中国地质调查局地质调查项目(12120113005200)
- 作品数：17 被引量：245H指数：9
- 相关作者：覃小群刘朋雨黄奇波张连凯唐萍萍更多>>
- 相关机构：中国地质科学院国土资源部中国地质大学更多>>
- 发文基金：中国地质调查局地质调查项目国家自然科学基金中国地质科学院岩溶地质研究所所控项目更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程理学生物学更多>>
- 乌江中上游段河水主要离子化学特征及控制因素被引量：35
- 2016年
- 开展人类活动影响下乌江中上游段河流水化学特征研究,有助于流域地表水资源有效开发利用和保护.本文采用主成分分析法对乌江中上游段的六冲河、三岔河、猫跳河、清水河的主要离子化学特征及控制因素进行了定量评价.结果表明,乌江上游段4条河流优势阳离子均为Ca^(2+)、Mg^(2+),两者占全部阳离子的70%以上,阴离子以HCO^-_3、SO^(2-)_4为主,两者占总阴离子的85%以上.与乌江1999年水化学数据相比,本次样品的阴阳离子浓度出现了明显增加,主要表现在NO^-_3、SO^(2-)_4等受人为活动影响显著的离子方面.受流域碳酸盐岩地层的控制,4条河流水化学类型以HCO_3^-Ca为主,少部分样点为HCO_3·SO_4-Ca型,反映出部分样点可能受到人类源的SO^(2-)_4影响.河水中Na^+、K^+、Cl^-主要来源于大气输入,Ca^(2+)、HCO^-_3、Mg^(2+)主要来源于碳酸盐岩的溶解;NO^-_3和SO^(2-)_4主要来源于人为活动.主成分分析法和相关分析得出:六冲河、三岔河、清水河上游水化学成分主要受大气降水及碳酸盐岩的溶解因子的控制,向下游受人为活动因子影响均增强;猫跳河上游、下游水化学组成主要受大气降水及碳酸盐岩的溶解控制,而中游湖泊受人为活动影响明显.清水河支流南明河中下游水化学组成主要受人为活动因子控制.
- 黄奇波覃小群刘朋雨蓝芙宁张连凯苏春田
- 关键词：主要离子河水乌江中上游
- 样品采集和保存方法对水中溶解无机碳同位素分馏的影响被引量：4
- 2015年
- 为探明不同的样品前处理方法对水中溶解无机碳同位素的影响,寻找最佳的样品前处理方法,本文系统研究了不同样品采集方法(顶空样品瓶和聚乙烯瓶)和保存方法(不同的温度和是否加饱和氯化汞)以及储存时间对不同类型水样溶解无机碳同位素值的影响。结果表明:在水样类型相同的情况下,顶空瓶法较聚乙烯瓶法采集的水样δ^(13)C_(DIC)值更稳定;用聚乙烯瓶采集水样,加入饱和氯化汞能抑制微生物生长,不加饱和氯化汞的水样δ^(13)C_(DIC)值变化无规律且幅度大,而加了饱和氯化汞的水样δ^(13)C_(DIC)值更接近初始值,但随保存温度的升高和保存时间的推移,其δ^(13)C_(DIC)值逐渐偏重,主要受温度升高有利于HCO_3^-水解并释放CO_2的影响;不同类型水样在不加饱和氯化汞条件下,随保存时间加长,岩溶水的δ^(13)C_(DIC)值较初始值偏重,混合水和非岩溶区水δ^(13)C_(DIC)值较初始值偏轻。实验表明,用顶空样品瓶采集的水样保存100天,δ^(13)C_(DIC)最大变化值为0.42‰;用顶空样品瓶采集的水样保存时间长,δ^(13)C_(DIC)值变化小,最能反映样品的初始值,是最佳的样品前处理方法。用聚乙烯瓶采集的水样加饱和氯化汞并保存在5℃能满足样品短时间的保存。
- 杨会王华吴夏唐伟涂林玲应启和
- 关键词：同位素分馏前处理条件岩溶地区
- 半干旱岩溶区土壤次生碳酸盐比例及对岩溶碳汇计算的影响被引量：8
- 2016年
- 定量评价半干旱岩溶区土壤次生碳酸盐比例和来源有助于认识土壤系统影响岩溶作用的机理。选取山西晋中盆地西南,吕梁山东侧的半干旱岩溶区马跑神泉小流域为研究对象,通过对林地、退耕地、灌丛地土壤剖面进行分层取样并测定碳酸盐含量及其δ^(13) C、CO_2浓度及其δ^(13) C值,分析其随深度的变化规律和控制因素;并结合研究区碳酸盐岩的δ^(13) C值计算3个剖面各层土壤次生碳酸盐所占比例。研究结果表明:3个土壤剖面的碳酸盐含量、CO_2浓度在0~50cm土层随深度增加而增加,在50~70cm土层随深度增加而减少;土壤碳酸盐δ^(13) C值、δ^(13) C_(CO_2)值在0~50cm土层随深度增加而偏负,在50~70cm土层随深度增加而偏重;土壤碳酸盐含量及其δ^(13) C值主要受次生碳酸盐比例控制,而土壤CO_2及其δ^(13) C_(CO_2)值在上层主要受大气CO_2和土壤有机质分解生成的CO_2共同影响,下层还受土-岩界面岩溶作用过程制约;退耕地、林地、灌丛剖面次生碳酸盐所占比例的均值分别为52%、42%和32%,证实北方半干旱岩溶区土壤中存在原生碳酸盐向次生碳酸盐转化过程。
- 黄奇波覃小群刘朋雨张连凯苏春田
- 关键词：碳酸盐C值
- 长江流域不同地质生态环境土壤碳酸酐酶活性、有机碳含量及其相关性被引量：3
- 2016年
- 为了探讨流域岩溶生态系统土壤碳酸酐酶（CA）活性、有机碳含量及CA固碳之间的潜在关系,选取长江流域干流及支流沿岸不同地质生态环境下的10个样地,比较长江流域不同地质生态环境下表层土壤（0--20cm）中的碳酸酐酶（CA）活性与土壤有机碳（SOC）含量,并分析二者之间的关系。结果表明：（1）长江流域岩溶区的表层土壤CA活性要高于非岩溶区（P〈0.01）,土壤CA活性的差异与样地的地质类型及植被类型不同有关;（2）位于岩溶区高场（GC）样地的年平均SOC含量最高（1.09%）,而位于非岩溶区外洲（WZ）样地的年平均SOC含量最低（0.29%）,而且总体比较而言,长江流域冬季表层土壤的平均SOC含量显著高于夏季（P〈0.01）;（3）相关性分析结果显示,不同季节长江流域岩溶区表层土壤CA活性与SOC含量呈一定的正相关。研究结果为进一步研究流域岩溶生态系统土壤CA与土壤固碳能力之间的关系奠定了基础。
- 潘伟志Sila Onesmus Nzung’a申泰铭李为王晨玮余龙江
- 关键词：长江流域岩溶区
- 北方不同植被下土壤岩石试片的溶蚀速率及碳汇分析--以山西汾阳地区为例被引量：22
- 2013年
- 通过山西汾阳不同植被条件下的对比溶蚀实验,并结合土壤有机碳和无机碳含量测试分析及土壤水分含量和CO2浓度野外现场测试,揭示出北方半干旱条件下的溶蚀速率特征及其影响因素,结果表明:(1)不同植被条件下的土下试片溶蚀速率差异明显,林地的地面以下溶蚀速率最大,为0.551 1mg/(cm2·a),分别是灌丛[0.258 5mg/(cm2·a)]和草地[0.254 7mg/(cm2·a)]的2.13倍和2.16倍;表明随着植被的正向演替,碳酸盐岩溶蚀速率有增加的趋势。(2)试片溶蚀速率主要受土壤有机碳、无机碳、水分控制,受土壤CO2浓度影响小;其中土壤有机碳含量、土壤水分与试片溶蚀速率呈正相关,土壤无机碳含量与试片溶蚀速率呈负相关;高浓度的无机碳使部分试片经过溶蚀后重量不减反增,造成试片溶蚀速率偏低。(3)以林地、灌丛、草地条件下试片土下平均溶蚀速率计算出研究区岩溶碳汇强度为1.815tCO2/(km2·a),与前人根据水化学径流法计算的结果[8.69tCO2/(km2·a)]相比偏小。这意味着由溶蚀试片法来计算我国岩溶碳汇量可能会比实际偏小。
- 黄奇波覃小群刘朋雨唐萍萍
- 关键词：溶蚀速率土壤无机碳土壤CO2
- 岩溶地下河中砷迁移过程及其影响因素分析——以广西南丹县里湖地下河为例被引量：9
- 2013年
- 以广西南丹县里湖地下河作为研究区,对砷在地下河中的存在形态,迁移过程及其影响因素进行了分析。结果发现,里湖地下河中砷浓度较高且与人类活动密切相关;由于地下河中相对较低的氧化还原环境,使毒性更强的As(III)含量超过As(V),占总无机砷的53%,增加了该地区发生砷中毒的风险;总As、As(III)和As(V)在地下河中衰减了51%、36%、59%。相关性分析结果表明,沉积物中的Fe、Ca、Mn、有机质及水体中的Ca2+与沉积物中的砷呈现显著正相关关系,有助于水体中砷的吸收;而水体中的Cl-、SO2-4、HCO-3与沉积物中的砷呈现负相关关系,不利于砷的吸附,其中HCO-3的抑制作用最为明显。与非岩溶区水体相比,Ca和HCO-3成为影响砷迁移转化的主要因素,因此在岩溶地下河砷污染治理中应考虑岩溶区的水文地质特点,提高砷的污染治理效率。
- 张连凯杨慧
- 关键词：地下河影响因素
- 温度对细菌碳酸酐酶催化碳酸钙沉积的影响被引量：3
- 2013年
- 碳酸钙(CaCO3)沉积不仅在许多地质过程中起重要作用,而且在石刻文物和石质建筑物的修复以及环境治理等方面也有应用。CaCO3沉积过程在自然条件下极为缓慢,在CaCO3-H2O-CO2反应体系中CO2+H2OHCO3-+H+为限速步骤,可以利用生物催化剂来加速这一反应的进行。碳酸酐酶(Carbonic anhydrase,CA)是一种以锌为活性中心的金属酶,可以高效催化上述反应的进行,并在CaCO3沉积中具有显著促进作用。本文采用气体扩散体系,研究温度对典型细菌CA催化CaCO3沉积的速率及晶型晶貌的影响。结果表明,在实验温度(5～55℃)条件下,30℃时细菌CA催化沉积CaCO3的速率最快,而5℃时的沉积速率最慢,而且,温度会影响细菌CA催化形成的CaCO3晶体的大小和形貌。
- 李为曹龙周蓬蓬余龙江
- 关键词：细菌方解石温度
- 酸雨对桂林枯水期岩溶地下水δ^(13)C_(DIC)及碳汇效应的影响被引量：14
- 2015年
- 定量评价硫酸对岩溶碳汇效应的影响有助于提高岩石风化碳汇通量估算精度,对当前全球气候变化研究意义重大.选取受酸雨影响的桂林岩溶区为研究对象,在枯水期对研究区14个岩溶大泉和15条地下河水化学成分和碳同位素进行了测试分析,结果表明:岩溶大泉和地下河中阳离子以Mg2+和Ca2+为主,阴离子以HCO3-为主,分别占阳离子和阴离子组成的90%以上,SO42-含量较低,其含量范围为0.004~0.213mmol/L;所占阴离子组成比例为0.12%~6.11%;δ13CDIC、[Ca2++Mg2+]/[HCO3-]更偏向于碳酸溶解端元,离硫酸溶解端元距离远,证实硫酸参与碳酸盐岩的溶解对地下水无机碳(dissolved inorganic carbon,简称DIC)及δ13CDIC的影响有限;与Sr2+/Ca2+值一样,δ13CDIC主要受径流条件控制,其大小可以反映地下水径流条件的强弱.利用化学计量关系计算出由硫酸溶蚀碳酸盐岩的平均比例为22.64%,产生的DIC(HCO3-H2SO4)占总DIC的平均比例为13.04%,碳酸产生的DIC(HCO3-H2CO3)占地下水总DIC的比例为86.96%,其中来源于土壤大气中的HCO3-比例为43.48%.因此,扣除硫酸对地下水中DIC的贡献后,岩溶碳汇效应将减少13.04%.
- 黄奇波覃小群刘朋雨唐萍萍
- 关键词：地下水
- 桂林喀斯特世界自然遗产提名地珍稀濒危和特有生物物种多样性及保护
- 2014年
- 珍稀濒危和特有物种是地区生物物种的重要组成,研究珍稀濒危和特有物种的多样性对生物保护和良好生态环境的维护有重要意义。本文在对桂林喀斯特世界自然遗产提名地生物物种调查的基础上,对提名地内的珍稀濒危和特有生物物种及其受威胁级别情况进行了统计,并从种群、群落和生境3个层面对珍稀濒危和特有物种的保护提出了建议。结果表明,在167.5hm2范围内共有高等植物754种,脊椎动物525种;列入IUCN红色名录443种、濒危野生动植物国际贸易公约67种、中国物种红色名录145种、中国国家重点保护野生动植物55种,并包括部分古老孑遗植物,珍稀濒危生物多样性较高;此外提名地还拥有87种特有种,是动植物特有种的重要资源地。在珍稀濒危和特有物种多样性的保护上,应根据提名地的珍稀濒危物受威胁级别,有计划地开展种群调查和生境分析,确定不同级别珍稀濒危物种的最小生存种群和最小动态区,并采取就地保护或迁地保护的措施,以促进小种群的发展;加强顶级群落的保护和监测研究,实施封山育林和群落恢复工程,促进群落的正向演替;划定珍稀濒危和特有种群和群落保护范围,建立自然保护区,维护其生存繁衍所必需生境量;此外着重加强对野生兰科植物的研究及生存空间保护,加强洞穴、峰林、峭壁等独特生境的保护。
- 沈利娜侯满福张远海陈伟海向垂升李晓娜
- 关键词：珍稀濒危物种特有种多样性
- 人为活动对乌江中上游段岩溶地下水δ13CDIC及碳汇效应的影响被引量：13
- 2016年
- 定量评价人为活动对岩溶碳汇效应的影响有助于提高岩石风化碳汇通量估算精度，对当前全球气候变化研究意义重大。本文选取乌江中上游段岩溶区为研究对象，在雨季和旱季对研究区68个岩溶地下水（雨季42个，旱季26个）的水化学、溶解无机碳（DIC）同位素组成（δ13CDIC）进行了测试，利用化学计量法计算了H2SO4和HNO3对流域岩溶碳汇效应的影响程度。结果表明：1）雨季和旱季岩溶地下水中阴离子均以HCO3-和SO42-为主，两者占总阴离子的85%以上；阳离子以Ca2＋和Mg2＋为主，两者占总阳离子的55%以上。Ca2＋＋Mg2＋相对于HCO3-过量，过量的Ca2＋＋Mg2＋与SO42-＋NO3-相平衡。2）雨季和旱季岩溶地下水的δ13CDIC值分别介于-14.19‰^-8.27‰和-12.98‰^-9.09‰之间。总体上，雨季的δ13CDIC更为偏负，且变化范围较大，均与[SO42-＋NO3-]/[HCO3-]呈正相关性，证实H2SO4和HNO3参与了流域碳酸盐岩的溶蚀并使δ13CDIC值增加。3）由于H2SO4和HNO3参与，雨季碳酸盐岩溶蚀消耗的CO2（CO2ATM-SOIL）占水中HCO3-的比例（CO2ATM-SOIL/total HCO3-）平均值为33.83%，旱季平均值为35.84%，与H2CO3溶蚀碳酸盐岩的CO2ATM-SOIL/total HCO3-理论值（50%）相比，分别减少16.17%和14.16%。因此，雨季岩溶碳汇效应将减少32.34%，旱季将减少28.32%。
- 黄奇波覃小群刘朋雨张连凯苏春田
- 关键词：H2SO4HNO3乌江中上游
