本研究是由国土资源部科技司组织专家组对项目负责人遴选、对项目科学目标及可行性充分论证的基础上，列入国土资源部“十五”科技发展计划的重点科技项目。该项目的科学目标和研究内容是在国际地质对比计划IGCP 448“全球岩溶生态系统对比”提出的科学目标和西部大开发中的国家目标、社会需求和国土资源部职能的基础上提出的，具有重要的理论意义和实践意义。
1.2.1 岩溶生态系统概念的提出是地球系统科学在岩溶研究领域的进一步延伸
20世纪的岩溶研究经历了3个发展阶段：①地质地理描述阶段（30年代前），代表人物是美国的Davis、Swinnerton，欧洲的Grund、Katzer等；②物理化学（水-岩相互作用）阶段，代表人物是前苏联岩溶学家索科洛夫，他发表了著名的岩溶学论著《岩溶发育的基本条件》（1962），提出岩溶发育的4个基本条件：可溶性岩石、岩石的透水性、侵蚀性的水和水的运动；③地球系统科学阶段（70年代以后），以袁道先等（1988）的《岩溶环境学》为代表，90年代以来，由我国岩溶学者袁道先院士申请获准、实施的3个国际地质对比项目，体现了地球系统科学指导下的岩溶发展的3个显著阶段：
IGCP 299“地质、气候、水文与岩溶形成”（1990～1994），将岩溶形态与形成的环境背景结合起来，提出利用岩溶形态组合特征辨别同质异相、异质同相的混淆，提出了地球系统科学岩溶观。
IGCP 379“岩溶与全球碳循环”（1995～1999），将岩溶作用与全球碳循环、全球变化联系起来，即从岩溶作用的基本原理揭示了岩溶作用与全球碳循环密切相关，同时岩溶洞穴石笋中保存着高分辨率的古环境信息；提出岩溶动力学理论，从地球表层系统中的4层圈（大气圈、岩石圈、水圈、生物圈）间物质、能量迁移的角度认识岩溶动力系统的运行规律、演化机制，以及岩溶地区的资源、环境形成演变的特征。
IGCP 448“全球岩溶生态系统对比”，将岩溶地质作用与生物作用有机地结合在一起，探索岩溶地质背景条件、岩溶过程对生态系统运行、演化的制约。
1.2.2 岩溶生态系统是地球表层系统中的重要组成部分
全球岩溶面积达2200万km2，占陆地面积的12%（王世杰等，1999）。我国是一个岩溶大国，岩溶面积344万km2，占国土面积的1/3（李大通等，1983，1985）。以贵州为中心的中国西南岩溶区是全球3大块岩溶集中分布区（欧洲地中海沿岸、美国东部、中国西南部）之一，其面积达54万km2，其中滇黔桂湘碳酸盐岩出露面积37万km2，占该区总面积的36%（Ford，D.C.and Paul Williams，1989；洪业汤，2000；欧阳自远，1998）。因此，掌握岩溶生态系统运行规律对岩溶地区的资源开发、环境保护、经济发展都有重要的意义。
1.2.3 中国西南岩溶生态系统及退化生态环境综合治理在国际上具有范例性
我国的岩溶发育有四大优势：①可溶岩古老而坚硬（三叠纪以前为主），孔隙度小；②水、热配套的季风气候；③新生代强烈的地壳抬升；④未受末次冰期的刨蚀，使我国的岩溶类型发育齐全，在全球岩溶研究中具有很好的示范性（Yuan Daoxian，1991）。因此，许多著名的国外岩溶学家（如英国的Sweeting，1984；美国的Ford，1993等）在参观、了解了中国岩溶发育特征后都认为：国际岩溶学新理论的发展将在中国得到启示。这充分显示了我国岩溶研究的地域优势。
1.2.4 中国西南岩溶生态系统是一地质环境制约的脆弱环境，也是我国西部大开发中需要解决的重要科学问题
早在1983年美国科学促进会149届年会上，就把岩溶环境作为一种像沙漠边缘一样的脆弱环境加以讨论。近年来由于人口的增长对资源掠夺性利用、对环境的破坏，给本就脆弱的岩溶生态环境的恢复和重建带来更大的困难。中国西南岩溶区的脆弱性主要表现在：
水文系统：长期的岩溶作用构成地表、地下双层空间结构，地表是崎岖复杂的地形，地下是规模巨大的地下河系统，地表径流常常流失于地下，造成水土流失，泥沙充填地下管道常常形成阻塞。因此，西南岩溶区土壤易旱、易涝。
地球化学背景：富钙、镁的偏碱性环境。母岩的成土速率低，加上水土流失，造成岩溶区缺土、缺水，同时，赋予岩溶土壤特殊的理化性质及连带的植物营养状态的差异。
岩溶植被：岩溶地区的植被具有石生性、旱生性和喜钙性，而植被生产力偏低。植被一旦被破坏就难以恢复，石漠化面积不断增加。
人类活动：人类活动改变土地利用方式，对岩溶生态系统的稳定性、生产力产生越来越大的冲击。而该地区的人口密度为163人/km2，比全国平均人口密度111人/km2高46.8%。因而这一地区也就成为全国贫困县集中分布区，是国务院“八七”扶贫攻坚计划的重点地区。为了改善西南岩溶地区生态环境，提高其人口承载力和区域经济可持续发展，国务院在“十五”规划中已将“推进岩溶地区石漠化的综合治理”列为国家目标。
从国际地质对比计划的宗旨（地球科学为人类服务）和生态学早期的内涵（生态学是关于居住环境的科学），岩溶生态系统研究的目标是：揭示岩溶生态系统的运行演化规律，探索协调岩溶区人口、资源、环境之间关系的有效措施。