云南白水台泉华台地旅游业可持续发展浅析

从自然和人文两方面,阐述了滇西北高原上白水台发展旅游业的物质基础,评述了该旅游区旅游业发展中存在的问题.在分析了白水台泉华台地环境系统脆弱性特点的基础上,遵循可持续发展旅游业的内涵要求,提出在该旅游区适宜开展生态旅游,针对该旅游区存在的问题,为实现该区旅游业可持续发展,提出了修渠引水以增加泉华台面水流量及加强基础设施建设等建议.     

重庆市北温泉与四川康定温泉水之地球化学特征对比

对重庆北温泉从2005年6月至12月进行每月采样监测,结果表明: 北温泉的水化学类型为SO4 - Ca 型, SO2-4 和Ca2+ 分别占阴阳离子总量的86. 8%和79. 7% , pH值接近于中性,属低温热泉。与之相对比的青藏高原东北缘的康定温泉(除二道桥温泉之外)明显富集Na+ ( 67. 6% ) ,阴离子以HCO-3 为主( 86. 4% ) ,水化学类型为HCO3— Na 型,属高温热泉,水源深度较北温泉深1km以上;而康定的二道桥温泉则明显富集Ca2+ ( 53. 3% ) ,阴离子以HCO-3 ( 90% )为主,水化学类型为HCO3— Ca型,属于低温热泉。根据矿物饱和指数和CO2 分压的计算结果,虽然北温泉的泉水均对方解石和白云石达到饱和状态,但只在部分泉点形成少量钙华沉积。康定温泉对方解石为过饱和,而对白云石为不饱和,因此,在康定温泉有较多的方解石钙华沉积。两个地点对石膏均为不饱和。此外,康定温泉的二氧化碳分压远远高于北温泉。北温泉3号泉点的各主要离子浓度均低于北温泉的其它泉点,是由于地表水的混入所造成。根据所测得的硫酸根浓度进行估算,在北温泉3号泉泉水中雨季时地表水的混入约为40% ,旱季时约为20%。      

水体CO2施肥及其碳增汇和富营养化缓解效应

碳酸盐岩风化能否形成长期稳定的碳汇很大程度上受控于陆地水体中生物碳泵(BCP)的效率。水体富营养化是BCP效应的表现形式之一, 有助于固碳增汇, 但却负反馈于水体生境。如何实现碳增汇和富营养化缓解效应的双赢, 是具有挑战性的环境科学问题。通常认为氮(N)、磷(P)是富营养化的主要控制元素, 而BCP还受到碳(C)元素的控制, 尤其是在富营养化及喀斯特水体中, 由于密集的水华生长和喀斯特独特的碱性水体, 使得C限制问题在水体生产力和富营养化的研究中与N-P同样重要。水体CO₂施肥能有效缓解水体碳限制问题, 促进生产力实现水体碳增汇, 并通过改变生物结构和提高BCP除磷效率实现对富营养化的抑制作用。基于此, 本文综述了水体CO₂施肥实现碳增汇和富营养化缓解共赢的可能性, 并揭示其作用机制, 这主要包括水体CO₂对生物群落组成和演替以及对BCP除磷机制和效率的影响。在此基础上, 展望了喀斯特水体在其中的特异性表现以及生物结构变化对碳增汇和富营养化缓解带来的影响。

     

云南白水台雨水线及钙华δ^18O的季节和空间变化特征

通过对云南白水台地区大气降水的δ^18O和δD分析,建立了该地区大气降水线,并通过对过量氘的季节性变化特征分析,发现白水台地区冬、夏季风期间降雨云团有不同的源区。对现代钙华δ^180的季节变化分析,发现钙华的氧同位素值与降雨量有着较好的线性负相关关系,这一发现为下一步利用古钙华的占δ^18O数据重建古降水量提供了基础。研究还发现,水中富含轻氧稳定同位素^16O的H2O向大气蒸发以及富含轻氧稳定同位素^16O的CO2向大气逸出,是下游方向钙华δ^18O增加的主要原因。     

流动CO_2-H_2O系统中方解石溶解动力学机制——扩散边界层效应和CO_2转换控制

利用旋转盘实验装置和高分子生物催化剂技术,笔者研究了流动CO_2-H_2O系统中方解石溶解动力学及其控制机制。实验发现,方解石的溶解既受到固-液界面间扩散边界层(DBL)的控制,还受到扩散边界层内CO_2慢速转换反应(CO_2+H_2OH~+HCO_3~-)的控制。然而,高CO_2分压(P_(CO_2)>0.01 atm)时,溶解主要为CO_2慢速转换控制,而低CO_2分压(P_(CO)_2<0.01atm)时,溶解主要为扩散边界层控制。对于这些发现,利用DBL理论模型进行了成功的解释。     

外源水对灰岩和白云岩的侵蚀速率野外试验研究——以桂林尧山为例

以桂林尧山为基地,用灰岩和白云岩试片作了外源水对灰岩和白云岩的侵蚀速率的野外观测试验,得出外源水对灰岩的侵蚀速率在10-7mmol/cm2.s数量级,或约1000mm/ka;而外源水对白云岩的侵蚀速率在10-8mmol/cm2.s数量级,或约200mm/ka.此外,还发现,灰岩侵蚀速率对水动力条件的变化远较白云岩敏感,即流速增大时,灰岩溶解速率增加明显,而白云岩溶解速率仅有少量增加,这可能反映出两种主要的碳酸盐岩在溶解速率控制机理上存在着差异.     

表层岩溶带的水温特征及其与下部包气带的对比——以桂林岩溶水文地质试验场为例

本文对表层岩溶带和下部包气带的水温特征进行了分析对比,得到以下结论: 1.表层岩溶带的水温变化大,与气温的关系明显;下部包气带的水温较稳定,反映该带具有良好的温度调节功能。 2.表层岩溶带水属于地表浅部系统,而下部包气带水循环较深,两者分属于不同的子系统。 3.大雨后表层岩溶带和下部包气带泉水温的降低说明两者均具有管道含水介质的特征。 这些发现对于建立我国南方广大峰丛山区的水资源评价模型有重要意义。     

水生植物对岩溶水化学日变化的影响——以桂林岩溶水文地质试验场为例

以桂林岩溶水文地质试验场为研究点,以研究水生植物对岩溶水化学日变化的影响为目的,着重研究水葫芦和水藻对岩溶水的pH、电导率、溶解氧含量、方解石饱和指数以及CO2 分压日变化的影响。试验结果表明: 在不同水生植物生长的岩溶水中,水化学的日动态变化规律是不同的。在水藻生长的水池出水口处,水的pH、电导、溶解氧含量、饱和指数以及CO2 分压所受的影响主要以水生植物的光合作用为主;而在有水葫芦生长的岩溶水中,水生植物的光合作用影响降低,而温度和根呼吸作用的影响增强。在以桂林岩溶水文地质试验场S31号泉水池出水口堰板处和堰板下游约3m 处为监测点试验时,试验结果表明其水生植物的影响占70%以上,强于温度作用的影响。      

非岩溶流水中碳酸盐岩试块的侵蚀速率及其控制因素: 以湖南郴州礼家洞为例

2004年2月、9月、12月和2005年3月,利用澳大利亚产的微侵蚀计(M EM,M icroe-rosion m eter)对湖南郴州礼家洞观测点非岩溶流水中的碳酸盐岩(包括石灰岩和白云岩)试块进行了侵蚀速率的精确测定,共取得数据1550个。用SPSS应用软件对数据进行了处理,发现礼家洞非岩溶流水中的碳酸盐岩的侵蚀速率异常的高,最大的达到了13.6mm/a。在每次测量碳酸盐岩侵蚀速率的同时,使用德国WTW公司生产的MultilineP3多参数自动记录仪,对每个碳酸盐岩试块放置点的水温、pH值、电导率进行了现场监测,并取回水样分析了其中的主要阴阳离子浓度。通过对这些水化学资料的分析,发现礼家洞非岩溶流水的侵蚀能力很强,表现在水的CO2分压很高(可达到12882Pa),而方解石和白云石的饱和指数很低(分别达到-4.78和-10.35)。对比发现,非岩溶流水中碳酸盐岩的侵蚀速率与其方解石和白云石的饱和指数呈负相关关系,即水中方解石和白云石的饱和指数愈低,碳酸盐岩的侵蚀速率就愈高。此外,观察发现,碳酸盐岩试块本身的结构特别是本试验中白云岩的粗晶结构对其侵蚀速率有巨大的影响,反映了机械侵蚀(流水的物理搬运)对侵蚀速率的贡献(可达90%以上),这与传统的将碳酸盐岩试片放入土壤中测得的主要是化学溶蚀速率不同。     

层状钙华及其地球化学指标的古气候/环境意义

层状钙华作为高分辨率古气候环境重建记录已被国内外许多学者所关注。钙华的微层厚度、氧碳同位素组成和微量元素的含量都呈现出随季节变化的周期性特点。钙华年层的形成与方解石沉积速率或者微生物生长活性的季节变化有关; 氧同位素组成的变化主要受温度和沉积水体的 δ18 O 控制,但蒸发作用(尤其是在干旱区)也有重要影响; 钙华的稳定碳同位素组成主要反映了不同 δ13 C 的碳源对水体溶解无机碳(DIC)的贡献。CO2的逸出和水生植物的光合作用会带走水中的 12 C,从而使 δ13 CDIC值增加。此外,钙华中的Mg,Ba和Sr等微量元素的含量与它们在水中的浓度和水温以及降雨量有关。然而,在钙华的高精度测年以及加积作用和再沉淀对同位素组成的影响等方面还需做进一步的研究。总之,层状钙华因其高沉积速率而在第四纪高分辨率古气候重建中有独特的优势,有可能成为第四纪研究的又一热点。