保護和修復(fù)的土地利用建議

綜合生態(tài)地質(zhì)條件的差異和生物生長習(xí)性不同，提出基于地質(zhì)建造的生態(tài)保護和修復(fù)的差異化土地利用建議。玄武巖低丘陵林草單元，土壤層較薄，保水能力強，適宜淺根性的落葉松等樹木生長，建議以種植喬木+灌木為主。沖洪砂礫階地草濕單元，土壤有機質(zhì)含量較高，可以適當(dāng)發(fā)展馬鈴薯農(nóng)業(yè)和中藥材等生產(chǎn)性耕作。風(fēng)積沙裸露沙地單元，水分涵養(yǎng)和供給能力較弱，土壤養(yǎng)分含量較低，屬于生態(tài)極端脆弱區(qū)，需要采用灌、草為主的生態(tài)修復(fù)和封育的管控政策。湖風(fēng)殘積平原草地單元，是風(fēng)沙的重要物源，也是重要草場分布區(qū)，需要采取合理的放牧政策，防治沙漠化和草場的退化(圖10)。針對小灤河小流域的土地沙化和草地退化區(qū)的生態(tài)環(huán)境問題，根據(jù)地質(zhì)建造特點，在御道口牧場提出耕地適宜區(qū)、濕地保護區(qū)、造林適宜區(qū)、優(yōu)質(zhì)牧草區(qū)、草場退化區(qū)、生態(tài)保護區(qū)等六類不同土地利用優(yōu)化建議。

圖9 承德小灤河小流域地質(zhì)建造結(jié)構(gòu)特征Fig.9 Structural characteristics of geological formation in Xiaoluanhe River Basin， Chengde

圖10 承德小灤河小流域土地用地建議圖Fig.10 Proposed land use map in Xiaoluanhe River Basin， Chengde

4 結(jié)論

(1)土壤形成始于成土母巖，不同的地質(zhì)建造決定成土母巖的類型。在土壤“地質(zhì)大循環(huán)”過程中，地質(zhì)建造決定了土壤保持量、質(zhì)地結(jié)構(gòu)、養(yǎng)分含量和水文條件等特性，形成了土地資源的初始稟賦特征，最終影響土地潛力生產(chǎn)力高低。

(2)承德地區(qū)地質(zhì)建造可劃分為堆積建造(第四系沉積物)、碳酸鹽巖類建造、碎屑巖類建造、花崗巖類建造、火山巖類建造、片麻巖建造等六個建造類型。

(3)提出了不同流域尺度的土地利用優(yōu)化路徑實踐：①全流域，承德市灤河流域劃分為北部土地沙漠化草地保護修復(fù)區(qū)、中部水源涵養(yǎng)(中草藥)發(fā)展區(qū)、南部特色林果產(chǎn)業(yè)發(fā)展和生態(tài)林保護區(qū)、河谷耕地農(nóng)業(yè)用地發(fā)展區(qū)等七個重點保護和利用建議區(qū)。②小流域，對柴白河小流域人工造林用地優(yōu)化提出花崗巖、流紋巖建造適宜造林區(qū)，砂礫巖建造一般適宜造林區(qū)、白云巖建造不適宜造林區(qū)。③小流域，對小灤河小流域的土地沙化和草地退化保護修復(fù)用地，劃分出耕地適宜區(qū)、濕地保護區(qū)、造林適宜區(qū)、優(yōu)質(zhì)牧草區(qū)、草場退化區(qū)、生態(tài)保護區(qū)等六類不同土地利用優(yōu)化建議。