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碳同位素(δ^(13)C)在重庆岩溶地区植被-土壤-基岩-洞穴系统运移特征研究 被引量：27
1
作者 李廷勇 李红春 +5 位作者 向晓晶 郭子兴 李俊云 周福莉 陈虹利 彭玲莉 《中国科学：地球科学》 CSCD 北大核心 2012年第4期526-535,共10页
通过对重庆市武隆县芙蓉洞上覆山体植被和土壤中有机质13C的研究,结合洞穴滴水中DIC-δ13C、滴水形成的现代沉积物中δ13C,以及洞穴空气pCO2监测,初步探讨了碳同位素在典型亚热带湿润季风区岩溶洞穴系统的运移规律.本研究地区16个科的2... 通过对重庆市武隆县芙蓉洞上覆山体植被和土壤中有机质13C的研究,结合洞穴滴水中DIC-δ13C、滴水形成的现代沉积物中δ13C,以及洞穴空气pCO2监测,初步探讨了碳同位素在典型亚热带湿润季风区岩溶洞穴系统的运移规律.本研究地区16个科的27件植物样品的13C平均值为32‰,而样方生物量调查表明地表植物的碳同位素加权平均值为33‰;采自5个土壤剖面的54个土壤样品的总有机碳δ13C平均值为22‰左右;显示在植物分解过程中,轻同位素(δ12C)倾向于进入CO2气体使得残留在土壤中的有机碳同位素变重.2009年7月~2010年6月期间对洞穴滴水中DIC-δ13C的监测中,发现洞穴滴水和池水的DIC-δ13C冬季较夏季偏重,可能反映夏季洞穴水中DIC有较多的有机碳分解来源.所有滴水的DIC-δ13C平均值为11‰,远比土壤有机质的δ13C平均值重,说明在洞穴滴水的DIC中有来自无机碳的影响.采自芙蓉洞内5个观测点的现代碳酸钙沉积物的δ13C相对变化比较均一,与滴水中DIC-δ13C接近于同位素平衡状态.研究结果进一步证实了洞穴沉积物的碳同位素在适当条件下是可以作为反映洞穴上覆植被变化的有效工具. 展开更多
关键词 岩溶地区 δ13C 植物 土壤有机质 滴水DIC 洞穴现代沉积物
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重庆芙蓉洞洞穴水水文地球化学指标的时空变化 被引量：20
2
作者 周福莉 李廷勇 +3 位作者 陈虹利 彭玲莉 李俊云 代彪 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期253-259,共7页
通过对重庆武隆芙蓉洞5个滴水点和2个池水点多个水化学指标(pH、HCO3-、EC、SO24-、Ca2+、Mg2+)以及滴水滴量和现代沉积物进行连续监测,发现芙蓉洞滴水中的物质主要来源于上覆岩层和土壤,其地球化学指标有一定的时空变化特征。由于芙蓉... 通过对重庆武隆芙蓉洞5个滴水点和2个池水点多个水化学指标(pH、HCO3-、EC、SO24-、Ca2+、Mg2+)以及滴水滴量和现代沉积物进行连续监测,发现芙蓉洞滴水中的物质主要来源于上覆岩层和土壤,其地球化学指标有一定的时空变化特征。由于芙蓉洞上覆土壤岩层较厚,所以5个滴水点滴量与降水量相关性不明显,洞穴滴水多数时间未能及时反映洞外当季降水量的变化。夏季上覆土壤生物活动强烈,释放更多的CO2,导致滴水pH值在夏季较低,而HCO3-含量和电导率(EC)较高,冬季则相反。洞穴滴水中SO24-含量的变化受到土壤生物过程以及基岩岩层差异的重要影响。滴水的方解石饱和指数(SIc)和pH值变化大致同步,滴水点下接收到的现代沉积物沉积速率和饱和指数有很好相关性,冬季沉积速率最快。滴水中Ca2+、Mg2+浓度变化受控于水—土—岩的相互作用,其中水源差异、活塞效应、水岩相互作用时间对其产生重要影响。洞穴水中Mg/Ca主要受Ca2+含量的影响,能够指示外界温度和降水的变化。此外,洞穴内不同分布位置的滴水,其地球化学指标空间差异主要受到各点的渗流通道、流经途径以及上覆基岩及土壤成分等差异的影响。 展开更多
关键词 芙蓉洞 洞穴水 水文地球化学特征 时空差异
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重庆芙蓉洞上覆基岩、土壤元素分布特征及其对洞穴滴水水化学影响 被引量：16
3
作者 向晓晶 李廷勇 +5 位作者 王建力 李俊云 陈昀暄 周福莉 张天文 白莹 《中国岩溶》 CAS CSCD 2011年第2期193-199,共7页
通过对重庆芙蓉洞上覆基岩和土壤中元素分布特征以及表层岩溶泉水、土壤渗透水和洞穴滴水水化学特征的系统监测,发现Ca2+、Mg2+、Sr2+和SO42-在表层岩溶系统的基岩、土壤、水(土壤渗透水和洞穴滴水)三大载体的运移过程中发生了明显分异... 通过对重庆芙蓉洞上覆基岩和土壤中元素分布特征以及表层岩溶泉水、土壤渗透水和洞穴滴水水化学特征的系统监测,发现Ca2+、Mg2+、Sr2+和SO42-在表层岩溶系统的基岩、土壤、水(土壤渗透水和洞穴滴水)三大载体的运移过程中发生了明显分异。Ca2+、Mg2+和Sr2+在基岩中平均质量比分别为239 949ppm、129 607 ppm和123 ppm,在土壤中分别为37 458 ppm、28 360 ppm和49ppm,土壤渗透水中分别为25.55 mg/L、11.04 mg/L和0.026 mg/L,而在洞穴滴水中分别为64.37 mg/L、37.87 mg/L和0.044 mg/L。Ca、Mg和Sr在土壤剖面中表现出明显的淋溶和淀积作用,其元素含量高低直接影响土壤渗透水元素含量;基岩的元素含量主导了土壤各层位、土壤渗透水及滴水中元素含量。不同滴水点的水其运移的路径、时间和环境条件不同,因此在利用洞穴次生化学沉积物元素地球化学特征来反映洞外环境变化时,需综合考虑各元素在岩-土-水中的分布迁移特征及其与环境因素的相互关系。 展开更多
关键词 岩溶 基岩 土壤 洞穴滴水 元素迁移
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基于场降雨数据的大气降水化学特征分析——以重庆市北碚区西南大学为例 被引量：10
4
作者 陈虹利 李廷勇 +2 位作者 周福莉 彭玲莉 李俊云 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期105-113,共9页
对采集于重庆市北碚区2009年10月-2010年8月的48场雨水样品进行Cl-,NO3-,SO24-以及pH值和电导率(EC)的测试分析,发现该地区雨水中pH值变化范围为4～7.73,EC变化范围为14～379μs/cm,出现酸雨的频率为46%,并且在不同季节均可出现;每场降... 对采集于重庆市北碚区2009年10月-2010年8月的48场雨水样品进行Cl-,NO3-,SO24-以及pH值和电导率(EC)的测试分析,发现该地区雨水中pH值变化范围为4～7.73,EC变化范围为14～379μs/cm,出现酸雨的频率为46%,并且在不同季节均可出现;每场降雨中离子质量浓度的不同及离子间的相互作用决定其pH值和EC的变化,但是两者不具相关性;雨水中Cl-,NO3-,SO24-三种离子质量浓度的总和变化范围为4.61～178.84mg/L,相互之间具有明显的相关性,并且这三种主要阴离子的质量浓度与雨水的EC呈显著相关性,体现出"夏季偏低,冬季偏高"的时间变化特征.这是由于夏季降水量较多,其稀释效应导致这些酸根离子质量浓度在夏季降水中浓度降低,而冬季由于降水量较少,雨水中的这些酸根离子质量浓度相对升高.SO24-为雨水中主要的致酸离子,与该地区以煤为主的能源结构一致. 展开更多
关键词 北碚 大气降水 酸根离子 大气污染
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重庆芙蓉洞土壤渗透水-滴水的元素变化特征及其意义 被引量：6
5
作者 向晓晶 李廷勇 +4 位作者 王建力 李俊云 陈昀暄 周福莉 黄讯 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期121-125,共5页
通过对重庆芙蓉洞上覆表层岩溶泉水、土壤渗透水和洞穴滴水水化学特征的系统监测,发现3种水(泉水、土壤渗透水和滴水)元素的变化幅度在年内都有各自的变化范围,Ca2+、Mg2+、Sr2+和SO24-在土壤渗透水中年平均浓度分别为25.55,11.04,0.026... 通过对重庆芙蓉洞上覆表层岩溶泉水、土壤渗透水和洞穴滴水水化学特征的系统监测,发现3种水(泉水、土壤渗透水和滴水)元素的变化幅度在年内都有各自的变化范围,Ca2+、Mg2+、Sr2+和SO24-在土壤渗透水中年平均浓度分别为25.55,11.04,0.026,15.39mg/L,在表层岩溶泉水中分别为65.76,33.16,0.035,21.18mg/L,而在洞穴滴水中分别为64.37,37.87,0.044,11.38mg/L。3种水之间存在大致协调同步的季节变化规律:Ca2+、Mg2+、Sr2+浓度的变化呈枯水期变幅大、雨季变幅小的特征,SO24-浓度则因不同的点而存在一定差异。受土壤水热条件以及生物过程的季节性变化影响,土壤渗透水中各元素变化表现出一定的季节性。6个洞穴滴水中Ca2+、Mg2+和Sr2+浓度在冬季枯水期出现低值,MP2点的SO42-浓度随降雨的增加而逐渐增大。因此,不同滴水点运移的路径、时间和环境条件不同,导致对降水的季节响应也存在一定差异。 展开更多
关键词 芙蓉洞 洞穴滴水 元素 降水 意义
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芙蓉洞CO_2变化特征初探 被引量：1
6
作者 周福莉 《西昌学院学报（自然科学版）》 2012年第1期36-38,共3页
通过2009年9月～2010年11月对芙蓉洞11个监测点CO_2浓度连续监测,发现芙蓉洞CO_2浓度有一定时空变化特征。空间上,由于洞穴环境封闭,洞内CO_2浓度总体上从洞口到洞尾增长,同时游客人数,洞道形状等因素对其产生一定影响;季节上,CO_2浓度... 通过2009年9月～2010年11月对芙蓉洞11个监测点CO_2浓度连续监测,发现芙蓉洞CO_2浓度有一定时空变化特征。空间上,由于洞穴环境封闭,洞内CO_2浓度总体上从洞口到洞尾增长,同时游客人数,洞道形状等因素对其产生一定影响;季节上,CO_2浓度与洞穴外部环境有一定的响应关系,冬季外界温度较低,降水量较少,洞内CO_2浓度也较低。 展开更多
关键词 芙蓉洞 CO_2 时空分布 武隆
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