贵州红枫-百花流域水体溶解无机碳碳同位素变化研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 黄强盛 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2014 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 王仕禄 |
| 关键词 | 溶解无机碳 碳同位素 季节性变化 地下水－河水－湖水系统 西南喀斯特流域 |
| 学位专业 | 地球化学 |
| 中文摘要 | 碳酸盐岩流域的碳循环是联接陆地生态系统、海洋、大气以及沉积碳酸盐岩四大主要碳库的纽带，对认识区域乃至全球碳循环具有重要的意义。碳酸盐岩的化学风化是碳酸盐岩碳库与大气和陆地生态系统之间重要的相互作用关系之一，直接影响到向海洋碳库的碳输送以及海洋碳循环过程。 碳酸盐岩化学风化主要是通过CO2或者其它酸溶蚀碳酸盐岩矿物，并向水体释放溶解无机碳（Dissolved Inorganic Carbon ，DIC），通过河流最终输送到海洋。认识碳酸盐岩风化对全球碳循环的影响，首要的问题就是必须分清DIC的来源和输出通量，以及影响这一地球化学过程的气候、生物和人为因素等。只有回答了这些问题，才有可能准确地评估碳酸盐岩风化对全球碳循环的影响。由于不同来源碳具有不同的碳同位素δ13CDIC）组成，因而为辨识不同DIC来源、分析其影响因素提供了地球化学的手段。 本研究选取中国西南喀斯特山区典型的红枫-百花流域作为研究对象，以水体溶解无机碳为研究主线，于2013全年按月对红枫-百花流域54个地下水、12个河水、7个上游水库和10个湖水（红枫湖、百花湖各5个）样点进行了一个水文年的采样，对样品的DIC含量和碳同位素（δ13CDIC）组成进行了分析，探讨了流域内地下水、河水、湖水的DIC浓度及同位素的时空变化规律，获得以下几点认识： 1、红枫-百花流域各地下水中，居民区与农田有较高的DIC浓度，平均值分别为4.09±1.05mmol/L和3.51±1.14mmol/L，同时具有较低的δ13CDIC值，分别为-9.9±1.5‰和-9.7±1.8‰。而林地地下水DIC浓度均值（2.59±0.73mmol/L）与δ13CDIC平均值（-9.7‰±1.7）都较低。表明：农业活动与生活污水对地下水DIC含量及其δ13CDIC的变化具有一定的影响，相对而言，林地地下水受人为活动的影响较轻。在降雨丰富、温度较高的8月，流域内各土地利用类型的地下水DIC浓度低，DIC的δ13CDIC高，人为活动对地下水DIC影响的信息被自然过程的影响所覆盖。 2、河水DIC浓度相对稳定，平均值为2.28±0.74mmol/L。其DIC的δ13CDIC值，对降雨和温度等气候的季节变化响应显著，表现为春季降低（幅度大），夏、秋两季上升（缓慢），冬季稳定的特点。 3、入湖河水水体DIC年平均浓度，明显高于湖水表、底层水体和出库水体DIC年平均浓度。湖水DIC含量冬春季节随深度增加而变化小，夏秋季变化显著，至一定深度，DIC含量随水深的增加而增大，表层与底层DIC差异较大。湖水上层水体δ13CDIC值夏季偏正，冬季偏负，沿垂直剖面，δ13CDIC值随水深增加而逐渐偏负。这些变化充分显示了湖泊光合作用－呼吸作用对湖泊DIC浓度和同位素变化的控制作用。 空间上，不同深度δ13CDIC值变化的程度（幅度）不一，表层（0～5m）δ13CDIC值通常变化较小，10m左右最为激烈，10m以下相对稳定，不同的月份这一拐点常发生变化，显示了温度对湖水的分层以及对生物－微生物活动的影响制约了湖泊DIC的变化。 |
| 学科主题 | 环境地球化学 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2016-12-26 |
| 源URL | [http://ir.gyig.ac.cn:8080/handle/352002/5908]  |
| 专题 | 地球化学研究所_研究生_研究生_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 黄强盛. 贵州红枫-百花流域水体溶解无机碳碳同位素变化研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2014. |
入库方式： OAI收割
来源：地球化学研究所
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