何瑞亮,蒋勇军,*,张远瞩,段世辉,王正雄,王家楠,范佳鑫

1 西南大学地理科学学院,重庆 400715 2 岩溶环境重庆市重点实验室,重庆 400715

工业革命后,随着人口增长和工业、农业的快速发展,人为活动(如化石燃料燃烧和化肥施用)排放的SO2和活性氮(Nr)以及相应的沉降量远高于工业化之前[1],造成严重的全球性环境问题,引起国内外学者的广泛关注。全球人为SO2排放量由1850年的1.2 Tg/a增加到1980年的65.7 Tg/a[2],全球人为Nr的排放量已由1860年的15 Tg/a[1]增加到2010年的210 Tg/a[3]。已有研究发现,1980s以来欧洲和北美人为排放的SO2和活性氮(Nr)已经减少或趋于稳定[2,4]。但我国由于工业、农业的快速发展消耗大量的化石燃料和化肥,如1980—2010年我国的煤炭使用量和汽车数量分别增加了3.2和20.8倍,化肥使用量由12 Tg/a增加到35 Tg/a,增加了近3倍,导致人为排放的SO2和活性氮(Nr)持续增加[5]。人为SO2排放量由2000年的19.9 Tg/a增加到2010年的21.8 Tg/a[6],人为Nr排放量由1990年的2.9 Tg/a增加到2010年的15 Tg/a[5],导致酸沉降量较大。我国单位面积硫沉降量为34.9 kg hm-2a-1[7],单位面积氮沉降量为39.9 kg hm-2a-1[8],酸沉降量已超越北美和欧洲[2,7]。

1 研究区概况

研究区位于重庆市近郊中梁山槽谷,地理位置29°39′—29°49′N,106°22′—106°29′E。地质构造上属于川东南拗褶带华蓥山观音峡复背斜,背斜核部为下三叠统飞仙关组(T1f)地层,向两翼地层逐渐过渡为下三叠统嘉陵江组(T1j)、中三叠统雷口坡组(T2l)和上三叠统须家河组(T3xj),岩性以灰岩、页岩、砂岩和泥岩为主。因长期溶蚀形成“一山三岭两槽”的“笔架”式地形,海拔高程480—640 m。属于亚热带湿润季风气候,年均气温为16.5 ℃,多年降雨量为1200—1300 mm,主要集中在4—10月份；地带性植被为亚热带常绿阔叶林,土壤类型为黄壤,分布有少量的石灰土,土层厚度较薄,石漠化分布较广。……