桂林会仙岩溶湿地水化学昼夜动态变化及其影响因素
2013-04-15章程汪进良谢运球王松
章程,汪进良,谢运球,王松
1) 中国地质科学院岩溶地质研究所,国土资源部/广西岩溶动力学重点实验室,广西桂林,541004;2) 广东省水文地质大队,广州,510510
内容提要:岩溶区地表河流与岩溶湖水化学的动态变化及水生植物固碳作用的研究,有助于加深对岩溶作用的生物地球化学过程特性,即短时间尺度属性的认识。本文利用自动化高精度在线监测和高密度取样,探讨岩溶湖(地下河水补给)水化学的昼夜动态变化及不同水生植物的影响。受气温和水生植物光合作用的影响,白天水温、pH、溶解氧、无机碳同位素值呈同步上升,而Ca2+、HC含量、电导率下降。沉水植物群落分布区水化学等指标昼夜变幅大于挺水植物群落分布区,水温、pH、Ca2+、HC、溶解氧、无机碳同位素值在挺水植物区的昼夜变化幅度分别为4.42 °C、0.65、18 mg/L、0.8 mmol/L、14.02 mg/L、-2.27‰(δ13CV-PDB),在沉水植物区则分别上升到6.32 °C、1.43、24 mg/L、1.5 mmol/L、23.86 mg/L、-5.03‰(δ13CV-PDB),说明沉水植物区的钙沉降与固碳效率更高。结果可为深入认识岩溶湿地水生生态系统,估算岩溶区水生植物固碳潜力奠定科学基础。
自2000年IGCP448“全球岩溶生态系统对比研究”项目执行为标志(Yuan Daoxian, 2000),越来越多的研究关注生物在岩溶地球化学过程、岩溶碳循环中的作用。如土壤微生物、碳酸酐酶、植被的演替均可提高碳酸盐岩的溶蚀速率(刘再华, 2001; Zhang Cheng, 2011),从而促进岩溶作用。近20多年来,在全球碳循环模型中一直存在着不明去向的碳汇(或称遗漏汇(missing sink)), 即大气碳收支不平衡(全球碳源强度大于碳汇强度), 遗漏汇的不确定性是全球碳循环研究中的核心问题之一。……
