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user: 4. 调查内容 生态地质学的主体研究对象是生物，客体研究对象是地质环境。同理，生态地质调查的主体调查评价对象是生物，客体调查评价对象是地质环境。 由此看来，生态地质调查的内容，其主体对象应当包括生态系统生物成分的生产者、消费者、分解者；其客体对象应当包括生态系统的非生物成分，重点是与生态有关的各个地质要素。实际运行的生态地质调查，调查范围调查内容都在探索中，见仁见智，各有侧重，欧美偏重于地球化学调查，我国也关注地球化学，如开展多目标区域地球化学调查等，但鉴于影响生态的地质环境因素非常复杂，故较多关注生态地质环境/背景的综合调查。 现有的《生态地质调查技术要求(试行)》，作为试点调查阶段的基本要求，有一个不断修订、充实、完善的过程。目前的生态地质调查，拟考虑包含5个方面的内容(见表1)。 Table 1 Contents of ecological geological investigatio 植物群落生态地质调查 动物群落生态地质调查 微生物群落生态地质调查 人类聚落生态地质调查 人为地质作用的生态效应、生态后果调查 1) 自然植物群落生态地质调查 2) 人工植物群落生态地质调查 ① 人工经济林调查 ② 景观植被(集镇、城市的乡土植物、人布植物)调查 3) 农田作物生态地质调查 ① 粮食作物生态地质调查 ② 油料作物生态地质调查 ③ 蔬菜作物生态地质调查 ④ 瓜、果、棉、茶、烟、花卉等经济作物产地生态地质调查 4) 草场(草地、草甸)生态地质调查 5) 林地生态地质调查 6) 湿地生态地质调查 7) 水生植物生态地质调查 8) 珍稀植物的原生地质环境调查 1) 野生动物群落生态地质调查 2) 畜牧业生态地质调查 3) 水产养殖业生态地质调查 4) 珍稀动物的原始栖息地、固定栖息地生态地质调查 1) 土壤微生物生态地质调查 2) 水体微生物生态地质调查 3) 空气微生物生态地质调查 4) 特殊微生物群落生态地质调查 5) 人为地质作用后地质环境微生物群落变化情况调查 1) 乡村聚落生态地质调查 2) 集镇聚落生态地质调查 3) 城市聚落生态地质调查 4) 特殊聚落生态地质调查 ① 地方病聚落地质背景调查 ② 优越聚落地质背景调查 ③ 重污染聚落地质环境调查 1) 大型工程生态地质调查 ① 矿山生态地质调查 ② 水利工程生态地质调查 ③ 工业园区生态地质调查 ④ 路桥生态地质调查 2) 地质环境人为污染及其对人畜和作物危害调查评价 ① 工业污染生态地质调查 ② 农业污染生态地质调查 ③ 生活污染生态地质调查 ④ 战争污染生态地质调查 表1. 生态地质调查内容 4.1. 植物群落生态地质调查 生态系统中居于主导地位的、也是与地质环境关系最密切的是生产者——绿色植物。因此，研究生物与地质环境关系，应当首先研究植物与地质环境之间的关系。 原生地质环境的自然植被，代表了植物长期以来对地质环境的选择、适应或耐受。因此，研究植物与地质环境的关系，首先从原生地质环境的自然植被入手。 人工植物群落是模仿自然植物群落种植的、具有合理空间结构的植物群体。调查研究人工植物群落，主要研究它是否符合自然规律。 地球生物圈现存植物大约有35万种，与人类关系最密切的，是那些养活人类的农作物——粮、棉、油、果、蔬、茶、烟、花卉等作物。对它们的研究，于人们的生产生活有较直接的实际意义。 对自然植物群落生态地质调查，主要查清项目区自然植被的生态格局，不同地质单元、不同地质要素，某些植物种群、某些植物群落的分布有何差异，查明相应地质环境的适宜性、优越性、脆弱性。 农林作物和其他人工植物群落依然要遵循自然植物群落的生长繁衍规律，只是人为种植在某地后，对地质环境的适应性如何、与乡土植物关系如何？需要针对性比较调查评价，如植物种群产地的适宜性调查、优质经济作物产地的优越性调查、农作物生态敏感区/脆弱区调查、人布植物与乡土植物的相容性调查、珍稀植物的原生地质环境调查等。 查清某些植物(作物)原生地质环境、优势地质环境特性，探明优势地质环境作用于植物(作物)的生态地质学影响机理，有利于科学、合理地利用或改良、改造相近的地质环境，有利于科学、合理地规划利用国土空间，更好地造福于人类。 4.2. 动物群落生态地质调查 野生动物生境的三大要素——食物、隐蔽物和水，都受到地质环境的影响、制约；野生动物的生境根据1998年世界自然保护联盟(IUCN)生境类型划分标准，分为八种类型(森林、灌丛、荒漠与半荒漠、草本植被、湿地植被、高山植被、水体、其他)，各种类型的生境都打上了自然地质作用或人为地质作用的印记。因此，野生动物的生长繁衍都受到地质环境的制约；从野生动物驯化饲养的家禽家畜也受到地质环境直接或间接的影响。 生态地质调查中，主要针对一些地域性强、对地质环境有特定要求的有代表性的动物种类、外来种的适应性等。野生动物生态地质调查中，主要对典型的、有代表性的动物生境调查，例如秦岭羚牛为什么相对固定在秦岭较小的区域活动？吕梁山区的褐马鸡为什么只在花岗岩分布区栖息？大熊猫生境为什么主要在花岗岩、变质岩区而不在石灰岩区？泰山赤鳞鱼为什么“东不过麻塔，西不过麻套”？平果没六鱼为什么“只上水，不落水”？家禽家畜调查中如巴马香猪、泰和乌鸡、西林水牛等为什么只分布在相对固定的区域，换个地方就会产生变异？牧区生态地质调查主要针对草原、草甸生物群落生物量、载畜量与地质环境关系；水产养殖业调查，主要是库塘湖泊调查，如地域性特有种、优势种的地质环境适宜性调查等。 查清某些动物的原始栖息地、固定栖息地生态地质环境特征，探明其生态地质学影响机理，对这些动物的种质保护、扩大驯养、科学管控等，都将起到重要作用。 4.3. 微生物群落生态地质调查 微生物数量巨大、种类繁多，作为生态系统中的分解者，作为地表层圈物质循环的还原者，是联系大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈及生物圈各圈层间物质与能量交换的重要纽带，被称为地球关键元素生物地球化学循环过程的引擎。微生物可以促进许多地质地球化学过程，主要表现在对岩石和矿物风化、元素迁移和聚集、有机质降解以及矿床形成等方面；还表现在部分控制大气成分，参与有机物和无机物循环并影响其全部分布，从而对地球形成以来物质在上部岩石圈、土壤圈、水圈、大气圈中的分布起到重要的控制作用。 从地质学观点看，地球表面环境的化学性质受到微生物的控制和改造。从微生物学角度看，地球化学条件显然也控制了微生物的生长和发育。 从大的时间尺度上看：在地球表层的成岩作用、成矿作用上，在地球的演化史上，都有微生物的巨大贡献。从大的空间尺度上看：在岩石圈的上部、土壤圈、水圈和生物圈的全部、大气圈的下部，微生物几乎无所不在。这些地球表层物质循环中的分解者是连接生物群落和无机环境的桥梁。 35亿年以来，微生物在地球演化史上一直起着重要作用；在现实中，微生物一如既往与地质环境共同作用于植物、动物，作用于人类。故生态地质调查不能缺少作为生态系统分解者的微生物生态地质调查。 微生物生态地质调查，主要关注地质环境中微生物的利与害。 某些有益微生物对农作物有增产提质效应，如根瘤菌等；某些微生物对土壤pH有选择性，如立枯丝核菌适于pH较高的土壤环境繁殖，引起水稻秧苗患立枯病，所以水稻育秧时，苗床一般选择酸性土壤，或人为调低土壤pH值；有些微生物的生物作用会加重、强化、放大某些有毒有害元素对环境的污染，例如霉菌使砷化物甲基化形成剧毒的三甲基砷；有些微生物的同化作用、降解作用，又可用于修复被污染的地质环境。因此，生态地质调查评价，必须关注微生物在地质环境中的作用。 土壤微生物调查，重点是农田、菜地、果园、中药材种植地、水井周边、垃圾填埋场、棕地；水体微生物调查，重点是水井、鱼塘，种植水生果蔬的水田、池塘，还有可供开发的矿泉、温泉、冷泉等；空气微生物调查，主要是特定地质环境如溶洞、天坑、医院等，即与人类生产生活关系较密切地质环境中重点微生物群落分布情况、活跃程度调查。 查清与人类活动关系密切区域地质环境微生物特征，有利于人类生产生活中趋利避害，利用不同生态地质环境的固有特性，抑制某些有害微生物，或更多繁殖某些有益微生物，让微生物更好地为人类的生产生活服务。 当然，目前尚不具备条件，即生态地质调查的初始阶段，相关人员的认识、理论指导、方法技术都有一个逐步到位的过程。但微生物与地质环境的相互作用，微生物和地质环境与动植物的交互作用，决定了生态地质调查的发展方向，必定包含与人类生产生活关系最密切的那一部分微生物群落的生态地质调查。 4.4. 人类聚落生态地质调查 地质学看起来距离人类健康很远，但是，岩石和矿物组成了我们这个星球的基础并且包含了绝大部分自然存在的化学元素。许多元素在少量时对于植物、动物和人类健康是必需的。这些元素大多通过食物、饮水和空气进入人体。岩石经过风化过程形成土壤，在土壤上面生长着作物和动物。饮用水在岩石和土壤中的运移构成水循环的一部分。大气中大部分的灰尘和部分气体来自于地质过程。总之，通过食物链，通过吸入大气中的灰尘和气体，人类的健康与地质发生直接的联系 [ 40 ]。 生态地质学研究生物与地质环境相互作用关系，核心是研究地质环境对人类生产、生活、生存、生长繁衍的地质学影响机理。所以，生态地质调查一定包含人类聚落生态地质调查。 人类聚落生态地质调查，调查评价内容非常丰富、非常复杂。将来的面上填图，所有的聚落都是生态地质调查的对象；但目前重点是特殊聚落的生态地质调查：地方病聚落生态地质环境调查中，对地球化学性地方病，重点关注地球化学异常；自然疫源性(生物源性)地方病，重点关注有利于疫源微生物衍生、爆发的地质环境；优越聚落生态地质环境调查，如长寿地区、地方病病区的健康岛、双胞胎村等，重点关注生态地质环境的优越性；重污染聚落生态地质环境调查，主要是地质环境病高发区、“癌症村”等，重点关注生态地质环境的敏感性、脆弱性、毒害性。 4.5. 人为地质作用的生态效应、生态后果调查 随着社会的进步和科学技术水平的提高，人类工程活动作为影响地壳表层地质环境演化规律和演化速率的一种地质营力，其作用强度极大地增强，有时甚至超过了自然地质营力的作用强度。因此，有人将人为地质作用视为与内动力、外动力相并列的第三种地质营力。人为地质作用影响所及，几乎涉及到了包括沉积成矿作用在内的所有外动力地质作用方式，并已涉及到了内动力地质作用。人为地质作用已经深刻地、彻底地、永久性地改变了地球的气候、地理、生物以及水文环境。因为这种改变如此巨大，所以地学界提出了“人类世”、“人类圈”、“智慧圈”等新名词。 人类的工程活动对地质环境系统的作用和影响分正面作用和负面作用，正面作用也称为益化作用，可以改善地质环境造福人类。负面作用也称为恶化作用，可以恶化、破坏地质环境，危害人类。如植树造林防治水土流失和土地沙漠化，兴建水利工程防治洪涝灾害，以及各种地质灾害防治工程等均属前者，是改善地质环境造福人类的益化作用；而乱砍滥伐、滥采(矿)、滥牧、无处理排污、生化武器和核武器使用等则造成土壤侵蚀、土地沙化、草原退化、森林枯竭和环境的严重污染则为后者，并给人类带来无穷无尽的灾难。 因此，对大型工程实施后的地质环境，对人为污染的地质环境，都应当进行生态地质调查，对其生态功能、生态效应做出评价，对其生态后果做出预测，对其生态正常运行、绿色运行的维护、管控提出科学建议，划出生态红线和生态蓝线，达到约束、规范人为地质作用，减少、消除人为地质灾害的目的。 大型工程生态地质调查，主要考虑对周边地质环境生态功能的影响，影响半径有多大，探讨以半径多少公里为一环，多少公里为二环、三环，针对环境污染程度和影响范围大小导出一个计算公式；对地质环境人为污染(如工业三废污染、农业的农药污染、化肥污染以及生活排污、垃圾填埋、战争遗毒等)及其对人畜和作物危害调查评价，要对生态后果做出预测，提出预警，拟订解决措施。