黄龙钙华水体藻多样性及分布规律研究

对黄龙钙华水体藻种类、分布规律及多样性进行了研究,共鉴定出23属53种淡水藻类,分属5门。黄龙钙华水体藻类以硅藻占绝对优势,绿藻、黄藻门、蓝藻门次之,裸藻门、金藻门最少。从季节交替变化来看,春季小球藻最多,夏秋季节硅藻最多;从分布规律来看,夏季以海拔最高的泉眼处藻类最多,沿海拔降低藻类数量递减;秋季以钙华滩流群处藻类最盛。多样性分析结果表明,黄龙水体钙华藻类的物种丰富度指数dmar在0.083~0.667之间,多样性指数H在0.191~1.99之间,均匀度e在0.276~1.000之间。结果表明黄龙钙华水体藻类受到季节、温度、水量等环境因数和海拔、钙华滩、彩池等地理因素影响表现出现种群的周期演替。

四川黄龙沟天然水中的深源CO_2与大规模的钙华沉积

在有大规模钙华沉积的四川黄龙沟中,使用化学成分数据以及碳氧稳定同位素组成对其水文地球化学特征进行了分析研究。研究区钙华沉积的地表溪流水质基本上受到两种水混合的制约,即断层泉水和山区的融雪(冰)水。泉水中含有高浓度的经由断层提供的CO2,结果高浓度的溶解CO2使得其溶解的碳酸盐岩比普通的岩溶泉溶解的碳酸盐岩高得多,同时也导致硅酸盐岩的溶解。黄龙沟中上游的泉水相对于方解石接近于平衡。溶解无机碳(DIC)的浓度和它们的δ13C值是大约由c=0.02mol·L1δ13C=-3‰的CO2(aq)与含有δ13C=+3‰的碳酸盐岩在封闭系统条件下反应的结果。估计这些CO2中约有70%来自上地幔。所有泉水的水化学数据均落在高岭石稳定域内,但对Na长石和Ca长石具有侵蚀性。由于这些长石矿物的溶解速率太慢,所以水中的化学成分远离长石稳定域。地表溪流的DIC种类之间达到同位素平衡,在不同观测点发现的δ13CDIC变化主要是由于从水中释放出的CO2的程度不同引起的。水样的δ18O值与其采集点的海拔高度之间存在线性关系;研究区的地表溪流的氧同位素组成受到蒸发的制约。在流经钙华沉积物的地表溪流中白天和夜晚的水化学及pH的日变化表明生物作用促进了碳酸盐的沉积,尽管作用不显著。据估计研究区碳酸钙的日沉积速率是4778kg·km2,即约1mm·a1。

基于灰色系统的黄龙钙华景观演化研究

黄龙的景观是在数万年的岩溶地质作用下的产物。近年来黄龙钙华出现了干涸、变黑、沙化等现象严重地影响了景观的观赏性。水资源在黄龙钙华发展变化中起着重要的作用,笔者通过收集并分析黄龙地区的监测数据,针对监测系统不健全,时序数据缺乏的特点,选用对时序数据要求不高、预测效果较好的灰色系统模型,以岩溶水体的pH值为指标预测了钙华未来的发展情况。采用地质统计学空间分析的克里金插值法,对预测结果进行插值获得了整个景区的钙华预测结果。笔者按pH值将钙华演化情况划为强侵蚀、弱侵蚀、堆积3种类型,指出黄龙钙华景观目前正处于动态平衡与消亡重组阶段。

四川黄龙钙华藻类及其生物岩溶作用

从探索黄龙钙华的生物成因角度出发,对黄龙钙华藻类进行了采集、鉴定和分析,并对钙华藻类的生物岩溶作用做了初步探讨。研究得出黄龙钙华藻类分属于4门19属86种,优势种属为Tolypothrix属、Gloeocapsa属和Cymbella属。黄龙景区不同环境区域的优势藻类有所不同,藻类参与的碳酸盐沉积在不同岩溶景观中所起作用也有所差异。其中蓝藻参与的碳酸盐沉积主要表现于黄龙钙华坝景观的形成过程中,由硅藻参与碳酸盐沉积主要表现于斜坡滩华景观的形成过程中。藻类既能在钙华形成过程中发挥作用,藻类的生长也能侵蚀破坏钙华景观,在长期缺乏岩溶水补给的条件下,藻类对钙华景观的破坏性尤为突出。

黄龙钙华^(210)Pb计年与现代沉积的环境变化研究

本文以黄龙钙华岩芯为主要研究对象,利用210Pb定年技术在测定年轻碳酸盐样品短时间尺度上的优势建立了研究区近100年来高精度的年代标尺及环境记录;通过碳氧稳定同位素的分析,讨论了钙华稳定同位素记录与器测气候数据的相关性特征,并与其他定年技术所获得的结果进行了相互验证。研究区钙华δ18O在1908～2004年时段内的变化范围为-12.13‰～-10.42‰,平均值为-11.23‰,变化幅度达到了1.7‰。同属西南季风区、由于海拔效应和距离水汽来源远近不同等因素的影响,在同时段内黄龙钙华δ18O的变化范围和变化幅度都比董歌洞和Kahf Defore洞的δ18O记录要大,说明处于中纬度、高海拔的黄龙钙华相对于低海拔的董歌洞和Kahf Defore洞石笋对气候环境的响应可能更加敏感。

藻类在黄龙钙华景观中的作用

藻类在地球及地球生命演化和物质循环过程中起到非常重要的作用,并以其独特的生理生态特性和强大的繁殖能力深刻影响着岩溶的形成与发育。在黄龙钙华景观的形成和发展过程中,藻类的着色作用,钙华沉积作用和钙华溶蚀作用是同步存在的作用体系,水体中的藻类为景观增添艳丽的颜色,藻类促进碳酸盐沉淀是重要的钙华生物成因。在外界环境发生改变的情况下,例如岩溶水缺乏时,藻类的着色作用与溶蚀作用会变得突出,大面积生长的蓝藻和生物侵蚀现象严重影响钙华景观的发育和观赏价值。笔者对钙华藻类在景观中作用的探讨为钙华景观的研究和保护提供了科学依据。

藻类在黄龙钙华景观中的作用(英文)

Algae play a crucial role in the evolution of earth and life on earth,and also the cycle of matter.With its unique physiological and ecological properties and strong reproductive capacity,algae deeply influence the formation and development of karst.During the formation of tufa landscapes in Huanglong Scenic Area,the coloration,precipitation and corrosion of algae acting on tufa always concordantly exist.The algae living in water add gay colors to the tufa landscapes.The carbonate precipitation facilitated by algae is an important biological cause of the formation of tufa.As the external environmental conditions change,for instance,the shortage of karst water in tufa landscapes,the coloration and powerful corrosion of algae will stand out,which will badly affect the development and visual value of tufa landscapes.By studying the functions of algae in the tufa landscapes of Huanglong Scenic Area,this research was to provide scientific basis for the future study and protection of tufa landscapes.

四川黄龙钙华的形成

作者通过现场测试、实验及室内分析,从薄膜(扩散边界层)效应及水化学的变化对黄龙钙华进行了研究,得出黄龙钙华的沉积速率为0.43～4.7mm/a,其中速率较大者出现在流速较快(边界层较薄)的部位,如边石坝上;而速率较小者则出现在流速较慢(边界层较厚)的部位,如钙华池内。

黄龙钙华体的碳酸盐溶质输入输出量及演化阶段

黄龙钙华体为次生碳酸盐岩,通过对外来水的碳酸盐溶质向钙华体的输入量和钙华体循环水的碳酸盐溶质向涪江输出量的计算,它处于入不敷出的现状,结合钙华体综合地貌分区,其沉淀分区面积远小于剥蚀溶蚀分区面积,采用上述定量法和定性法研究均得出黄龙钙华体步入衰退的老年期,这与四川西北部钙华体群所处的老年期发育阶段相同,是受区域地质环境的作用和影响所至,这一演化趋势是不可逆转的,但可以运用现代岩溶理论结合其他学科知识以科技工程方法阻缓衰退的步履。