碳酸鹽巖作為全球最大的碳庫,其在自然條件下的風(fēng)化、溶蝕過程不斷響應(yīng)全球變化,有此造成“遺漏碳匯”的1/3。隨著城市化進程的加快,人類活動對大自然的改造強度不斷增加等帶來的外源酸（硝酸、硫酸）也積極參與巖溶過程,但此過程并不構(gòu)成碳匯。在外源酸濃度較高的情況下,反而形成碳源,由此可見,外源酸的參與擾亂了巖溶碳循環(huán)進程。因此,弄清楚外源酸對巖溶過程的干擾作用對精確評價巖溶碳匯強度、構(gòu)建全球碳循環(huán)框架具有十分重要的現(xiàn)實意義及科學(xué)意義。本文以漓江流域為研究對象,共布設(shè)52個取樣點,于2018年11月、2019年3月、2019年7月、2019年10月采集樣品。利用水化學(xué)指標與同位素相結(jié)合的方法,定性分析外源酸參與巖溶碳循環(huán)的過程;運用同位素質(zhì)量混合模型定量分析漓江流域不同來源硝酸鹽的貢獻;通過建立相應(yīng)地概念模型,運用水化學(xué)—徑流法定量評估外源酸（硫酸、硝酸）對漓江流域巖溶碳匯量的影響。并得出以下結(jié)論:（1）有機肥和污水對研究區(qū)硝酸鹽的貢獻最大,旱季（2018年10月）有機肥和污水的貢獻比57.00%高于雨季（2019年7月）的44.67%。在雨季土壤N的貢獻比25.30%明顯高于旱季6.55%。（... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

全球碳循環(huán)模式圖—據(jù)Lal,2008

第二章研究區(qū)概況和研究方法2圖1-2陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)與巖溶碳循環(huán)間的相互關(guān)系—據(jù)Golubicetal,1979作為全球最大的碳庫，碳酸鹽巖的碳儲量大約占全球總碳量的99.55%(6.1×107PgC)(HoughtonandWoodwell,1989)，遠遠大于海洋碳儲量與植被碳儲量的總和(Houghtonetal,1999)。研究表明，碳酸鹽巖的溶蝕作用積極參與了碳循環(huán)，巖溶作用敏感而又快速的響應(yīng)外界環(huán)境的變化(袁道先,1999;劉再華,2000;邱冬生等,2004)。除此之外，由于微生物和酶的參與導(dǎo)致巖溶作用過程加快，使得巖溶碳匯能力顯著提高(連賓等,2011;李強等,2012)。Liu(2000)采用水化學(xué)—徑流法與試片溶蝕法相結(jié)合的方法得出：全球因碳酸鹽巖的溶蝕作用回收凈CO2匯量為1.1億tC/a，大約是“遺漏碳匯”的三分之一。其中，我國巖溶碳匯強度為1.774×107tC/a(徐勝友,1997;袁道先,1999)。如果在傳統(tǒng)的水—巖—氣相互作用的碳酸鹽巖風(fēng)化模式中加入生物的作用，即水—巖—氣—生物相互作用的碳酸鹽巖風(fēng)化模式(圖1-3)，巖溶作用產(chǎn)生的CO2匯(溶解性無機碳，即DIC)將會被海洋、湖泊、河流等水生生物的光合作用(即生物碳泵)消耗，全球巖溶碳匯量將會是0.7052PgC/a(Liu,2010;Liu2015)。巖溶作用敏感而又快速的響應(yīng)外界環(huán)境的變化，強烈的人為活動使得脆弱的巖溶水文系統(tǒng)很容易遭受破壞，并對巖溶作用過程產(chǎn)生干擾。自然狀態(tài)下，土碳酸鹽巖的風(fēng)化產(chǎn)物HCO3-，有1/2來源于碳酸鹽巖，另外1/2HCO3-來源于CO2。然而，人為活動對巖溶生態(tài)系統(tǒng)的不斷干擾，對巖溶水文系統(tǒng)的影響也越來越顯

第二章研究區(qū)概況和研究方法4圖1-3考慮水-巖-氣-生物相互作用的碳酸鹽巖風(fēng)化模式圖(劉再華,2012)1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1巖溶碳匯研究現(xiàn)狀上世紀90年代，巖溶動力學(xué)理論的出現(xiàn)(袁道先,1993)，不但清楚地揭示了水—巖—氣之間的相互作用，而且開辟了利用石筍進行古氣候、古環(huán)境變化記錄重建，還揭示了我國第四紀以來亞洲季風(fēng)和低緯度地區(qū)降雨變化特征，為巖溶碳循環(huán)研究提供了新思路。國際巖溶項目IGCP379“巖溶作用與碳循環(huán)”(1995~1999)運用石灰?guī)r試片溶蝕法，水化學(xué)法和擴散邊界層(DBL)理論法對我國和全球巖溶作用回收大氣CO2的量進行了初步估算，其中國巖溶作用回收CO2的強度為1.774×107tc/a，而全球每年回收CO2的量為2.2~6.08×108tc。曹建華等(2011)試圖從原位典型點的監(jiān)測數(shù)據(jù)，探索區(qū)域尺度巖溶作用碳匯估算方法，結(jié)果表明,


本文編號：3409160