农业地质研究进展

(一)国外农业地质研究进展

“农业地质”(agro-geology)一词最早是由德国学者法鲁(F.A.Fellow)和李希霍芬(F.V.Richthofen)于19世纪中叶提出的，没有明确的定义，只是用于解释岩石风化与土壤的形成关系。20世纪初国际地质学界广泛注意了农业地质研究，曾在欧洲召开过多次国际性会议。1907年匈牙利皇家科学院地质研究所建立了世界上第一个从事农业地质研究的机构——农业地质部，该机构把土壤地质调查、填图和土壤成因与分类作为主攻方向。

20世纪的前50年时间里，先后有英美的地质学家著书讲授农业地质学，如1916年英国剑桥大学 R.H.Rastll 出版的《农业地质》、1946年美国路易斯安那州立大学F.V.Emeison出版的《农业地质学》。这两本书的初衷都是给从事农业研究的人员介绍地质学的知识，如岩石、矿物、构造等。这些都说明当时的农业地质主要是地质学的知识和认识渗透于土壤研究或直接服务于农业。

20世纪30年代，K.Troll首次提出了“地质生态学”这一术语，现在一般把这一概念理解为研究作为环境系统构成部分和生物圈的物质基础的地质圈及其内在自然和人类活动成因因素影响下所发生变化的科学。区域生态地质调查工作以俄罗斯(前苏联)做得比较系统，已经完成了俄罗斯全境内14张1：500万生态地质图。20世纪50年代后，随着世界人口、资源、环境矛盾的日益突出，环境地质学(Betzf，1962)逐渐兴起，相当多的农业地质问题被列入环境地质的范畴。

直到1972年，美国地质调查所为了统一学科概念，将农业地质解释为应用于农业需要的地质学，勘查土壤的成因和成分、肥料矿产、地下水分布及特征等，属于应用地质学范畴。目前，在国外，农业地质通常被解释为“服务于农业的地质学”，研究影响土壤形成与分布的地质过程，以及地质材料作为保持和提高土壤生产力的手段在农业和林业系统中的应用。主要工作涉及岩石和矿物的农用研究与开发、盐碱地土壤调查与改良、农作物和畜牧生产与地球化学元素关系的研究等，后者更是进一步推进了农业地质研究工作的深入。

1.农用矿物肥料的开发利用

岩石和矿物在农业上的应用至今已有几个世纪了，但是 Missous(1853，1854)、Hensel(1890，1894)等开创了基于“面包来源于岩石”这一思想的农业研究。Keller(1948)、Keller等(1963)则开创了岩石农用理论研究和实践工作的新时期，随后的研究者还有Fyfe及其同事(Fyfe，1981，1987，1989，2000；Chesworth等，1983，1985；Van Straaten和Chesworth，1985；Van Straaten和Pride，1993)。20世纪80年代早期，国际发展研究中心资助了第一个农业地质计划——坦桑尼亚-加拿大农业地质计划(Chesworth等，1985，1989)。

前苏联地质部门在解决矿物肥料方面开展了大量工作。比如为了在西西伯利亚建立起农业化学工业可靠的矿物原料基地，1983年2月在托木斯克召开了有俄罗斯联邦地质部以及其他部门的代表参加的关于在托木斯克地区发展泥炭工业的会议，主要目的之一是研究泥炭作为农肥用于农业生产上的前景以及地质部门在本地区勘探这种资源的可能远景。后来前苏联地质勘探工会新西伯利亚地区委员会等单位于1984年在新西伯利亚联合召开了“西伯利亚农业化学原料的地质和地理以及第十一和十二个五年计划期间其应用的可能途径”的专题讨论会，研究农业化学工业矿物原料基地的状况，对最近几年矿物原料基地的发展提出了具体建议。阿塞拜疆一铝厂利用明矾石年产氢氧化铝16×104t、钾肥17×104t、硫酸35×104t。

2.盐碱地土壤调查与改良

前苏联为解决全国粮食问题，开展了大量的盐碱地改良研究与试验工作。1960年，前苏联学者B.A.柯夫达的著作《中国之土壤与自然条件概论》在中国问世，总论了中国的土壤形成条件及特征，还对我国各地的主要土类、特别是盐渍土作了较详细的论述，并以主要的农场为例，提出了利用方面存在的问题和解决的办法。20世纪60年代，前苏联罗杰(А.А.Pοде)和柯夫达(В.A.Ковда)等人的土壤盐碱地调查与改良研究认为：灌区和非灌区盐渍土壤是在以经由植物或从地表蒸发的毛管上升液流为主的条件下形成的；草原和荒漠区的盐渍土和碱化土的形成，则是由于土壤地下水平衡过程中以蒸发为主的缘故；森林植被下冲洗型土壤水分状况能使一些物质从土壤剖面中淋溶，从土层和风化壳深层完全淋失；在森林草原条件下，土壤水分状况是一个过渡类型。B.A.柯夫达等出版的《盐碱土地普查与改良》，曾对我国的盐碱地改良工作产生过很大的影响。

3.农业地球化学研究

西欧、北美等国主要开展了农、林作物与地球化学元素关系的研究，编制了农业地球化学系列图件。J.S.Webb最早将勘查地球化学方法应用于环境地球化学，研究化学元素分散、富集、迁移与分布在解决农业、畜牧业、地方病等方面的应用。J.S.Webb等对爱尔兰共和国农业研究所报道的土壤和牧草中硒、钼含量高达中毒水平的利默里克郡(Limerick)250km2范围内进行每平方公里一个样的水系沉积物取样，发现水系沉积物中硒、钼的高异常区与富含金属元素的冰碛物和页岩风化的残积物有关，且与牧草中硒、钼的高含量密切相关。喂食的干牧草中硒含量大于5mg/kg，牛、马就会逐渐地患慢性硒中毒症。据此，Webb根据水系沉积物中硒、钼的高异常，又指出了可能致使家畜发病的其他地区。

1980年，法国魏格纳等人发表了《地质与酒类》的文章，阐述了波尔多、香槟和布尔贡三个葡萄酒产区的各种葡萄的品质与气候、地质、土性及地貌的关系。他们认为波美罗尔葡萄园出产的红葡萄酒具有一种淳厚的香味，是由于土地中含有富铁氧化物的砾石；而有名的白葡萄酒则产出在上渐新统泥灰岩上的砾石层中。

苏联学者研究了微量元素在不同土壤中的分布型式和存在形式、微量元素在植物和农作物中的分布以及对植物和农作物的影响，提出了植物微量元素临界浓度的概念，指出高于和低于这个临界值就会破坏植物体内的新陈代谢，并在外观上出现不同类型的改变。如谷类作物(小麦、黑麦、燕麦)对铜、钼和锰的不足特别敏感。美国学者H.D.Chapman的研究认为，栽培植物在铜含量为1.1～41mg/kg、锌含量3.9～229mg/kg(干物质)的情况下仍能正常生长；明显不足的下限浓度为，铜0.7～10mg/kg，锌0.4～96mg/kg；上限分别为1.4～336.3mg/kg和70.8～7500mg/kg。

美国科学家D.C.Adriano1986年出版了《Trace Elements in the Terrestrial Environment》一书，系统地介绍了陆地环境中与人类密切相关的22 种微量元素——砷、硼、镉、铬、铜、铅、锰、汞、钼、镍、硒、锌以及锑、钡、铍、钴、氟、银、铊、锡、钛、钒等。每章集中论述一种或几种微量元素的经济价值、天然赋存状态、土壤-植物系统中元素的循环及其行为、植物需要量及耐毒性、饮用水和食物中元素的健康界限以及在环境中的来源等内容。近年来，来自土壤化学、环境化学等方面的学者，开展了大量有关营养元素有效性和生态效应方面的研究(详见后文)。

(二)国内农业地质研究工作进展

我国古代劳动人民认识和利用自然环境种植农作物、果树的历史可以追溯到几千年前。《周礼》(公元前5世纪至前3世纪)就记述了五地(五种地形)，即山林、川泽、丘陵、坟衍、原隰(低湿的地方)，各有其适宜栽培的果树，如山林中宜“柞栗之属”，丘陵上宜“李梅之属”等。可见中国人民在2500年前，就认识到果树与土壤的生态关系。王象晋的《群芳谱》(1621)也有“地不厌高，土肥为上，锄不厌数，土松为良”的记载，说明作物生长与土壤的关系。但是，将作物与环境的关系作为一门学科来研究，历史不过百年，这就是后来的农业地质学。

1.我国农业地质工作发展阶段

新中国成立以前，地质为农业服务主要侧重于在地质学指导下的土壤矿物、土壤成因研究，以及少量农用矿产的调查工作。近50年来，我国农业地质工作取得了长足的发展，主要可划分为三个阶段。

第一阶段：20世纪50～70年，农用资源服务阶段。新中国成立之初，粮食问题一直是困扰国家安全和生存的大问题。在“有收无收在于水，收多收少在于肥”的思想指导下，地质部门开展了钾矿、磷矿的调查与勘探工作，在北方半干旱、干旱地区开展了农田供水勘查、土壤侵蚀和盐碱化改良研究等工作。60～70年代完成1：5万～1：10万农田供水水文地质勘查累计约130×104km2。

第二阶段：20世纪80年代，农业地质背景服务阶段。20世纪80年代，地质矿产部成都地质矿产研究所与四川省的棉花种植专家合作，根据地质体的宜棉性调整了全省棉花布局，棉花种植面积减少40%，但产量却三年翻一番。在此期间地质矿产部多次部署开展以研究农业地质背景与名优特产为主的农业地质工作，以及新型矿物肥料和矿物饲料的勘查与开发研究。1988年，地质矿产部向国务院报告了关于开展地质为农业服务的工作，掀起了农业地质的第一次高潮。

第三阶段：20世纪90年代以来，农业生态地质阶段。进入90年代，“农业地质”已经演化成“农业生态地质”。“农业生态地质学”已经不是早期的“农业地质学”的概念了，已经形成了一个边缘学科的雏形。就是在这个时期(1992年)，中国地质学会成立了农业地质专业委员会。农业地质专业委员会向国际第30届地质大会介绍了我国农业生态地质研究的最新成果，受到国际同行的关注；并于1997年、1998年、2000年、2002年、2003年、2004年分别在山东临淄、浙江杭州、北京、湖南长沙、广西桂林、四川成都召开了全国性学术研讨会，出版了《中国农业地学研究新进展》(1999，2001，2003)。当前开展的省部合作农业地质环境调查工作，掀起了农业地质工作的新高潮。

2.我国农业地质工作的主要进展

近年来，我国农业地质研究进展概括起来主要表现在以下五个方面。

第一，名特优农林作物的农业地质调查、评价与开发。20世纪80年代以来，名优特农林作物的农业生态地质调查与评价工作开展得有声有色，涉及百余种名优特产，主要有四川柑橘，涪陵榨菜，广西沙田柚，浙江玉环文旦(柚子)，山东肥城桃，新疆吐鲁番葡萄，河北沧州金丝小枣，广西荔枝，云南、贵州、河南和山东的烟草，滇西和浙东的茶叶，广西柳江的甘蔗，南宁的香蕉以及山东泰山(东北麓)、河北迁安、北京昌平的板栗等等，取得了丰富的成果，积累了大量数据资料，总结了不少理论认识，利用这些数据资料及其规律，寻找或发现了许多新的农林优势区，扩大了种植，也极大地促进了地方经济的发展。

第二，中低产田及牧区草场的改造。主要涉及盐碱地改良和平衡施肥两方面的工作。对中低产田及牧区草场的盐碱地改良涉及范围包括黄淮海平原、关中平原、内蒙古河套平原、银川平原、东北松辽平原、天山北麓、河西走廊等，为提高粮食产量做出了重要贡献，也积累了很多经验和理论成果。例如，黄淮海平原总土地面积约35×104km2，其中耕地约2.74×108亩，占全国总耕地面积的19%。经过30余年的持续努力，黄淮海平原治理盐碱土4000多万亩，水浇地发展到1.6×108亩，占耕地的60%左右。这项工作在河北平原、银川平原、河套平原及西北干旱地区等仍在进行，并深化为水资源调蓄和管理工作，涉及水-岩作用机理探索。20世纪80年代以后，我国1：20万区域化探扫面资料开始应用于环境地球化学领域，研究了Zn、Cu、Co、Mo、B等在不同地区的含量与作物产量的对应关系，寻找产生生物生长缺陷和低产的原因，总结提出当地某些元素与相应作物生长的正常、过量或缺乏的阈值。类似的研究为微肥配制与田间投放提供了技术依据，有力地促进了当地中低产田及草场的改造。

第三，农业地质环境及灾害的调查与评价。由于农业地质灾害或人为活动影响，全国各地还有一些荒山、荒坡、荒地、废旧矿坑和塌陷区、平原区的砖坑地以及干涸坑塘等，近年来引起山东、河北、湖南等地农业地质研究部门的重视。许多单位对有关区域的水土流失、土地沙化(荒漠化)、沼泽化、盐碱化、冷浸田、岩土崩塌、泥石流与洪泛淤积，以及工业三废与生活污水及化肥和农药投放过量对土地的污染等等，进行了大量的调查和评价。如针对洞庭湖区洪涝灾害的防治问题研究认为，地质构造沉降、泥沙淤积与筑堤围堰是造成渍涝严重、洪灾频繁、生态环境全面恶化的主导因素，建议实行“淤陆扩湖”的方法顺应自然，采取相关工程措施营造新的协调发展的“人工-自然复合地质环境系统”，为有关方面提供了必要的决策依据。

第四，农业地质区划与农业生态地质调查。近年来，先后有四川、广西、湖北、山东、河北、河南、江西、广东、安徽、江苏、吉林、浙江、云南、贵州、辽宁等省进行了不同级别的农业地质区划。主要以行政区划为基础，以涉及气候、地形地貌及岩土结构(个别地区为地球化学和水资源环境)等影响开发利用农林牧土地资源(特别是有关农业生物生产的适宜性)的因素作为区划依据，如四川盆地棉花种植的调整和河北献县枣林种植的区划，都曾产生了极大经济效益。“九五”期间，地质矿产部在传统区域地质调查工作中增加了1：5万生态地质调查试点和1：5万农业生态地质调查试点工作，如山东临淄幅、青州幅1：5万区域地质与农业生态地质调查试点项目，河北流常幅、龙华镇幅1：5万农业生态地质调查试点项目等，都是地质部门为给农业区划提供有效服务的工作。

第五，岩矿的农业利用。由于农业经济的发展，农用岩矿资源的开发利用已达到了前所未有的水平，如温州化工总厂建设了综合利用明矾石的试车间，四川地质勘查局对四川及西南台地大量分布的“绿豆岩”进行了开发研究，山东省地质勘查局完成了从海水中提钾的研究任务，湖南省地质勘查局用钾长石代替部分粘土作配料回收水泥窑灰钾肥的实验已获成功。目前，国内常用的农用岩矿有沸石、蒙脱石、伊利石、高岭石、凹凸棒石粘土、海泡石、海绿石、蛭石、石灰石、白云岩、石膏、麦饭石、磷灰石、硅藻土、菱镁矿、蛇纹石、褐煤、草炭、绿豆岩、珍珠岩、凝灰岩、火山渣、浮石、火山熔岩等20多种。分别选作矿物肥料、饲料、农药及其载体，或用于改良土壤。如专用岩矿微肥、海泡石复混肥、矿物种衣剂等的成功研制，以及石灰岩、泥炭、沸石、膨润土等非常规农用矿产，都具有很好的应用前景。我国稀土资源异常丰富，对多种作物具有显著的增产提质作用。我国农用稀土产品已打入国际市场，为许多国家所选用。

3.我国农业地质研究的内容和方法

农业发展的迫切需要和地质工作领域的拓展，有效地推动了地学与农学的交叉渗透和农业地学理论的形成发展，已经陆续出版了一些专著，如《新疆塔里木盆地西部平原生态环境地质综合研究》、《生物的地质环境学》、《果林农业生态地质研究》、《区域地球化学与农业和健康》、《生态环境地球化学图集》、《岩土-植物大系统研究》、《元素生态地球化学及其应用》、《湖南农业地质概论》等等，主要理论进展主要体现在概念演化、研究内容、技术方法三个方面。

(1)农业地质概念及其演化

1986年李正积教授首先提出了农业地质背景的概念，认为农业生态地质背景系指同大农业(农林牧副渔)相关的地质体或岩石体和地质营力作用(内、外营力)的特殊综合；1996年他又运用现代生态学观点、系统工程学原理和其他前沿学科理论，进一步研究了岩-土-水-植物大生态系统效应。2001年曾群望等提出了生物地质环境学的概念，认为生物地质环境学是用地质学的理论和方法研究生物及其赖以生存的地质环境之间的关系，着重研究地质环境对生物影响的学科，它是生物学、地质物和环境科学等相互渗透、融合而成的边缘学科。1999年，陈梦熊院士从环境地质学的观点出发，认为生态环境地质学是把地质环境作为一个独立的非生物系统，研究在自然生态环境与社会生态环境双重影响下地质环境与人类生存环境之间的关系。

张宗祜院士认为，“农业生态地质学”已经形成了一个边缘学科的雏形，农业生态地质学是农业科学、地质学、环境科学等多学科交叉的边缘学科，可以作为地学的一个新的分支学科。农业生态地质学是研究人-农业生产-地质环境整个系统的结构、功能及其相互作用的学科，换句话说，就是研究在人为调控下，生态农业系统与地质环境间相互作用的关系，也就是研究作为生态系统组成部分的农业活动和它所处的地质环境相互作用的过程、机理，并且使它在人为调控下达到可持续发展的目的。

(2)农业生态地质学的研究内容

农业生态地质学的研究内容，主要涉及生态地质结构、生态地球化学、生态水文地质和生态经济地质四个方面，普遍关注地质背景和地质结构、岩石-土壤-植物的元素系统、大气降水-土壤水的包气带土壤溶液等的研究。近年来，技术与经济的结合研究也开始受到关注。

第一，生态地质结构研究，包括地表结构、地下岩土结构及物质、能量转换的界面，是控制农林作物最佳生长的养分“供给、输送”的格架。

1)地表结构，即地-气界面。

2)地下岩土结构，包括岩土的岩性、粒度组构、孔隙、岩石节理、破碎带、风化壳、断层或其他地质构造，以及一定深度内岩土产状或呈层序列特征及沉积相等。对于土壤，还包括其物理性质和土体构型等。

3)物质、能量转换的界面，包括：①岩-土界面，即风化壳中的岩石与风化带界面，基岩与残坡积层的接触面，土壤发生层的A、B、C层与D层(母质)的界面，用以研究营养元素的质、量、比的变化；②土-植(物)界面，即根系与周围的接触面；③水-土界面，即地下水或包气带水与气带岩土的界面。

第二，生态地球化学研究，主要是研究营养元素“供给、输送”和平衡的过程以及与生态的关系。

1)元素(或元素组合)及其含量的背景值与植物适宜含量阈值，包括：①背景值与植物适宜含量阈值；②地球化学晕，包括原生地球化学晕、次生地球化学晕和生物地球化学晕等。

2)区域“地质环境-元素平衡-生物生产”系统最佳运行的机制分析，包括：①元素平衡研究；②微量元素与生物生产研究，以改造不良土壤或培养肥力，提高产量、改进农林作物品质，增强作物的抗逆性。

3)生态地球化学区划指标和定量评价公式和系数，包括：①标志和指标；②公式和系数，如吸收系数、配比系数、供养强度、输养强度等。

4)污染与地方病。

第三，生态水文地质研究。水质、水量及潜水埋藏条件，自然降水时段与作物需水程度的协调性，以及区域水资源与区域农业用水量的平衡程度等，都是“农业-水、土资源-地质环境”系统中必须统一研究的。尤其要注意浅层地下水及其上的包气带水的运移和开发利用的研究，以至于调控技术的研究。

第四，生态经济地质研究。主要从地质学角度研究生物生产中的生态经济学问题，内容包括：①土地利用规划及区域规划研究；②农业地质灾害的防治研究；③污染对生物生产影响和对人畜疾病(包括地方病等)的防治研究；④农用岩石矿物的开发利用；⑤生态旅游地质资源的开发利用和保护。

(3)新技术、新方法的应用

在遥感技术土地利用现状调查、土壤侵蚀调查与规律研究、农业地质背景调查中，利用计算机技术进行农业地质地球化学元素数据处理，建立相应的农业地质环境数据库，都收到了良好的效果。例如，GIS技术用于确定需要退耕还林还草的耕地数量及空间分布，研究盐碱地改良分区等，利用“三S”技术还可编制土壤肥力退化、土壤酸化、土壤污染及土壤石质化与沙化时空变化图。此外，利用中子水分仪观测包气带水分动态，利用稳定同位素15N技术观测肥料吸收效果等，都取得了可喜的成果，还建立了野外农业地质试验基地(场)。

古爱尔兰简介

随着农业用地的扩张和大量使用化肥农药，引起地下水中硝酸盐、硫酸盐浓度升高和杀虫剂、六六六、DDT等含量显著增加，造成地下水水质恶化。工业化和城市化发展产生的“三废”，引起岩溶水的酸化以及水中氮、磷酸盐、氯化物、硫酸盐、重金属、有机溶剂、大肠菌群等污染物增加，造成污染。地下水污染问题早已引起了全世界的关注，同时也推动了地下水脆弱性概念的发展。在寻求解决地下水污染的方法的过程中，1968年Margat首次提出地下水脆弱性的概念，最初的定义称为“地下水对污染的脆弱性”[14]。之后许多学者从不同的角度给“地下水脆弱性”以新的定义。

Albinet与Margat(1970年)认为地下水脆弱性是在自然条件下，污染源从地表渗透与扩散到地下水面的可能性。Olmet与Rezac(1974年)则认为地下水脆弱性是地下水可能遭受危害的程度，这种危害程度由自然条件决定，而与现有污染源无关。

Vrana(1981年)则这样定义地下水脆弱性：地下水脆弱性是影响污染物进入含水层的地表与地下条件的复杂性。Villumsen等于1983年给予地下水脆弱性这样的定义：地下水脆弱性是应用中的或废弃于地表的化学物质对地下水的危害性。关于定义地下水脆弱性所应该考虑的因素，许多学者都提出了自己的看法。Vierhuff等于1981年认为定义地下水脆弱性离不开以下两方面：一是包气带的保护能力；二是饱水带的净化能力。他们进一步提出定义地下水脆弱性应着重考虑以下3个因素：含水层类型，含水层在水文地质循环中的位置，包气带性质。Gppsens与Vandamme于1987年在定义地下水脆弱性时，以同等重要的程度看待静态与动态因素。Klauco于1987年认为描述地下水流的变量是影响地下水脆弱性最重要的因素，而Friesel于1987年则认为补给量是至关重要的。Johnston于1988年认为地下水的脆弱性由地下水流系统，水文地质结构和气候3个要素确定。在1987年的“土壤与地下水脆弱性国际会议”上，专家们结合影响地下水脆弱性的内外因素提出了不少定义方式。一些学者给出了直接定义，一些学者则只是提出了定义地下水脆弱性应该考虑的因素。Foster认为地下水污染是由含水层本身的脆弱性与人类活动产生的污染负荷造成的。在此基础上，他提出了“含水层脆弱性”这一术语。

近十年来，大多数学者主张在定义地下水脆弱性时应该结合考虑含水层本身的易污染性和人类活动与污染源的影响。Bachmat与Collin认为地下水脆弱性是地下水质对现在或将来有害于地下水使用价值的人类活动的敏感性。他们进一步建议地下水脆弱性应该用特定化学成分相对于特定人类活动的浓度变化来表示。Sotnikova与Vrba则从水文地质的角度来考虑脆弱性问题，他们指出水文地质系统的脆弱性是这个系统对从时间和空间上影响它的状态与性质的外部(天然与人类活动)冲击的处理能力。Vrba于1991年将时间尺度引入到地下水脆弱性定义中。他认为地下水脆弱性相对人文历史时期来说是地下水系统的一个不变的本质特征，它依赖于这个系统消化自然演化和人类活动影响的能力。Plamquist于1991年这样定义地下水脆弱性：地下水脆弱性是人类活动或污染源施加于地下水的一种危险性度量。他同时指出，如果没有污染源与人类活动存在，即使最易污染的地下水也不可能受到污染，因而脆弱性就无从谈起。美国审计署于1991年应用“水文地质脆弱性”来表达含水层在自然条件下的易污染性，而用“总脆弱性”来表达含水层在人类活动影响下的易污染性。美国国家科学研究委员会于1993年给予地下水脆弱性如下定义：地下水脆弱性是污染物到达最上层含水层之上某特定位置的倾向性与可能性。但与此同时，这个委员会将地下水脆弱性分为两类：一类是本质脆弱性，即不考虑人类活动和污染源而只考虑水文地质内部因素的脆弱性；另一类是特殊脆弱性，即地下水对某一特定污染源或污染群体或人类活动的脆弱性。

国内关于地下水脆弱性的研究开始于20世纪90年代中期，因而“地下水脆弱性”这一术语在国内出现的较晚。目前，国内学者引用水源地卫生防护条件评价的经验，多从水文地质本身内部要素的角度来研究地下水的脆弱性，因而多是研究地下水的本质脆弱性，至今尚没有明确的“地下水脆弱性”定义，定义多引用外文资料[15]。

本书所研究的也着重是岩溶水的本质脆弱性，主要由水文地质内部因素和其他相关的地质环境因素所决定。

岩溶地区由于存在地下空间及水文网，大气圈、水圈、生物圈都具有地表、地下双层结构特征。随着人口的快速增长，人类不合理的活动带来了一系列特殊的环境地质问题，如：石漠化、水土流失、旱涝交替、地面塌陷、矿坑突水等。以上不同类型的环境地质问题，均从不同侧面反映出了岩溶地块的高度渗透性。这种特性，使得地表的各种物质能够顺畅地进入到岩溶水赋存空间中，引起岩溶水的污染，这是岩溶水系统脆弱性较高的本质原因。

岩溶水的脆弱性，除了与岩溶含水层本身的固有水文地质属性有关，上覆岩土层地质特征(岩性、结构、厚度、透水性能等)、含水介质特征、地形地貌、岩溶水补给量以及植被覆盖度等也是起决定作用的自然因素。同时，不合理的人类活动对岩溶水脆弱性的影响也不容忽视。

岩溶含水层的盖层条件对岩溶水脆弱性的影响非常显著。岩溶含水层的上覆盖层通常为以下几种类型：一是固结的岩层；二是松散土层；三是处于裸露状态的岩溶包气带多空隙岩层。另外还有介于三者之间的过度类型。在岩溶含水层裸露情况下，大气降水、地表水容易通过落水洞、漏斗、竖井等通道集中灌入地下，在岩溶水获得补给的同时，当有污染源存在，也易造成岩溶水的直接污染。20世纪80年代，人类对工业“三废”随意排放，有的固体废弃物堆放场就选择于裸露的岩溶洼地中，而落水洞往往成为废水排泄口。如昆明化工厂，酸碱废渣、废水堆放场位于地表溶沟、洼地、落水洞发育的岩溶水补给区，对距堆放场最近的开采井取样分析，其水化学类型为SO4·HCO3-Ca·Na型， 含量最高达236.07mg/L，是该地区浅循环岩溶水平均含量的16倍，Na+含量为88mg/L，远远高于该地区浅循环岩溶水的化学背景值。而表层泉域多处于裸露或半裸露的岩溶石山区，岩石、水、生物和大气四圈的密切交互带，表层岩溶水与外界环境联系最为密切。所以它们都与外界水交替迅速，对外界影响非常敏感，水质变化频繁。岩溶含水层上覆岩层或松散土层，且它们的渗透性差的地区，岩溶系统的开放程度较低，地表水、大气降水对岩溶水系统的垂向入渗补给量减少，并且上覆盖层能够通过过滤、吸附等物理、化学作用，降解渗流污染物的浓度，有利于保护岩溶水。很多国家和地区的地下水脆弱性评价工作中，将含水层上覆土层和其他弱透水地层的厚度作为评价地下水脆弱性的重要特征参数，认为土层越薄，地下水的脆弱性越高。如：爱尔兰把岩溶分布区上覆土层厚度小于30m的区域都划为脆弱性极高的类型。我国西南岩溶石山地区是我国岩溶塌陷灾害重点发育区，仅广西、云南、贵州、四川和重庆5个省市区就发生岩溶塌陷859次，占全国的78%。研究表明：可溶岩中的岩溶发育情况、覆盖层性质以及水动力条件是控制岩溶地面塌陷形成的主要地质环境因素，而其中覆盖层的厚度和物理性质是关系到是否发生岩溶塌陷的关键因素。通常情况下，上覆盖层愈厚，透水性愈弱，则塌陷发生率愈低。塌陷一般都分布于上覆土层厚度小于30m的地段，在昆明地区的翠湖、海口、大板桥发生的岩溶塌陷，塌陷区上覆土层厚度一般为 0～10m。据对广西地区 614 处岩溶塌陷调查，76.55%的塌陷点位于上覆土层厚度为0～6m的岩溶区，94%的塌陷点出现在上覆土层厚度小于10m的地段。当然，岩溶塌陷的产生与否，还与土层的物理性质有很大的关系，有的地区尽管土层不厚，并未因此出现塌陷。岩溶塌陷不仅毁坏农田、公路和建筑物等，造成巨大经济损失，还可能使地表污染物直接进入地下，造成岩溶水的严重污染。岩溶塌陷造成的突发性岩溶水污染事故，如果不能被及时发现和处理，将会很快地造成岩溶含水层的大面积污染。如昆明肉联厂，因岩溶塌陷，位于塌坑旁排污沟中的废水，通过岩溶管道直接灌进岩溶水中，造成岩溶水中总硬度、细菌、三氮、Fe、Mn、COD等物质超标，污染了饮用水水源。因此，岩溶含水层上覆的土层和其他弱透水地层的厚度对岩溶水脆弱性影响最大，上覆一定厚度的土层和其他弱透水地层既能对污染物起到阻隔和过滤作用，还会降低岩溶塌陷产生的可能，从而保护下伏岩溶含水层。如果上覆盖层渗透性好，往往容易与下伏岩溶含水层发生水力联系，脆弱性也随之增高。

岩溶含水层的赋水空间类型及透水性对岩溶水脆弱性的影响也很显著。暗河、大泉系统岩溶含水层分异溶蚀突出，岩溶发育不均匀，地下溶洞、管道发育。降水既可以通过溶隙成面状入渗补给散流层，再汇入溶洞管道流；也可以通过落水洞、天窗、脚洞形成点状补给，直接灌入补给溶洞管道流。溶洞管道流流速极快，岩溶水的净化能力弱。如开远南洞暗河，其水中的细菌总数、大肠菌群以及Fe、Mn等污染指标，雨季含量明显高于旱季，与地表水相似。反映出溶洞管道流与大气降水、地表水联系密切，降水和地表水极易将地表的各种污染物带入到岩溶水中。溶隙扩散流主要分布于岩溶含水层被非可溶土(岩)层覆盖或埋藏、均匀溶蚀为主的岩溶盆地、槽谷、大型洼地底部和平原区，岩溶发育相对均匀，网状管道、溶隙为岩溶水的赋存及径流空间。岩溶水主要从裸露型岩溶含水层侧向径流及其他含水层(带)的越流获得补给，以二维平面渗透流的形式运动为主，岩溶水往往以泉、渗流带的形式排泄。由于溶隙扩散流岩溶水系统的开放程度远不及溶洞管道流系统，与大气降雨等自然和人为的环境因素联系相对较弱，卫生防护条件较好，不易受各类污染源的影响，其水化学组分较稳定，季节变化不明显，岩溶水的自净能力也较强，水质普遍较好。此外，一般往往随着岩溶水埋藏深度增大，水化学环境条件趋于封闭，水交替逐渐迟缓，其脆弱性会有所下降。

岩溶水的脆弱性与地形地貌条件有一定的关系。一般而言，地表水容易汇集的地区，同样易于聚集污染物，岩溶水容易形成污染；地表水快速径流的地区，污染物不易下渗污染岩溶水。此外，由岩溶山区到盆地、河谷底部，一般岩溶水从补给、径流区向排泄区运移，随着水力坡度减小，岩溶水径流沿程排泄，径流速度逐渐减缓。补给区水交替强烈，污染物能够很快被淡化和带走，岩溶水化学成分含量较低。而岩溶水的排泄区，往往是地形较平坦或较低洼的地带，岩溶径流逐渐汇集，水交替较缓慢，随着各种化学成分的积累，岩溶水中大部分化学成分含量往往较高。如云南泸西岩溶盆地，周围裸露型岩溶山地补给区，岩溶水水质较好，多为良好和较好级；盆地底部平坝覆盖型岩溶排泄—径流区，水质以良好为主，少部分为较好；下游裸露型岩溶河谷集中排泄带水质较差，主要因为地表水大量转化为地下水，受污染严重，大部分岩溶水已不适宜饮用。反映出在岩溶水的溶解与搬运作用下，污染物质逐渐向下游累积的趋势。

岩溶水补给量对其脆弱性也有一定的影响。大气降水是西南地区岩溶水的主要补给源，年降水量一方面决定着岩溶水系统中水及其溶解组分的输入和输出量，引起水质的变化；另一方面也影响岩溶水的开采量，一般情况下，丰水年岩溶水的人工开采量会减少，而枯水年由于岩溶水天然排泄量减少，人工开采量增加，水位降幅增大，受污染的机会也相应增大。

植被覆盖情况对岩溶水脆弱性的影响主要表现在两个方面：一方面，植被系统能够拦截滞留大气降水，减少地表径流，增加大气降水对岩溶水的有效补给，且与植物相关的根系通道、动物通道、结构性孔隙等在岩土体中形成的相对稳定的大孔隙系统还可以显著优化岩溶水的补给条件，增加渗入补给量[16]；另一方面，植被生态系统养分循环的各个过程能够过滤、吸收或吸附各种营养元素及污染物质，减少细菌数量，保护和改善水质，并减轻因水土流失造成的岩溶水污染。

不合理的人类活动对岩溶水脆弱性的影响主要是通过破坏生态地质环境来实现的。如：西南岩溶石山地区生态环境脆弱，有约25.03%的面积属于石漠化地区，从20世纪80年代至90年代末，西南岩溶石山地区的石漠化平均每年净增1650.26km2。岩溶生态环境的恶化，对岩溶水的脆弱性影响主要表现在以下几个方面：①植被涵养水源能力下降，地下径流变化幅度增大，表层岩溶泉流量减少或枯竭；②水土流失加剧，导致土壤颗粒及其所吸附的营养元素和农药易于转移到水中，既污染了水质又造成土壤肥力下降；③破坏土壤层，土壤层中的植物根系能够通过微生物、化学或物理作用有效的吸收和分解污染物，缺失土壤层，损坏了能够缓解和降低污染物浓度的过滤层，使岩溶水容易遭受污染。

爱尔兰是一个位于北大西洋的岛国，以北海峡、爱尔兰海和圣乔治海峡为界。它在盖尔语中被称为Eire，它来自古老的爱尔兰语Eriu，这是爱尔兰神秘的前凯尔特种族Tuatha De Danaan 的母亲女神 Ernmas 的女儿的名字。传说，当米利都人入侵爱尔兰征服Tuatha De Danaan 时，Eriu 和她的姐妹 Banba 和 Fodla 要求他们以他们的名字命名岛屿。Eriu 成为最常用的名字，而 Banba 和 Fodla 被用作一个可能的昵称，富有诗意。

Eire这个名字也被认为源自Erainn（其名字源自同一个词根），这是希腊历史学家托勒密的《地理学》（公元 2 世纪）中提到的西南部 Munster 地区的主要部落。该Erainn也被称为Iverni托勒密，以后将给予罗马人自己的名字爱尔兰：Hibernia的。爱尔兰是欧洲第三大岛屿（仅次于英国和冰岛），目前政治上被爱尔兰共和国（一个 *** 国家）和北岛（英国的一部分）瓜分。

爱尔兰共和国通常简称为“爱尔兰”。Eire 通常被翻译为“肥沃的土地”或“肥沃的土地”，要么是指被认为居住在该地区并祝福其生育能力的女神，要么是指托勒密声称拥有肥沃土地的部落。

早期人类居住

与许多其他国家相比，爱尔兰无人居住的时间要长得多。历史学家乔纳森·巴登 (Jonathan Bardon) 评论道：“在第一批人来到爱尔兰居住之前，人类已经在澳大利亚生活了 40,000 年，这是一个引人注目的想法”(1)。巴登和其他人将此归因于米德兰冰河时代，其巨大的冰层仅在爱尔兰开始融化 c。公元前 15,000 年。

当时，这片土地上只有从欧洲大陆穿越到冰川融化时被淹没的陆地上的植物和动物。大约在这个时候（公元前 12,000 年），爱尔兰和英国都与欧洲大陆分离。第一批人在公元前 7,000-6,500 年间抵达爱尔兰最北部的科尔雷恩。桑德尔山中石器时代遗址于公元 1973 年在科尔雷恩发现，是爱尔兰最古老的考古遗址。

中石器时代爱尔兰的居民是狩猎采集者，他们以小团体的形式从一个地区到另一个地区旅行，用树皮和动物皮制成的圆顶屋顶建造木屋村庄。这些小屋是大家庭的公共小屋，中央有一个盆形的火坑，屋顶有一个圆形的开口，用于排烟。他们用燧石制成斧头、刀具、刮刀、鱼叉刀片和箭头。

根据考古证据，他们似乎也参与了涉及对自己和礼仪对象进行绘画的仪式。随着时间的推移，这些狩猎采集者逐渐转向农业生活方式。巴登写道，“从公元前 4000 年左右开始，爱尔兰经济开始发生戏剧性的转变。在那之前，一小部分分散的人口仅靠觅食、诱捕和狩猎为生。现在他们开始清除树木土地，为家畜和牲畜创造牧场。种植谷物的栽培垄”（4）。

第一批人在公元前 7,000-6,500 年间抵达爱尔兰，比其他国家晚得多。

巴利卡斯尔附近梅奥郡的Ceide Fields 可以追溯到这个时候，是世界上已知最古老的农田（称为田间系统）。Ceide Fields 是当地教师 Patrick Caulfield 发现的，他正在从沼泽中收获泥炭作为壁炉。他注意到在泥炭沼泽层下精心放置的石头的配置，这似乎是经过深思熟虑的设计。

他的发现导致多年后对该遗址的挖掘，发现了新石器时代的房屋、田野系统、墙壁和坟墓。新石器时代的农民开垦了越来越多的土地，开垦了森林，建造了更多的房屋和村庄。巴登指出，根据考古证据，可以肯定的是，“茂密的森林树冠 [曾经] 完全覆盖了该岛，以至于一只红松鼠可以从爱尔兰最北端的马林角（Malin Head）到科克郡的米森角（Mizen Head）。最南端]而不必接触地面”，但现在随着农业社区的繁荣和更多的土地被清理出来种植庄稼，这种情况发生了巨大的变化。

中石器时代的木屋让位于茅草屋顶的篱笆和涂抹房屋，例如公元 1969 年在泰隆郡 Ballynagilly 发现的房屋，这座房屋被认为是在英国或爱尔兰发现的最古老的新石器时代房屋，日期为 c。公元前 3700 年。在此日期之后不久，人们发现了更精致的房屋，包括位于 Tankardstown 的利默里克郡的一处房屋，“完全由橡木板建造，带有角柱和外部屋顶支撑”（Bardon，5）。历史学家罗杰·乔维尔 (Roger Chauvire) 写道，“起初，爱尔兰是处女地和空地”，并且在狩猎采集者在森林中漫游的 3,000 年左右一直如此，但现在已经过去了 (20)。土地被驯服，人们定居在稳定的社区中。

神话起源

虽然这种对爱尔兰过去的描述目前是公认的爱尔兰早期历史，但并非总是如此。“历史”是一个词，其含义根据编写它的人的公认信念而变化。数百年来，一系列不同的事件被认为是历史，现在被称为“神话起源”。这段历史在被称为Lebor Gabala Erenn（爱尔兰之书或入侵之书）的书中展开，该书写于公元 11 世纪末/ 12 世纪初。

这个故事讲述了爱尔兰的早期历史始于大洪水之前，当时诺亚的一个儿子（比斯，在创世记的圣经故事中没有提到比斯）的女儿塞萨尔被拒绝登上方舟并逃往爱尔兰。她带着三个男人和 49 个女人到达，他们在洪水中与她一起淹死，只有一个男人芬坦，他变成了各种动物，直到再次成为男人并讲述他的故事。第二批移民由雅弗（圣经中诺亚的儿子之一）的儿子色拉的儿子帕托兰率领，在大洪水之后。

他们来自东方的某个地方，建立了一个被疾病摧毁的殖民地，他们都在一周内死去。帕托兰紧随其后的是阿诺曼的儿子内梅德，他的祖先也通过雅弗追溯到诺亚。他们来自Scythia并在爱尔兰定居，但在他们的国王独眼巨人巴洛尔 (Balor the Cyclop) 的领导下遭到 Fomorians、野蛮海海盗的袭击并逃离了该国。

两百年过去了，爱尔兰无人居住，然后来自希腊的一群 Nemedians Fir Bolg占领了这片土地并建造了房屋和堡垒。他们遭到了魔法艺术大师和强大对手的 Tuatha De Danann（达娜女神的孩子）的袭击。Fir Bolg 在Moytura战役中被 Tuatha De Danann 击败并被迫为他们服务。然后又出现了雅弗的另一个儿子，诺亚的儿子，费尼乌斯，他来自巴别塔，在那里他只结合了他在那里听到的世界上所有语言中最好的元素来创 *** 尔兰语，这是他的Goidil（发音为“Gaydel”）的后裔，他将自己的名字赋予了盖尔人和他们的语言：盖尔语。

Goidil 的母亲是一位埃及法老的女儿 Scotta，他将建立苏格兰（尽管创始人可能是另一个同名的女人，她的妹妹），他的孙子是 Eber Scott，他征服了整个西班牙。Scott 的儿子是 Miledh（也称为 Milesius），继他之后统治。大约在亚历山大大帝出生时（这一事件已经因天上的迹象和奇迹而闻名），米勒德从他的城堡塔楼向外望去，看到爱尔兰漂浮在地平线上。他将他的三个儿子——Meremon、Heber 和 Ir——从西班牙派来，他们征服了 Tuatha De Danann，将他们驱赶到世界之间的一个地方，直到今天。

Tuatha De Danaan 女神 Ernmas 的三个女儿——Eriu、Banba 和 Fodla——要求米利西亚人以她们的名字命名这片土地，结果就这样了。Milesian 的入侵被认为是对爱尔兰的最后一次殖民，它征服了这片土地并建立了这些故事的后来作者所知道的文明和文化。

Roger Chauvire 在评论这段历史时写道：

这些童谣不仅具有民间传说的价值。它们被制作成与圣经计算同步，并被入侵之书的作者整合到大约 12 世纪的所谓普遍历史中；它们在整个中世纪甚至后来都被认为是真实的，这就是它们的重要性所在。没有哪个大王室不通过其家谱上的一些杂耍而声称它回到了米利西亚时代，并以此为基础声称[统治]（20-21）。

新石器时代的人们如何看待他们的历史或他们的神话可能是什么，因为他们没有留下书面记录，因此不得而知。爱尔兰的“神话起源”历史很久以后就由基督教抄写员根据圣经故事编写而成，以创造国家历史。早在新石器时代，爱尔兰人民可能忙于建立农场和村庄并谋生而没有担心他们过去的历史，或者可能没有。虽然他们什么也没写，但他们确实在全国各地以更宏伟或更普通的形式发现的巨大巨石结构中留下了一个故事，很少有像米斯郡的 Bru na Boinne 新石器时代建筑群那样引人注目。

巨石

整个爱尔兰都可以看到通过石雕讲述他们的故事的前文字文化的证据。然而，这些故事究竟是什么仍然是个谜。被称为纽格兰奇的巨大巨石纪念碑建于c。公元前 3200 年，Knowth 和 Dowth 的巨石通道墓紧随其后。Loughcrew 通道墓也在米斯，可追溯到公元前 3500-3300 年。斯莱戈郡的卡罗基尔通道墓葬可以追溯到公元前。公元前 3400 年，而卡罗莫尔（也在斯莱戈）的巨石墓葬可以追溯到更早（公元前 3700 年），而Poulnabrone 支 石墓（克莱尔郡的巨石通道墓）则更早（公元前 4200 年）。

所有这些巨石和雄伟的土墩（每一个年纪比巨石阵或金字塔的吉萨），这可能兑现的祖先，伟大的事迹，英雄，头领和神佛一个根深蒂固的信仰体系提供证据，但没有办法知道，因为路没有记录任何内容。纽格兰奇等地的石头上的漩涡设计和其他雕刻，如果它们意味着装饰之外的任何东西，就没有说明这个问题。

毫无疑问，纽格兰奇是为一个非常特殊的仪式目的而建造的。每年十二月，在冬至前后的日子里，初升的太阳直接通过前通道入口上方的门户发出一束光束，照亮内室，聚焦在后墙上的一个壁龛上。与提到的其他纪念碑一样，关于纽格兰奇服务的目的已经提出了许多理论，但没有一个是决定性的，也不能是决定性的。

Poulnabrone 支石墓及其巨大的倾斜顶石似乎是为了特定目的而以一定角度建造的，可能是为了让死者的灵魂在前往冥界的途中安息，或者阻止来自另一边的不速之客，但没有人真的知道为什么顶石是倾斜的。发掘该遗址的 Carleton Jones 博士声称它可能是一个‘史前广告牌’以及一座坟墓，他写道：“当一个旅行者从北方进入 Burren 时，令人印象深刻的 Poulnabrone 的大部分将毫无疑问地留在他们的记忆中。请注意他们正在进入巴伦部落的领土”（1）。

尽管如此，这种“广告牌”理论似乎并不适用于该国的每个支石墓。整个爱尔兰有近 200 座支石墓，都带有倾斜的顶石，似乎都被用作坟墓而不是“广告牌”。其中最大的是位于多尼戈尔郡（约公元前 3500 年）的 Kilclooney 支石墓，它高 6 英尺，顶石长 13 英尺，宽 20 英尺。当然，所有这些都是在没有水泥、起重机或金属工具的情况下建造的。

在青铜时代和在凯尔特人

金属加工在巨石建成后很久才发展起来。到公元前 2000 年，它已经是一种实践工艺，可能是引入或发现的 c。公元前 2500 年。青铜器和铜器取代了早期的石饰和武器，技术进步迅速。轮子大约与酿造酒精的技术同时被引入 c。公元前 2200 年。农具得到改善，土地被清理和耕种。

巨人之环是现今贝尔法斯特附近 Ballynahatty 的一座恒基纪念碑，大约在这个时间（公元前 2700 年）建造，经常用于仪式（可能是宗教仪式，无疑是天文仪式，但细节未知）。在苏格兰，在大致相同的时间（2500 BCE），移民的新风潮引入平底烧杯和复杂的陶器陶器。这些烧杯在爱尔兰各地被发现的数量如此之多，以至于这些未知的移民被考古学家称为“烧杯人”（因为他们也在苏格兰）。

烧杯人可能是爱尔兰各地发现的圆形山丘堡垒的神秘建造者，例如克莱尔郡的 Mooghaun 山堡垒，公元 1854 年，在那里发现了地中海以外任何地方发现的最大的黄金储备。“伟大的克莱尔发现”被称为公元前 800 年，它的创造通常归因于凯尔特人而不是烧杯人，但这是有争议的。

随着凯尔特人在公元前 500-300 年之间的某个时间（可能更早）的到来，青铜时代并入了铁器时代。这种涌入曾经被视为“凯尔特人入侵”，但该理论现在已被摒弃，因为凯尔特人和爱尔兰土著人似乎更有可能从事贸易，从而导致文化传播和凯尔特人同化。巴登写道：

凯尔特人何时来到爱尔兰？无法给出明确的答案，因为他们似乎没有形成一个独特的种族。凯尔特文明可能是由中欧的一个民族创造的，但它主要是一种文化——一种语言和一种生活方式——从一个人传播到另一个人。考古学家徒劳地寻找爱尔兰戏剧性入侵的证据，他们现在更愿意考虑几个世纪以来从英国和欧洲大陆的稳定渗透（12）。

根据历史学家海伦·利顿( Helen Litton) 的说法，凯尔特人起源于铁器时代早期的中欧和中东欧，“他们似乎代表了青铜时代不同群体的聚集，围绕发现和使用铁”（19-20）。当凯尔特人到达爱尔兰时，无论是逐渐还是迅速，他们都带来了铁加工的知识。他们还带来了征服，他们来到他们的战争与他们全副武装“的剑，只要其他民族的标枪和他们的标枪与分比刀剑更持久”，在希腊历史学家所说的战车西西里的狄奥多罗斯。他们很快征服并同化了这片土地上的居民，形成了盖尔文化。

圣帕特里克与识字的兴起

凯尔特人将他们在爱尔兰的社会组织成一个等级最高的战士和德鲁伊，而其他所有人都在他们之下。他们建造了伟大的堡垒，用金胸针和斗篷装饰自己，并讲述了数百年后才会被写下来的史诗故事，例如伟大的爱尔兰史诗库利的卡特莱德，以英雄库丘林和伟大的梅芙女王为主角，Fenian Cycle，Cormac MacArt 等伟大国王的事迹，阿尔斯特循环中的红枝骑士，以及The Pursuit of Diarmund 和 Grainne等史诗传奇。

随着基督教传教士帕拉迪乌斯 (Palladius) 和跟随他的其他人，如艾尔伯 (Ailbe)、德克兰 (Declan)、伊巴尔 (Ibar) 和西亚兰 (Ciaran)，以及公元 5 世纪著名的圣帕特里克 (St. Patrick)，扫盲来到爱尔兰。帕拉迪乌斯 (Palladius) 和其他人建立了重视识字并成为学习中心的基督教社区，但他们并没有像圣帕特里克 (St. Patrick) 那样成功，他从爱尔兰的囚禁中逃脱，返回了一位主教并改变了国家。

帕特里克（约公元 5 世纪）是一名罗马公民，被来自罗马不列颠的海盗俘虏，并被卖到爱尔兰为奴。六年后，他在梦中看到上帝指示他乘船离开的异象后逃脱了。他回到英国和他的家人，但在梦中再次被召唤离开他的土地回到爱尔兰传福音。帕特里克所做的不仅仅是将异教的爱尔兰转变为基督教；他普及了这种信仰，小心翼翼地将其与他所了解的凯尔特神话和爱尔兰传说相结合，以便更容易被同化。

据说，公元 432 年或 433 年，他在塔拉山对面的斯莱恩山上燃起了篝火，宣布基督教传入该国，无视至高王拉格海尔禁止任何火灾的法令。晚上在塔拉保存德鲁伊的神圣火焰以庆祝奥斯塔拉节。那天晚上圣帕特里克宣布的信仰将在许多方面改变爱尔兰，也许最重要的是在识字领域。在这片土地上传播基督教信息的过程中，圣帕特里克播下了基督教社区的种子，这些社区成为学习的场所和知识的中心。

至高君王与法律

在塔拉山米斯郡站在646英尺（197米）的海拔，并在峰会上，升起利亚失败，其中爱尔兰的高国王揭牌的命运之石。传说讲述了在 Milesians 击败 Tuatha De Danaan 之后，爱尔兰如何被两个胜利的兄弟 Eber 和 Eremon 瓜分；Eremon 占据北方，Eber 占据南方。他们和平相处，直到 Eber 的妻子想要这片土地上最美丽的山丘 Tara，这是 Eremon 的领土，而 Eremon 的妻子 Tea 拒绝了她。

这两个女人把她们的丈夫拉进了争论中，他们开始了战争。埃伯被杀，埃雷蒙夺取了他的土地。茶也在此时去世，并以她曾保卫的山丘和埋葬的地方命名。对“度母”的一种解释是茶之墓 Tea-Mur 的腐化。塔拉的希尔此后认为有这个原因非常尊重，以及对信仰它是由图哈德达南，谁在地里山上的空洞住，谁也带来了与魔术充满利亚失败，以几个世纪以前的土地。

在凯尔特人到达之后，这些信仰继续被遵守，他们的国王按照习俗在Lia Fail加冕。在早期的史前国王中，有传说中的 Conn Cetchathatch（百战之王），他的孙子是立法者 Cormac MacArt。Brehon Laws（也称为 Brehon Codes 和 Fenechas）是爱尔兰最早的法律，由 MacArt 在他统治期间（公元 227-266 年）的某个时间编写。这个名字来源于Brehon，意思是立法者，这些法律是由Brithem（法官）解释的。它们被认为是有史以来最先进和最公平的法律（包括古老的法典，如乌尔纳姆法典或汉谟拉比法典来自古代美索不达米亚），据历史学家洛雷塔·威尔逊（Loretta Wilson）称，“几乎涵盖了人与人之间的每一种关系和每一种微妙的关系，社会和道德，”（1）。

法律为所有人提供正义，无论其社会地位如何，并维护了爱尔兰长期以来一直遵守的妇女的独立和尊严。历史学家劳埃德·杜海姆 (Lloyd Duhaime) 在撰写关于布列洪法 (Brehon Laws) 的文章时指出，“女性与男性处于平等地位，并有资格担任最高职业，包括战士、女祭司和法官……在婚姻中，女性与丈夫成为伴侣，并且不是后者的财产”（2）。Cormac MacArt 被认为是古爱尔兰最伟大的国王之一，如果不是最伟大的国王，除了以其法律而闻名之外，还发起了与塔拉的大厅和堡垒一样伟大的建筑项目，以及像河畔磨坊一样朴素的建筑项目。他的布列洪法后来由圣约翰修订和编纂。

St. Patrick 和 Cormac MacArt 的成就，就像爱尔兰早期历史的大部分内容一样，都与神话相融合，MacArt 的后代 Ui Neill 也是如此，这是爱尔兰几个世纪以来最杰出的王朝。Ui Neill 是 Niall Noigiallach（更多人称为九人质的 Niall）的后裔，正如他的名字所表明的那样，他是一位足够强大的国王，可以从爱尔兰的五个省各扣押一名人质，从不列颠人那里扣押一名人质，弗兰克斯的撒克逊人，和苏格兰人。塔拉山上最古老的纪念碑是人质土丘，这是一座可追溯到公元 11 年的通道墓。公元前 3000 年。这个名字来自后来国王和酋长在该地点交换人质的做法。为确保潜在对手的良好行为而扣押的人质越多，统治者就越强大和安全。

爱尔兰的维京时代

就像传说中的埃伯和埃雷蒙一样，乌伊尼尔将国家分为北部的乌尼尔和南部的乌尼尔。Ui Neill 保卫这片土地，抵御沿海不断增加的维京人袭击，建造堡垒和塔楼，并开发了这片土地。爱尔兰的维京时代始于公元 795 年对安特里姆海岸的第一次有记录的袭击，并于公元 1014 年以伟大的爱尔兰国王布赖恩·博鲁（公元 941-1014 年）在克朗塔夫战役中击败维京人而告终。尽管博鲁被称为将维京人赶出爱尔兰的国王，但事实并非如此。维京人建立了许多永久定居点，最著名的是都柏林，并在克朗塔夫之后继续在爱尔兰的历史中发挥作用。

博鲁将维京人赶出这片土地的传说源于他在克朗塔夫击败维京人和博鲁的爱尔兰敌人的联合力量，之后维京人的权力被打破，爱尔兰君主制，如乌尼尔，不断壮大。他们在博鲁掌权之前就已经统治了，在他在克朗塔夫之战中去世后，乌伊尼尔重新控制了这片土地，但他们的权力被削弱了。在公元 1169 年诺曼人入侵和英格兰国王亨利二世于公元 1171 年统治爱尔兰之后，他们的权力与爱尔兰的其他贵族一样被进一步削弱。

圣帕特里克可能在爱尔兰开始传教工作 C。公元 432 年；不久之后，僧侣们开始抄写他们能找到的任何书籍。

十年间，英国在爱尔兰的统治逐渐变得更加压迫，到了公元 1368 年，根据基尔肯尼法令，布列洪法被取缔。像 Ui Neill 这样曾经享有盛誉的氏族尽其所能地坚守阵地，直到公元 17 世纪通过称为阿尔斯特种植园的英国政策将他们大部分移除。

根据这项政策，在休·奥尼尔在公元 1601 年的金塞尔战役和公元 1607 年的伯爵大逃亡之后，盖尔天主教酋长及其家人夺走了 50 万英亩的一些最好的土地。种植园政策试图用英国新教徒取代这片土地上的爱尔兰天主教徒，并取得了成功。除了对爱尔兰人施加的其他规则、法律和限制之外，直到公元 1921 年之后，爱尔兰人民才会重新获得他们在诺曼入侵之前所知道的一定程度的自由和自治。

爱尔兰的遗产

尽管英国采取了严厉的措施，但爱尔兰人在几个世纪以来继续忍受和繁荣。他们找到了保护自己的语言、法律和文化的方法，这些语言、法律和文化已被取缔并被迫转入地下，而他们的成功归功于几个世纪前由圣帕特里克和早期基督教传教士奠定的基础。

扫盲在爱尔兰的修道院中心蓬勃发展，最终产生了神圣艺术的杰作，例如c.凯尔斯之书的照明手稿。公元 800 年。Clanmacnoise 和 Glendalough 等伟大的修道院和社区建于公元 6 世纪中叶，距圣帕特里克到达仅一百多年。爱尔兰的修道院不仅仅是鼓励该国的识字；他们将拯救西方文明的遗产。

在西方的罗马帝国跌9月4日476 CE当皇帝罗慕路斯 奥古斯由日耳曼国王废黜奥多亚塞。在帝国一直处于动荡之中，或大或小度时，由于三世纪危机（235-284 CE），并分为东部和西部的帝国在285 CE。罗马提供了几个世纪的稳定已经一去不复返了，宗教派别加剧了野蛮入侵的混乱，威胁到了古代世界的大图书馆。圣帕特里克被认为已经开始了他在爱尔兰的传教工作 c。公元 432 年，不久之后，僧侣们开始抄写他们能找到的任何书籍。托马斯·卡希尔，作者爱尔兰如何拯救文明，写道：

刚刚学习阅读和写作的爱尔兰人付出了巨大的努力来复制所有西方文学——他们可以接触到的一切。这些抄写员随后成为将希腊-罗马和犹太-基督教文化传播到欧洲部落的管道，这些部落在被他们淹没的文明的瓦砾和废墟中重新定居。如果没有文士的服务，随后发生的一切都是不可想象的。如果没有爱尔兰僧侣的使命，他们在流放的海湾和山谷中单枪匹马地在整个大陆重建了欧洲文明，那么他们之后的世界将是一个完全不同的世界 - 一个没有书籍的世界（4） .

爱尔兰僧侣拯救了文明的说法似乎有些夸大其词，但历史记录证明并非如此。尽管阿格里科拉发起了入侵爱尔兰的计划，考古发现也出土了罗马人居住的证据（罗马硬币、坟墓和工具），但入侵从未发生。爱尔兰被帝国遗弃，在很大程度上不受其衰落的影响。在岛上的安全地带，在他们社区的围墙内，僧侣们聚集并保护了大陆上被忽视或毁坏的书籍，为未来保留了过去。