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基于生态系统敏感性与服务功能的桂林喀斯特景观资源分区治理研究 被引量：3
1
作者 涂纯 罗为群 +5 位作者 陈雅祺 吴泽燕 胡兆鑫 刘绍华 马琪 覃礼堂 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1839-1854,共16页
【研究目的 】桂林是全球喀斯特地貌的典型代表,也是中国重要的生态脆弱区,近年来因人类活动导致的喀斯特景观资源退化严重,开展桂林喀斯特景观资源评价与治理研究,对于实现区域生态保护修复和社会经济高质量发展具有重要意义。【研究方... 【研究目的 】桂林是全球喀斯特地貌的典型代表,也是中国重要的生态脆弱区,近年来因人类活动导致的喀斯特景观资源退化严重,开展桂林喀斯特景观资源评价与治理研究,对于实现区域生态保护修复和社会经济高质量发展具有重要意义。【研究方法 】以桂林国家可持续发展议程创新示范区为研究区,选取水土流失、石漠化、土地利用、岩性进行生态敏感性评价;选取水源涵养、土壤保持、生物多样性、地貌景观进行生态系统服务功能评价。【研究结果 】研究区水土流失和石漠化敏感性以轻度和一般敏感性为主,占区域喀斯特总面积的67.04%~76.24%,土地利用和岩性敏感性以高度和极敏感占主导,占比52.12%~62.21%;水源涵养和土壤保持功能重要性表现为一般重要,占比36.23%~51.87%,生物多样性维护和地貌景观表现为高度重要,占比37.99%~44.26%。基于生态系统敏感性与服务功能综合计算的景观保护重要性显示为中等以上等级,其面积占区域喀斯特总面积的83.57%。【结论 】依据景观保护重要性评价结果,将研究区划分为农林景观功能提升区、湿地与水景观修复区、矿山景观修复区、地质景观修复区和石漠化景观修复区等,提出了景观恢复与水资源调控、喀斯特地质景观保护与生态循环产业协同发展等治理模式,研究为桂林市喀斯特景观资源可持续利用、生态环境保护和综合规划提供科学依据。 展开更多
关键词 喀斯特 景观资源 生态系统敏感性 生态系统服务功能 环境地质调查工程 桂林 广西
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基于生态系统脆弱性评价的典型岩溶区生态治理分区 被引量：3
2
作者 胡兆鑫 罗为群 +2 位作者 蒋忠诚 吴泽燕 汤庆佳 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期661-671,703,共12页
文章以广西平果果化石漠化生态修复示范区为研究对象,基于“成因-结果”模型选取7个指标建立生态系统脆弱性评价指标体系,利用GIS技术和层次分析法进行生态系统脆弱性评价,通过单参数分析法计算各评价指标对生态系统脆弱性的贡献率,分... 文章以广西平果果化石漠化生态修复示范区为研究对象,基于“成因-结果”模型选取7个指标建立生态系统脆弱性评价指标体系,利用GIS技术和层次分析法进行生态系统脆弱性评价,通过单参数分析法计算各评价指标对生态系统脆弱性的贡献率,分析造成研究区生态系统脆弱性的主要影响因素。结果表明:研究区微度、轻度、中度、重度和极度脆弱生态系统脆弱性等级面积占比分别为36.43%、33.90%、18.91%、9.34%和1.43%,造成研究区生态系统轻度、中度脆弱的主要因素是岩性和土地利用方式,造成研究区生态系统重度、极度脆弱的主要因素是生态环境退化。依据评价结果,基于土地利用现状,结合坡度、地块面积等条件,划定生态治理分区并制订相应治理措施。其中,封山育林区应禁止一切人为破坏活动;人工造林区可在植被盖度较低的地块种植阳性树种,在植被群落高度较高、盖度适中的地块种植中性和阴性树种;林下种植区可引进赤苍藤、金银花等特色经济植物;草地改良区可引进桂牧一号、菊苣草、甜象草等优质牧草;园地改造区可在现有经果林下套种赤苍藤、金银花等矮杆经济作物;特色经济植物种植区可引进赤苍藤、树仔菜等常绿经济植物;退耕还林区因地制宜造林种草;矿山修复区采用多种技术手段复垦复绿;非治理区保持现状。 展开更多
关键词 岩溶 生态系统脆弱性评价 生态治理分区 果化示范区 环境退化
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抗生素添加对不同演替阶段岩溶生态系统土壤有机质激发效应的影响
3
作者 李强 汤秦 吴锐 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期1717-1726,共10页
外源有机物添加会改变土壤有机质周转并产生激发效应,而添加抗生素后微生物的基质诱导呼吸则会受到选择性抑制,进而影响土壤有机质矿化过程。利用“空间代替时间”法结合选择性抑制诱导呼吸技术,通过室内实验研究环己酰亚胺和链霉素添... 外源有机物添加会改变土壤有机质周转并产生激发效应,而添加抗生素后微生物的基质诱导呼吸则会受到选择性抑制,进而影响土壤有机质矿化过程。利用“空间代替时间”法结合选择性抑制诱导呼吸技术,通过室内实验研究环己酰亚胺和链霉素添加对中国西南岩溶区不同演替阶段生态系统土壤有机质的影响。结果表明:向土壤加入单一或者联合抑制细菌或真菌的抗生素时呈现诱导呼吸量增加的变化规律。尽管链霉素对诱导呼吸抑制作用不显著,但环己酰亚胺能够对以r-策略菌或k-策略菌为主导的土壤产生显著抑制作用。由于不同演替阶段生态系统下的土壤激发效应指数均小于1,表明产生负激发效应,并以表观激发和真实激发的形式显示,进而涉及活性基质的利用以及土壤固有有机质的分解。虽然链霉素和环己酰亚胺对细菌和真菌产生抑制作用,但不能对古菌、病毒和胞外酶产生抑制作用。因此,单独使用链霉素、环己酰亚胺或者同时使用二者时,土壤有机质仍能被微生物利用进而造成官能团相对比例发生变化。该研究结果为揭示土壤有机质负激发效应产生的原因以及明晰土壤有机质化学组分的相对稳定性提供了理论依据。 展开更多
关键词 岩溶 土壤有机质矿化 环己酰亚胺 链霉素 13C核磁共振
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岩溶野外科学观测研究站建设及数据共享研究 被引量：1
4
作者 杨辰 毕奔腾 周立新 《中国矿业》 2023年第S01期114-116,共3页
中国地质科学院岩溶地质研究所目前有野外科学观测研究站6个,最早的研究站建于1986年,这些野外科学观测研究站积累了大量的野外长期观测数据与试验数据,数据资源非常丰富,但存在数据资源分散管理、共享滞后等问题,还有部分站点由于缺乏... 中国地质科学院岩溶地质研究所目前有野外科学观测研究站6个,最早的研究站建于1986年,这些野外科学观测研究站积累了大量的野外长期观测数据与试验数据,数据资源非常丰富,但存在数据资源分散管理、共享滞后等问题,还有部分站点由于缺乏维护存在数据中断等问题。因此,提出建设岩溶野外科学观测数据中心,实现数据的实时汇聚、科学管理、集成共享等,提高科学观测研究站的管理、共享服务水平,发挥科学观测数据的价值。 展开更多
关键词 科学观测 野外站 数据资源 共享服务
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近40年粤港澳大湾区水资源演变与生态环境格局变化 被引量：2
5
作者 赵良杰 王莹 +4 位作者 栾崧 杨杨 吴树诚 王喆 李录娟 《中国地质》 北大核心 2025年第1期215-231,共17页
【研究目的】受气候变化与人类活动的双重影响,亟需深化对粤港澳大湾区水资源演变规律的认识,以期为实现区域水资源的可持续管理提供科学依据和决策支持。【研究方法】本文采用定性与定量相结合、历史文献资料的深度挖掘以及多源水资源... 【研究目的】受气候变化与人类活动的双重影响,亟需深化对粤港澳大湾区水资源演变规律的认识,以期为实现区域水资源的可持续管理提供科学依据和决策支持。【研究方法】本文采用定性与定量相结合、历史文献资料的深度挖掘以及多源水资源监测数据,全面分析大湾区自1980年以来近40年间的水文、降水、地表覆盖等水资源环境格局变化及其区域分异规律。【研究结果】大湾区水资源状况总体上呈现"西多东少、北多南少"的分布特征,1980—2022年平均气温22.2℃,降雨2022.1 mm,主要变化周期约4.1 a。西江、北江、东江干流平均径流量分别为11231.09 m^(3)/s、1479.63 m^(3)/s、809.42 m^(3)/s,径流变差系数介于0.19~0.27,气候格局呈现出暖湿化的趋势,水体总量出现减少趋势,植被覆盖整体上升但局部出现退化,显著退化面积6225.98 km^(2),改善面积9537.31 km^(2);水体(含湿地)面积变化速率呈现“缓慢萎缩−加速萎缩−稳步增长−缓慢增长”的阶段性特征。【结论】提出具有开发远景的41处应急备用水源地,允许开采量达234.26万m^(3)/d。大湾区具有水资源与经济发展的不协调、水生态服务功能退化、水资源时空分布不均及以地表水为主的供水水源结构单一等特点。 展开更多
关键词 水资源演变 应急备用水源 地质环境动力 气候变化 水文地质调查工程 粤港澳大湾区
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基于因子分析的广西平果市土壤地球化学分区及农业种植建议
6
作者 胡兆鑫 罗为群 +1 位作者 谢运球 汤庆佳 《地质通报》 北大核心 2025年第7期1294-1312,共19页
【研究目的】本文旨在探讨如何从测试指标多、信息量大的土地质量地球化学调查数据中获取有用的地球化学信息,并为农业种植提供建议。【研究方法】对广西平果市1∶25万土地质量地球化学调查表层土壤数据进行因子分析,提取主要因子,根据... 【研究目的】本文旨在探讨如何从测试指标多、信息量大的土地质量地球化学调查数据中获取有用的地球化学信息,并为农业种植提供建议。【研究方法】对广西平果市1∶25万土地质量地球化学调查表层土壤数据进行因子分析,提取主要因子,根据各样品的因子得分对样品分类,并依据其空间分布特征进行地球化学分区。【研究结果】研究区表层土壤中有40项指标表现出明显富集,岩溶区有44项指标平均值明显高于非岩溶区;共划分了6个地球化学分区,F1区有37项指标富集,反映了碳酸盐岩成土母岩因子,宜优先发展经济林、果园等对环境扰动少的农业;F2区富集亲生物元素,反映了生物地球化学作用和人类活动因子,宜重点发展蔬菜、热带水果等农业;F3区富集低温成矿元素,反映了构造活动与成矿作用因子,宜因地制宜发展经济林、蔬菜、热带水果等农业;F4区富集Mo和Se,可对富硒土地资源进行进一步评价和开发利用;F5区富集F、MgO,宜优先发展经济林和水源涵养林;F6区有39项指标贫化,反映了碎屑岩成土母岩因子,宜因地制宜发展经济林、蔬菜、热带水果等农业。【结论】基于因子分析划分的土壤地球化学分区为从宏观上认识土壤元素地球化学分布特征提供了一个“窗口”,同时也为种植区规划、农业种植结构调整、特色农产品开发提供了科学依据。 展开更多
关键词 因子分析 地球化学分区 土地质量地球化学调查 农业种植 岩溶 广西平果市
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岩溶成景过程与地层、构造等稳定要素及水、空气等变化要素间关系的研究
7
作者 韦跃龙 李成展 罗劬侃 《地球学报》 北大核心 2025年第4期852-868,共17页
某一岩溶区的成景过程与地层、构造等稳定要素及水、空气、气候等变化要素之间相互作用构成一个复杂、动态、多期循环、彼此相似却又差异明显的岩溶成景系统,并通过不同的成景过程(即成景响应子系统)分别形成既表现出共同的区域、时期... 某一岩溶区的成景过程与地层、构造等稳定要素及水、空气、气候等变化要素之间相互作用构成一个复杂、动态、多期循环、彼此相似却又差异明显的岩溶成景系统,并通过不同的成景过程(即成景响应子系统)分别形成既表现出共同的区域、时期、类型等特征,又具有不同发育特征的各种景观单体(即输出子系统)。其中:(1)地层和构造要素分别构成了成景系统的物质和内动力子系统,共同从宏观上控制着成景过程的格局、特征(包括方式、强度、幅度等)、极限等。(2)水、空气、气候、生物、土壤等是成景系统相对活跃的外驱动要素,分别直接或间接为成景过程提供不同的外动力条件,共同构成成景系统的外部输入和外动力子系统,对系统的运行、演变起着关键的引导和调节作用,直接或间接控制着成景过程和特征。(3)以某一次区域地壳隆升影响程度由强渐弱为时间界限和主线,将某一成景周期划分为“可溶岩出露和分割(一期区域间歇性构造运动时期)→雏形(区域构造平稳前期)→重要发育和成型(区域构造平稳中期)→继承性改造和发育(区域构造平稳后期)”4个阶段,分别对应着差异明显的成景特征。(4)区域岩溶作用继续按这4个阶段进行多期周期性循环发育,期间岩溶区的不同部位(即地表、地下及地表与地下之间)分别进行着不同的成景过程,并分别形成对应三大类景观,而它们之间的关系则由各向分散、彼此独立→彼此制约、协同共生演替。 展开更多
关键词 岩溶景观 稳定要素 变化要素 岩溶成景过程
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岩溶土壤中微生物研究进展与展望
8
作者 李强 张浩 邹肖肖 《广西植物》 北大核心 2025年第3期426-437,共12页
土壤微生物在岩溶生态系统中扮演着重要角色,其通过参与营养物质循环对生态系统的功能提升产生深远影响。该文重点梳理了植被恢复、地质背景、土壤性质以及土壤动物对土壤微生物群落的影响,阐明了岩溶植被-土壤-微生物之间的关系。此外... 土壤微生物在岩溶生态系统中扮演着重要角色,其通过参与营养物质循环对生态系统的功能提升产生深远影响。该文重点梳理了植被恢复、地质背景、土壤性质以及土壤动物对土壤微生物群落的影响,阐明了岩溶植被-土壤-微生物之间的关系。此外,该文还指出了当前研究中亟待解决的关键问题,即岩溶土壤团聚体层面微生物分布规律、凋落物对土壤微生物功能的影响、土壤动物与微生物之间的耦合关系、土壤微生物在碳氮循环中的作用、土壤微生物资源的开发与利用。通过以上问题的研究,将为深入理解岩溶微生物地球化学循环过程和制定有效的生态恢复策略以及土壤管理措施提供科学依据。 展开更多
关键词 土壤微生物 植被恢复 岩溶 理化性质 土壤动物
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喀斯特地质高背景区浅层裂隙土壤Cd剖面分布规律及其影响因素
9
作者 范萍萍 陈佳 +4 位作者 张峰 牛勇 方怒放 吴泽燕 蔡华银 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期310-321,共12页
[目的]研究浅层喀斯特裂隙土壤Cd的剖面分布规律,分析不同因素对裂隙中Cd分布的影响状况,为今后研究地下裂隙土壤中Cd的分布规律及Cd污染防治提供科学依据。[方法]以黔西北典型地质高背景区小流域为研究对象,系统分析浅层裂隙土壤Cd的... [目的]研究浅层喀斯特裂隙土壤Cd的剖面分布规律,分析不同因素对裂隙中Cd分布的影响状况,为今后研究地下裂隙土壤中Cd的分布规律及Cd污染防治提供科学依据。[方法]以黔西北典型地质高背景区小流域为研究对象,系统分析浅层裂隙土壤Cd的全量和形态,以及pH、有机质含量、阳离子交换量(CEC)、粒径和团聚体等5种土壤性质指标,通过方差和相关分析阐明裂隙剖面土壤Cd的分布规律及其影响因子。[结果](1)裂隙土壤的理化因子对Cd分布影响显著;(2)裂隙土壤pH平均为6.70,Cd含量平均为2.99 mg/kg,其剖面分布呈现0—20 cm富集,随土层深度增加逐渐减少,赋存形态以可还原态为主;(3)Cd全量主要受pH、CEC、黏粒、粉粒和水稳性团聚体的共同影响,但其剖面分布的主控因子是CEC;(4)Cd形态分布的控制因子则因形态而异,弱酸提取态的分布主要受有机质控制,可还原态主要受CEC控制,可氧化态受CEC、黏粒和粉粒共同影响,残渣态的主控因子为粉粒含量;(5)漏斗形和梯形裂隙剖面土壤Cd含量显著小于长方形裂隙剖面土壤Cd含量。[结论]裂隙土壤Cd剖面分布规律受土壤理化性质和裂隙形态共同影响,长方形裂隙更易导致Cd的累积。 展开更多
关键词 岩溶裂隙 镉 剖面分布 影响因素
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土地利用方式对广西平果喀斯特土壤碳氮磷全量与易利用组分的影响 被引量：4
10
作者 苏同庆 崔婷婷 +2 位作者 张建兵 罗为群 胡宝清 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期311-320,共10页
以广西平果喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站及周边地块的三种土地利用方式(退耕林地、退耕草地、耕地(甘蔗地和玉米地))为研究对象,通过采集0~15 cm表层土壤,分析土壤的理化性质和土壤碳、氮、磷全量与易利用组分及其关系,以期能... 以广西平果喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站及周边地块的三种土地利用方式(退耕林地、退耕草地、耕地(甘蔗地和玉米地))为研究对象,通过采集0~15 cm表层土壤,分析土壤的理化性质和土壤碳、氮、磷全量与易利用组分及其关系,以期能更加准确地理解和把握退耕还林还草、土地利用方式转变对喀斯特地区土壤碳、氮、磷全量及易利用组分的影响。结果表明:(1)与耕地相比,退耕后林地和草地土壤pH值显著升高,大团聚体、速效氮显著增加,微团聚体、速效磷显著减少。(2)退耕后林地和草地土壤有机碳较耕地显著增加,林地和草地分别是甘蔗地的1.98和1.88倍,分别是玉米地的2.15和2.04倍。林地和草地土壤微生物生物量碳、全氮、微生物生物量氮较耕地也明显提高。对于磷,草地全磷(1.04 g·kg^(-1))最高,其次玉米地(0.81 g·kg^(-1)),且甘蔗地和玉米地的可溶性磷均显著高于林地和草地。在土壤碳氮磷生态化学计量比方面,林地的OC/TP、TN/TP显著高于草地和耕地,而草地和耕地没有显著差异。(3)土壤容重、团聚体结构、pH、速效氮、速效磷都与土壤碳、氮、磷全量与易利用组分有着显著的相关关系。上述结果表明,退耕还林还草、土地利用方式转变显著提高了喀斯特土壤碳、氮水平,提升了土壤质量,退耕还林还草、转变土地利用方式是喀斯特地区石漠化治理、生态环境保护的重要、有效途径。 展开更多
关键词 土地利用方式 广西平果 喀斯特 碳 氮 磷
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基于文献计量的国内地质大数据研究态势分析
11
作者 毕雪丽 许琦 周立新 《中国矿业》 北大核心 2025年第5期264-276,共13页
基于2012—2022年间CNKI数据库收录的相关论文,对我国地质大数据领域的研究进行科学计量分析,以期为有关管理部门和广大同行了解近十年来国内地质大数据研究态势提供参考。研究结果表明:地质大数据研究在2015年之后受到更为广泛的关注,... 基于2012—2022年间CNKI数据库收录的相关论文,对我国地质大数据领域的研究进行科学计量分析,以期为有关管理部门和广大同行了解近十年来国内地质大数据研究态势提供参考。研究结果表明:地质大数据研究在2015年之后受到更为广泛的关注,目前处于稳定高产期。发文量最大、影响力最大的研究机构网络有三个,其核心分别是中国地质调查局发展研究中心、中国地质大学(北京)和中国地质大学(武汉)。作者共现分析显示,形成了一个大型作者群和四个小型作者群,但该领域的核心作者群尚未形成。研究热点主要有地质大数据存储与管理、地质大数据挖掘流程及算法研究、地质大数据应用。其中,以机器学习、深度学习等方法为代表的地质大数据挖掘方法研究热度最高、成果最多;地质大数据应用探索的热点领域主要包括智能地质调查、矿产资源预测、地球化学、地质灾害预警、资源智能开采。该领域研究热点经历了三个显著的发展阶段:(1)技术探索阶段(2013—2015年),主要关注大数据技术在地质灾害预警和矿产预测等领域的初步应用;(2)平台化与数据治理阶段(2016—2018年),研究重点转向地质资料的标准化整合与云平台建设,基于Hadoop、Spark等分布式计算技术构建地质大数据平台,促进数据共享与协同分析;(3)智能融合阶段(2019—2022年),研究进入以深度学习和地学知识图谱为核心的智能化发展阶段,形成了“数据-知识”双驱动的研究范式。当前研究前沿聚焦于多模态数据融合、混合建模、协同智能技术等,标志着地质大数据向智能化、知识化、协同化方向发展。 展开更多
关键词 地质 大数据 文献计量 研究热点 研究前沿
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西南岩溶区水土漏失研究进展与展望 被引量：3
12
作者 蒋忠诚 李振炜 +2 位作者 罗为群 蓝芙宁 吴泽燕 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2024年第3期1-11,共11页
水土漏失是岩溶区特有的水土流失问题,自21世纪以来才逐步开展研究与防治工作。本文在系统分析把握已有相关研究进展的基础上,阐明西南岩溶地区水土漏失的特点,揭示以岩溶地下河流域为单元开展水土漏失过程系统研究的重要性,总结水土漏... 水土漏失是岩溶区特有的水土流失问题,自21世纪以来才逐步开展研究与防治工作。本文在系统分析把握已有相关研究进展的基础上,阐明西南岩溶地区水土漏失的特点,揭示以岩溶地下河流域为单元开展水土漏失过程系统研究的重要性,总结水土漏失监测评价和影响因素等方面的研究进展。指出目前的水土漏失研究在岩土缝组构刻画、水土漏失关键过程和机制、水土漏失评价模型等方面存在不足。面向西南岩溶区水土漏失防治的国家目标和国际前沿研究方向,提出下一步应开展岩溶关键带水土漏失网络研究、水土漏失关键过程系统研究、以及水土漏失评价模型构建和应用3个重要方向的工作。 展开更多
关键词 水土漏失 水土保持 岩溶 研究进展 中国西南
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基于声发射技术的岩溶塌陷监测预警试验研究 被引量：1
13
作者 潘宗源 戴建玲 +6 位作者 文日海 蒙彦 蒋小珍 马骁 白冰 吴远斌 张心 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1166-1178,共13页
岩溶塌陷是土体损伤孔洞发育并最终导致盖层失稳的动力地质过程,故查明土体损伤特征及演化过程是提出有效监测预警方法的重要前提。文章利用声发射与光纤光栅传感技术对岩溶塌陷形成过程展开模型试验,甄别与筛选声发射关键信号特征,并... 岩溶塌陷是土体损伤孔洞发育并最终导致盖层失稳的动力地质过程,故查明土体损伤特征及演化过程是提出有效监测预警方法的重要前提。文章利用声发射与光纤光栅传感技术对岩溶塌陷形成过程展开模型试验,甄别与筛选声发射关键信号特征,并建立其与岩溶塌陷的响应机制。试验结果表明:(1)大雨条件下岩溶塌陷的形成演化过程里,覆盖层深部声发射信号振铃计数较浅部增大6.78~6.89倍,幅度增大1.02~1.12倍,能量扩大了4.45~16.60倍。在暴雨条件下,覆盖层深部声发射信号振铃计数较浅部增大14.85倍,幅度增大1.51倍,能量扩大了213.39倍;(2)大雨试验工况下是以土洞扩展并失稳破坏的蠕变破坏型岩溶塌陷,暴雨试验工况下是土层整体错断坍塌的压剪断裂型岩溶塌陷,不同塌陷类型的声发射信号特征有明显差异;(3)岩溶塌陷过程中会出现土体滑移、层面错动、孔洞发育和塌陷四类信号波形,信号波形释能幅值、上升与下降时间、波形持续时间等与岩溶塌陷演化过程土体变形密切相关;(4)岩溶塌陷过程中声发射频谱信号波形为高频窄脉冲,其中土体滑移、层面错动、孔洞发育和塌陷等四类信号频域能量分别集中在50 kHz和20 kHz左右的高频区段;(5)声发射累计振铃计数与覆盖层孔隙水压力、土压力和土体位移的变化过程存在紧密的关联性,在土体变形与塌陷时会导致声发射振铃计数增加或突发性跃迁现象,因此证明声发射技术用于岩溶塌陷监测预警是可行的。 展开更多
关键词 岩溶塌陷 降雨条件 声发射 信号特征 监测预警
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基于CiteSpace的岩溶地下水硝酸盐示踪研究进展 被引量：3
14
作者 杨平恒 华茂松 +1 位作者 罗为群 郭文静 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期563-574,共12页
硝酸盐(NO_(3)^(-))是地下水中主要的污染物之一,其浓度一旦超标,将会对水生态和人类健康产生不良影响。文章分析2003-2022年岩溶地下水硝酸盐来源的同位素示踪进展,在中国知网(CNKI)收录的全部期刊数据库检索,以“岩溶地下水”“岩溶... 硝酸盐(NO_(3)^(-))是地下水中主要的污染物之一,其浓度一旦超标,将会对水生态和人类健康产生不良影响。文章分析2003-2022年岩溶地下水硝酸盐来源的同位素示踪进展,在中国知网(CNKI)收录的全部期刊数据库检索,以“岩溶地下水”“岩溶含水层”“喀斯特地下水”“喀斯特含水层”“硝酸盐”“硝态氮”“氮同位素”“氧同位素”“MixSIAR”“硝酸盐源”“氮转化”“硝酸盐污染”“硝酸盐双同位素”为主题词,得到1191篇论文;并在Web of Science(WOS)核心合集数据库中以“karst groundwater”“karst aquifer”“nitrate”“NOx-N”“nitrogen isotope”“oxygen isotope”“MixSIAR”“nitrate source”“nitrogen transformation”“nitrate contamination”和“dual nitrate isotopes”为主题词,得到2232篇文献。利用知识网络分析软件CiteSpace,对检索到的文献进行统计和研究热点分析。结果表明:在中文文献方面,中国地质科学院岩溶地质研究所在国内岩溶地下水硝酸盐研究领域优势巨大,中文文献发文量最多;关键词聚类知识图谱可概括为岩溶水文与水资源、水化学与水环境、岩溶地下水硝酸盐污染溯源3个研究热点;在英文文献方面,美国、中国和德国的发文数量最多,存在较为密切的合作关系。从研究单位来看,中国科学院的发文量最多;英文关键词聚类知识图谱可以概括为岩溶生态与水文、岩溶地下水硝酸盐的转化(氮循坏)、岩溶地下水硝酸盐污染溯源3个研究热点。硝酸盐氮氧同位素技术为岩溶地下水硝酸盐溯源与生物地球化学研究提供了强有力的支持;在定量溯源时,应考虑同位素分馏效应,以提高结果的准确性。 展开更多
关键词 岩溶水 硝酸盐 溯源 研究进展 文献可视化分析
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湿氧化法测定岩溶区水体中溶解有机碳同位素的影响因素研究
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作者 杨会 吴夏 +2 位作者 俞建国 唐伟 蓝高勇 《岩矿测试》 CSCD 北大核心 2024年第6期914-927,共14页
溶解有机碳(DOC)是研究岩溶作用强度、岩溶碳源、汇特征与岩溶碳循环过程的重要指标。利用岩溶区DOC碳同位素值(δ^(13)CDOC),可以精确计算岩溶流域的碳源和汇通量,这一参数对于全球气候变化研-究至关重要。鉴于岩溶区水体中HCO_(3)^(−... 溶解有机碳(DOC)是研究岩溶作用强度、岩溶碳源、汇特征与岩溶碳循环过程的重要指标。利用岩溶区DOC碳同位素值(δ^(13)CDOC),可以精确计算岩溶流域的碳源和汇通量,这一参数对于全球气候变化研-究至关重要。鉴于岩溶区水体中HCO_(3)^(−)含量较高,DOC含量较低且组分复杂,目前湿氧化法应用于测定岩溶区域水体中δ^(13)CDOC值的检测方法尚未完善。本文采用GasBenchⅡ与同位素比质谱分析(IRMS)联用技术,探讨了湿氧化法测试岩溶水体中δ^(13)CDOC值的影响因素。针对不同市售纯水、顶空瓶与大气的平衡方式、DOC-含量、水中碳酸氢根(HCO3)去除,研究了这些因素对44CO_(2)峰面积和δ^(13)CDOC测量的影响。实验结果表明:不同空白纯水产生的44CO_(2)峰面积存在显著差异,最大44CO_(2)峰面积是最小44CO_(2)峰面积的3.8倍。采用气密针与大气平衡的方式能增强样品信号强度,同时确保样品测试结果的内精度最优。水样用磷酸酸化至pH<3-时,可以消除岩溶水体中HCO_(3)^(−)的影响。使用氮吹仪在250mL/min流速下吹扫5~10min,可以去除酸化后可能存在的游离CO_(2)。在使用无菌双蒸水作为空白,气密针与大气平衡,磷酸酸化至pH<3,250mL/min流速吹扫5min的实验条件下,对于DOC含量大于2mg/L的岩溶区水样,经过空白校正,可以确保测试结果与标定参考值的偏差优于0.40‰。湿氧化法测定岩溶区水样中δ^(13)CDOC的结果与总有机碳分析-仪-稳定同位素质谱仪联机方法进行对比,测定结果差值小于0.30‰。利用湿氧化法测试岩溶区高HCO3含量的δ^(13)CDOC样品能够满足测试要求。 展开更多
关键词 溶解有机碳 碳酸氢根 湿氧化法 同位素质谱法 空白样品
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岩溶山区坡面一孔多层地下水监测试验及科学意义
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作者 郭芳 姜光辉 +1 位作者 刘凡 李志杰 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期491-499,共9页
钻孔是揭露含水层结构和开展地下水监测的重要载体。在场地地下水监测中,不分层的丛式钻孔存在成本高、代表性不全等缺陷。“一孔多层”分层监测对水头或溶质分布的区分度高,在孔隙和裂隙含水层应用广泛,但岩溶介质因结构复杂,极少有案... 钻孔是揭露含水层结构和开展地下水监测的重要载体。在场地地下水监测中,不分层的丛式钻孔存在成本高、代表性不全等缺陷。“一孔多层”分层监测对水头或溶质分布的区分度高,在孔隙和裂隙含水层应用广泛,但岩溶介质因结构复杂,极少有案例研究。文章对丫吉试验场西坡径流小区的一个钻孔(ZK6)进行分层并开展监测。依据钻孔岩芯编录资料、抽水试验以及水化学与温度测孔的结果,判断岩溶发育的特征,确定将ZK6孔划分为四层,实施了钻孔封隔。对四个层位的水文观测发现,四个层位的水位动态对降雨的响应有较大差异。其中,第一层一个水文年中无水和充水状态时长分别占79%和21%,说明该层的岩溶介质处于充水和无水交替,且更多时间处于无水状态;第二层水位响应滞后明显;第三层和第四层水头差异表现出地下水排泄区的水头垂直分布特征。ZK6孔四个层位的水化学存在差异,表明岩溶介质结构的差异不仅影响了水文过程也影响水化学特征。第四层的电导率基本稳定在450μS·cm^(-1),而第二层因表层元素积累和水更新速率慢,电导率是第四层的2倍,第一层电导率的剧烈变化则反映表层岩溶带受到降雨补给影响最为强烈。综合钻孔分层的水文和水化学特征,认为第一至第四层分别代表表层岩溶带、裂隙基质带、上部饱水带和下部饱水带。岩溶山坡的“一孔多层”分层技术难度大,但一旦实现不仅可以认识岩溶垂向分带的水动力机制,也为地下水分层开发利用技术突破提供了可能。 展开更多
关键词 坡面水文 钻孔多层监测技术 表层岩溶带 岩溶水 丫吉试验场
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岩溶断陷盆地湿地成因类型及水流系统特征研究 被引量：3
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作者 张华 王波 +6 位作者 高瑜 康晓莉 王宇 刘绍华 康晓波 罗为群 赵勇 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期672-684,共13页
云南断陷盆地岩溶湿地众多,是云南高原生态系统的重要组成部分,但因各种原因,造成湖泊淤积、水面面积缩小以至消亡,滇东地区的湖泊退化较为明显,近30年内有20多个天然湖泊过早消亡。文章开展滇东岩溶断陷盆地内具有代表性的通海湖泊退化... 云南断陷盆地岩溶湿地众多,是云南高原生态系统的重要组成部分,但因各种原因,造成湖泊淤积、水面面积缩小以至消亡,滇东地区的湖泊退化较为明显,近30年内有20多个天然湖泊过早消亡。文章开展滇东岩溶断陷盆地内具有代表性的通海湖泊退化型(杞麓湖湿地)、泸西地下水聚积型(黄草州湿地)、宣威地下河淤塞型(格宜串珠状湿地)三种类型典型岩溶湿地研究,主要研究湿地的成因类型及特征、湿地“三场”(径流场、水化学场、温度场)特征,分析岩溶断陷盆地内天然形成的湿地地质条件、水文地质条件、水环境影响因素及定量评价水环境质,以及岩溶湿地自然及人为影响因素、影响形式、作用强度、效应和水源减小、污染加剧、水质下降、湿地萎缩等及其生态环境问题。研究结果表明,通海湖泊退化型(杞麓湖湿地)受人为和自然因素影响较大,水质水量是其退化的主要原因;泸西地下水聚积型(黄草州湿地)受湿地内地下补给、净化、修复,水质总体较好;宣威地下河淤塞型(格宜串珠状湿地)受区域地下水水位变化影响,地下水总体丰富。文章研究成果为岩溶断陷盆地湿地的保护、科学研究、利用、生态修复提供地质依据。 展开更多
关键词 湿地类型 湿地特征 水流系统 水环境 湿地修复 岩溶断陷盆地
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可持续发展实验区石漠化时空演变及其驱动机制研究——以广西恭城县为例 被引量：1
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作者 涂纯 罗为群 +5 位作者 蒋忠诚 刘绍华 胡兆鑫 汤庆佳 吴泽燕 张标 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期114-125,共12页
西南喀斯特地区是我国实施可持续发展战略的重要地区,同时也是生态环境极为脆弱、石漠化集中分布的地区,但有关可持续发展实验区石漠化的内在演化机制研究还较少涉及。以广西恭城县国家可持续发展实验区为例,利用2000年、2005年、2010年... 西南喀斯特地区是我国实施可持续发展战略的重要地区,同时也是生态环境极为脆弱、石漠化集中分布的地区,但有关可持续发展实验区石漠化的内在演化机制研究还较少涉及。以广西恭城县国家可持续发展实验区为例,利用2000年、2005年、2010年、2015年和2021年遥感影像为数据源,采用人机交互解译法进行石漠化信息提取,定量分析了恭城县石漠化的时空演变规律及其成因机制。结果显示,恭城县石漠化主要经历了2000-2005加速恶化、2005-2015年快速改善和2015-2021年缓慢恶化三个阶段,石漠化总面积在88.96~229.55 km^(2);2000-2005年,恭城县石漠化表现为无石漠化向轻度和中度石漠化转移,2005-2021年呈逆向改善。西岭镇、莲花镇、平安镇是石漠化发生的主要地区,占全县石漠化总面积的55.47%~61.31%。灰岩区发生的石漠化面积为104.03 km^(2),占石漠化总面积的72.91%;园地内发生的石漠化面积为56.26 km^(2),占比为38.12%。结果表明:灰岩区强烈的岩溶作用,以及长期种植的单一经济果林遭大面积砍伐,是导致近年恭城县石漠化加重的主要原因。 展开更多
关键词 恭城县 石漠化 时空演变格局 不同岩性 不同土地利用类型
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重度干旱条件下典型岩溶区植被恢复过程中植物水分利用来源和效率研究 被引量：1
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作者 陈燕 杨慧 +7 位作者 宁静 朱德根 吴夏 黄芬 马洋 陈伟 Mitja Prelovšek Nataša Ravbar 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第10期1534-1543,共10页
水分条件是限制西南岩溶地区植物恢复的重要生态因子。目前缺少季节性干旱过程中岩溶区植被恢复过程中主要植被群落水分利用特征差异的系统分析,限制了对岩溶区季节性干旱过程中植物的抗旱机制的理解。为了揭示重度干旱条件下典型岩溶... 水分条件是限制西南岩溶地区植物恢复的重要生态因子。目前缺少季节性干旱过程中岩溶区植被恢复过程中主要植被群落水分利用特征差异的系统分析,限制了对岩溶区季节性干旱过程中植物的抗旱机制的理解。为了揭示重度干旱条件下典型岩溶区植被恢复过程中植物水分利用来源和效率,在桂林毛村岩溶生态试验场农田、草地、灌丛和林地等不同植被恢复过程中采集了主要的优势物种附近的0-100 cm深度土壤样品和8种植物茎杆、叶片样品,测定土壤水、植物茎秆水中氢氧同位素与植物叶片的碳同位素,利用贝叶斯同位素混合(MixSIAR)模型确定不同植被恢复阶段主要植物群落水分来源比例,分析水分利用来源和水分利用效率的差异。结果表明,1)重度干旱条件下,研究区除岩溶区灌丛阶段主要利用土壤水外,其他各植被恢复阶段的优势植物均主要利用地下河水。岩溶区农田、草丛、乔木和非岩溶区乔木林的优势物种对地下河水的利用率分别为61.7%±5.3%、70.0%±9.0%、61.5%±10.6%、57.9%±4.8%。而且除岩溶区灌丛阶段优势植物利用0-10 cm深度的土壤水的比例最大外,其他各植被恢复阶段和非岩溶区乔木林的优势植物利用60-100 cm深度的土壤水的比例最大,这与长期干旱表层土壤含水率较低有关。2)除灌丛阶段外,研究区岩溶区各植被恢复阶段优势植物水分利用效率均高于非岩溶区,其中,草丛阶段优势植物的水分利用效率最高,为56.5μmol·mol^(-1)。研究结果有助于理解重度干旱气候下岩溶区生态恢复过程中植物对环境变化的水文调控提供科学数据,为脆弱生态环境保护提供科技支撑。 展开更多
关键词 重度干旱 岩溶 稳定同位素 植物水分来源和效率 MixSIAR模型
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铀同位素反演古海洋环境的研究进展
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作者 罗劬侃 曹建华 +5 位作者 钟亮 白冰 王奇岗 廖红为 宗克清 覃汉莲 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期957-968,共12页
铀同位素因可定量反演全球尺度古海洋缺氧洋底分布面积占比(%)而被广泛应用在埃迪卡拉纪末期以来的重要大洋缺氧或生物事件中。通过对国内外相关文献进行综述,系统总结了利用铀同位素开展定量反演的原理、方法与成果,初步构建了铀同位... 铀同位素因可定量反演全球尺度古海洋缺氧洋底分布面积占比(%)而被广泛应用在埃迪卡拉纪末期以来的重要大洋缺氧或生物事件中。通过对国内外相关文献进行综述,系统总结了利用铀同位素开展定量反演的原理、方法与成果,初步构建了铀同位素定量反演的还原性海洋洋底面积占比(%)与大气氧气浓度、大洋缺氧或生物事件的耦合关系,发现:(1)铀同位素反演结果与各缺氧或生物事件吻合度较高,表明铀同位素确实为有效的全球尺度深时尺度定量反演指标;(2)还原性海洋洋底扩张与大气氧气浓度变化之间普遍存在滞后性,推测与海平面、海洋生产力、海洋内部环流变化及底层水氧化还原反应的滞后性相关。指出铀同位素反演受样品后期成岩、风化蚀变作用的影响,可能存在解译误差;铀同位素单指标解译结果存在精准度偏低的缺点,需采用多指标综合反演的方法提升反演精度。 展开更多
关键词 铀同位素 定量反演 铀同位素模型 大洋缺氧 生物事件
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