不同种类微生物及其碳酸酐酶对土壤-灰岩系统钙镁锌元素迁移作用的土柱模拟实验研究

通过土柱模拟实验研究了筛选自西南岩溶区的典型细菌、真菌、放线菌对石灰岩的溶蚀动态及作用效果,并研究了这3种类群微生物及其碳酸酐酶(CA)对土壤-灰岩系统Ca、Mg、Zn元素迁移的影响。结果表明:①实验所用的典型细菌、真菌、放线菌均对石灰岩有较强的溶蚀作用,但是不同类群的微生物对石灰岩的溶蚀效果不同,溶蚀后石灰岩的表面形貌变化不同,其中,真菌的溶蚀效果最显著,放线菌和细菌次之;②典型细菌、真菌、放线菌对不同元素迁移的影响不同,对于Zn2+、Ca2+的迁移影响而言,真菌>放线菌>细菌>无菌对照组;对于Mg2+的迁移影响而言,细菌>真菌>放线菌>无菌对照组;③一定范围内温度增加对Ca、Mg、Zn3种元素的迁移有不同程度的促进作用;④土柱淋出液中CA平均活性与Ca、Mg、Zn3种元素的总淋失量之间存在一定的正相关关系,说明CA对这3种元素的迁移具有一定的影响,且因不同元素而异。本研究结果对于评价不同类群微生物在生物岩溶及岩溶系统元素迁移中的作用和地位提供了一定的科学依据。

土壤-灰岩岩溶系统中水文地球化学动力学过程模拟及其意义

在实验室模拟了土壤－灰岩岩溶系统，对降水淋滤下元素地球化学动态进行了系统监测。结果表明，岩溶作用使土壤中易移动性组分淋溶，Ｃａ^（２＋）、ＨＣＯ_３~－的淋出动态表现为开始的快速下降和随之的平衡两个淋出阶段，淋出量与土壤中水溶性Ｃａ、可氧化有机质的含量有关。土壤对ＨＣＯ_３~－的淋出与排释有促进作用。这种动力学特征对解释岩溶沉积古记录和岩溶作用的大气ＣＯ_２汇效应具有重要意义。

微藻及其碳酸酐酶对石灰岩土壤系统中钙元素迁移的驱动作用实验研究

本文以微藻(莱茵衣藻)为材料,通过室内模拟石灰岩土壤系统,对接种微藻的土柱进行不同淋滤条件的处理,系统监测了淋出液的电导率、Ca2+浓度和碳酸酐酶的活性。结果表明,以双蒸水进行淋滤的土柱,Ca2+总淋出量在24 d时仅为以微藻培养液进行淋滤土柱的11.9%,且淋出液碳酸酐酶的平均活性与Ca2+总淋出量间有较好的相关性,说明微藻及其碳酸酐酶对石灰岩土壤系统中的Ca元素迁移有较强的驱动作用。本文的研究结果为探讨藻类碳酸酐酶在岩溶发育中的作用提供了一定的科学依据,进一步深入研究将有助于弄清藻类及其碳酸酐酶对岩溶碳汇的作用。