广西弄拉表层岩溶动力系统水循环碳汇效应研究 被引量：7

1

作者 康志强 梁礼革 +2 位作者 何师意 罗允义 杨志强 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期481-486,共6页

基于对广西弄拉表层岩溶泉水文动态自动化监测研究,发现在良好的森林植被覆盖条件下,泉域内水资源的排泄方式在不同季节差异较大。丰水期主要以泉口径流排泄为主,而枯水期则以泉域内生态需水消耗为主。4至8月降水量占全年总量的66.24%,... 基于对广西弄拉表层岩溶泉水文动态自动化监测研究,发现在良好的森林植被覆盖条件下,泉域内水资源的排泄方式在不同季节差异较大。丰水期主要以泉口径流排泄为主,而枯水期则以泉域内生态需水消耗为主。4至8月降水量占全年总量的66.24%,泉口水资源输出量却高达全年总量的90.89%。与之相对应,碳输出量占全年总量的90.46%。上述数据说明岩溶碳汇过程主要发生在径流系数较高的丰水季节。在碳汇方式上,碳汇过程明显受到雨水稀释效应、CO_(2)效应及水岩相互作用的控制。在降水初期,受到雨水的混合稀释,HCO_(3)^(-)浓度明显下降。期间受到CO_(2)效应及水岩相互作用的影响,使HCO_(3)^(-)浓度波动较大。但随着流量的衰减,水岩相互作用重新又占主导地位,HCO_(3)^(-)浓度动态变化趋于平稳。根据近十年来的监测结果表明,在次生森林植被覆盖条件恢复下,岩溶动力系统中的Ca^(2+)、Mg^(2+)和HCO_(3)^(-)离子浓度均明显增高。以HCO_(3)^(-)浓度增长最为明显,2003—2005年平均值为356.55 mg/L,而2012年上升为432.97 mg/L,其差值76.42 mg/L,十年间增幅达21.4%。 展开更多

关键词 水循环 岩溶碳汇 表层岩溶动力系统

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广西桂林漓江典型河段水化学昼夜动态变化及其对岩溶碳循环的影响 被引量：10

2

作者 章程 肖琼 +3 位作者 苗迎 郭永丽 汤庆佳 郝玉培 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期613-621,共9页

岩溶区河流水化学昼夜动态变化的研究,对年际尺度河流监测计划制定、碳循环研究及其通量估算具有重要作用与意义。本文选择桂江上游漓江典型岩溶河流,开展不同河段水化学高分辨率监测和高频水样取样工作,分析了水化学的昼夜动态变化、... 岩溶区河流水化学昼夜动态变化的研究,对年际尺度河流监测计划制定、碳循环研究及其通量估算具有重要作用与意义。本文选择桂江上游漓江典型岩溶河流,开展不同河段水化学高分辨率监测和高频水样取样工作,分析了水化学的昼夜动态变化、沿流程变化及其影响因素,探讨了水化学昼夜循环的生物代谢过程与光合作用机理。结果表明,硅酸盐岩分布河段与碳酸盐岩分布河段水化学存在显著差异,且具有不同的昼夜变化规律。总体上,受补给流域地质背景控制,从北部硅酸盐岩山区到南部峰林平原区,即从上游到下游,水温、pH、SpC、Ca^(2+)和HCO_3~–离子含量逐渐升高,升高幅度分别为3.63℃、1.99、125.23μS/cm、22.42 mg/L、73.32 mg/L。DO、pH、Sp C、Ca^(2+)、HCO_3~–及δ13CDIC等指标昼夜变化主要受水生植物光合作用控制,最大昼夜变幅分别为19.4 mg/L、2.02、56.4μS/cm、12 mg/L、48.8 mg/L、–2.05‰。K+、Na+和NO_3~–离子含量昼夜变化主要受生物代谢过程(同化作用)控制。桂林河段水生植物光合作用消耗水体DIC及伴随的Ca沉降能显著影响水体饱和度和CO_2分压,白天CO_2分压下降,水体处于过饱和状态,对水气界面脱气过程发生具有抑制作用。阳朔河段水体均处于过饱和状态,CO_2分压处于与大气平衡的临界线附近,意味着随着流程的增加,水体产生脱气的可能性在减小,说明秋冬季由岩溶作用溶蚀产生的碳汇是相对稳定的。 展开更多

关键词 水化学 昼夜动态变化 光合作用 流域地质背景 桂林漓江

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广西岩溶区的水土流失特点及其防治 被引量：15

3

作者 蒋忠诚 罗为群 +3 位作者 邓艳 杨奇勇 覃星铭 喻琦雯 《广西科学》 CAS 2018年第5期449-455,共7页

广西岩溶地区水土流失遥感数据和典型地区监测资料显示,广西岩溶地区水土流失有3个显著的特点:土壤侵蚀模数低,以水土漏失为主要过程,坡耕地是重要水土流失区。水土流失的突出危害是导致严重的岩溶内涝灾害和大面积耕地丧失。21世纪以来... 广西岩溶地区水土流失遥感数据和典型地区监测资料显示,广西岩溶地区水土流失有3个显著的特点:土壤侵蚀模数低,以水土漏失为主要过程,坡耕地是重要水土流失区。水土流失的突出危害是导致严重的岩溶内涝灾害和大面积耕地丧失。21世纪以来,国家和广西区政府对于广西岩溶地区水土流失防治工作高度重视,组织实施了一大批水土保持工程,治理水土流失面积14 000km^2,遏制了石漠化,降低了土壤侵蚀模数,形成了高效生态产业,创建了弄拉、龙何等生态与经济协调发展的水土保持模式。但广西岩溶地区水土漏失和内涝灾害防治力度不够,建议进一步加大力度实施广西岩溶地区水土漏失、内涝防治以及耕地资源丧失的水土保持工程。 展开更多

关键词 岩溶 水土流失 水土漏失 水土流失防治 广西

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念珠藻对岩溶水中Ca^(2+)、HCO^(-)_(3)利用效率实验研究 被引量：6

4

作者 王培 胡清菁 +1 位作者 曹建华 李亮 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期799-805,共7页

岩溶碳汇过程中石灰石溶解将大气/土壤中CO_(2)转移到水体形成HCO^(-)_(3)促进水生藻类的生长。该文为了研究水生藻类光合作用将岩溶水中无机碳转化为有机碳的效率,采用从岩溶水生生态系统中筛选出的念珠藻作为研究对象,探讨在封闭体系... 岩溶碳汇过程中石灰石溶解将大气/土壤中CO_(2)转移到水体形成HCO^(-)_(3)促进水生藻类的生长。该文为了研究水生藻类光合作用将岩溶水中无机碳转化为有机碳的效率,采用从岩溶水生生态系统中筛选出的念珠藻作为研究对象,探讨在封闭体系中藻细胞光合作用时对典型岩溶水中Ca^(2+)、HCO^(-)_(3)利用、藻细胞生物量的变化与Ca^(2+)、HCO^(-)_(3)的利用关系以及体系pH、DO的变化。结果表明:念珠藻通过光合作用能吸收利用岩溶水中27.38%的Ca^(2+),同时将29.54%的Ca^(2+)通过物理化学作用以"藻体-CaCO_(3)"复合体形式沉淀而返回到无机环境。pH漂移实验表明念珠藻光合作用过程中先利用水体中游离CO_(2),然后以岩溶水中HCO^(-)_(3)为碳源。由于水体中岩溶作用产生的HCO^(-)_(3)不断被光合作用利用而引起体系pH和DO的升高。念珠藻光合作用将岩溶水中65%的HCO^(-)_(3)转化为稳定化合物,其中18.46%以胞外CaCO_(3)形式被沉淀,81.54%被藻类转化为有机物,表现为净碳汇效应。 展开更多

关键词 念珠藻 光合作用 CA^(2+) CaCO_(3)沉积 HCO^(-)_(3) 净碳汇效应

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塔北哈拉哈塘加里东期多期岩溶古地貌恢复与洞穴储层分布预测 被引量：27

5

作者 淡永 邹灏 +4 位作者 梁彬 张庆玉 曹建文 李景瑞 郝彦珍 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期304-312,共9页

为了认识塔里木盆地北部哈拉哈塘加里东期多期岩溶作用对奥陶系碳酸盐岩储层发育的控制机理，选择不同方法对各期古地貌进行恢复。结果表明良里塔格岩溶期古地貌以丘丛洼地、谷地为主，由北向南发育了多条深切河流，地震剖面证实河流常... 为了认识塔里木盆地北部哈拉哈塘加里东期多期岩溶作用对奥陶系碳酸盐岩储层发育的控制机理，选择不同方法对各期古地貌进行恢复。结果表明良里塔格岩溶期古地貌以丘丛洼地、谷地为主，由北向南发育了多条深切河流，地震剖面证实河流常切穿至一间房组；前志留纪岩溶期，由北向南可划分为潜山岩溶区、碎屑岩浅覆盖岩溶区和厚层覆盖岩溶区，地势北高南低，北部潜山区以微岩溶地貌为主，未发育深切河谷，南部厚层覆盖区为碎屑岩山地，由北向南的水系，汇入碎屑岩尖灭线附近岩溶湖。通过钻录井、岩心、测井解释等资料统计，总结浅覆盖区洞穴型储层主要发育在两个带：一间房组顶面以下0—30m及50～110m，对应层位分别为一间房组和鹰山组，厚层覆盖区洞穴型储层主要发育在一间房组顶面以下0—40m，分带性不明显。结合断裂、古地貌、古水系等因素，认为浅覆盖区下部洞穴型储层及厚层覆盖区洞穴储层主要受控于良里塔格岩溶期径流带岩溶作用，该期南部深切河流为排泄点，控制了储层发育规模及走向。而浅覆盖区上部洞穴型储层受控于前志留纪岩溶期径流带岩溶作用，岩溶湖为径流排泄区，控制了上部洞穴储层发育。 展开更多

关键词 侧向径流溶蚀 古水系 碳酸盐岩 一间房组 鹰山组 塔里木盆地

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综合物探法在柳州泗角村岩溶塌陷区调查中的应用 被引量：34

6

作者 郑智杰 敖文龙 +2 位作者 曾洁 甘伏平 张伟 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期143-149,共7页

岩溶塌陷往往具有不确定性,隐蔽性及突发性。基于岩溶塌陷的上述特点,文章选取高密度电法、主动源面波法、微动法对泗角村岩溶塌陷区进行综合研究,结果表明:高密度电法能较好地的区分岩土层界面及划分岩溶发育带,但分辨率较低;主动源面... 岩溶塌陷往往具有不确定性,隐蔽性及突发性。基于岩溶塌陷的上述特点,文章选取高密度电法、主动源面波法、微动法对泗角村岩溶塌陷区进行综合研究,结果表明:高密度电法能较好地的区分岩土层界面及划分岩溶发育带,但分辨率较低;主动源面波法能较好划分岩土层界面且分辨率较高,但探测深度浅;微动法能较精准地确定岩溶塌陷位置,但抗干扰能力较弱;高密度电法、主动源面波法及微动法结合才能有效查明塌陷区内岩土层结构、确定岩溶发育带位置,并预测划分出塌陷危险区、塌陷潜伏区和相对稳定区,为后续灾害治理工作确定具体范围,给治理施工设计提供科学依据;另外,通过对高密度电法、主动源面波法及微动法解译异常特征的分析,查明了塌陷区塌陷的形成和机井的长年抽水有关。 展开更多

关键词 高密度电法 主动源面波法 微动法 综合物探 岩溶塌陷

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基于PCA和在线监测技术研究旅游活动对岩溶地下水水化学的影响 被引量：14

7

作者 于正良 袁道先 +2 位作者 杨平恒 李林立 谢世友 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期232-240,共9页

岩溶地下水极易遭受污染且响应迅速,单靠几次取样难以揭示这种快速的动态过程。本研究采用高分辨率在线示踪技术确定了重庆金佛山水房泉的污染源位置,利用高密度监测获取了水房泉2014-12-01至2015-03-27期间水化学信息,同时定期获取流... 岩溶地下水极易遭受污染且响应迅速,单靠几次取样难以揭示这种快速的动态过程。本研究采用高分辨率在线示踪技术确定了重庆金佛山水房泉的污染源位置,利用高密度监测获取了水房泉2014-12-01至2015-03-27期间水化学信息,同时定期获取流域内的大气降水、土壤水、景区假日酒店生活用水(以下简称宾馆用水)及污水样品。结果表明:投放在假日酒店卫生间的荧光素钠在水房泉的回收率为82%,示踪剂到达水房泉的最短时间和平均时间分别为26.8 h、90.3 h;水房泉泉水(以下简称泉水)在监测前期(2014-12-01至2014-12-14)和监测后期(2015-03-05至2015-03-27)大部分水化学指标的数值接近,监测中期出现的3次较大幅度的波动,与游客高峰期契合。主成分分析(PCA)提取了能代表75.0%信息量的2个主成分,旅游活动引起的pH值、溶解氧降低及电导率、盐度、浊度、K^+、Na^+、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Sr^(2+)、全Fe、全Mn、SiO_2、HCO_3~–、Cl~–、PO_4^(3–)的上升,对本次监测信息的贡献率为61.2%;大气降水则导致泉水流量增加、水温降低,NO–3、Al^(3+)可能受到活塞效应的影响而增加,对本次监测信息贡献率为13.8%。旅游活动是影响该时段泉水水化学特征变化的主要因素。 展开更多

关键词 旅游活动 岩溶地下水 水化学 PCA 金佛山

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植物碳酸酐酶对岩溶作用的影响及其生态效应 被引量：20

8

作者 李强 何媛媛 +2 位作者 曹建华 梁建宏 朱敏洁 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2011年第12期1867-1871,共5页

广泛存在各种类型生物细胞中的碳酸酐酶(CA),通过催化CO2和HCO3-之间的相互转化,驱动岩溶过程。文章通过分析我国西南典型岩溶区植物叶片和根系CA活性,探讨其与岩溶作用的相互关系,结果表明:岩溶生态系统中植物的碳酸酐酶活性差异较大,... 广泛存在各种类型生物细胞中的碳酸酐酶(CA),通过催化CO2和HCO3-之间的相互转化,驱动岩溶过程。文章通过分析我国西南典型岩溶区植物叶片和根系CA活性,探讨其与岩溶作用的相互关系,结果表明:岩溶生态系统中植物的碳酸酐酶活性差异较大,并在植物的生长期发生变动,植株根系CA活性>成熟叶片CA活性,因而在土壤水分充足的条件下,根系分泌的CA催化CO2+H2O HCO3-+H+过程,促进石灰岩溶解,加快成土速率,并通过固定根呼吸和土壤微生物分解所释放的CO2产生岩溶碳汇效应;非岩溶生态系统由于土壤碳酸钙含量低,造成植物根系CA表达活性较低。 展开更多

关键词 碳酸酐酶 岩溶作用 碳汇效应 pH计法

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基于CFP的岩溶管道流数值模拟研究--以桂林寨底地下河子系统为例 被引量：10

9

作者 赵良杰 夏日元 +3 位作者 杨杨 邵景力 曹建文 樊连杰 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期225-232,共8页

为了描述岩溶多重含水介质存在非达西流问题,研究管道流CFP模型在岩溶区数值模拟中的应用。在分析管道流CFP基本原理的基础上,通过建立概念模型算例(5个管道,上下临界雷诺数分别为2 000和4 000),探讨不同管道水文地质参数对出口流量及... 为了描述岩溶多重含水介质存在非达西流问题,研究管道流CFP模型在岩溶区数值模拟中的应用。在分析管道流CFP基本原理的基础上,通过建立概念模型算例(5个管道,上下临界雷诺数分别为2 000和4 000),探讨不同管道水文地质参数对出口流量及水流状态的影响,并对参数敏感性进行分析,最后将CFPM1模型应用于广西寨底岩溶地下河系统,探讨在实际应用中的管道流模型适用性。概念模型结果表明,参数敏感度从大到小依次为:管道直径、水力梯度、管道渗透系数、弯曲度及粗糙度,流量与雷诺数随管道参数增大而增大,水流状态从层流变为紊流。寨底岩溶管道流模型中3个观测井及地下河出口实测流量表明CFPM1能较好地模拟出岩溶地下水水位变化趋势。得出结论:CFPM1管道流模型允许岩溶管道与基岩含水层进行水流交换,能够较好地刻画岩溶区管道介质非达西流特征,但管道参数获取较为困难,且不能刻画岩溶管道形态变化。该方法具有一定通用性,可为实际应用提供指导。 展开更多

关键词 管道流模型 非达西流 岩溶管道 含水介质

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桂林丫吉岩溶区土壤有机碳和pH值与钙形态分布的关系初探 被引量：14

10

作者 杨慧 陈家瑞 +1 位作者 梁建宏 曹建华 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1117-1126,共10页

钙是岩溶环境的主要构成元素,是决定岩溶生态系统的结构和功能的关键要素之一。为研究岩溶区土壤有机碳和p H值与钙形态分布的关系,在桂林丫吉岩溶试验场以3个月为周期共2年的时间采集自然植被土壤,利用BCR方法对钙形态进行了研究,结果... 钙是岩溶环境的主要构成元素,是决定岩溶生态系统的结构和功能的关键要素之一。为研究岩溶区土壤有机碳和p H值与钙形态分布的关系,在桂林丫吉岩溶试验场以3个月为周期共2年的时间采集自然植被土壤,利用BCR方法对钙形态进行了研究,结果表明:(1)岩溶区各形态钙中以酸溶态钙含量最多,占土壤全钙的61.63%,表明岩溶区石灰土中钙活跃的迁移状态和生物作用,钙在石灰土中具有较高的活度。并且各形态钙的大小顺序为酸溶态>可还原态>残渣态>可氧化态;(2)除可氧化态钙与土壤有机碳的相关性不显著外,各形态的钙与土壤有机碳之间均呈极显著正相关的关系(P<0.01);与土壤有机碳类似,除可氧化态钙与p H值呈不显著的负相关关系外,其余土壤钙形态与p H值均呈极显著正相关关系(P<0.01)。(3)利用冗余分析可以对各形态钙与有机碳和p H值的关系大小进行排序,各形态钙与有机碳和p H的关系大小顺序均为:可还原态钙>酸溶态钙>残渣态钙>可氧化态钙。研究结果有助于更清晰的了解钙在岩溶生态系统中的分布和运动特征,为深入理解岩溶区钙循环提供基础数据。 展开更多

关键词 土壤有机碳 形态分布 钙形态 PH值 岩溶区 桂林 岩溶生态系统 正相关关系

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典型岩溶包气带洞穴滴水水文过程研究——以桂林硝盐洞为例 被引量：8

11

作者 郭小娇 龚晓萍 +6 位作者 袁道先 殷建军 姜光辉 林玉石 白冰 汤庆佳 陈长杰 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期537-548,共12页

选取桂林丫吉试验场硝盐洞为研究对象,通过示踪试验和高分辨率水文水化学监测,确定滴水补给来源,研究典型岩溶包气带洞穴滴水对降雨响应的水文过程。研究结果表明,硝盐洞XY5滴水主要受到两种径流成分补给,即集中补给的管道流和弥散流。... 选取桂林丫吉试验场硝盐洞为研究对象,通过示踪试验和高分辨率水文水化学监测,确定滴水补给来源,研究典型岩溶包气带洞穴滴水对降雨响应的水文过程。研究结果表明,硝盐洞XY5滴水主要受到两种径流成分补给,即集中补给的管道流和弥散流。硝盐洞上部包气带中可能存在表层岩溶带含水层,长期维持滴水流量。滴水流量、电导率和示踪剂浓度的峰值均出现在强降雨时段,表现出快速响应的管道流特征,存在降雨阈值引起硝盐洞滴水降雨响应。降雨前岩溶含水层水分条件是包气带水文响应差异的主要原因,雨季滴水对降雨响应迅速,XY5滴水对降雨响应的滞后时间为10 h;而旱季对降雨的响应滞后明显,滞后时间达9.8天,体现了土壤和表层岩溶带的调蓄作用。74.4 mm降雨量是旱季转雨季滴水响应的降雨阈值。借助于洞穴滴水的水文动态变化和示踪试验技术对于研究包气带水文过程,深入了解岩溶含水层结构及特征,揭示岩溶区降雨入渗补给机制具有重要作用。 展开更多

关键词 硝盐洞 包气带 表层岩溶带含水层 水文过程 降雨阈值 滞后时间

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桂林毛村岩溶区典型植物叶片碳、氮、磷化学计量特征 被引量：19

12

作者 杨慧 李青芳 +1 位作者 涂春艳 曹建华 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期493-499,555,共8页

植物的碳、氮、磷化学计量特征能反映植物对土壤营养元素的利用效率,岩溶区植物经过长期的进化形成了自身独特的生理生态和生态化学计量特征,通过岩溶区植物叶片碳、氮、磷化学计量可以揭示岩溶生态系统各组分之间的养分循环规律。该研... 植物的碳、氮、磷化学计量特征能反映植物对土壤营养元素的利用效率,岩溶区植物经过长期的进化形成了自身独特的生理生态和生态化学计量特征,通过岩溶区植物叶片碳、氮、磷化学计量可以揭示岩溶生态系统各组分之间的养分循环规律。该研究在桂林毛村岩溶区次生林中选择3个20m×20m的样方,采用多元统计方法分析了岩溶区森林12种典型植物叶片共186个样品的碳、氮、磷的生态化学计量特征,研究它们之间的相互关系,探讨碳、氮、磷化学计量学在岩溶生态系统中的生态指示作用。结果表明:(1)虽然岩溶区石灰土氮和磷的含量较高,但由于其有效性低,植物对养分的吸收和利用缓慢,岩溶区石灰土植物的生长仍然受到N和P的共同限制;(2)由于岩溶区植物叶片中N和P的含量显著偏低导致较高的(C:N和(C:P值((C:N的平均值为80.86;(C:P的平均值为639.65);(3)利用N:P<14表明氮受限制,N:P>16表明磷受限制,14<N:P<16表明N和P共同限制的标准判断植物叶片受N或P的限制在岩溶区不完全适合;(4)元素间相关性分析表明,叶片的(C和N呈极显著负相关关系(P<0.01),(C和P呈显著负相关关系(P<0.05),N和P之间呈现极显著正相关关系(P<0.01)。这体现了植物体内两营养元素含量需求变化的相对一致性。研究结果有助于了解岩溶区森林植物的适生机制及其生态地球化学过程,可为岩溶区生态治理提供理论依据。 展开更多

关键词 岩溶生态系统 自然植被 植物叶片养分 生态化学计量 养分限制

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岩溶泉流量衰减曲线分析 被引量：13

13

作者 常勇 吴吉春 +1 位作者 刘玲 罗跃 《水文》 CSCD 北大核心 2016年第1期15-21,共7页

由于岩溶含水介质的强烈非均质性和各向异性,如何有效认识岩溶含水层内部的水文地质特征为研究难点之一,岩溶泉衰减曲线分析为认识岩溶含水层的一种有效手段。总结了目前广泛用于泉流量衰减曲线分析的几种常见方法,主要包括指数型衰减... 由于岩溶含水介质的强烈非均质性和各向异性,如何有效认识岩溶含水层内部的水文地质特征为研究难点之一,岩溶泉衰减曲线分析为认识岩溶含水层的一种有效手段。总结了目前广泛用于泉流量衰减曲线分析的几种常见方法,主要包括指数型衰减、非指数型衰减分析方法以及综合型的衰减曲线分析方法,讨论了管道可能对泉流量衰减曲线的影响,最后提出了今后对岩溶泉流量衰减曲线分析拟解决的一些关键问题。 展开更多

关键词 岩溶泉 衰减曲线 指数衰减 非指数衰减 管道

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桂林会仙岩溶湿地水化学昼夜动态变化及其影响因素 被引量：11

14

作者 章程 汪进良 +1 位作者 谢运球 王松 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1235-1241,共7页

岩溶区地表河流与岩溶湖水化学的动态变化及水生植物固碳作用的研究,有助于加深对岩溶作用的生物地球化学过程特性,即短时间尺度属性的认识。本文利用自动化高精度在线监测和高密度取样,探讨岩溶湖(地下河水补给)水化学的昼夜动态变化... 岩溶区地表河流与岩溶湖水化学的动态变化及水生植物固碳作用的研究,有助于加深对岩溶作用的生物地球化学过程特性,即短时间尺度属性的认识。本文利用自动化高精度在线监测和高密度取样,探讨岩溶湖(地下河水补给)水化学的昼夜动态变化及不同水生植物的影响。受气温和水生植物光合作用的影响,白天水温、pH、溶解氧、无机碳同位素值呈同步上升,而Ca2+、HCO-3含量、电导率下降。沉水植物群落分布区水化学等指标昼夜变幅大于挺水植物群落分布区,水温、pH、Ca2+、HCO-3、溶解氧、无机碳同位素值在挺水植物区的昼夜变化幅度分别为4.42°C、0.65、18 mg/L、0.8 mmol/L、14.02 mg/L、-2.27‰(δ13C V-PDB),在沉水植物区则分别上升到6.32°C、1.43、24 mg/L、1.5 mmol/L、23.86 mg/L、-5.03‰(δ13C V-PDB),说明沉水植物区的钙沉降与固碳效率更高。结果可为深入认识岩溶湿地水生生态系统,估算岩溶区水生植物固碳潜力奠定科学基础。 展开更多

关键词 岩溶湿地 水化学 昼夜变化 水生植物 桂林会仙

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岩溶区河流洪水过程中的碳汇动态变化——以桂林漓江为例 被引量：8

15

作者 张红波 何师意 +4 位作者 闫志为 于奭 王玲玲 王艳雪 王培 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第4期512-518,共7页

2012-05-08—17期间,漓江先后出现3次洪水,在洪水期间对漓江进行了高频率昼夜监测。发现洪水过程中不同阶段岩溶碳汇具有不同的变化特征,研究表明:Ⅰ和Ⅴ阶段的河流水化学由于基本未受洪水影响,pH、水温和PCO2具有明显的昼夜变化特征,E... 2012-05-08—17期间,漓江先后出现3次洪水,在洪水期间对漓江进行了高频率昼夜监测。发现洪水过程中不同阶段岩溶碳汇具有不同的变化特征,研究表明:Ⅰ和Ⅴ阶段的河流水化学由于基本未受洪水影响,pH、水温和PCO2具有明显的昼夜变化特征,EC、流量和HCO3-则相对较稳定;Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ阶段由于洪水的影响出现了不同的变化特征,其中Ⅳ阶段由于雨后碳酸盐岩的溶解,降雨主要分布于岩溶区及降雨量较小等因素导致Ⅳ阶段流量与HCO3-为正相关,与Ⅱ、Ⅲ阶段相反。利用水化学-径流法计算洪水过程中的碳汇量,碳汇与流量和HCO3-的相关系数分别是0.87和0.33。本次洪水监测期间的碳汇通量为3 491.06 t C,其中洪水过程中的碳汇量是洪水前的4.52倍。 展开更多

关键词 岩溶 洪水 碳汇 漓江

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桂林毛村地下河流域岩溶关键带碳循环研究 被引量：13

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作者 黄芬 吴夏 +2 位作者 杨慧 张春来 曹建华 《广西科学》 CAS 2018年第5期515-523,共9页

本文系统总结了桂林毛村地下河观测站在岩溶关键带垂向上碳循环的监测工作,为基地进入岩溶关键带监测网络奠定基础。对岩溶植被层-土壤层-岩石层-地下水无缝连续体的碳循环监测,包括不同地质背景下典型植被的光合速率、自然植被下凋落... 本文系统总结了桂林毛村地下河观测站在岩溶关键带垂向上碳循环的监测工作,为基地进入岩溶关键带监测网络奠定基础。对岩溶植被层-土壤层-岩石层-地下水无缝连续体的碳循环监测,包括不同地质背景下典型植被的光合速率、自然植被下凋落物的分解(植被层)、不同土地利用方式下土壤碳库的组成及转化、土壤微生物及有机酸对碳酸盐岩的溶蚀(土壤层)、洞穴CO2浓度及同位素的变化(气体-岩石作用层)、流域水体无机碳特征、外源水对岩溶碳汇过程的促进(地下水层)等方面。经过长期的科研积累,形成一套包括岩溶生物地球化学、岩溶水文过程、同位素示踪技术等在内的野外及室内研究方法,为流域尺度岩溶关键带碳循环的研究提供了技术支持和理论基础。但岩溶关键带碳循环过程中的生物作用及现代CO2在岩溶关键带中的周转时间研究较少,亟待加强。桂林毛村地下河流域岩溶关键带碳循环的研究具有地域优势和学术优势,适合成为我国岩溶关键带监测站。 展开更多

关键词 岩溶关键带 毛村地下河 碳循环 植被土壤岩石地下水连续体

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不同土地利用方式对桂西南岩溶山地土壤酶活性的影响 被引量：17

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作者 徐广平 顾大形 +4 位作者 潘复静 孙英杰 罗艾滢 何成新 黄玉清 《广西植物》 CSCD 北大核心 2014年第4期460-466,共7页

以桂西南典型喀斯特地区不同土地利用方式(裸地、农田、荒草地、灌丛和次生林)为对象,研究不同土地利用方式下土壤酶活性的变化规律。结果表明:土地利用方式对土壤酶活性影响显著,除蔗糖酶外,脲酶、蛋白酶、淀粉酶、碱性磷酸酶、酸性磷... 以桂西南典型喀斯特地区不同土地利用方式(裸地、农田、荒草地、灌丛和次生林)为对象,研究不同土地利用方式下土壤酶活性的变化规律。结果表明:土地利用方式对土壤酶活性影响显著,除蔗糖酶外,脲酶、蛋白酶、淀粉酶、碱性磷酸酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和纤维素酶总体变化规律相似,次生林土壤酶活性显著高于其它土地利用方式,其次是灌丛和农田,荒草地较低,裸地酶活性最低;总体上相同土地利用方式下湿季酶活性高于干季。相关性分析表明土壤脲酶、蛋白酶、淀粉酶、碱性磷酸酶、纤维素酶和多酚氧化酶等相互之间关系密切,并与土壤主要养分含量呈显著相关性,是土壤质量评价的一个参考指标。不同土地利用方式下土壤微环境、植被构成等因素导致了土壤酶活性的差异性。为实现桂西南岩溶山地生态系统的健康发展,在目前人为干扰不可避免的情况下,该区域应尽量选择以林地恢复为主的土地利用方式。 展开更多

关键词 岩溶山地 土地利用方式 土壤酶活性

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人类活动影响下岩溶地下河水-岩作用强度时空差异分析 被引量：5

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作者 李瑞 肖琼 +2 位作者 张陶 李建鸿 李丽 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期191-204,共14页

为探讨人为来源的硫酸和硝酸进入地下河系统后产生的水-岩作用时空差异,以受城镇排污和工农业活动影响的广西南丹县里湖地下河流域为研究对象,分别于2014年5月、10月及2015年1月、7月对里湖地下河水化学进行监测并分析其δ^(13)CDIC组成... 为探讨人为来源的硫酸和硝酸进入地下河系统后产生的水-岩作用时空差异,以受城镇排污和工农业活动影响的广西南丹县里湖地下河流域为研究对象,分别于2014年5月、10月及2015年1月、7月对里湖地下河水化学进行监测并分析其δ^(13)CDIC组成,结果表明:1里湖地下河流域为HCO_3-Ca型,受控于碳酸盐岩的自然风化溶解和人为产生的城镇污水、工业废水和农用肥料的影响,各离子浓度在旱季大于雨季,空间上从上游到下游整体呈现波动下降的趋势;2地下水[Ca^(2+)+Mg^(2+)]/[HCO_3~–]当量比值在1.12~1.56之间,[SO_4^(2–)+NO_3~–]/[HCO_3~–]比值在0.11~0.50之间,揭示硫酸、硝酸参与了水-岩作用;3根据水化学方法计算得出碳酸溶蚀碳酸盐岩的比例介于28.04%~78.55%之间,平均为50.01%,溶解能力最强为下游的小龙洞处,季节上,在2014年5月其溶蚀能力均较弱,受多种因素影响,在流域的不同区域,碳酸溶蚀的最大强度出现在不同季节;硫酸和硝酸溶蚀碳酸盐岩的比例介于21.45%~71.96%之间,平均为49.71%,在农业活动的影响下,其溶蚀能力最强出现在2014年5月,受人类活动强度和水体自净作用的综合影响,其溶蚀强度总体上表现为中游农业活动区域>上游城镇和工业排污区域>下游人为活动较少干扰区域;4地下水δ^(13)C_(DIC)分布在–10.74‰~–4.34‰之间,平均为–7.36‰,由δ13CDIC估算出的碳酸溶解碳酸盐岩形成的DIC的比例在34.32%~84.96%之间,2014年5月的农耕季节所占比例较低,与水化学方法估计出的结果一致,共同指示了农业活动对碳酸溶解碳酸盐岩的干扰。空间上,在流域水体CO_2脱气和水生植物代谢过程的扰动下,两种估算结果的响应受到干扰,还应根据具体情况,将水化学划分方法和同位素混合比例方法相结合,相互检验。 展开更多

关键词 岩溶地下水 硫酸 硝酸 碳酸盐岩溶蚀 岩溶碳汇 δ13CDIC

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岩溶地貌部位对土壤微生物丰度与酶活性的影响 被引量：6

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作者 李强 靳振江 +4 位作者 李忠义 罗堃 唐志琴 黄静云 陆文体 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2014年第3期50-54,共5页

以中国地质科学院岩溶地质研究所桂林丫吉岩溶试验场为研究区,单氨加氧酶的编码基因amoA的部分序列作为氨氧化细菌(AOB)指示基因,利用荧光定量PCR技术,结合平板菌落计数法和土壤酶活性测定,探讨了岩溶地貌部位及土壤成因对微生物群落丰... 以中国地质科学院岩溶地质研究所桂林丫吉岩溶试验场为研究区,单氨加氧酶的编码基因amoA的部分序列作为氨氧化细菌(AOB)指示基因,利用荧光定量PCR技术,结合平板菌落计数法和土壤酶活性测定,探讨了岩溶地貌部位及土壤成因对微生物群落丰度和酶活性的影响。结果发现,受岩溶地貌部位和土壤成因的影响,土壤酶活性、土壤微生物总数在垭口、坡地、洼地呈增加的趋势,而氨氧化细菌丰度则呈现降低的趋势。结果表明,土壤氨氧化细菌丰度与真菌数呈极其显著的正相关,而与蔗糖酶活性呈极其显著负相关。 展开更多

关键词 岩溶地貌 酶活性 微生物群落丰度 荧光定量PCR 氨氧化细菌

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岩溶区不同土地覆被方式对土壤团聚体有机碳的影响 被引量：9

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作者 王浩 姚昕 +3 位作者 杨慧 何振 李敦杰 丁玲玉 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2017年第9期1506-1513,共8页

分析不同土地覆被方式土壤有机碳的差异和特点有助于深入研究岩溶区碳循环的特点和规律。以西南岩溶地区森林、灌丛和果园3种土地覆被方式为研究对象,对0~100 cm各层土壤总有机碳及团聚体有机碳的差异和特征进行研究,结果表明:(1)3种土... 分析不同土地覆被方式土壤有机碳的差异和特点有助于深入研究岩溶区碳循环的特点和规律。以西南岩溶地区森林、灌丛和果园3种土地覆被方式为研究对象,对0~100 cm各层土壤总有机碳及团聚体有机碳的差异和特征进行研究,结果表明:(1)3种土地覆被方式以森林土壤总有机碳含量最高(12.53~39.33 g·kg^(-1)),灌丛次之(8.48~27.99 g·kg^(-1)),果园最低(8.40~18.61 g·kg^(-1)),不同土地覆被方式土壤总有机碳不仅在0~20 cm差异显著,而且在40~70 cm土层也有明显差异(P<0.05);各土地覆被方式0~100 cm各层土壤均以>0.25 mm水稳性大团聚体为主,果园土壤>2 mm团聚体质量分数在0~90cm土层显著低于森林和灌丛(P<0.05)。(2)土地覆被方式对土壤>2 mm大团聚体内有机碳含量的影响最为显著,森林土壤>2 mm团聚体有机碳的含量为12.32~39.88 g·kg^(-1),在0~100 cm各层均显著高于灌丛和果园,并且灌丛土壤>2 mm团聚体有机碳的含量在0~30 cm和40~90 cm土层也显著高于果园(P<0.05)。另外,果园土壤<0.25 mm微团聚体内有机碳的含量明显高于>0.25 mm大团聚体,然而森林0~100 cm土层和灌丛0~30 cm土层各粒级团聚体有机碳含量没有显著差异(P<0.05)。(3)3种土地覆被方式,>0.25 mm大团聚体对土壤有机碳的贡献均高于<0.25 mm微团聚体;森林、灌丛和果园0.25~2 mm团聚体对有机碳的贡献率分别为40.31%~67.76%,41.99%~59.38%和48.72%~68.18%,是贡献率最高的团聚体;不同土地覆被方式之间>2 mm团聚体对有机碳的贡献差异最为显著,森林土壤明显高于灌丛和果园;3种土地覆被方式中果园土壤<0.25mm微团聚体对有机碳贡献率相对较高,其0.053~0.25 mm微团聚体对有机碳的贡献率为13.08%~26.98%,仅次于0.25~2 mm大团聚体。 展开更多

关键词 岩溶区 土地覆被 土壤有机碳 团聚体

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