桂林东区峰林平原岩溶地下水示踪试验与分析

为查明桂林东区峰林平原地下水系统的结构特征,在岩溶水文地质调查的基础上,通过人工取样并采用高分辨率野外荧光仪,对桂林东区峰林平原区投放的示踪剂荧光素钠的接收情况进行检测。结果表明:峰林平原区地下水的出露比较多,主要以沟渠、湖塘、民井等为主,其中1号点初现时间为第22天,最大视流速为19.5 m/d,平均视流速4.9 m/d,说明本试验段内地下径流为典型的面状流态,岩溶含水介质比较均匀。峰林平原区岩溶含水层结构岩溶化程度很高,呈网络状,存在统一的地下水位,岩溶发育较均一,同时也存在较大的裂隙甚至较大规模的管道和地下河系统,容易形成岩溶地下水优先流。

守住青山绿水,遏制污染毒瘤:我国南方峰林平原区地下水污染

峰林平原是我国南方山水的典型代表,其特殊的岩溶地貌类型具有珍稀性和不可替代性,是具有较高的旅游价值的地质景观。但是由于特殊的水文地质结构和强烈的人类活动,峰林平原区的地下水污染问题十分突出,严重影响了地方的旅游产业和经济发展,对当地居民的身体健康产生巨大威胁。本文简述了峰林平原水文地质结构特点、污染现状、成因及危害,提出了一系列从源头上解决峰林平原区地下水污染的对策建议。

桂林市峰林平原区岩溶水文地球化学特征

峰林平原区往往作为岩溶地下水系统的主要径流、排泄地段且人类活动密集,其水文地球化学特征具有一定的独特性。对典型峰林平原区岩溶水文地球化学特征进行合理分析,不仅能够反应峰林平原区在丰水期的补给模式,而且也能够反应出人类活动对岩溶盆地中水化学组分的影响。通过对桂林市典型峰林平原区的补给区、内排泄区、补给径流区、排泄区岩溶地下水主要出露点和漓江上下游在丰水期与枯水期的野外取样、现场测试,对各化学指标进行空间和时间上的对比分析,结果表明:桂林市峰林平原区水文地球化学性质在丰水期与枯水期均呈现出明显的空间分布规律,且含水层介质岩性对地下水主要离子组分具有强烈的控制作用;丰水期的岩溶水文地球化学信息反应了在峰林平原区内排泄与补给径流区的补给模式以快速流为主,第四系土壤孔隙水垂向补给次之;桂林市峰林平原区人类活动对岩溶水化学性质具有一定的影响,主要为生活污染与农业污染,其重点防护区为内排泄区与补给径流区。

桂林峰林平原区岩溶含水层氮污染空间分布特征

为确定桂林东区岩溶含水层氮污染特征,依据地层结构及土地利用状况,选择桂林东区27个地表水与地下水采样点进行取样分析.结果显示:桂林东区地下水NO3--N污染较为严重,ρ(NO3--N)平均值(以N计,下同)为9.15 mgL,濒临世界卫生组织的地下水饮用标准界限(10 mgL);ρ(NH4+-N)基本未检出,ρ(NO2--N)较低且NO2--N主要存在于地表水中,NH4+-N和NO2--N都不是该区地下水中氮的主要存在形式.不同土地利用类型的区域ρ(NO3--N)水平(0.088～46.700 mgL)不同.居民区生活污水和牲畜粪肥是浅层地下水的主要NO3--N污染源,种植蔬菜施用的有机肥则是农业区的NO3--N污染源.此外,受水文地质条件的影响,在研究区地下水流场内沿地下水流方向ρ(NO3--N)呈逐渐升高的趋势.

峰林平原区岩溶含水层特征与调蓄功能

广西来宾峰林平原系统经过长期演化，内部结构有序度已接近最佳状态，具有以下岩溶水文地质特征：①具有成熟的三元垂直分带；②浅层岩溶带厚约３０ｍ，有效孔隙率２．５％，调蓄能力强；③中层岩溶带厚约７０ｍ，未充填洞穴发育，有效孔隙率１．５％，侧向水流通畅；④水位动态平缓，过程曲线主要反映降雨的季节变化；⑤含水层的疏干和回灌易于实现。基于上述特点提出利用地下空间调蓄径流的构想，其基本思路是在枯水季节抽取超过天然径流量的地下水，形成人工降落漏斗，以获得需要的水资源量；雨季通过天然回灌，把调节库容重新充满。此法可作为峰林平原区治旱调蓄的新手段。

粤北岩溶峰林不同地貌部位植被特征研究

文章选择粤北英德九龙镇典型峰林平原为研究区,在不同地貌部位调查了生态环境的岩石裸露率和土壤厚度,以及植物物种、生物量、盖度等指标,运用物种α多样性指数和Jaccard相似性系数分析了植物多样性与相似性,结果表明:(1)不同地貌部位的岩石裸露率、土层厚度差异较大,峰壁岩石裸露率显著大于峰顶、坡麓和洼地,而洼地的土层厚度显著大于峰顶、峰壁和坡麓;(2)峰顶、峰壁、坡麓和峰间洼地的群丛依次为乔栯榕-竹叶椒+檵木-纤毛鸭嘴草、乔栯榕-红背山麻杆+檵木-五节芒、黄连木-灰白毛莓-纤毛鸭嘴草和长毛八角枫-藤金合欢+粉单竹-纤毛鸭嘴草,优势种与层片结构有一定差异;(3)岩溶植物具有对环境的高度适应性,使不同地貌部位植被能够保持较高的覆盖度,但地势平缓、土层相对较厚的峰顶与峰间洼地的生物量要显著大于坡麓及峰壁;(4)岩石裸露率与土层厚度、土层厚度与生物量间都呈极显著的负相关关系;(5)峰顶与峰间洼地的物种数显著少于峰壁与坡麓,峰顶的Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数都显著低于其他部位,而峰壁的几项多样性指数均显著高于其他部位植被,岩溶环境地貌部位的多样性有助于提高生物多样性;(6)Jaccard相似性系数分析表明峰林空间异质性造成物种分布的差异,空间位置远近和地貌部位差异大小对物种分布影响至关重要。

典型峰林平原土壤有机碳储量和分布特征研究

以桂林峰林平原岩溶区为例分析了土壤和土壤剖面的有机碳含量,计算了土壤有机碳密度以及9.27 km2研究区的土壤有机碳库储量。研究表明:土壤有机碳含量变化范围为2.46～17.89 g.kg-1,且随着土壤深度的增加而呈现递减的趋势。水田中土壤剖面的土壤有机碳含量变化幅度最大;表层0～20cm的土壤有机碳密度2.29～5.35 kg.m-2,平均值为3.65 kg.m-2;而0～100cm土壤有机碳密度值范围为5.88～13.54 kg.m-2,平均碳密度为9.83 kg.m-2。0～20cm土壤有机碳密度为水田>弃耕地>旱地>易涝地>园地>林地>草地,而0～100cm土壤有机碳密为弃耕地>园地>旱地>水田>林地>易涝地>草地。研究区表层0～20cm的土壤有机碳储量为2.785×104t,而0～100cm的土壤有机碳储量为8.514×104t。表层土壤0～20cm土壤有机碳储量占0～100cm的32.7%。与受人类活动干扰较少的重庆金佛山研究结果相比,本区的土壤有机碳密度明显偏低,这意味着岩溶区土壤有机碳容易受到人为干扰、易分解、易流失。而不同的土地利用、耕作方式及管理措施也影响着土壤碳库的大小,合理安排土地利用方式,将有助于土壤有机碳的累积和农业生产活动。

桂林喀斯特区的科学价值和自然遗产价值

桂林喀斯特是世界峰林和峰丛喀斯特景观的典型代表地之一,其代表了地球上一种独特的地貌形态和自然地理特征,具有同时态系统演化的特点;桂林喀斯特演化历史漫长,地貌类型多样,具有罕见的地貌景观,是世界罕见自然美的地带;桂林喀斯特区古生物化石十分丰富,是地球生命演化的重要代表地之一;桂林喀斯特洞穴及其次生沉积物丰富,保留了大量古环境和古气候变化的信息,反映了一种特有的喀斯特生态环境和正在进行的地貌演化作用.桂林喀斯特是极为珍贵的、不可再生的、具世界意义的自然遗产地.

峰林平原区含水层特征与地下水开发——以广西来宾峰林平原区为例

广西来宾峰林平原区的岩溶含水层具有较成熟的三元垂直分带 ,即浅层岩溶带、中层和深层溶洞带 ;浅层带岩溶发育强烈且相对均匀 ,管道多呈网络状发育 ;含水层给水度大 ,透水性好 ,疏干和补给易于实现 ,具有较强的调蓄水资源能力。地下水开发构想是在枯水季节抽取超过天然径流量的地下水 ,获得需要的灌溉水资源量 ;雨季通过天然回灌 ,把含水层重新充满。开发地下水的关键是定井技术 ,主要有地质分析、蓄水构造分析、物探、核技术等方法 ,建议地质—物探—勘探方法综合定井。平原区常用的地下水开发工程有机井、大口井、辐射井、集水槽等 。

桂林山水何以甲天下

桂林是世界岩溶地貌分布最为典型、集中的地区,享有"山水甲天下"的美誉,现已成为中外驰名的国际旅游胜地。桂林山水天生丽质,绿水青山,是大自然赐予中华民族的一块宝地。那么,桂林的山水到底有什么与众不同,得到如此赞誉,本文重点介绍桂林独特的岩溶地貌形态。

峰林平原区定井技术研究——以广西来宾峰林平原区为例

通过在广西来宾岩溶干旱区的找水实践 ,将峰林平原区定井技术主要归纳为地质构造方法、蓄水构造方法和综合物探方法。地质构造方法可了解断裂富水带的分布规律 ,以指导寻找各种蓄水构造 ;利用蓄水构造方法归纳出该区 7类岩溶蓄水构造 ,并确定其三维几何形状和内部介质特征 ,为水文物探解释提供地质依据 ;水文物探方法可提供富水地质体的定量、半定量信息。文章认为地质—物探—钻探工作密切配合和交流 ,是提高成井率的保证。

桂林甑皮岩岩溶地下水硝酸盐来源与转化

峰林平原是人类活动和居住的密集区,也是岩溶地下水系统的主要径流、排泄地段,地下水资源丰富。随着城市化的发展,地下水硝酸盐污染问题日渐突出。为研究桂林甑皮岩岩溶地下水硝酸盐来源与转化,分别于2018年10月、2019年2月、3月和4月采集地下水样,利用常规水化学及氮氧同位素技术识别硝酸盐来源与转化。结果表明:甑皮岩地下水中NO3-浓度在0~19.523 mg·L-1,δ15N-NO3-和δ18O-NO3-分别在-0.17‰~45.12‰和-5.82‰~16.47‰。硝酸盐氮氧同位素数据表明,甑皮岩地下水硝酸盐来源主要为粪便及污废水,少量来自降雨中的NH4+和土壤有机氮。受岩溶介质不均一性的控制,甑皮岩地下水中NO3-浓度、δ15N-NO3-和δ18O-NO3-均表现出明显的空间变异性。甑皮岩地下水硝酸盐的转化过程复杂,受控于季节和岩溶介质不均一性,表现为旱季以反硝化为主,雨季则以硝化过程为主。厘清硝酸盐来源与转化为治理甑皮岩地下水硝酸盐污染提供一定的科学依据。

桂林峰林平原、峰丛洼地残留中生代地层空间展布形成机制探讨

文章探讨了桂林峰林平原、峰丛洼地内中生代地层空间展布及形成机制,为查清桂林岩溶地貌发育演化过程提供参考。在前人研究基础上,通过调查地层、地貌的空间展布特征,结合区内构造发展史、岩相古地理环境变化及岩溶水文地貌过程等要素,对桂林峰林平原、峰丛洼地内中生代地层空间展布特征、形成机制,进行归纳总结与分析,认为:三叠纪地层和白垩纪地层覆盖于泥盆纪地层之上,中间缺失二叠纪、侏罗纪地层,其原因是中三叠世时期地壳抬升,三叠系上统和二叠系被剥蚀殆尽,在侏罗纪研究区处于剥蚀期,导致两个时期地层缺失;而三叠系、白垩系残余地层分布在泥盆系形成的洼地、谷地、洞穴、山腰及山顶等地,主要是区内在中三叠世、侏罗纪时代古岩溶发育的天坑、洼地、谷地和洞穴等负地形,为晚三叠世和白垩纪沉积提供空间;现代岩溶地貌发育过程中,形成的岩溶负地貌将上覆地层向纵深方向携带,从而形成不同常理的地层接触关系;同时,这些负地形为堆积或沉积在内的三叠纪、白垩纪地层提供了免受剥蚀场所,使其残留至今。