殷志強(qiáng)， 衛(wèi)曉鋒， 劉文波， 李霞， 邢英梅，陳亮， 王瑞豐， 楊瑞， 馬光偉， 彭超

(1.中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院，北京 100081； 2.北京礦產(chǎn)地質(zhì)研究院，北京 100012； 3.河北省水文工程地質(zhì)勘查院，石家莊 050021； 4.四川省地質(zhì)調(diào)查院，成都 610081； 5.河北省地礦局第四地質(zhì)大隊(duì)，承德 067000； 6.華北地質(zhì)勘查局五一四地質(zhì)大隊(duì)，承德 067000； 7.河北省地礦局第四水文工程地質(zhì)大隊(duì)，滄州 061000； 8.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)，北京 100083)

0 引言

河北省承德市位于內(nèi)蒙古高原與華北平原過(guò)渡帶，是京津冀水源涵養(yǎng)功能區(qū)和生態(tài)環(huán)境支撐區(qū)[1]，尤其是壩上高原地區(qū)，位于我國(guó)北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶和生態(tài)過(guò)渡帶，承擔(dān)著京津冀地區(qū)防風(fēng)固沙和水土保持等重要生態(tài)功能[2]。近年來(lái)，隨著城市化進(jìn)程的加快和人口的增多，承德面臨著水土資源短缺，部分河段地表水環(huán)境不同程度被污染，壩上高原土地沙化、草地退化和湖泊面積萎縮等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題[3-7]，引起了地方黨委、政府及專(zhuān)家學(xué)者的高度重視。前人從地球系統(tǒng)科學(xué)角度出發(fā)，將自然資源或生態(tài)環(huán)境的某個(gè)要素作為窗口，揭示出看似單一的要素與地球圈層相互作用之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)[8-12]，為研究承德自然資源和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)提供了啟示和范式[13-18]。

為更好地支撐承德生態(tài)文明建設(shè)和自然資源管理，發(fā)揮京津冀協(xié)同發(fā)展的大背景下水源涵養(yǎng)和生態(tài)環(huán)境支撐功能，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局自2017年啟動(dòng)了承德市自然資源綜合地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目和工程[19]，期望通過(guò)開(kāi)展水、土、地質(zhì)遺跡、城市地下空間等要素調(diào)查評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)，支撐服務(wù)承德市國(guó)土空間規(guī)劃及用途管制、農(nóng)林業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、礦山生態(tài)修復(fù)、地質(zhì)文化村建設(shè)等，同時(shí)探索不同單元自然資源綜合調(diào)查技術(shù)方法，形成生態(tài)文明示范區(qū)自然資源綜合調(diào)查技術(shù)方法體系。

1 研究區(qū)地理地質(zhì)概況

承德位于內(nèi)蒙古高原、冀北山地、華北平原的交界處，是京津冀協(xié)同發(fā)展區(qū)重要的水源涵養(yǎng)功能區(qū)和生態(tài)環(huán)境支撐區(qū)，全域面積3.95×104km2，總?cè)丝诩s383萬(wàn)。海拔在200～2 118 m之間。地勢(shì)北西高、南東低。北部為內(nèi)蒙古高原的東南邊緣(即壩上高原)，地形相對(duì)平坦，主要為第四系風(fēng)成沉積； 中部為中低山區(qū)，灤河和伊遜河等河谷區(qū)河流階地較為發(fā)育，成為人類(lèi)生活主要聚集區(qū)； 南部為燕山山地，這里基巖風(fēng)化殼、沖洪積物和坡積物發(fā)育，是承德市特色林果業(yè)種植適宜區(qū)。

承德屬于大陸季風(fēng)型氣候，四季分明，雨熱同期。全域氣候和植被差異懸殊，北部壩上高原為半干旱區(qū)，南部燕山山地為半濕潤(rùn)區(qū)。全域年平均氣溫5～9.0 ℃，年均降水量451～850 mm，降雨70%～80%集中在每年的7—9月份，溫度和降水總趨勢(shì)由北向南遞增。全市主要有4條大水系，其中潮河水系和灤河水系分別是密云水庫(kù)和潘家口水庫(kù)的主要水源區(qū)。

全區(qū)有林地面積3 442萬(wàn)畝(1)1畝≈0.066 7 hm2。，森林覆蓋率58.1%，建成23個(gè)國(guó)家、省級(jí)森林公園及10個(gè)自然保護(hù)區(qū)和20個(gè)濕地公園，地質(zhì)遺跡點(diǎn)105處，是華北地區(qū)最綠的城市，被稱(chēng)為“華北之肺”， 塞罕壩、霧靈山、茅荊壩等各類(lèi)自然保護(hù)地久負(fù)盛名。

2 總體目標(biāo)與主要任務(wù)

通過(guò)開(kāi)展承德生態(tài)文明示范區(qū)自然資源綜合調(diào)查，積極探索地質(zhì)調(diào)查工作支撐服務(wù)生態(tài)文明建設(shè)的思路和路徑； 建立自然資源綜合調(diào)查監(jiān)測(cè)監(jiān)管技術(shù)支撐體系和示范基地； 著力打造地質(zhì)工作支撐服務(wù)生態(tài)文明建設(shè)和自然資源管理的工作模式和“承德樣板”，為“生態(tài)承德”建設(shè)和高質(zhì)量發(fā)展提供地球系統(tǒng)科學(xué)方案。主要任務(wù)如下：

(1)自然資源綜合調(diào)查評(píng)價(jià)。開(kāi)展承德市全域水資源調(diào)查和武烈河流域中下游、興隆縣城、御道口牧場(chǎng)等重點(diǎn)地區(qū)水文地質(zhì)，以及農(nóng)林牧區(qū)土地質(zhì)量、生態(tài)地質(zhì)和全域地質(zhì)遺跡調(diào)查評(píng)價(jià)，形成自然資源綜合調(diào)查技術(shù)方法和工作模式。

(2)資源環(huán)境承載能力和國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)。開(kāi)展承德市全域、縣(市、區(qū))尺度的資源環(huán)境承載能力和國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)，為國(guó)土空間規(guī)劃和用途管制提供科學(xué)依據(jù)。

(3)山水林田湖草整體保護(hù)與系統(tǒng)修復(fù)。以灤河及支流武烈河流域、壩上地區(qū)等為重點(diǎn)，提出山水林田湖草整體保護(hù)與系統(tǒng)修復(fù)的規(guī)劃建議方案。

(4)支持服務(wù)礦業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。加強(qiáng)釩鈦磁鐵礦等承德市特色優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)資源“三位一體”調(diào)查評(píng)價(jià)和礦山環(huán)境問(wèn)題調(diào)查評(píng)價(jià)，提出合理開(kāi)發(fā)利用規(guī)劃和綠色礦山建設(shè)方案。

(5)建設(shè)自然資源長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)研究基地。建設(shè)壩上高原生態(tài)脆弱區(qū)自然資源野外科學(xué)監(jiān)測(cè)研究基地，綜合開(kāi)展水、濕地、土壤、生態(tài)、大氣等多參數(shù)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和研究。

(6)構(gòu)建新的工作機(jī)制和合作模式。以支撐服務(wù)國(guó)土空間規(guī)劃、用途管制、生態(tài)保護(hù)與修復(fù)為抓手，探索建立地質(zhì)調(diào)查融入生態(tài)文明建設(shè)和自然資源管理全過(guò)程的工作機(jī)制和合作模式。

3 主要進(jìn)展與成果

3.1 探索了自然資源綜合調(diào)查支撐服務(wù)模式

3.1.1 武烈河流域自然資源與歷史文化綜合調(diào)查評(píng)價(jià)

在系統(tǒng)梳理武烈河流域的水、土、地?zé)岷偷刭|(zhì)遺跡等自然資源基礎(chǔ)上，整合區(qū)域歷史文化景觀(guān)，將自然地質(zhì)景觀(guān)與歷史文化資源深度融合，編制完成《支撐服務(wù)武烈河百公里生態(tài)與文化產(chǎn)業(yè)走廊地質(zhì)調(diào)查報(bào)告和圖集》[20]，并基于特色資源優(yōu)勢(shì)，提出了打造“6個(gè)核心區(qū)、16個(gè)輻射區(qū)”的規(guī)劃建議(圖1)，為武烈河百公里生態(tài)與文化產(chǎn)業(yè)走廊規(guī)劃和高質(zhì)量發(fā)展提供了地質(zhì)支撐[21]。

(1)熱河源森林氧吧區(qū)。建議充分利用茅荊壩國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、森林公園、敖包山、韭菜樓、千畝大草甸、潘家店壁畫(huà)、戲樓、花崗巖地貌地質(zhì)遺跡以及富鍶礦泉水等優(yōu)勢(shì)資源，打造熱河源森林氧吧核心區(qū)，輻射帶動(dòng)戲樓文化及礦泉科普體驗(yàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

圖1 武烈河百公里生態(tài)與文化產(chǎn)業(yè)走廊規(guī)劃建議圖

Fig.1Planningmapfortheecologicalandculturalcorridorwiththelengthof100kmalongWulieRiver

(2)七家茅荊壩皇家溫泉康養(yǎng)度假區(qū)。適合康養(yǎng)理療的地?zé)豳Y源豐富，有富鍶、偏硅酸優(yōu)質(zhì)礦泉水點(diǎn)18處。初步評(píng)估極具開(kāi)采潛力的地?zé)崽?處，水溫60～98 ℃，富含偏硅酸、鍶等有益組分，適合康養(yǎng)理療，其中七家—茅荊壩地?zé)崽镩_(kāi)發(fā)利用條件最好。建議充分利用地?zé)?、清代皇家溫泉遺址、富鍶-偏硅酸型優(yōu)質(zhì)礦泉水等資源，打造七家茅荊壩皇家溫泉康養(yǎng)度假核心區(qū)，輻射帶動(dòng)?xùn)|茅溝河觀(guān)星露營(yíng)休閑、寶山營(yíng)富鍶礦泉康養(yǎng)體驗(yàn)2個(gè)特色旅游區(qū)發(fā)展。

(3)武烈河上游河谷景觀(guān)休閑區(qū)。建議充分利用西地村草莓公社、鄭家溝花海、熱河溯源綠道、鄉(xiāng)村振興大集等優(yōu)勢(shì)自然景觀(guān)資源，打造武烈河上游河谷景觀(guān)核心區(qū)，銜接北大山森林公園、東梁大地遺址、十八里汰戲樓等特色資源，輻射帶動(dòng)戲樓文化、富偏硅酸-鍶型礦泉康養(yǎng)、富鍶型礦泉康養(yǎng)和森林公園4個(gè)休閑康養(yǎng)區(qū)發(fā)展。

(4)農(nóng)灌文化休閑體驗(yàn)區(qū)。武烈河流域耕地土壤環(huán)境清潔，富含鉬、錳、鋅、銅等多種有益元素。初步調(diào)查發(fā)現(xiàn)富含有益元素的耕地主要分布在七家、兩家、中關(guān)鎮(zhèn)等地，可發(fā)展道地藥材、優(yōu)質(zhì)草莓等特色農(nóng)業(yè)。建議打造兩家農(nóng)耕文化休閑體驗(yàn)核心區(qū)，輻射帶動(dòng)興隆河御道皇家文化、富鍶型礦泉康養(yǎng)、頭溝皇家溫泉體驗(yàn)、優(yōu)質(zhì)富鋅種植休閑、玉帶河興農(nóng)灌溉休閑5個(gè)休閑產(chǎn)業(yè)區(qū)發(fā)展。

(5)高寺臺(tái)山水林田湖草生態(tài)修復(fù)整治區(qū)。合理利用采礦遺址、工礦廢棄地，按照確保安全、恢復(fù)生態(tài)、重塑景觀(guān)的原則，推進(jìn)高寺臺(tái)周邊地區(qū)礦山環(huán)境恢復(fù)治理和生態(tài)修復(fù)。因地制宜，利用河流水系、水庫(kù)水面營(yíng)造山水縈繞、林泉相映的河谷景觀(guān)。

(6)雙橋區(qū)皇家文化與丹霞地貌體驗(yàn)區(qū)。武烈河流域內(nèi)自然生態(tài)景觀(guān)資源豐富多樣，歷史文化底蘊(yùn)厚重，分布有自然保護(hù)區(qū)、國(guó)家森林公園等自然保護(hù)地30處，避暑山莊、外八廟等世界文化遺產(chǎn)2處，戲樓、行宮等歷史文化遺跡95處。建議充分利用磐槌峰、雙塔山等自然景觀(guān)和避暑山莊、外八廟等人文景觀(guān)打造承德市區(qū)皇家文化與丹霞地貌體驗(yàn)核心區(qū)，輻射帶動(dòng)大廟熱河鐵礦遺址科普研學(xué)、元寶山—關(guān)帝廟丹霞地貌觀(guān)賞、大石廟鎮(zhèn)富偏硅酸-鍶型礦泉康養(yǎng)體驗(yàn)、灤河—武烈河濕地景觀(guān)休閑4個(gè)生態(tài)旅游區(qū)發(fā)展。

3.1.2 支撐服務(wù)全域生態(tài)文化旅游新格局打造

系統(tǒng)梳理承德市自然地質(zhì)景觀(guān)和歷史文化資源后發(fā)現(xiàn)： 全市擁有地質(zhì)遺跡、自然保護(hù)區(qū)、地質(zhì)公園、旅游景區(qū)、森林公園、濕地公園等共133處(基礎(chǔ)地質(zhì)68處，地貌景觀(guān)65處)，其中，地質(zhì)公園3處(河北興隆國(guó)家地質(zhì)公園、河北承德丹霞地貌地質(zhì)公園、隆化縣蓮花山省級(jí)地質(zhì)公園)，森林公園15處(國(guó)家級(jí)8處，省級(jí)7處)，自然保護(hù)區(qū)14處(國(guó)家級(jí)5處，省級(jí)9處)； 擁有歷史文化遺跡4 271處，其中，國(guó)家級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)單位包括避暑山莊、外八廟、四方洞、金山嶺長(zhǎng)城等22處，省級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)單位包括壽王墳銅冶遺址、平安堡土城子城址和四方洞遺址、湯泉行宮、霧靈山清涼石刻等84處，市縣級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)單位包括章吉營(yíng)戲樓、藥王廟、麗正門(mén)關(guān)帝廟等1 071處，另外還有3 094處尚未核定的歷史遺址。將地質(zhì)景觀(guān)與歷史文化進(jìn)行深度融合，建議承德全域按照“一核、六片、四帶”打造生態(tài)文化旅游新格局(圖2)。其中： “一核”是指承德—隆化自然地質(zhì)景觀(guān)與歷史文化遺跡核心聚集區(qū)； “六片”是指圍場(chǎng)—塞罕壩—御道口、豐寧—灤河源、灤平、興隆、寬城、遼河源自然地質(zhì)景觀(guān)與歷史文化遺跡核心聚集區(qū)； “四帶”是指壩上草原森林自然景觀(guān)帶、灤河—武烈河—遼河源自然景觀(guān)帶、秦漢長(zhǎng)城和明長(zhǎng)城文化帶、清代御道文化帶。

3.1.3 圈定了山楂、核桃、板栗和蘋(píng)果等特色經(jīng)濟(jì)林種植最適宜區(qū)

由于山區(qū)土壤具有的“定積母質(zhì)”特點(diǎn)，因此下伏地質(zhì)建造是土壤有益元素的主要來(lái)源。分析地質(zhì)建造(成土母巖)中地球化學(xué)元素分布規(guī)律可初步評(píng)價(jià)區(qū)域土壤的地球化學(xué)質(zhì)量概況。研究認(rèn)為： 土壤中B、Mo、Zn元素高含量區(qū)主要分布于流紋巖、二長(zhǎng)花崗巖等酸性巖漿巖區(qū)，其次為粉砂質(zhì)沉積巖區(qū)； Se元素高含量區(qū)集中于片麻巖建造區(qū)，其次為二長(zhǎng)花崗巖、粉砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖等地區(qū)； Ge元素高含量區(qū)主要分布于流紋巖、鉀長(zhǎng)花崗巖母巖區(qū)； Mn元素高含量區(qū)主要分布于流紋巖、二長(zhǎng)花崗巖母巖區(qū)。根據(jù)各類(lèi)元素在基巖—土壤—作物中傳導(dǎo)性和遷聚規(guī)律，通過(guò)分析園地土壤特定元素富集特征和水土光熱條件，對(duì)承德市興隆—寬城一帶的林果業(yè)種植適宜區(qū)進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整，初步篩選出的最適宜區(qū)面積超過(guò)2 400 km2，其中包括山楂適宜區(qū)997 km2、核桃適宜區(qū)249 km2、板栗適宜區(qū)228 km2、蘋(píng)果適宜區(qū)999 km2(圖3)。

圖2 承德市全域生態(tài)文旅規(guī)劃布局建議圖

Fig.2Planningmapfortheecological-culturaltourisminChengde

圖3 興隆—寬城一帶經(jīng)濟(jì)果林最適宜種植區(qū)規(guī)劃建議圖

3.1.4 構(gòu)建了基巖山區(qū)礦泉水形成模式

通過(guò)地面調(diào)查、水化學(xué)測(cè)試、巖性相關(guān)性以及物探解譯的結(jié)果分析，采用DEM建模、流場(chǎng)分析、物源分析等方法，提出承德市御道口母子溝、詩(shī)上莊、南大洼及將軍泉等典型地段礦泉水成因模式，建立了富H2SiO3-Sr型、富Sr型以及富H2SiO3型礦泉水的成因模式[21]。研究認(rèn)為： 承德地區(qū)北部棋盤(pán)山—白水臺(tái)子地區(qū)深部熔巖的溢流式玄武巖及凝灰質(zhì)安山巖是礦泉形成的物源基礎(chǔ)(圖4(a))，而斷裂切割形成儲(chǔ)水及運(yùn)移途徑是必要條件，可分為埋藏型玄武巖孔洞-斷裂控水、裸露型玄武巖孔洞-安山巖-斷裂控水等； 南部興隆縣的礦泉水形成以侵入巖脈(體)、太古宇古老結(jié)晶基底為物源基礎(chǔ)，單斜儲(chǔ)水構(gòu)造、斷裂儲(chǔ)水構(gòu)造等則構(gòu)成礦泉形成的水力條件(圖4(b))。

圖4 單斜蓄水構(gòu)造-侵入巖脈阻水型(a)和玄武巖孔洞裂隙-安山巖-斷裂控水型(b)礦泉成因模式

3.2 創(chuàng)新了理論和方法

3.2.1 基本查明了地質(zhì)建造對(duì)農(nóng)業(yè)和生態(tài)的控制關(guān)系

通過(guò)地質(zhì)建造分析，將承德全域劃分為第四系沉積物、碳酸鹽巖、碎屑巖、花崗巖、火山巖及片巖-片麻巖6大建造類(lèi)型，初步摸清了全域耕地分布受第四系沉積建造控制，喬、灌木生態(tài)林集中發(fā)育區(qū)受中酸性火成巖建造控制，為優(yōu)化耕地、林地的布局提供了基礎(chǔ)地質(zhì)依據(jù)[21]。其中，水成沉積主要分布于河谷區(qū)，分為河漫灘和一、二級(jí)階地，合計(jì)面積約4 175.3 km2； 風(fēng)成堆積主要呈披覆式分布于山脊、山谷區(qū)，合計(jì)面積約1 752.4 km2。根據(jù)承德市第三次國(guó)土調(diào)查成果，承德市耕地中的水澆地全部分布于水成沉積建造，而旱地主要分布在風(fēng)成堆積建造和水成沉積建造內(nèi)(圖5)。

分析認(rèn)為，水成沉積建造區(qū)多為水澆地和旱地，而風(fēng)成堆積建造區(qū)多為旱地[21]。河流沖積為主的第四系沉積建造區(qū)土壤清潔無(wú)污染，有機(jī)質(zhì)含量大于30 g/kg，鉀元素大于20 g/kg，是耕地資源集中分布區(qū)域[21]。建議在水成沉積建造內(nèi)減少化肥、農(nóng)藥的使用，降低對(duì)地表水、淺層水的硝態(tài)氮污染風(fēng)險(xiǎn)。在風(fēng)成堆積建造區(qū)，可采用坡改梯的方式，減少水土沖刷和土壤養(yǎng)分流失。

初步摸清了承德生態(tài)林集中發(fā)育區(qū)與中酸性火成巖建造控制的相互關(guān)系(圖6)。

圖5 承德市沉積建造與耕地空間分布關(guān)系

Fig.5SpatialdistributionrelationshipbetweensedimentaryformationsandthefarmlandinChengde

圖6 地質(zhì)建造與林地、耕地等生態(tài)格局關(guān)系

承德市花崗巖和火山巖建造區(qū)面積約1 740 km2，礦物鉀、磷含量較高，易形成富鉀、富磷的風(fēng)化殼和土壤，集中分布在灤平縣以北、承德市北部、圍場(chǎng)縣以南和豐寧縣東北部等地，是未來(lái)植樹(shù)造林的優(yōu)選區(qū)域(圖7)。

圖7 承德地表基質(zhì)層與經(jīng)濟(jì)林適宜區(qū)規(guī)劃建議簡(jiǎn)圖

3.2.2 揭示了地表基質(zhì)層特征及與農(nóng)林業(yè)適宜關(guān)系

3.2.2.1 地表基質(zhì)層特征

陸地的地表基質(zhì)層大類(lèi)可分為巖石、礫石、沙、土壤等類(lèi)型[21]，但每一類(lèi)又可具體細(xì)分。筆者以承德市雙灤區(qū)為例，在地表基質(zhì)層調(diào)查基礎(chǔ)上，認(rèn)為該地區(qū)的地表基質(zhì)層包含基巖和第四系沉積物2大類(lèi)。前者指完全裸露的基巖巖石，在區(qū)內(nèi)分布很少； 后者主要包括風(fēng)成沉積物、水成沉積物、重力堆積物和基巖風(fēng)化殘積物等4大類(lèi)。風(fēng)成沉積物指風(fēng)成沙和風(fēng)成黃土，雙灤區(qū)區(qū)內(nèi)只有風(fēng)成黃土，沒(méi)有風(fēng)成沙； 重力堆積物主要指崩塌、滑坡等重力過(guò)程形成的第四紀(jì)堆積物，在承德地區(qū)通常與降雨過(guò)程復(fù)合作用，形成的沉積物類(lèi)型包括坡積物和滑坡體，在雙灤區(qū)主要是坡積物； 基巖風(fēng)化殘積物就是基巖風(fēng)化殼，是原巖風(fēng)化后殘留原地的物質(zhì)，特點(diǎn)是與下伏基巖為逐漸過(guò)渡狀態(tài)，未發(fā)生過(guò)較大的水平移動(dòng)，保留了原巖的性質(zhì)，是地質(zhì)建造影響地表覆蓋層植物的主要地表基質(zhì)層類(lèi)型，與坡積物之間常呈過(guò)渡關(guān)系，隨基巖山地坡度增加，地表殘積物受重力和降雨沖刷影響，向坡下移動(dòng)，逐漸過(guò)渡為坡積物，因此野外調(diào)查時(shí)二者不易區(qū)分，故歸為殘坡積物類(lèi)，未明顯移動(dòng)的殘積物則歸為風(fēng)化殼，以凸顯其與基巖的密切關(guān)系； 水成沉積物包括河流沉積物和湖沼沉積物，前者又包括洪積物和沖積物沉積，承德雙灤區(qū)沒(méi)有明顯的洪積扇和湖泊，故以河流沖積物為主。雙灤區(qū)由于河流地貌具有與承載能力有關(guān)的鮮明特征，河流階地細(xì)分為5級(jí)，其中4、5級(jí)階地上因覆蓋了風(fēng)成黃土而具有風(fēng)成黃土的地表基質(zhì)層屬性，1～3級(jí)階地表層則常常被次生黃土所覆蓋，在一些山谷內(nèi)河流階地難以劃分，因此歸并為次生黃土類(lèi)型。結(jié)合地貌和沉積物的特點(diǎn)，雙灤區(qū)的地質(zhì)基質(zhì)層被劃分為河流階地、風(fēng)成黃土堆積、次生黃土堆積、殘坡積物、沖洪積物、基巖風(fēng)化殼6類(lèi)(圖8)，其中風(fēng)成黃土和次生黃土主要用于河流階地難以細(xì)分地區(qū)的黃土質(zhì)沉積物，目的是為了彰顯黃土特有的承載特征。在對(duì)各基質(zhì)單元的關(guān)鍵地點(diǎn)進(jìn)行樣品分析測(cè)試的基礎(chǔ)上，對(duì)河流階地、坡積物等空間分布特征進(jìn)行了識(shí)別和研究，認(rèn)為本區(qū)的地表基質(zhì)層存在以下類(lèi)型和特點(diǎn)[22]。

(1)河流階地。Ⅰ級(jí)階地位于河谷農(nóng)田區(qū)，以灌溉耕地為主，地表土質(zhì)為粉沙質(zhì)次生黃土，沉積物厚度4～5 m，是全區(qū)最重要的農(nóng)業(yè)命脈所在，但近年來(lái)的城市發(fā)展已開(kāi)始侵占一級(jí)階地[21]； Ⅱ級(jí)階地是河谷區(qū)大多數(shù)村莊首選位置，其次是道路； Ⅲ級(jí)階地多覆蓋風(fēng)成黃土，少量黃土坡地、梯田，以旱地為主； Ⅳ級(jí)階地為小面積黃土坡地，旱地。在Ⅳ級(jí)階地之上還有較多的風(fēng)成原生黃土分布，其下伏為基巖，現(xiàn)已開(kāi)墾為旱作耕地。

(2)風(fēng)成黃土堆積。其主要分布在較低的和緩山頂，與Ⅲ、Ⅳ級(jí)階地上覆蓋的風(fēng)成黃土相似，但多在次級(jí)溝谷里的低山丘陵上披覆存在，以旱地為主。

(3)次生黃土堆積。其主要分布在次級(jí)溝谷內(nèi)，被雨水從山坡上沖刷下來(lái)的黃土堆積在溝底形成的較厚次生黃土土層，多被山中村民開(kāi)墾成耕地。這類(lèi)耕地旱、水地均有，是山谷村民的主要基本農(nóng)田，具有發(fā)展生態(tài)綠色農(nóng)業(yè)的優(yōu)良條件。

(4)基巖風(fēng)化殼。為薄層風(fēng)化土壤，地表以喬木和灌木為主，在全區(qū)分布面積最大，是涵養(yǎng)水源的最重要保障。由于土層薄，一旦破壞，很難恢復(fù)，必須加大保護(hù)，嚴(yán)禁砍伐森林。

(5)殘坡積物。其主要分布在風(fēng)化殼較厚的山地，多被開(kāi)墾成窄小梯田，標(biāo)志特點(diǎn)就是梯田很窄，沉積物分選差，因此不適合作為基本農(nóng)田繼續(xù)耕作使用。這種類(lèi)型的地區(qū)由于沉積物物源不遠(yuǎn)，因此保留了基巖原有的地球化學(xué)特征，特別適合發(fā)展特有的經(jīng)濟(jì)林木果蔬，要退耕還林還灌還草或開(kāi)展中藥種植。

(6)沖洪積物。分布面積較小，主要在山區(qū)的一些缺少黃土堆積的深溝內(nèi)。

圖8 承德市雙灤區(qū)地表基質(zhì)層分布

3.2.2.2 地表基質(zhì)層與農(nóng)林業(yè)種植適宜關(guān)系

結(jié)合雙灤區(qū)的地表基質(zhì)層特征，提出了未來(lái)該地區(qū)宜林宜耕適宜性分布建議。

(1)灤河、伊遜河和牦牛河等河流階地是區(qū)內(nèi)主要的工農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)人口集中地帶，爭(zhēng)地現(xiàn)象明顯，矛盾突出，故提出如下建議： Ⅰ級(jí)階地以灌溉農(nóng)業(yè)為主，應(yīng)作為基本農(nóng)田大力保護(hù)，減少城鎮(zhèn)建設(shè)開(kāi)發(fā)對(duì)其占用； Ⅱ級(jí)階地地勢(shì)較高，適于工業(yè)和居民住宅的開(kāi)發(fā)利用； Ⅲ級(jí)階地常常地勢(shì)高，黃土覆蓋厚，應(yīng)退耕還灌還草，以經(jīng)濟(jì)林草果蔬作物作為優(yōu)先發(fā)展方向； Ⅳ級(jí)階地多覆蓋厚層黃土，應(yīng)與風(fēng)成黃土覆蓋區(qū)一樣，減少種植規(guī)模，發(fā)展特色經(jīng)濟(jì)林草果蔬作物種植。

(2)風(fēng)成黃土區(qū)可考慮退耕部分不適宜種植的耕地，提高灌草覆蓋率，考慮發(fā)展經(jīng)濟(jì)作物或中藥種植。

(3)次生黃土區(qū)應(yīng)考慮發(fā)展生態(tài)綠色農(nóng)業(yè)。區(qū)內(nèi)殘坡積物分布區(qū)面積較大，必須退耕，應(yīng)根據(jù)其含有益元素的地球化學(xué)優(yōu)勢(shì)，重點(diǎn)發(fā)展特色經(jīng)濟(jì)林果業(yè)。

(4)基巖風(fēng)化殼山區(qū)是區(qū)內(nèi)面積最大的類(lèi)型，森林植被最發(fā)育，是承德主要的生態(tài)環(huán)境屏障與水源涵養(yǎng)區(qū)。

3.2.3 提出了土地資源“三位一體”的調(diào)查評(píng)價(jià)工作方法

初步提出了土地資源質(zhì)量、數(shù)量、生態(tài)“三位一體”的調(diào)查評(píng)價(jià)工作方法，建議以成土母巖分區(qū)+“國(guó)土三調(diào)”數(shù)據(jù)為底圖，部署土地質(zhì)量地球化學(xué)和土壤質(zhì)地結(jié)構(gòu)調(diào)查，融合土壤微生物調(diào)查成果，進(jìn)行土地生態(tài)價(jià)值評(píng)價(jià)(圖9)。具體技術(shù)路線(xiàn)和方法如下：

圖9 土地資源數(shù)量質(zhì)量生態(tài)“三位一體”的調(diào)查評(píng)價(jià)技術(shù)路線(xiàn)

(1)在山區(qū)，下伏的基巖對(duì)土壤的類(lèi)型、地球化學(xué)和質(zhì)地結(jié)構(gòu)具有明顯的控制作用，因此首先以出露巖石類(lèi)型和巖層產(chǎn)狀為基礎(chǔ)，劃分成土母巖。匹配“國(guó)土三調(diào)”成果，按照“母巖+圖斑”劃分樣品采集單元，然后按照單元部署樣品采集點(diǎn)位。

(2)開(kāi)展土地質(zhì)量地球化學(xué)和土壤質(zhì)地結(jié)構(gòu)調(diào)查，查明土壤地球化學(xué)和地球物理結(jié)構(gòu)特征，了解每個(gè)樣品采集單元的自然屬性。融合前人微生物研究成果，全面掌握土壤的地球物理、地球化學(xué)和微生物特征。采集土壤含水量參數(shù)、溫度等生態(tài)環(huán)境參數(shù)，全面掌握土地質(zhì)量。

(3)基于土壤的自然屬性，評(píng)價(jià)土壤的物質(zhì)生產(chǎn)、水源涵養(yǎng)、養(yǎng)分循環(huán)、土壤固碳生態(tài)功能和價(jià)值，分析土壤對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的供給、調(diào)節(jié)和服務(wù)功能。

(4)開(kāi)展土地利用適宜性評(píng)價(jià)，提出土地綜合利用建議。

4 未來(lái)工作部署

緊密?chē)@承德“三區(qū)一城”規(guī)劃建設(shè)需求，以支撐服務(wù)國(guó)土空間規(guī)劃、用途管制、生態(tài)保護(hù)與修復(fù)等為目標(biāo)，重點(diǎn)開(kāi)展自然資源綜合調(diào)查、地質(zhì)遺跡專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查和自然景觀(guān)與人文古跡綜合調(diào)查、礦產(chǎn)資源綜合調(diào)查、生態(tài)地質(zhì)調(diào)查以及水、土、氣、生等地球系統(tǒng)科學(xué)研究等工作，主要表現(xiàn)在以下6個(gè)方面：

(1)以支撐服務(wù)國(guó)土空間規(guī)劃、用途管制和生態(tài)保護(hù)修復(fù)為需求導(dǎo)向開(kāi)展自然資源綜合調(diào)查。

(2)支撐服務(wù)地質(zhì)文化村(鎮(zhèn))創(chuàng)建、生態(tài)與文化旅游發(fā)展的地質(zhì)遺跡專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查、自然景觀(guān)與人文古跡綜合調(diào)查。

(3)支撐服務(wù)現(xiàn)代城市規(guī)劃建設(shè)的自然資源和國(guó)土空間多要素綜合地質(zhì)調(diào)查。

(4)支撐服務(wù)現(xiàn)代礦業(yè)的礦產(chǎn)資源綜合調(diào)查，包括礦產(chǎn)資源的地質(zhì)潛力、開(kāi)發(fā)條件和環(huán)境影響“三位一體”評(píng)價(jià)。

(5)支撐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的土地?cái)?shù)量、質(zhì)量和生態(tài)地質(zhì)調(diào)查。

(6)探索地球生態(tài)系統(tǒng)的歷史演變和水、土、林、草、氣、濕地等各要素特征及其相互關(guān)系的地球系統(tǒng)科學(xué)研究。

致謝：本工程組織實(shí)施過(guò)程中得到了中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局、中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院、北京礦產(chǎn)地質(zhì)研究院、中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所、中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)以及承德市自然資源和規(guī)劃局、農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、旅游和文化廣電局，興隆縣人民政府、御道口牧場(chǎng)管理局等單位各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和支持。郝愛(ài)兵、邢麗霞、王京彬、吳雙麒、石菊松、樂(lè)琪浪、李瑞敏、秦小光、張緒教、賈紅娟、任玉祥、王濤子、邵海、孫厚云、周智勇、王軼、李志明、劉艷明、李慧、劉藝璇、萬(wàn)利勤、賈鳳超、李健、何澤新、張寶君、任偉、翟延亮、趙磊、傅大慶、田鈺琛、李雙權(quán)、陳自然、魯重生、趙博、鄒雅雯、朱宇通、丁宇寧等參與了工程和項(xiàng)目工作，在此一并致以衷心的感謝。