桂林盘龙洞岩溶表层带土壤CO2浓度的季节变化研究

以桂林盘龙洞岩溶实验场为例，选择岩溶洼地里的坡地和洼地2个样地，通过长期定时监测土壤CO2浓度变化，表明：（1）土壤CO2浓度具有明显的季节性变化特征，夏季（6—8月）土壤CO2浓度是其它时期的2～3倍，并显示与气温、降水和生物活动密切相关；（2）洼地地段土壤CO2浓度比坡地地段要高，尤其夏季时洼地比坡地高近1000mg／m2；（3）在垂直剖面上，大多数的情况下土壤CO22浓度随土壤深度的递增而升高，但在雨季时坡地（-50cm与-80cm处）和洼地（-80cm与-100am处）的土壤CO2浓度随深度的增加而降低。

广西果化龙何地区表层带岩溶水系统及其水资源特征

从区域岩溶水系统分析入手,详细论述了龙何地区表层带岩溶水系统的结构特征及水循环过程,并按水动力条件将区内表层带岩溶水系统划分为若干个汇流状或散流状表层带岩溶水子系统。在此基础上,通过表层岩溶泉长观数据的统计分析得出本区表层带岩溶水天然资源量为31.9×104m3/a,约占本区年降水总量的9.5%。在表层带岩溶水天然资源量中,表层岩溶泉的可开采资源量为5.9×104m3/a,可有效利用资源量为7 732.4m3/a。

表层带岩溶作用:以土壤为媒介的地球表层生态系统过程——以桂林峰丛洼地岩溶系统为例

作者基于在桂林丫吉村岩溶试验场的长期、系统观测及有关实验研究进展,从影响岩溶作用的土壤化学因素、土壤CO2 及土壤有机碳行为等方面论证了土壤对于表层带岩溶作用的媒介及驱动意义,提出岩溶地球化学过程涉及到土壤中Ca2+ 的移出及交换释放,土壤CO2对系统空气CO2 浓度及HCO3- 排释的控制,并指出土壤有机碳是岩溶作用碳转移的重要媒介。作者认为表层带岩溶系统的发育演进为石质岩溶→生物岩溶→土壤岩溶→生态系统岩溶,因而表层带岩溶作用是以土壤为媒介的表层生态系统过程。

夏季降水对岩溶表层带土壤呼吸作用的影响

【目的】研究夏季降水对广西桂林岩溶表层带土壤呼吸的影响,为揭示岩溶地区碳循环机理提供参考依据。【方法】采用静态暗箱—气相色谱法,对比夏季降水前后两个时间段的土壤呼吸通量变化特征,统计分析了该阶段土壤质量含水率和土壤温度的变化,同时对比分析降水完成后土壤呼吸作用恢复过程。【结果】夏季降水导致洼地和坡地20cm处土壤质量含水率增加,土壤温度下降;对20 cm处土壤呼吸作用存在明显的抑制作用,另外,下午坡地20 cm处土壤呼吸作用相对洼地同深度的土壤呼吸作用恢复更加迅速。对0 cm处土壤呼吸作用影响不明显。【结论】夏季不同强度降水事件对不同深度土壤呼吸影响不同,而土壤呼吸作用降低是土壤质量含水率增加和土壤温度降低协同抑制的结果。

岩溶表层带水生动物研究进展

本文旨在介绍岩溶表层带水生生态研究中微小甲壳类生物的最新研究进展,相关研究国内还少有涉及。岩溶表层带不仅仅是岩溶地下含水层的一个重要组成,而且是岩溶发育的活跃地带,同时也是大量地下生物生存的栖息地。目前,岩溶表层带内甲壳类主要采自洞穴滴水,残留的滴水水洼以及裂隙中的水体。这些甲壳类主要是桡足类,也有其他甲壳类,如端足目和介形虫,它们主要为暗层生物(stygobiont),也包括一些陆生物种。以斯洛文尼亚为例,在所调查的洞穴中平均每个洞穴有近9个暗层桡足类物种,为了适应表层带特殊的地质环境,这些物种在形体上存在适当的进化。表层带的众多地质因子如顶板厚度、栖息地的连通性、及栖息地的大小等,以及水文因子包括水文动态特征、水化学特征等,都对这些物种的组成与分布有较大的影响。虽然岩溶表层带及其水生动物的独特性和重要性已逐步得到了许多地质学家和生物学家的认可,但还有很多问题有待进一步的解答,譬如邻近群落间差异性,以及桡足类对非饱和带水流指示作用等。

岩溶表层带基流分割及其变化特征--以Velika Pasica溶洞为例

以表层带岩溶洞穴Velika Pasica溶洞内两个滴水点为研究对象,利用数字滤波法、最小平滑值法,以及两者结合的最小平滑值滤波法,对岩溶表层带水流进行基流分割分析。结果表明:对于特殊的岩溶表层带含水层,递归数字滤波法在滤波参数值(α)为0.925和0.95时,经过正反正三次滤波处理后得到比较好的基流分割效果;经过最小平滑值法处理后再进行一次数字滤波处理,得到结果与在α=0.95时经过三次滤波得到的结果相近。表层带基流分割处理的研究为其调蓄机制的研究提供科学依据。

贵州珠藏高水地区表层带岩溶水开发方式及意义

贵州珠藏、高水是典型的河间地块岩溶发育地区,着重介绍了该地区岩溶水的开发利用方式,分析其产生的社会经济效益,论述了表层带岩溶水的供水意义。对岩溶缺水地区的表层带岩溶水开发利用方式及供水意义具有一定的参考指导意义。

普定哪叭岩地区表层带喀斯特水资源特征及合理开发利用

本文通过对贵州省普定县坪上乡哪叭岩地区河谷岸坡及峰丛洼地的表层带喀斯特水资源的赋存、分布及补给特征的调查研究,提出了该地区具有供水条件的表层带喀斯特水资源的开发利用的方式及保护措施,并通过开发利用示范取得了良好的效果,这对贵州其它类似喀斯特地区的表层带喀斯特水资源的开发利用具有借鉴及示范作用。

岩溶表层带水生动物微分布规律及水文环境影响--以Velika Pasica溶洞为例

文章以斯洛文尼亚Velika Pasica溶洞为例,对洞内4个常流型滴点进行了近7年(2006-2013年)的监测,包括各滴点的水文特征,岩溶表层带水生甲壳类的微分布特征等;利用多元分析方法中的聚类分析和典范对应分析(CCA)讨论了岩溶表层带甲壳类微分布与水文因子之间的关系。研究发现:(1)4个滴点的水文变化特征表现出很大的差异性;通过聚类分析,12种甲壳类分为4个类型,与4个滴点有很好的对应关系;(2)排序分析发现,主要水文影响因子为最大排泄量(Max)、总排泄量(Q)和滴水温度(Temp),其中前两者与第一轴保持良好的正相关,Temp与第一轴负相关;(3)物种的分类与排序分析结果很吻合,在主要的7种甲壳类中,Pseudocandona albicans和Speocyclops infernus主要集中分布在VP1处,与Q成很好的正相关;VP2处的主要物种是Morariopsis dumonti和Bryocamptus typhlops,与Max和Q成负相关;Byocamptus pyrenaicus和Elaphoidella millennii主要分布在VP3处,趋于较适中的水文环境;Moraria varica为VP4特有的物种,与滴水温度表现出较强的相关性;(4)CCA排序轴的特征根值之和占了总特征根的33.8%,可解释一部分重要的物种分布特征,未能被解释的部分可能归结于未被选取的因子如水化学或者随机过程等。因此,不同环境因子影响着各滴点处特定的物种微分布,同时不同的物种分布具有对相应环境特征的潜在的指示作用。

桂林岩溶表层带土壤CO_2体积分数时空变化规律及其意义

通过2010—2011年的监测建立了桂林盘龙洞坡地和洼地不同深度土壤CO2体积分数的季节性变化。监测土壤CO2体积分数空间上变化为:坡地80 cm>50 cm>30 cm;洼地80 cm>100 cm>50 cm>30 cm。监测土壤CO2体积分数时间上变化为2010年7月和2011年6月未CO2体积分数达到最高值,2010到2011年冬季为土壤CO2达到最低值。由于受到大气降水量急剧减少的影响2011年土壤CO2体积分数整体比2010年低。显示大气降水量也是影响土壤CO2体积分数的重要环境因素。为我国固碳减排科学的选择时间和空间提供有力的依据。

岩溶表层带土壤温度和含水率对呼吸作用的影响

全球环境变化对岩溶区的碳循环产生重要的影响，而土壤呼吸作用在全球环境变化的影响和反馈的过程中具有十分重要的作用。因此，以岩溶区的岩溶表层带为研究对象，研究了土壤呼吸作用与土壤温度和大气降水量之间的响应机理和内在联系。研究结果表明：岩溶表层带的土壤呼吸作用具有单峰型的季节性变化特征。洼地0~5、10~20 cm 的土壤呼吸速率在范围变化分别为82.58 mg· m-2· h-1至412.89、151.39 mg· m-2· h-1至523 mg· m-2· h-1，最大值出现在8月中旬。坡地0~5、10~20 cm的土壤呼吸速率在范围变化55.05 mg· m-2· h-1至412.89、137.63 mg· m-2· h-1至495.47 mg· m-2· h-1，最大值出现也在8月中旬。洼地的土壤呼吸作用相对强于坡地，主要是由于坡地土壤相对洼地土壤较薄并且容易被降水冲刷搬运。在大气降水量不成为限制土壤呼吸作用的因子下，土壤温度为主要控制土壤呼吸作用的因子。因此，该研究可为控制土壤呼吸作用缓和大气CO2的升高和温室效应应对策略，为国家固碳减排的科学决策提供理论依据。

贵州表层带岩溶水特征及有效开发利用

从表层带喀斯特水的概念、内涵、特征入手,介绍了贵州省表层带岩溶水的形成条件、主要类型及水资源特征,分析了表层岩溶水的开发利用方式及其供水意义,对促进西南岩溶缺水地区的表层带岩溶水开发利用及解决水资源缺乏问题提供了一定的参考。

贵州表层带岩溶水特征及有效开发利用

从表层带喀斯特水的概念、内涵、特征入手,通过介绍贵州省表层带岩溶水的形成条件、主要类型及水资源特征,分析了表层岩溶水的开发利用方式及其供水意义,对促进西南岩溶缺水地区的表层带岩溶水开发利用及解决水资源缺乏问题提供了一定的参考。

基于层次分析法的表层带岩溶水资源评价方法探讨——以大小井流域为例

表层岩溶水调节系数是衡量表层岩溶子系统调节地下水能力的一个物理量,其数值与系统内水文地质条件、气象因素及生态环境质量等相关。采用层次分析法量化处理影响表层岩溶系统调节能力的诸因子,建立了表层带岩溶水资源评价模型。评价方法应用在大小井地下河流域的表层岩溶水资源量的评价上取得了较好的效果,其方法对岩溶石山区表层岩溶水资源评价和开发利用规划具有一定的参考价值。

贵州省表层带岩溶发育分布特征

表层带岩溶系统是地表以下的浅层岩溶裂隙网络系统，具有发育深度浅，发育规模小，受地形地貌控制的显著特点，表层带岩溶发育深度一般为3～15m，主要发育于岩溶峰丛沟谷和洼地区，受可溶岩岩性及地质构造分布条件，地形起伏变化条件等因素的控制，也受表层带岩溶地下水的水动力条件的作用，形成小流域单元内的独立浅表岩溶系统。表层带岩特征的研究，为贵州省表层岩溶带地下水的开发利用和保护奠定了基础。

典型喀斯特白云岩小流域土壤-表层岩溶带厚度空间异质性特征

土壤-表层岩溶带厚度是喀斯特地球关键带的关键指标,明确其空间异质性特征对于理解地球关键带结构演化机理以及评估水源涵养功能具有重要意义。在广西环江木连小流域1.4 km 2范围内,通过高密度电法(ERT)探测45条样线,共获取1731个样点的土壤-表层岩溶带厚度及环境因子数据资料,研究了土壤和表层岩溶带厚度的空间分布格局及其影响因素。结果表明,土壤和表层岩溶带厚度平均值分别为1.15 m和6.44 m,且分别呈现强变异程度和中等变异程度。地统计分析结果表明球状模型和指数模型分别可以反映土壤和表层岩溶带的空间结构特征。土壤厚度呈现中等空间自相关性,变程长,空间连续性好;而表层岩溶带呈现强烈的空间自相关性,变程短,空间依赖性强。土壤厚度受到环境因子(地形湿度指数、垂直曲率、曲率、坡向、坡度、高程、覆盖度、出露基岩率和植被归一化指数)的多重影响,而表层岩溶带厚度受部分环境因子影响的同时,与土壤厚度和植被类型的相关性更高。研究结果有助于喀斯特区土壤-表层岩溶带演化机理认识,并为土壤-表层岩溶带厚度的空间预测提供科学依据。

综合物探方法解译表层岩溶带空间结构特征研究——以广西平果市果化镇生态试验基地坡径流场为例

表层岩溶带是岩溶学研究的重要部分,其结构的解译对表层岩溶带水循环特征及岩溶水调蓄功能的研究具有重要意义。利用综合物探方法(包括高密度电阻率法、自然电位法和地质雷达法),对平果市果化镇生态试验基地坡径流场的表层岩溶带空间结构特征进行了探测解译。通过对高密度电阻率数据和自然电位数据反演,获得坡径流场若干电阻率断面和极化源的空间分布特征,解译了3处强径流带发育的空间位置;通过地质雷达影像图划分了表层岩溶带发育深度。此外,坡径流场地西北侧有深部岩溶裂隙发育,向东南地势逐渐走低,岩溶裂隙也逐渐向面上扩大。研究结果表明,自然电位法是探测岩溶含水构造的有效方法,结合高密度电阻率法,可有效解译强径流带的空间发育位置,而地质雷达法可高分辨地探测表层岩溶带的发育厚度和浅部岩溶裂隙的发育情况;地质雷达法、高密度电阻率法和自然电位法的综合应用能有效探测表层岩溶带的结构特征,是解译表层岩溶带厚度和探测强径流带空间分布的有效手段。

桂林丫吉村表层带岩溶土壤系统中δ^(13)C值的变异

以桂林丫吉村岩溶试验场坡地岩溶土壤系统为对象,定位采集和测定分析了该系统中空气、植物体、土壤和水等系列样品的δ13C值.结果表明,岩溶土壤系统中δ13C值不仅存在土壤固相有机碳、土壤空气CO2和土壤水重碳酸盐等库间的广泛差异,而且有明显的深度变化和季节变化,7月的地面空气、土壤空气和土壤水的δ13C值比4月轻1‰～4‰（PDB）;系统中水、气相活跃迁移碳组分的δ13C值与土壤有机碳和土壤CO2有十分密切的关系.

西南岩溶区表层岩溶带水脆弱性评价指标体系的探讨

从地下水脆弱性的胁迫应变关系出发,通过对西南岩溶区表层岩溶带发育机理和脆弱性特征的分析,提出了以表层岩溶带发育强度、保护性盖层厚度、补给类型、岩溶网络系统发育程度、土壤类型、植被条件、土地利用程度以及地下水开采程度8个胁迫因子(EPIKSVLG)作为对表层岩溶带水脆弱性进行定量评价的指标,并对各指标进行了详细的分析与分类,初步建立了表层岩溶带水脆弱性评价的指标体系。