桂江上游水化学特征变化及离子来源分析——以桂林断面为例     

杜文越  何若雪  何师意  孙平安  莫建英  覃新行  于奭 《中国岩溶》2017,36(2):207-214

本文根据2013年10月至2015年4月桂江桂林站的采样分析数据,讨论桂江上游的水化学组成及河水离子的主要来源。结果表明,研究区河水水化学类型为HCO3-Ca型,HCO3-和Ca2+是主要的阴阳离子,主要来源于流域内碳酸对碳酸盐岩的风化溶解,河水主要离子浓度受流量变化的影响,呈现出冬高夏低的趋势。同时,流域内硫酸也参与了碳酸盐岩的风化。此外,虽然流域内碳酸盐岩仅少量分布,但河水水化学特征仍受碳酸盐岩和硅酸盐岩的共同控制。主成分分析结果表明,第一因子贡献率为38.8%,与K+、Na+、Mg2+、Cl-、SO42-、NO3-相关性较大,在本研究中代表人类活动及大气沉降的影响,其中NO3-主要来源于流域内农业活动的面源污染;第二因子贡献率为28.2%,与HCO3-和Ca2+相关性大,代表碳酸盐岩的溶解;第三因子没有明显具有高载荷的指标。   相似文献   

异养细菌作用下岩溶水体惰性有机碳变化及其环境影响因素分析     

何若雪  李强  于奭  孙平安 《地球学报》2022,43(4):438-448

惰性有机碳(RDOC, Recalcitrant Dissolved Organic Carbon)作为难以被生物降解的有机碳, 可以在水体中保存数千年, 构成长期碳储。岩溶区浮游植物利用岩溶水中丰富的HCO– 3进行光合作用, 为异养细菌生长提供充足的有机质底物, 促进异养细菌代谢, 形成RDOC。本文以广西柳江为例, 通过δ14C示踪法、荧光实时定量PCR法、原位微生物法对流域内细菌基因丰度、RDOC浓度等进行培养和测试, 结合环境因子对流域内RDOC的变化趋势进行分析讨论。研究区RDOC浓度介于1.46~2.66 mg·L–1之间, 平均1.85 mg·L–1, 占DOC的48.16%~92.61%, 平均占65.83%, 表现出明显的时空变化特征: 平水期水温升高、水体浊度降低, 浮游生物初级生产力增加, 产生较多内源有机碳, 为异养细菌提供充足的有机质底物, 细菌丰度和初级生产力增加, RDOC浓度明显高于丰水期, 主要受流域内异养细菌生物效应影响; RDOC浓度在水库坝后明显减小, 该采样点较缓的流速使有机质和生物聚合物更易沉降, 进而留存在水体中的DOC及RDOC减少, 主要受水动力条件控制。研究结果表明流域内RDOC受生物效应和水体理化性质共同影响, 异养细菌是流域内RDOC的主要贡献者, 同时浮游生物产生的内源有机碳对RDOC形成有促进作用。  相似文献   

好氧不产氧光合细菌反馈作用下的五里峡水库坝前水体化学特征研究   总被引：8，自引：1，他引：7  

宋昂  彭文杰  何若雪  靳振江  卢晓漩  房君佳  黄炳慧  李强 《岩矿测试》2017,36(2):171-179

微生物是水体生物地球化学循环的主要驱动者,也是能量代谢的主要参与者,在水体生态系统多样性与稳定性方面发挥着举足轻重的作用。好氧不产氧光合细菌(AAPB)是水体中一类分布广泛的重要功能类群,它们可利用光能补充自身能量代谢,并影响水体化学组分,其重要性被人们广泛认可并深入研究。为探讨岩溶区AAPB反馈作用下的五里峡水库坝前水体化学特征,本文对坝前不同层位水体进行实地监测,在获得不同层位水体溶解有机碳和颗粒有机碳稳定碳同位素特征的基础上,采用荧光定量PCR技术检测、研究了坝前水体不同层位AAPB分布规律。结果表明:取样期五里峡水库坝前水体为HCO_3~--Ca~(2+)-Mg~(2+)贫-中营养型;通过水体溶解氧、δ~(13)CPOC、δ~(13)CDOC和碳氮比综合分析得出,坝前水体有机碳主要由微型生物产生;AAPB占总浮游细菌的相对丰度范围在1.33%~1.60%,且AAPB在不同层位的丰度变化强度要高于总浮游细菌的丰度变化强度,表明相较于总浮游细菌,AAPB对水化学特征的反馈作用更加敏感;使用典范对应分析可揭示水体理化性质与AAPB的内在联系,结果显示AAPB和总浮游细菌均受浊度的影响较大,故基于颗粒沉降的海洋微生物泵作用也适用于陆地岩溶水库。因而,AAPB反馈作用下的水化学特征对揭示CO_2-水-碳酸盐岩-微生物代谢体系具有重要的启示意义。  相似文献   

岩溶水体惰性有机碳含量及其存在机理     

李强  黄雅丹  何若雪  于奭  宋昂  曹建华 《岩矿测试》2018,37(5):475-478

正通常认为全球超过1000 m的海洋深处稳定存在着不超过42μmol/L的溶解有机碳,并被认为是微生物难以利用的惰性溶解有机碳[1-2]。这为进一步评估水圈溶解有机碳的稳定性提供了研究依据[3]。河流不但是陆地水的主体、水圈的重要组成部分,而且还是海洋-陆地物质和能量交换的主要通道。近年来,河流的自然性质和作用过程不断受到人文活动的影响,特别是河流筑坝引发的"水库效应"[4-5]。然而"水库效应"下岩溶区筑坝河流中  相似文献   

漓江流域中下游无机碳通量动态变化及影响因素     

何若雪  孙平安  何师意  于奭  莫建英  覃新行  张态成  郭雅思  张陶 《中国岩溶》2017,36(1):109-118

为讨论岩溶地表河中等流域尺度无机碳通量的动态变化过程及其影响因素,于2014年1月至12月对漓江流域桂林断面及阳朔断面河水进行为期一个水文年的采样观测,每月定期采样分析。结果表明,这个过程主要受水循环过程控制,除岩溶水化学特征沿途发生变化之外,水体SIc和SId值也逐渐偏正,溶蚀能力逐渐降低,所产生的无机碳通量仍然不断增加,且呈现出旱季低雨季高的特征。通过计算,桂林断面无机碳通量为7.42×107kgCO2·a-1,阳朔断面为27.9×107kgCO2·a-1,其中桂林断面碳酸盐岩风化所产生的无机碳通量和硅酸盐岩风化所产生的无机碳通量分别占总通量的72.67%和5.21%,阳朔断面分别占87.51%和2.89%,表明硅酸盐岩风化的贡献率沿途不断减小,碳酸盐岩风化的贡献率不断增加。桂林断面以上流域碳汇强度为2.69×104kgCO2·km-2·a-1,桂林到阳朔断面流域碳汇强度为9.89×104 kgCO2·km-2·a-1,相差近5倍,除沿途大气降水、支流补给、水生生物可能产生的有机碳埋藏等原因外,外源水补给所形成的混合溶蚀作用对岩溶区无机碳通量的增加起着不可忽视的作用。   相似文献