黃土中碳酸鹽礦物的溶蝕過(guò)程與碳匯效應(yīng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-31 21:00
我國(guó)北方黃土高原是巨大的碳庫(kù),其無(wú)機(jī)碳儲(chǔ)量達(dá)8.5×102PgC,每年截儲(chǔ)大氣碳的規(guī)模也在150萬(wàn)噸碳左右。碳酸鹽礦物在中國(guó)黃土中十分富集,其含量最高可達(dá)20%(其中約有90%為次生碳酸鹽礦物)。同碳酸鹽巖溶蝕過(guò)程一樣,黃土中的碳酸鹽礦物在水溶作用下消耗大氣/土壤中的CO2,形成碳匯,參與全球碳循環(huán)過(guò)程。由于黃土中的碳酸鹽礦物結(jié)構(gòu)分散、顆粒細(xì)小、水—土接觸面大,從而加速了碳酸鹽礦物的溶蝕過(guò)程,提高了碳匯通量。因此,黃土區(qū)碳匯研究對(duì)于全球碳收支平衡估算具有重要意義。選擇山西呂梁臨縣黃土區(qū)青涼寺溝流域?yàn)檠芯繀^(qū),分析區(qū)內(nèi)不同土地利用方式黃土中無(wú)機(jī)碳含量、分布特征及影響因素;研究黃土水中的離子來(lái)源,并通過(guò)離子比值和同位素分析探討不同端元貢獻(xiàn)比例;利用水化學(xué)徑流法和溶蝕試片法對(duì)流域內(nèi)的碳酸鹽礦物和硅酸鹽礦物溶蝕作用及碳匯效應(yīng)進(jìn)行了評(píng)估;最后針對(duì)溶蝕試片法在黃土區(qū)計(jì)算碳匯得出的結(jié)果偏小的問(wèn)題,對(duì)比分析了全國(guó)范圍內(nèi)不同氣候帶巖溶流域的溶蝕試片數(shù)據(jù),探討該法的影響因素及其在黃土碳匯計(jì)算中的適宜性問(wèn)題。主要得出以下結(jié)論:(1)與世界其他地區(qū)的黃土數(shù)據(jù)相比,研究...
【文章來(lái)源】:中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
研究技術(shù)路線圖
第2章研究區(qū)概況與研究方法9其中頁(yè)巖中含有較多的粘土礦物和碎屑礦物(石英、長(zhǎng)石、云母等),底部三疊紀(jì)砂巖是主要阻水層位,大部分地下泉水出露于這一層。該區(qū)黃土分布較多,地層相對(duì)簡(jiǎn)單、流域邊界清楚、流域面積規(guī)模適當(dāng),流域水循環(huán)和水化學(xué)過(guò)程可控,黃土厚度10~30m,下部為三疊系碎屑巖隔水層,土壤滲濾水最終以地表水的形式流出。圖2-1研究區(qū)水文地質(zhì)簡(jiǎn)圖及采樣點(diǎn)位置Figure2-1Hydrogeologicaldiagramandlocationofsamplingpointsinthestudyarea
中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院碩士學(xué)位論文10圖2-2研究區(qū)典型黃土剖面Figure2-2Typicalloessprofileinthestudyarea2.2樣品采集測(cè)試及數(shù)據(jù)分析方法2.2.1土壤CO2濃度的測(cè)定研究區(qū)內(nèi)選擇棗樹地、杏樹地等11種植被類型分別設(shè)置固定試驗(yàn)樣地(表2-1),采樣位置見圖2-1。選擇晴朗無(wú)風(fēng)天作為采樣日,檢測(cè)樣地內(nèi)土壤10、20、30、40、50、60、70、80、90、100cm深處的CO2濃度、溫度、含水量等,于上午9:00~11:00內(nèi)完成采樣(采樣點(diǎn)基本特征見表2-1)。用AP-20氣體泵和CO2測(cè)試管檢測(cè)土壤當(dāng)中的CO2濃度(日本光明理化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社)。首先用鋼釬打入土壤一定深度,用橡膠軟管插入土壤中并封口,用真空抽吸泵鏈接CO2檢測(cè)管和橡膠管進(jìn)行抽吸,讀取CO2管中氣壓達(dá)到平衡后管內(nèi)的粉紅色所指示的刻度,單位為%。CO2測(cè)定與土壤樣品采集同時(shí)進(jìn)行。由于黃土區(qū)作物為一季作物,采樣季為植被旺盛期,以便于解釋土壤植被覆被對(duì)土壤CO2分異的影響。2.2.2土壤樣品采集及處理測(cè)完土壤CO2濃度后,除去地表凋落物后,采集測(cè)試點(diǎn)土下20cm、50cm、70cm深
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于穩(wěn)定碳同位素技術(shù)的干旱區(qū)綠洲土壤有機(jī)碳向無(wú)機(jī)碳的轉(zhuǎn)移[J]. 李楊梅,貢璐,安申群,孫力,陳新. 環(huán)境科學(xué). 2018(08)
[2]包氣帶在干旱半干旱地區(qū)地下水補(bǔ)給研究中的應(yīng)用[J]. 龐忠和,黃天明,楊碩,袁利娟. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2018(01)
[3]土壤有機(jī)碳和無(wú)機(jī)碳耦合關(guān)系研究進(jìn)展[J]. 張力. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(32)
[4]巖溶動(dòng)力系統(tǒng)與全球變化研究進(jìn)展[J]. 曹建華,蔣忠誠(chéng),袁道先,夏日元,章程. 中國(guó)地質(zhì). 2017(05)
[5]黃土高原黃土粒度的空間變化及其古環(huán)境意義[J]. 楊石嶺,丁仲禮. 第四紀(jì)研究. 2017 (05)
[6]黃土塬區(qū)淺層地下水化學(xué)特征及其碳循環(huán)意義[J]. 宋超,王攀,韓貴琳,石迎春. 南水北調(diào)與水利科技. 2017(05)
[7]不同土地利用方式下土壤CO2時(shí)空分布特征及其影響因素——以湘西大龍洞地下河流域?yàn)槔齕J]. 藍(lán)芙寧,王文娟,吳華英,蔣忠誠(chéng),覃小群,安樹青. 中國(guó)巖溶. 2017(04)
[8]濱海鹽漬區(qū)不同土地利用方式土壤-植被系統(tǒng)碳儲(chǔ)量研究[J]. 李曉光,郭凱,封曉輝,劉小京. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2017(11)
[9]好氧不產(chǎn)氧光合細(xì)菌反饋?zhàn)饔孟碌奈謇飴{水庫(kù)壩前水體化學(xué)特征研究[J]. 宋昂,彭文杰,何若雪,靳振江,盧曉漩,房君佳,黃炳慧,李強(qiáng). 巖礦測(cè)試. 2017(02)
[10]中國(guó)南方喀斯特地區(qū)碳循環(huán)研究進(jìn)展[J]. 王世杰,劉再華,倪健,閆俊華,劉秀明. 地球與環(huán)境. 2017(01)
碩士論文
[1]廣西碧水巖流域巖石化學(xué)風(fēng)化過(guò)程的碳匯效應(yīng)[D]. 鄒艷娥.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2016
[2]山西馬跑神泉泉域與廣西龍寨地下河流域碳匯特征對(duì)比[D]. 劉朋雨.廣西師范學(xué)院 2013
[3]七星河濕地CO2、CH4排放規(guī)律及其與土壤環(huán)境關(guān)系的研究[D]. 慈雪倫.東北林業(yè)大學(xué) 2012
[4]中國(guó)北方典型盆地地下水年代學(xué)對(duì)比研究[D]. 黃冠星.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院 2006
本文編號(hào):3375602
【文章來(lái)源】:中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
研究技術(shù)路線圖
第2章研究區(qū)概況與研究方法9其中頁(yè)巖中含有較多的粘土礦物和碎屑礦物(石英、長(zhǎng)石、云母等),底部三疊紀(jì)砂巖是主要阻水層位,大部分地下泉水出露于這一層。該區(qū)黃土分布較多,地層相對(duì)簡(jiǎn)單、流域邊界清楚、流域面積規(guī)模適當(dāng),流域水循環(huán)和水化學(xué)過(guò)程可控,黃土厚度10~30m,下部為三疊系碎屑巖隔水層,土壤滲濾水最終以地表水的形式流出。圖2-1研究區(qū)水文地質(zhì)簡(jiǎn)圖及采樣點(diǎn)位置Figure2-1Hydrogeologicaldiagramandlocationofsamplingpointsinthestudyarea
中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院碩士學(xué)位論文10圖2-2研究區(qū)典型黃土剖面Figure2-2Typicalloessprofileinthestudyarea2.2樣品采集測(cè)試及數(shù)據(jù)分析方法2.2.1土壤CO2濃度的測(cè)定研究區(qū)內(nèi)選擇棗樹地、杏樹地等11種植被類型分別設(shè)置固定試驗(yàn)樣地(表2-1),采樣位置見圖2-1。選擇晴朗無(wú)風(fēng)天作為采樣日,檢測(cè)樣地內(nèi)土壤10、20、30、40、50、60、70、80、90、100cm深處的CO2濃度、溫度、含水量等,于上午9:00~11:00內(nèi)完成采樣(采樣點(diǎn)基本特征見表2-1)。用AP-20氣體泵和CO2測(cè)試管檢測(cè)土壤當(dāng)中的CO2濃度(日本光明理化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社)。首先用鋼釬打入土壤一定深度,用橡膠軟管插入土壤中并封口,用真空抽吸泵鏈接CO2檢測(cè)管和橡膠管進(jìn)行抽吸,讀取CO2管中氣壓達(dá)到平衡后管內(nèi)的粉紅色所指示的刻度,單位為%。CO2測(cè)定與土壤樣品采集同時(shí)進(jìn)行。由于黃土區(qū)作物為一季作物,采樣季為植被旺盛期,以便于解釋土壤植被覆被對(duì)土壤CO2分異的影響。2.2.2土壤樣品采集及處理測(cè)完土壤CO2濃度后,除去地表凋落物后,采集測(cè)試點(diǎn)土下20cm、50cm、70cm深
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于穩(wěn)定碳同位素技術(shù)的干旱區(qū)綠洲土壤有機(jī)碳向無(wú)機(jī)碳的轉(zhuǎn)移[J]. 李楊梅,貢璐,安申群,孫力,陳新. 環(huán)境科學(xué). 2018(08)
[2]包氣帶在干旱半干旱地區(qū)地下水補(bǔ)給研究中的應(yīng)用[J]. 龐忠和,黃天明,楊碩,袁利娟. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2018(01)
[3]土壤有機(jī)碳和無(wú)機(jī)碳耦合關(guān)系研究進(jìn)展[J]. 張力. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(32)
[4]巖溶動(dòng)力系統(tǒng)與全球變化研究進(jìn)展[J]. 曹建華,蔣忠誠(chéng),袁道先,夏日元,章程. 中國(guó)地質(zhì). 2017(05)
[5]黃土高原黃土粒度的空間變化及其古環(huán)境意義[J]. 楊石嶺,丁仲禮. 第四紀(jì)研究. 2017 (05)
[6]黃土塬區(qū)淺層地下水化學(xué)特征及其碳循環(huán)意義[J]. 宋超,王攀,韓貴琳,石迎春. 南水北調(diào)與水利科技. 2017(05)
[7]不同土地利用方式下土壤CO2時(shí)空分布特征及其影響因素——以湘西大龍洞地下河流域?yàn)槔齕J]. 藍(lán)芙寧,王文娟,吳華英,蔣忠誠(chéng),覃小群,安樹青. 中國(guó)巖溶. 2017(04)
[8]濱海鹽漬區(qū)不同土地利用方式土壤-植被系統(tǒng)碳儲(chǔ)量研究[J]. 李曉光,郭凱,封曉輝,劉小京. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2017(11)
[9]好氧不產(chǎn)氧光合細(xì)菌反饋?zhàn)饔孟碌奈謇飴{水庫(kù)壩前水體化學(xué)特征研究[J]. 宋昂,彭文杰,何若雪,靳振江,盧曉漩,房君佳,黃炳慧,李強(qiáng). 巖礦測(cè)試. 2017(02)
[10]中國(guó)南方喀斯特地區(qū)碳循環(huán)研究進(jìn)展[J]. 王世杰,劉再華,倪健,閆俊華,劉秀明. 地球與環(huán)境. 2017(01)
碩士論文
[1]廣西碧水巖流域巖石化學(xué)風(fēng)化過(guò)程的碳匯效應(yīng)[D]. 鄒艷娥.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2016
[2]山西馬跑神泉泉域與廣西龍寨地下河流域碳匯特征對(duì)比[D]. 劉朋雨.廣西師范學(xué)院 2013
[3]七星河濕地CO2、CH4排放規(guī)律及其與土壤環(huán)境關(guān)系的研究[D]. 慈雪倫.東北林業(yè)大學(xué) 2012
[4]中國(guó)北方典型盆地地下水年代學(xué)對(duì)比研究[D]. 黃冠星.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院 2006
本文編號(hào):3375602
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