| 岩溶区地下水补给型水库表层无机碳时空变化特征及影响因素 |
| 摘要点击 2130 全文点击 1226 投稿时间：2014-12-04 修订日期：2015-03-21 |
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| 中文关键词 溶解无机碳 CO2交换通量 稳定碳同位素 空间分布 岩溶水库 |
| 英文关键词 dissolved inorganic carbon CO2 efflux across water-air interface stable carbon isotope spatial distribution groundwater-fed karst reservoir |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 李建鸿 | 西南大学地理科学学院,重庆 400715
中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西岩溶动力学重点实验室,桂林 541004 | jianhongLi1988@163.com | | 蒲俊兵 | 中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西岩溶动力学重点实验室,桂林 541004 | junbingpu@karst.ac.cn | | 袁道先 | 西南大学地理科学学院,重庆 400715
中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西岩溶动力学重点实验室,桂林 541004 | | | 刘文 | 西南大学地理科学学院,重庆 400715
中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西岩溶动力学重点实验室,桂林 541004 | | | 肖琼 | 中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西岩溶动力学重点实验室,桂林 541004 | | | 于奭 | 中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西岩溶动力学重点实验室,桂林 541004 | | | 张陶 | 西南大学地理科学学院,重庆 400715
中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西岩溶动力学重点实验室,桂林 541004 | | | 莫雪 | 西南大学地理科学学院,重庆 400715
中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西岩溶动力学重点实验室,桂林 541004 | | | 孙平安 | 中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西岩溶动力学重点实验室,桂林 541004 | | | 潘谋成 | 中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西岩溶动力学重点实验室,桂林 541004 | |
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| 中文摘要 |
| 为更深入地认识岩溶区地下水补给型水库表层无机碳的循环过程,于2014-07-12~2014-07-20期间,以广西上林县大龙洞岩溶水库表层水体为研究体系,对无机碳循环研究的重要指标进行定点观测和高密度的昼夜监测. 结果发现:1 从上游到下游DIC含量和水体pCO2值逐渐增加[DIC(平均): 122.88 mg·L-1增至172.02 mg·L-1,pCO2(平均):637.91×10-6增至1399.97×10-6],δ13CDIC值逐渐偏负[δ13CDIC(平均):-4.34‰降至-6.97‰]. 2 库区均为大气CO2的源,CO2交换通量在7.11~335.54 mg·(m2·h)-1之间,平均125.03 mg·(m2·h)-1,上游和下游地区CO2交换通量较大[平均131.73 mg·(m2·h)-1、170.25 mg·(m2·h)-1],中游狭窄地区CO2交换通量较小[平均116.05 mg·(m2·h)-1]. 3 表层水体pCO2值和水-气界面CO2交换通量存在晚上升高,白天降低的昼夜变化规律,且与叶绿素a(Chla)呈负相关关系. 分析认为:1 大龙洞水库表层水体DIC含量、δ13CDIC值和水体pCO2的空间分布主要受浮游植物浓度、浊度、电导率、水深、透明度等的影响,而水-气界面CO2交换通量除了受浮游植物浓度空间变化的影响外还受风速的影响. 2 浮游植物昼夜垂向运动及光合作用和呼吸作用昼夜变化控制着水库表层水体溶解性无机碳的昼夜循环过程. |
| 英文摘要 |
| In order to understand the inorganic carbon cycle of the groundwater-fed reservoir in karst area, Dalongdong Reservoir, which is located at Shanglin County, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China, was investigated from 12th to 20th July, 2014. Concentration of dissolved inorganic carbon (DIC), δ13C of DIC (δ13CDIC), partial CO2 pressure (pCO2) and CO2 flux across water-air interface were studied by observation in situ and high-resolution diel monitoring. Results show that: 1 DIC concentration and water pCO2 increased from upstream area to downstream area [DIC(average): from 122.88 to 172.02 mg·L-1, pCO2 (average): from 637.91×10-6 to 1399.97×10-6], while δ13CDIC decreased from upstream area to downstream area [δ13CDIC(average): from -4.34‰ to -6.97‰]in the reservoir. 2 CO2 efflux across water-air interface varied from 7.11 to 335.54 mg·(m2·h)-1 with mean of 125.03 mg·(m2·h)-1 in Dalongdong reservoir surface-layer waters, which was the source of atmospheric CO2. CO2 effluxes across water-air interface in upstream area [mean 131.73 mg·(m2·h)-1] and downstream area [mean 170.25 mg·(m2·h)-1] were higher than that in middle area [mean 116.05 mg·(m2·h)-1] in the reservoir. 3 Water pCO2 and CO2 efflux across water-air interface showed similar characteristics of diel variations, which decreased in daylight and increased in night and showed a negative correlation with chlorophyll a (Chla). Possible reasons of research results are found as follows: 1 DIC concentration, water pCO2 and δ13CDIC are influenced by biomass of phytoplankton, turbidity, conductivity, the depth of water and transparency, while CO2 efflux across water-air interface is controlled by both of biomass of phytoplankton and wind speed. 2 Photosynthesis, respiration and vertical motion of phytoplankton possibly affect diel variations of DIC cycle in the groundwater-fed reservoir in karst area. |
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