广西青年科学基金(0640076)
- 作品数：9 被引量：134H指数：6
- 相关作者：朱晓燕张美良吴夏王华林玉石更多>>
- 相关机构：中国地质科学院中国地质大学（北京）广西区域地质调查研究院更多>>
- 发文基金：广西青年科学基金国家自然科学基金中国地质调查局地质调查项目更多>>
- 相关领域：天文地球农业科学理学环境科学与工程更多>>
- 大气降水中稳定同位素组成的高分辨率记录--以桂林地区为例被引量：19
- 2013年
- 大气降水中δD、δ18 O主要受到温度、纬度、高程、降雨量等多种环境因素影响。通过对桂林地区2010年大气降水进行δD、δ18 O分析测试,获得δD的分布范围:29.05‰～-96.27‰;δ18 O的分布范围:-0.2‰～-12.96‰。研究结果表明桂林地区大气降水的δ18 O与所受季风类型存在明显联系:由于夏季研究地区主要受到东亚(东南)夏季风影响,水汽团在运移过程中因强烈降水导致水汽中δD、δ18 O连续被贫化,其结果是夏季降水的δD、δ18 O普遍偏轻于冬季降水。通过建立该地区大气降水线方程:δD=8.87δ18 O+15.49,揭示出该区域温润多雨的气候特征。此外,过量氘(d=δD-8δ18 O)在夏季和冬季呈现不同的变化特征指示了研究区夏季大气降水水汽源主要来源于低纬度海洋,而冬季大气降水水汽源主要为内陆或者局地蒸发和冬季风(西风带)的输送。该研究结果为解译石笋和洞穴滴水中所蕴含的环境信息提供有力的科学依据。
- 吴夏朱晓燕张美良白晓张碧云
- 关键词：大气降水氢同位素氧同位素
- 桂林盘龙洞滴水的物理化学指标变化研究及其意义被引量：39
- 2009年
- 影响洞穴次生化学沉积物-石笋的形成因素,包括降水、气温、水温和滴水的性质（如pH值、电导率、Ca^2＋、HCO3^-浓度和滴率等）。通过对桂林盘龙洞8个滴水点的2个水文年的监测表明,洞穴滴水主要来源于大气降水（或土壤水）,受控于水-土-岩的相互作用。洞穴滴水对大气降水的响应较快,具有季节性的变化特征。洞穴滴水的物理、化学特性受降水、洞顶基岩厚度及渗入水的滞留时间、滴率的快、慢的影响。洞穴滴水的温度变化不大,大约为19.4-21.2℃。年平均pH值为7.85。洞穴滴水的电导率、Ca^2＋、HCO3^-浓度与气温、水温和滴水速率表现为正相关关系。在夏半年,大气降水量大,土壤湿度大,土壤中PCO2分压高,溶解的CaCO3多,表层带下渗岩溶水的岩溶作用强,滴水的电导率、Ca^2＋、HCO3^-浓度增大,滴水中的碳酸盐沉积多;而在冬半年或冬季,其降水量小或少,滴水的电导率、Ca^2＋、HCO3^-浓度降低,指示溶解的CaCO3少,表层带下渗岩溶水的岩溶作用弱,水中Ca^2＋离子含量低,滴水沉积物的沉积量或生长量减少。从大气降水到土壤水再到洞穴滴水这些过程可以看出,洞穴滴水形成的岩溶次生化学碳酸盐沉积物-石笋,可记录岩溶环境变化的信息,已成为研究岩溶地区过去环境变化记录的重要载体。
- 张美良朱晓燕林玉石陈坤琨彭稳邹丽霞
- 关键词：洞穴滴水
- 桂林岩溶土壤和植被的稳定碳同位素组成及季节性变化特征被引量：1
- 2013年
- 【目的】以桂林岩溶土壤为例,通过长期监测岩溶土壤及植被有机碳的δ13C值,研究其稳定碳同位素组成及季节性变化特征,为我国南方岩溶地区碳循环途径提供科学依据。【方法】选择3个试验点,定期采集土壤及优势种植被黄荆和檵木样品,测定有机碳含量和δ13C值。【结果】土壤有机碳的δ13C值具有明显的季节性变化特征,范围在-27.50‰～-17.92‰;优势种黄荆和檵木其各部位有机质的平均δ13C值范围为-28.23‰～-25.15‰,而土壤中有机碳的δ13C值范围为-22.32‰～-19.00‰;土壤有机碳的含量表现为洼地灌木丛>坡地灌木丛>洼地灌草丛,且都为表层土(0～5cm)>深层土(10～20cm)。【结论】土壤有机碳的δ13C值变幅较大,但坡地灌木丛、洼地灌木丛和洼地灌草丛三者的变化规律并不一致;总体上土壤δ13C值随土层深度的增加而逐渐减小,表明土壤有机碳的δ13C值明显高于当地植被有机碳的δ13C值。
- 李涛吴夏黄艳梅陈家瑞张美良朱晓燕
- 关键词：有机碳碳循环
- 岩溶表层带土壤温度和含水率对呼吸作用的影响被引量：5
- 2013年
- 全球环境变化对岩溶区的碳循环产生重要的影响，而土壤呼吸作用在全球环境变化的影响和反馈的过程中具有十分重要的作用。因此，以岩溶区的岩溶表层带为研究对象，研究了土壤呼吸作用与土壤温度和大气降水量之间的响应机理和内在联系。研究结果表明：岩溶表层带的土壤呼吸作用具有单峰型的季节性变化特征。洼地0~5、10~20 cm 的土壤呼吸速率在范围变化分别为82.58 mg· m-2· h-1至412.89、151.39 mg· m-2· h-1至523 mg· m-2· h-1，最大值出现在8月中旬。坡地0~5、10~20 cm的土壤呼吸速率在范围变化55.05 mg· m-2· h-1至412.89、137.63 mg· m-2· h-1至495.47 mg· m-2· h-1，最大值出现也在8月中旬。洼地的土壤呼吸作用相对强于坡地，主要是由于坡地土壤相对洼地土壤较薄并且容易被降水冲刷搬运。在大气降水量不成为限制土壤呼吸作用的因子下，土壤温度为主要控制土壤呼吸作用的因子。因此，该研究可为控制土壤呼吸作用缓和大气CO2的升高和温室效应应对策略，为国家固碳减排的科学决策提供理论依据。
- 吴夏朱晓燕张美良潘谋成
- 关键词：土壤温度含水率表层岩溶带
- 桂林洞穴滴水及现代碳酸钙(CaCO_3)沉积的碳同位素记录及其环境意义被引量：36
- 2009年
- 经过前期(1995~2000年)及近2a对桂林盘龙洞13个滴水点的2个水文年的滴水和现代碳酸钙沉积的动态监测,发现现代洞穴碳酸钙(CaCO3)沉积有两种类型:①常年性滴水沉积碳酸盐,其δ13C值记录了全年气候变化特征;②季节性滴水沉积碳酸盐,其δ13C值记录了季节性气候变化特征。现代碳酸盐沉积监测和碳同位素分析表明,桂林盘龙洞外部峰体主要为C3植物(几乎没有C4植物),现代沉积碳酸盐的δ13C记录显示,在夏半年,夏季风强、降水丰沛、生物的活动量大,现代碳酸盐沉积量大,δ13C值则较偏负,平均为-13.13‰;现代碳酸盐的δ13C全年平均值为-12.23‰,最负值达-14.5‰;而在冬半年,由于降水相对较少,新沉积碳酸盐的δ13C值,显示稍有增加(或偏正),其δ13C值为-10‰^-11‰。此外,当在降大雨或暴雨后(无论是在夏半年或是在冬半年),滴水在滞后半个月或1个月后沉积形成的碳酸盐,其δ13C值显示突然偏负,主要反映的是降雨效应引起的CO2效应的影响。
- 张美良朱晓燕林玉石陈坤琨何师意王华杨琰
- 关键词：碳同位素环境意义
- 桂林岩溶表层带土壤CO_2体积分数时空变化规律及其意义被引量：4
- 2012年
- 通过2010—2011年的监测建立了桂林盘龙洞坡地和洼地不同深度土壤CO2体积分数的季节性变化。监测土壤CO2体积分数空间上变化为:坡地80 cm>50 cm>30 cm;洼地80 cm>100 cm>50 cm>30 cm。监测土壤CO2体积分数时间上变化为2010年7月和2011年6月未CO2体积分数达到最高值,2010到2011年冬季为土壤CO2达到最低值。由于受到大气降水量急剧减少的影响2011年土壤CO2体积分数整体比2010年低。显示大气降水量也是影响土壤CO2体积分数的重要环境因素。为我国固碳减排科学的选择时间和空间提供有力的依据。
- 吴夏朱晓燕张美良李涛白晓
- 关键词：土壤CO2表层岩溶带
- 洞穴滴(流)水的沉积及溶—侵蚀作用——以桂林盘龙洞为例被引量：30
- 2007年
- 洞穴滴水主要来源于大气降水的入渗,是岩溶洞穴内的低能量的渗流水,它受控于水-土-岩的相互作用。本文通过对桂林盘龙洞滴水一个水文年的动态监测表明,洞穴滴水对大气降水的响应较快,其所记录的滴水特性直接反映大气降水的物理、化学特征,并系统地记录了滴水溶-侵蚀和沉积过程,以及与生态环境和石漠化的演化历史。常年性滴水的动态监测,揭示在夏半年(5-10月)是新碳酸盐的主要沉积时段,表现出新碳酸盐的沉积具有与雨热同季的特点。暴雨或季节性滴水基本保持了雨水的物理化学特性,滴水量大,滴速快,因而具有较强的溶-侵蚀作用,导致盘龙洞石笋Pa、Pb、P c形成后被溶-侵蚀的体积分别达339872 cm3、13 680 cm3和33 792 cm3;在冬半年,常年性滴水由于滴速和滴量较小,其溶-侵蚀性较弱;而在夏半年,由于滴水的饱和度高,沉积量大,往往将在冬半年形成细微的滴溶蚀凹坑或孔穴填平补齐。
- 张美良朱晓燕林玉石田明中王华
- 关键词：洞穴滴水
- GasbenchⅡ-IRMS稳定同位素质谱法高精度测定环境水体中δD、δ^(18)O和δ^(13)C_(DIC)同位素比值：实验室间对比研究被引量：9
- 2015年
- GasbenchⅡ-连续流稳定同位素质谱仪(IRMS)联用在线分析已成为水中δD、δ18 O和δ13 CDIC分析测试的常用方法。为了探讨GasbenchⅡ-IRMS检测方法对δD、δ18 O和δ13 CDIC分析准确度和精确度,通过国家海洋局第三海洋研究所、河海大学、南京地质矿产研究所、成都理工大学、中国地质科学院水文地质环境地质研究所、中国地质科学院矿产资源研究所、中国地质科学院岩溶地质研究所7家实验室的在线的连续流GasbenchⅡ-MAT253检测仪器,采用CO2-H2O平衡法、疏水铂催化H2-H2O平衡分析方法分析海水(YHS)、云南水(YYNS)和西藏水(YXZS)中δD、δ18 O,采用磷酸法分析工作标准HDIC、KSTD、饮用水(HBLS)、饮用水(HNF),海水(HHSY)中δ13 CDIC。测试数据表明连续流GasbenchⅡ-IRMS得到较好的准确度及较高的精密度。δD精密度好于1.05‰,δ18 O精密度好于0.15‰,δ13 CDIC精密度均好于0.12‰。本研究为水中δD、δ18 O和δ13 CDIC分析的测试技术选取提供了一定的参考,保证δD、δ18 O和δ13 CDIC结果的可靠性和准确性。
- 王华吴夏蓝高勇杨会唐伟应启和
- 关键词：氢同位素氧同位素
- 水样中溶解性无机碳同位素测试前处理方法对比研究被引量：10
- 2013年
- 水中溶解性无机碳(DIC)的碳同位素前处理方法由传统的BaCl2沉淀法,逐步发展到野外采样后直接通过连续流系统(GasBench-IRMS)测试。当前对于BaCl2沉淀法和连续流测试结果的差异,以及最佳DIC的前处理方法均需要开展深入研究。本文应用BaCl2沉淀法、医用无菌高密度聚乙烯瓶装样、GasBenchⅡ顶空样品瓶野外直接生成CO2气体三种前处理方法,对比研究前处理方法对采自桂林盘龙洞洞穴滴水和地下河水样中DIC碳同位素测试的影响。结果表明,由于BaCl2沉淀法使水样中游离CO2逸出,导致测定的DIC碳同位素值相对于另两种方法均偏正:地下河水样的碳同位素值最大偏正0.26‰;洞穴滴水的碳同位素值最大偏正0.33‰。因为野外水样采集环境的温度、大气压强与实验室内部环境变化较小,没有引起CO2、HCO-3的溶解度改变,用医用无菌高密度聚乙烯瓶和GasBenchⅡ顶空样品瓶采集水样的碳同位素测试结果相同;相对而言,利用GasBenchⅡ顶空样品瓶直接产生CO2气体,能够避免外界环境条件变化导致CO2、HCO-3的溶解度发生变化引起碳同位素分馏,是精确测定水中DIC碳同位素最佳的前处理方法。
- 吴夏涂林玲杨会王华朱晓燕张美良
- 关键词：水样样品前处理同位素分馏
