The effect of acid deposition on base cation cycling in a karstic-forested catchment： Evidence from strontium isotopes

Bedrock weathering and atmospheric deposition are the two primary sources of base cations （K^＋, Na^＋, Ca^2＋ and Mg^2＋） to forest ecosystems. Therefore, the key problem is to understand the relative inputs from these two sources and the cycling in the ecosystem. This study focuses on the effects of acid deposition on cation cycling in a small-forested karstic catchment in Guizhou Province. Sr isotope ratios were used as a tracer for understanding the transport process between the different cation pools： rock, soil, surface water, atmospheric deposition and plant. The samples of wet deposition, total deposition, throughfall, surface and ground waters, vegetation, and soil were monthly collected. The exchangeable Sr^2＋ and Ca^2＋ in soil samples were extracted by using 1 M ammonium acetate. The leaf-tissue samples were ashed at 550℃, and the residue was digested in ultrapure HClO4 and HNO3. All water samples were filtrated through 0.45 μm aperture filter paper. Base cation concentrations and Sr isotopic composition were analyzed for all the samples. The results show that acid deposition （average pH 4.9） frequently occurred in the studied region. Cation abundance follows an increasing manner from rainwater, throughfall, to surface water or ground water samples, suggesting that acid deposition at first eiuviates Ca^2＋ , Mg^2＋ and Sr^2＋ from leaf, then the exchangeable cations from soil, and at last cations accumulate in surface water or ground water.     

五里冲水库--治理和利用喀斯特溶洞的范例

滇南蒙自五里冲水库，系充分利用盲谷地形、地下隐蔽喀斯特大厅、地下暗河等自然条件，扬长避短，通过明堵暗灌、高压灌浆、构建防渗帷募等特殊综合工程手段建造的无大坝型水库。该区地质情况复杂，喀斯特十分发育，先后投入大量钻探、平硐及基础地质调查工作量，采和合适的防漏、防渗工程。1996年竣工下闸蓄水后水位持续上升，达到设计要求，为蒙自工农业经济发展提供条件，亦为在我国南方复杂喀斯特地区构建大、中型水库闯出新路。     

高坪-吉心段公路喀斯特工程地质综合勘察

以沪蓉国道主干线湖北省高坪-吉心段的喀斯特地质勘察工作为例，探讨喀斯特地区公路工程地质综合勘察的基本方法。在喀斯特地区运用遥感和地理信息技术技术、地质测绘、综合物探以及地质钻探等勘察手段，通过综合分析各种勘探成果，能够较准确地查明可溶岩的分布、喀斯特形态类型、分布规律、控制因素以及喀斯特水的赋存、分布和运移规律等，并根据不同的喀斯特地貌提出了有针对性的处理对策。通过不断的实践和经验总结。针对喀斯特工程地质问题合理运用综合工程勘察方法，能做出科学的分析评价，可以适应喀斯特区公路建设的需要，并且供今后在喀斯特地区修建公路时参考和借鉴。     

贵州喀斯特山区墓地利用管理与耕地保护

通过对贵州亮岩峰丛山地的墓地进行随机抽样调查和统计分析,显示出墓地在一定坡度上的特定地段有集中趋势;在对墓地选址与土层厚度进行显著性检验后表明:喀斯特地区土层厚度著性影响墓地分布。以至于绝大多数墓地集中分布在日照较好、排水畅通、土层较厚的阳坡山麓地带,以占用土层较厚的优质耕地为主。在现实的墓地利用管理实践中,实施统一规划、集中管理,建立有偿使用制度、严格用地指标,加强墓地绿化,实行墓地园林化建设等措施,以期综合性多元化开发利用墓地,有效保护耕地资源。     

喀斯特土地利用变化及其区域生态环境效应--以广西都安瑶族自治县为例

从土地利用转移类型、空间格局变化定量分析、动态变化预测模型等方面分析近20年都安土地利用变化,进而对其生态环境质量变化进行定量分析,得出结论:都安各乡(镇)生态环境质量改善与恶化在很大程度取决于裸岩地扩展与收缩,土地利用时空变化与区域生态环境质量的区域差异有很大相关性。     

贵州喀斯特地貌分区

贵州喀斯特地貌发育、分布广泛、类型多样,素以＂喀斯特博物馆＂著称;本文根据前人的研究成果和参加《贵州环境地质研究》项目,对贵州喀斯特地貌形成条件进行了分析,按成因和组合形态特征将贵州喀斯特地貌分成三大成因类型和十六种形态组合类型,并以主体地貌形态为依据将贵州连片区域喀斯特地貌划分为三个喀斯特地貌区,并对各喀斯特地貌区的...     

川渝地区喀斯特石林地貌研究

根据川渝地区石林地貌的地质背景、形态类型、成因机制,将其分为太安式、小岩湾式、龙门山式、格萨拉式等4种型式,它们分别发育于下古生界灰岩、二叠系阳新灰岩、石炭系黄龙灰岩、侏罗系-白垩系钙质灰岩屑砾岩中,并分布于不同的气候地貌区.它们分布在海拔1500m以上的高夷平面至海拔400m左右的河谷一级阶地等不同的地貌位置,说明其地貌形成从始新世末-渐新世初开始,经历了多阶段演化,至今仍在发展.这些石林景观都具有独特的科学与美学价值,其中一些已建立了地质公园和相关的保护区.加强对这些石林景观的有效保护与合理利用,具有重要的科学、环境和经济意义.     

喀斯特山区溪流上覆水—孔隙水—沉积物中不同形态氮的赋存特征及其迁移——以麦西河为例

选取贵州百花湖入湖支流麦西河为对象,研究了上覆水—孔隙水—沉积物体系氮的形态差异,结果表明:麦西河上覆水中,以硝态氮(NO-3-N)为主,氨态氮(NH+4-N)次之,亚硝态氮(NO-2-N)最低;孔隙水中,溶解无机氮中以NH+4-N为主, NO-3-N次之, NO-2-N最低;沉积物中,总氮(TN)的含量为1110.67～4413.16mg/kg;固定态铵含量为34.56～170.05mg/kg,占TN的1.47%～6.25%;可交换态氮以NH+4-N为主, NO-3-N次之, NO-2-N最低。孔隙水NH+4-N是上覆水NH+4-N的2.65～19.51倍,上覆水NO-3-N是孔隙水NO-3-N的7.14～20.43倍。沉积物TN与孔隙溶解水无机氮(DIN)、孔隙水NH+4-N、沉积物可交换态氮和沉积物可交换性NH+4-N呈显著正相关;在沉积物中,可交换性NO-3-N与可交换性NH+4-N及可交换态氮呈显著正相关,可交换性NH+4-N与可交换态氮呈极显著正相关;孔隙水溶解无机氮与孔隙水NH+4-N呈极显著正相关。麦西河不同介质中氮的迁移关系则表现为:由于浓度梯度,上覆水中的NO-3-N扩散到孔隙水中,进而累积到沉积物中;沉积物的可交换性NH+4-N,进入孔隙水,最终扩散到上覆水中。      

贵州喀斯特高原土地系统变化空间尺度综合的一个研究方案

"尺度"是认识世界和管理世界的一个重要视角,多尺度之间的相互关联是当前重要的学术前沿论题.尺度关联研究面临的主要问题是:①对scaling的理解不能局限于"尺度转换"或"尺度耦合",而需要对不同尺度的多种复杂关系("连通性")有综合的认识;②要正确认识尺度综合的目标,据此明确综合什么,如何综合;③解决尺度综合的方法不能仅从数学模型着手.以贵州喀斯特高原土地系统变化为研究案例,设计一个对贵州省域、乌江流域、猫跳河流域和若干小流域等多空间尺度土地变化进行综合的研究方案,力图为解决上述问题作出贡献.该案例研究针对土地管理可持续性决策多尺度协调的实际需求,以不同尺度之间"连通性"的判定为基础,重新厘定尺度综合在土地变化科学中的意义和内涵;以定性和定量相结合的途径,建立尺度综合的方法体系,包括基于尺度综合目标的土地变化及其驱动力和效应多尺度表征与数据协调方法,各尺度土地变化及其驱动力和效应之间"连通性"的发现与论证,土地变化及其驱动力和效应的多尺度综合集成;提供喀斯特地区土地变化格局、过程及其驱动力和效应的尺度综合研究案例,提供省域、省内大流域、中流域、小流域土地管理可持续性决策多尺度协调的依据和参数标准.     

近百年来湖泊有机碳与无机碳埋藏响应流域开发的协同变化——以石林喀斯特地区为例

有机碳和无机碳的流域输出是湖泊碳埋藏的重要驱动因子,而喀斯特地区无机碳循环具有反应迅速且对人类活动影响敏感的特点.在流域开发持续增强的背景下,喀斯特地区湖泊有机碳和无机碳的来源、含量与埋藏通量可能会出现同步变化的协同模式.本文以云南省石林喀斯特地区流域土地利用类型不同的两个中型湖泊(长湖、月湖)开展对比分析,通过对沉积物钻孔的土壤侵蚀强度(磁化率)、流域外源输入(C:N比值)、水动力(粒度)、营养盐(总氮、总磷)、藻类生产力(叶绿素色素)等代用指标的分析,结合监测数据和历史资料重建了两个湖泊环境变化的近百年历史,并定量识别了有机碳和无机碳埋藏响应流域开发的变化特征与协同模式.沉积物磁化率和C:N比值结果揭示了流域地表侵蚀和外源输入的阶段性特征,同时总氮和总磷含量记录了长湖和月湖营养水平上升的长期模式.在流域森林覆被较高(33.43%)的长湖中,全岩和有机质C:N比值分别与磁化率信号呈显著正相关(r=0.95和0.89,P<0.001),且与无机碳和有机碳含量呈显著负相关(r=-0.94,P<0.001和r=-0.52,P=0.01),反映了森林植被退化时流域碳输出的减少对沉...