桂林凉风洞洞穴空气及滴水水化学对区域环境的响应

针对广西桂林凉风洞洞穴空气(CO_(2)、δ^(13)C_(CO2))和滴水的物理、化学指标(水温、电导率、pH、Ca^(2+)、HCO_(3)^(-))开展一年监测。结果表明:受到洞穴上覆土壤层CO_(2)的影响,洞穴空气CO_(2)和δ^(13)C_(CO2)分别呈现出明显夏季高、偏轻,冬季低、偏重的季节性变化规律;各个监测点CO_(2)和δ^(13)C_(CO2)存在差异的主要因为是受到洞穴内部结构的阻隔作用,以及土壤层CO_(2)在岩溶表层带不同滞留时间的影响,但是δ^(13)C_(CO2)变化相对于CO_(2)对于外界环境的响应更加灵敏,且不同季节洞穴的通风模式差异使得洞穴空气CO_(2)影响因素存在差异,夏季土壤CO_(2)为主要影响因素、冬季大气CO_(2)为主要影响因素。与此同时,洞穴滴水水化学指标也均表现出明显季节性变化特征。虽然雨季携带进入管道或裂隙的CO_(2)增加,但是与表层岩溶带“老水”混合使其整体上呈现为缓慢上升。桂林地区季节性干旱使得洞穴顶部入渗水补给量减少,导致对围岩的溶解量相对降低,使其成为水化学指标快速下降的主要影响因素。此外,每个滴水点的水化学指标变幅因其径流路径的不同存在差异。