基于CiteSpace的岩溶地下水硝酸盐示踪研究进展

硝酸盐(NO_(3)^(-))是地下水中主要的污染物之一,其浓度一旦超标,将会对水生态和人类健康产生不良影响。文章分析2003-2022年岩溶地下水硝酸盐来源的同位素示踪进展,在中国知网(CNKI)收录的全部期刊数据库检索,以“岩溶地下水”“岩溶含水层”“喀斯特地下水”“喀斯特含水层”“硝酸盐”“硝态氮”“氮同位素”“氧同位素”“MixSIAR”“硝酸盐源”“氮转化”“硝酸盐污染”“硝酸盐双同位素”为主题词,得到1191篇论文;并在Web of Science(WOS)核心合集数据库中以“karst groundwater”“karst aquifer”“nitrate”“NOx-N”“nitrogen isotope”“oxygen isotope”“MixSIAR”“nitrate source”“nitrogen transformation”“nitrate contamination”和“dual nitrate isotopes”为主题词,得到2232篇文献。利用知识网络分析软件CiteSpace,对检索到的文献进行统计和研究热点分析。结果表明:在中文文献方面,中国地质科学院岩溶地质研究所在国内岩溶地下水硝酸盐研究领域优势巨大,中文文献发文量最多;关键词聚类知识图谱可概括为岩溶水文与水资源、水化学与水环境、岩溶地下水硝酸盐污染溯源3个研究热点;在英文文献方面,美国、中国和德国的发文数量最多,存在较为密切的合作关系。从研究单位来看,中国科学院的发文量最多;英文关键词聚类知识图谱可以概括为岩溶生态与水文、岩溶地下水硝酸盐的转化(氮循坏)、岩溶地下水硝酸盐污染溯源3个研究热点。硝酸盐氮氧同位素技术为岩溶地下水硝酸盐溯源与生物地球化学研究提供了强有力的支持;在定量溯源时,应考虑同位素分馏效应,以提高结果的准确性。

中国碳酸盐岩与非碳酸盐岩地区的自然和人文地理特征对比

碳酸盐岩与非碳酸盐岩地区的地理环境差异,对资源分布和人类活动有着深远的影响.基于中国裸露型碳酸盐岩分布、多源遥感数据和统计数据,通过密度函数和分级统计,分析中国碳酸盐岩与非碳酸盐岩地区在自然和人文地理要素方面的差异.研究结果表明:①中国裸露型碳酸盐岩面积为139.68万km 2,主要集中于黔、渝、桂、藏、鄂、湘、滇等省级行政单位,其中西南喀斯特地区为碳酸盐岩最大的连片分布区,面积占比37.5%.②在自然地理要素方面,碳酸盐岩地区受亚热带山地气候影响,水热条件良好,年降雨量湿润区(>800 mm)为38.7%,年均气温高值区(15~20℃)为21.9%,归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)较大,高原山地分布广泛,高海拔区(>4000 m)为32.8%;非碳酸盐岩地区土壤条件相对较好,稳定性较高,区域地表河网密度偏大,土壤水力侵蚀指数低值区(0~2)占比53.8%.③在人文地理要素方面,碳酸盐岩地区自古以来“易守难攻”的地势特点吸引人口迁入,农耕文化历史悠久,人口密度和传统村落密度较大;非碳酸盐岩地区由于地理位置优势,经济发展和基础设施建设相对完善,道路密度和夜间灯光指数偏高.该研究详细对比分析了中国碳酸盐岩与非碳酸盐岩地区的自然地理和人文地理特点,并揭示区域存在的挑战和潜力,为可持续发展提供科学支持和决策依据.