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桂林毛村岩溶区自然植被土壤团聚体中腐殖质组成初步研究 被引量:3
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作者 杨慧 白冰 +1 位作者 谢银财 曹建华 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期19-26,共8页
探索土壤有机碳物理保护与化学保护的关系,有助于揭示土壤固碳和培肥机理,明确不同粒级团聚体和不同腐殖物质组分对土壤固碳和肥力的贡献。本研究对岩溶区自然植被土壤团聚体中腐殖质含量进行了研究,结果表明:(1)灌丛和林地土壤团聚... 探索土壤有机碳物理保护与化学保护的关系,有助于揭示土壤固碳和培肥机理,明确不同粒级团聚体和不同腐殖物质组分对土壤固碳和肥力的贡献。本研究对岩溶区自然植被土壤团聚体中腐殖质含量进行了研究,结果表明:(1)灌丛和林地土壤团聚体中有机碳含量总体上均表现为随着土层深度的增加逐渐下降,而在不同土层深度随着团聚体粒径范围的变化则有机碳含量的变化规律则不同,无明显一致的规律;(2)两种土地利用方式各粒径团聚体中胡敏酸和富里酸均比全土小。这可能是由于在湿筛分离团聚体的过程中溶于水的那部分胡敏酸和富里酸成分被损失掉;(3)各腐殖质组分随着团聚体粒径范围的减小在两种自然植被上均无明显一致的规律,但胡敏酸和富里酸总量则基本表现为随着团聚体粒径范围的减小而逐渐升高,即在〈0.25mm和0.5-0.25mm粒径范围团聚体中最大;(4)两种自然植被土壤各土层中和各团聚体中胡敏酸/富里酸(HA/FA)基本上表现为小于1,这主要是因为研究区温度相对较高,湿度较大,植被覆盖度大,微生物降解作用强所致。 展开更多
关键词 岩溶区 土壤团聚体 腐殖质 有机碳 自然植被
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亚热带典型岩溶水系统的碳汇效应对比研究 被引量:7
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作者 郭芳 姜光辉 康志强 《中国岩溶》 CAS CSCD 2011年第4期403-409,共7页
选择中国南方亚热带地区具有不同地质背景和生态状况的广西柳州市官村地下河(灌木林生态环境、人类活动影响显著)、云南省广南县木美地下河(石漠化严重)和贵州茂兰板寨地下河(原始森林生态)3个岩溶水系统为例,对比研究岩溶水中溶解无机... 选择中国南方亚热带地区具有不同地质背景和生态状况的广西柳州市官村地下河(灌木林生态环境、人类活动影响显著)、云南省广南县木美地下河(石漠化严重)和贵州茂兰板寨地下河(原始森林生态)3个岩溶水系统为例,对比研究岩溶水中溶解无机碳浓度和碳汇效应的差异。结果表现,(1)流域管道水的溶解无机碳平均浓度排列顺序为:官村>木美>板寨,表层岩溶带泉水的排列顺序为:木美>官村>板寨。(2)水的PCO2分压计算结果显示:3个流域岩溶水的方解石溶解度基本达到饱和,PCO2的大小顺序为:官村地下河>木美地下河>板寨地下河。(3)根据一个水文年的流量监测计算官村地下河流域的岩溶碳汇强度为12.34tC/(km2.a),板寨地下河流域的为11.8tC/(km2.a),木美地下河流域为34.11tC/(km2.a)。木美地下河流域的石漠化现状相当严重,石漠化面积高达90%,而板寨地下河为原始森林区,但木美地下河流域的岩溶碳汇强度却最大,这与其流域面积大、调蓄功能强,且有外源水补给有关。这也同时表明,单从生态环境的角度去研究岩溶作用碳汇潜力是不够的。 展开更多
关键词 岩溶水化学 生态环境 石漠化 碳汇
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土地利用对岩溶作用碳汇的影响研究综述 被引量:17
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作者 曾思博 蒋勇军 姜光辉 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期1-4,共4页
耦合水生光合作用的岩溶作用碳汇新模式的提出使得碳酸盐岩的风化过程成为寻找“陆地剩余碳汇”(residuallandsink)的新方向。传统意义上,碳酸盐岩风化在全球碳循环模型中被认为是未快速响应地表环境变化的地质过程,然而最新一系列研... 耦合水生光合作用的岩溶作用碳汇新模式的提出使得碳酸盐岩的风化过程成为寻找“陆地剩余碳汇”(residuallandsink)的新方向。传统意义上,碳酸盐岩风化在全球碳循环模型中被认为是未快速响应地表环境变化的地质过程,然而最新一系列研究表明人类土地利用显著改变了这一地质循环过程。本文总结了岩溶作用碳汇对不同土地利用/覆被变化的具体响应,并对其机理进行了系统分析。发现土地利用与覆被变化影响岩溶作用碳循环过程主要源自土壤CO2浓度和径流量变化以及外源酸(硝酸和硫酸)的介入。证据显示在土地利用对岩溶作用碳汇的调控中土壤CO2浓度与径流量是复杂且相互制约的两个机制,人类活动产生的外源酸干扰在不同层面上的影响也不同。由于地表水生生态系统所产生的内源有机碳(AOC)的巨大稳碳能力(水生碳泵效应)在以往的研究中并没有与碳酸盐岩风化过程相联系,因而其对土地利用变化的响应过程和机理是岩溶碳循环研究的最新方向。基于土地利用调控碳酸盐岩风化过程的复杂性和多样性特点,综合考虑岩溶作用产生的DIC(溶解无机碳)与AOC在不同土地利用情况下的相互关系以及定量分析各环境因素的具体效应成为了合理制定人为土地利用调控策略的必要前提,而这也是岩溶作用碳汇研究的未来发展方向。 展开更多
关键词 岩溶作用 碳循环 水生碳泵效应 土地利用
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静水和滴水条件下碳酸盐岩溶解与主要元素释放规律初步研究 被引量:5
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作者 龙偲 陈中吉 +1 位作者 周运超 张春来 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期452-459,共8页
为进一步了解在静水和滴水条件下碳酸盐岩溶解与主要元素释放规律,文章选取在贵阳市花溪区贵州大学南校区、将军山、花溪水库三地分别采集的白云岩、灰质白云岩、石灰岩三类碳酸盐岩石为样本进行静水浸泡和动水滴溅试验,测定了静水与滴... 为进一步了解在静水和滴水条件下碳酸盐岩溶解与主要元素释放规律,文章选取在贵阳市花溪区贵州大学南校区、将军山、花溪水库三地分别采集的白云岩、灰质白云岩、石灰岩三类碳酸盐岩石为样本进行静水浸泡和动水滴溅试验,测定了静水与滴水条件下碳酸盐岩石的钾、磷、钙、镁四种主要元素的溶解量,结果表明:(1)在相同室温25℃,浸泡时长到达20 d时,白云岩中四种元素溶解量均为最高,钾元素溶解量为0.001 38μg/cm^3、磷元素溶解量为0.000 6μg/cm^3、钙元素溶解量为199.75μg/cm^3、镁元素溶解量为70μg/cm^3,且三种碳酸盐岩石的钙元素溶解量分别为白云岩199.75μg/cm^3,灰质白云岩148.42μg/cm^3,石灰岩137.88μg/cm^3,远远高于其他三种元素的溶解量;(2)经过不同温度浸泡24 h后,三类碳酸盐岩石中钾元素的溶解量随温度的升高而增大,并且在10~20℃条件下钾元素溶解速率最大,但温度的变化对于磷元素的溶解量影响不大;岩样养分含量中白云岩的钾元素与石灰岩的磷元素含量最少,但是随着温度的升高,它们的溶解量却是最大的;(3)静水浸泡状态下白云岩中元素的溶解量多数较高,而在动水滴溅状态中除白云岩的镁元素比石灰岩和灰质白云岩的镁元素溶解量高,试验的其他三种元素钾、磷、钙元素中都是石灰岩溶解量高;在动水滴溅的作用下,随着滴溅时间的增加,石灰岩的钙元素溶解量仅1h的滴溅时间就增加了2.55倍,超过了白云岩的钙元素溶解量。 展开更多
关键词 碳酸盐岩 静水浸泡 动水滴溅 养分释放
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贵州高原斜坡岩溶地区逆断层两盘地下水开采规律探讨 被引量:12
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作者 潘晓东 唐建生 +3 位作者 苏春田 孟小军 曾洁 杨杨 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期121-127,共7页
岩溶地区地下水资源开采是当今岩溶水文地质学研究的难点和重点,是直接关系人民生产和生活的重要问题。贵州高原斜坡岩溶地区河谷深切,大部分地区地下水深埋且集中径流,其储存空间分布和相互间连通的高度不均匀性,给地下水资源开发带来... 岩溶地区地下水资源开采是当今岩溶水文地质学研究的难点和重点,是直接关系人民生产和生活的重要问题。贵州高原斜坡岩溶地区河谷深切,大部分地区地下水深埋且集中径流,其储存空间分布和相互间连通的高度不均匀性,给地下水资源开发带来了极大的困难。笔者等通过贵州高原斜坡地带岩溶区地下水资源开采探寻,结合逆断层上下盘打井成败经验,指出逆断层作为一种常见的地质构造形式,水文地质意义上具有"拦水坝"作用,其补给区地下水含水介质可充当"地下水库"作用。 展开更多
关键词 打井找水 岩溶 逆断层 阻水条带 地下水库 地下水资源开采
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龙子祠泉域岩溶水水化学-同位素特征 被引量:14
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作者 唐春雷 梁永平 +2 位作者 王维泰 赵春红 申豪勇 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第1期53-58,共6页
通过对2013年龙子祠泉域岩溶水进行调查及35组样品测试分析,利用舒卡列夫分类法进行分类,龙子祠泉域岩溶地下水以SO_4·HCO_3-Ca·Mg型水为主,其中SO_4^(2-)在岩溶水水化学类型以及地下水质量类别确定中具有重要作用。SO_4^(2-... 通过对2013年龙子祠泉域岩溶水进行调查及35组样品测试分析,利用舒卡列夫分类法进行分类,龙子祠泉域岩溶地下水以SO_4·HCO_3-Ca·Mg型水为主,其中SO_4^(2-)在岩溶水水化学类型以及地下水质量类别确定中具有重要作用。SO_4^(2-)主要有两种来源,分别由中奥陶统碳酸盐岩石膏溶解和煤系地层中黄铁矿的氧化产生。氢、氧同位素分析结果表明,龙子祠岩溶地下接受古水和现代水的混合补给。硫同位素研究分析得出龙子祠泉水中源于煤系地层的SO_4^(2-)的比例为22.22%,说明泉域地球化学背景对岩溶地下水造成的污染是重要因素,但与2004年的硫同位素结果计算比例(14.37%)相比较,目前泉水中源于煤系地层的SO_4^(2-)的比例增高7.85%。 展开更多
关键词 岩溶水 水化学 氢氧同位素 污染途径 龙子祠泉域 山西
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岩溶介质非均质性对钻孔水物化指标垂向变化的影响 被引量:1
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作者 刘绍华 汤庆佳 +2 位作者 杨利超 章程 苗迎 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期577-585,共9页
岩溶介质具有较强的非均质性,其地表及地下的岩溶结构形态多样。通过对钻孔结构描述、钻孔水物化性质分析,不仅能够掌握区域上岩溶含水层的结构特征,而且对于岩溶地下水演化过程的揭示亦有重要作用。文章以桂林岩溶水文地质试验场西南... 岩溶介质具有较强的非均质性,其地表及地下的岩溶结构形态多样。通过对钻孔结构描述、钻孔水物化性质分析,不仅能够掌握区域上岩溶含水层的结构特征,而且对于岩溶地下水演化过程的揭示亦有重要作用。文章以桂林岩溶水文地质试验场西南部峰丛山区与峰林平原交界处的钻孔为例,通过野外便携式多参数仪原位测试钻孔垂向水物化指标(pH值、水温T、电导率EC),探索浅部(地面以下约50m内)地下岩溶较为发育条件下钻孔水物化指标的垂向变化特征,揭示岩溶介质非均质性对钻孔垂向水物化指标的影响。结果表明:岩溶地区小范围内不同钻孔间的水物化性质有所差异,且岩溶发育相似的钻孔(如ZK4/ZK5、ZK7/ZK8),其水物化指标垂向变化具有一定的相似性,但不同指标(T、pH、EC)的变化幅度存在差异;钻孔水物化性质受到试验场区岩溶介质结构非均质性的控制,即岩溶介质结构影响了地下水的赋存条件和水力联系而导致水物化性质的差异;在对岩溶地区地下水物化性质进行研究时应充分考虑岩溶介质的非均质性特征,根据实际的水文地质条件选取具有代表性的钻孔含水段进行取样和监测。 展开更多
关键词 岩溶介质 非均质性 钻孔水物化指标垂向变化 水力联系 桂林岩溶水文地质试验场
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重庆地区岩溶地下河水溶解无机碳及其稳定同位素特征 被引量:13
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作者 蒲俊兵 《中国岩溶》 CAS CSCD 2013年第2期123-132,共10页
稳定碳同位素是指示岩溶动力系统碳来源及转化的重要指标。为揭示重庆地区岩溶地下水中溶解无机碳基本特征和碳来源,本文对该地区63条岩溶地下河水样进行了水化学和碳同位素分析。研究结果表明,重庆地区地下河水溶解无机碳主要表现形式... 稳定碳同位素是指示岩溶动力系统碳来源及转化的重要指标。为揭示重庆地区岩溶地下水中溶解无机碳基本特征和碳来源,本文对该地区63条岩溶地下河水样进行了水化学和碳同位素分析。研究结果表明,重庆地区地下河水溶解无机碳主要表现形式为HCO-3,雨季由于稀释作用其浓度低于旱季。重庆岩溶地下河水δ13C-DIC(V-PDB)旱季变化范围为-15.34‰~-5.89‰,雨季变化范围为-17.40‰~-4.23‰。根据δ13C同位素质量平衡方法,计算得到重庆地下河旱季碳酸盐岩溶蚀对DIC贡献为45.1%~79.7%,雨季平均为34.6%~82.1%。计算结果表明,在人类活动不断增强的情况下,岩溶水体DIC通量中碳酸盐岩溶解来源的DIC和其参与岩溶地下水δ13C值的形成并不一定是岩溶作用理论方程中所计算的50%,而是有一定的变化范围。因此在计算岩溶作用碳汇时,建议通过δ13C值扣除碳酸盐岩溶蚀形成DIC的通量后再来推算岩溶作用形成的碳汇量。 展开更多
关键词 溶解无机碳 碳同位素 岩溶地下河 重庆
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重庆南山老龙洞地下河表层沉积物重金属环境地球化学特征及生态风险评价 被引量:2
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作者 任坤 陈志兵 +1 位作者 潘晓东 张媚 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期144-152,共9页
2013年12月采集了重庆南山老龙洞地下河表层沉积物样品,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICPMS)、电感耦合等离子体发光质谱仪(ICP-OES)分析样品中Mn、Pb、Cu、As和Cr的含量,并用地累积指数法和潜在生态风险指数法对重金属的生态风险进行评... 2013年12月采集了重庆南山老龙洞地下河表层沉积物样品,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICPMS)、电感耦合等离子体发光质谱仪(ICP-OES)分析样品中Mn、Pb、Cu、As和Cr的含量,并用地累积指数法和潜在生态风险指数法对重金属的生态风险进行评估。结果表明:地下河表层沉积物存在重金属富集现象,富集程度依次为Cr>Cu>Mn>Pb>As,其中UGR0处重金属污染相对较严重;地下河表层沉积物重金属含量主要受总有机碳(TOC)控制,与沉积物pH、粒径无显著相关性,TOC也控制着重金属稳定度,影响着重金属的迁移性,进而影响上覆水水质;地累积指数法评价显示地下河表层沉积物重金属整体上处于轻度污染状态,潜在生态风险指数法评价表明老龙洞地下河表层沉积物重金属含量水平引发有害生物效应的可能性不大。 展开更多
关键词 重金属 表层沉积物 环境地球化学特征 岩溶地下河 重庆南山
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模拟酸雨条件下石灰土-碳酸盐岩体系的碳汇效应 被引量:5
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作者 李春龙 赵家梅 +3 位作者 龙偲 陈中吉 周运超 张春来 《中国岩溶》 CAS CSCD 2014年第1期51-56,共6页
为揭示不同酸度降雨对石灰土-碳酸盐岩体系内岩溶碳汇效应的影响,以贵阳市花溪区历史降水量为参照,选取贵阳市青岩镇纯灰岩发育土壤与贵阳市花溪水库三叠纪大冶组纯灰岩为样本进行淋溶试验。测定了6个月时长内不同酸度降水﹑不同土壤... 为揭示不同酸度降雨对石灰土-碳酸盐岩体系内岩溶碳汇效应的影响,以贵阳市花溪区历史降水量为参照,选取贵阳市青岩镇纯灰岩发育土壤与贵阳市花溪水库三叠纪大冶组纯灰岩为样本进行淋溶试验。测定了6个月时长内不同酸度降水﹑不同土壤深度下模拟石灰土-碳酸盐岩体系降水淋出液的 HCO-3﹑DOC含量和土壤呼吸速率,研究了模拟酸雨对石灰土-石灰岩体系碳汇的影响。结果表明:(1)在土壤深度10~50 cm 匀质状态的样本中,随着土壤厚度的增加,淋出液中 HCO-3含量逐渐增大﹑DOC含量逐渐减小﹑土壤呼吸速率逐渐增大,显示出土壤厚度对石灰土-碳酸盐岩体系的碳汇效应有着明显的影响;(2)在 pH=3.5~6.8的范围内,降水酸度的增强可以抑制岩溶作用与有机碳的溶解,并降低岩溶碳汇效应;(3)在日降水量90~230 mm 范围内,随着降水量的增大碳汇效应也会随之增强。 展开更多
关键词 石灰土—碳酸盐岩体系 淋溶试验 碳汇 模拟酸雨
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