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土地利用变化对典型碳酸盐岩流域风化碳汇的影响——以云南小江岩溶流域研究为例_论文

第 3 8卷 第 2期  2 1 年 4月 01   中  国  地  质  V o . N o.  1 38. 2 Apr , 01   .2 1 GE0 Lo GY  N  I CH I A  N 土地利用变化对 典型碳 酸盐岩 流域风化碳 汇  的影响— — 以云南小江岩溶流域研究为例  刘 长 礼 1林 良俊 2 宋  超 1王 秀 艳  侯 宏 冰  张  云  王 俊 坤 1姜建 梅  王 晶 晶 裴 丽欣 1     (. 1 中国 地 质科 学 院水 文 地 质 环 境 地质 研 究 所, 北 石 家庄 0 0 6 ; . 国地 质 调 查局 , 京 1 0 3 ) 河 50 12中 北 00 7  提 要 : 球 陆 地 岩 石 的 风 化 过 程要 消耗 大气 或 土 壤 中 的 C , 为 大 气 CO, 地 O, 成 巨大 的汇 。以 中 国 云南 小 江 流 域 为 例 , 研  究 了典 型 岩溶 地 区碳 酸 盐 岩 风 化 吸 收 C ( 汇 ) 度 与土 地 利 用 变 化 之 间 的 关 系 。选 择 了有 代 表 性 的 1 O,碳 强 2块 土 地 及  其利用变化的 2 5个 地 下 水监 测 点 . 析 了 18 分 92年 、03年 这 些 监 测 点 的 6 0多 组 地 下 水 化 学 监 测 数 据 。1 土 地  20 0 2块 利 用 变 化 中 , 4块 为 林地 变 耕 地 , 未 利 用 地 变 耕 地 . 有 3块 4块未 利用 地 变 林 地 , 为 林 地 变 建 设 用 地 。研 究 结 果 表  1块 明 : 先 , 地 利 用 变 化 后 , 下 水 化 学 成 分 变 化 极 大 : 二 , 风 化 过 程 中吸 收 大 气 或 土 壤 中 C 的 那 部 分 c( 首 土 地 第 将 O: 用  HC 表 示 ) 整 个 风 化 过程 中 参 与 风 化 的 全 部 c 的 百 分 比. 义 为 碳 酸盐 岩化 学 风 化对 土 壤 或 大 气 CO, 收 强 度  O; 与 定 吸 ( 写 为 C S % , 出 了计 算 式 子 为 C S )= 0 x 1 ( 2 M  啪 一 /HC 简 I,) 推 I  10 [一ca +   】 O3啦 —  估 算 了 4种 土地 利 用 类 型  l 。 从 18 9 2年到 2 0 年 2 年 问 C S的变 化 值 。 03 2 I 结果 是 . 1林 地 的 CI () S比未 利 用 地 高 , 者 为 4 . %, 者 4 . %;2  前 88 4 后 76 6 () 未 利用 地 转 变 为 耕 地 后 , S平 均 减 少 了 78%; 地 转 变 为 耕 地 后 , I 均 减 少 了 8 9 林 地 转 变 为 建 设 用 地 后 , CI .5 林 C S平 . %; 5   CI 均 减 少 了 1 6 而 未 利 用 地 转 变 为 林 地 后 , S平 均 增 加 了 1 4 S平 . %, 6 CI . %。f 讨论 了 土 地 利 用 变 化对 C S的 影 响 机  7 3 ) I 理 , 未 利 用地 或林 地 变 为耕 地 后 ,NH&P 、 NH2、 NO3( 如 ( O CO( ) NH4 、 : NH&S   氮 肥 的大 量 使 用 , 化 后 产 生 的 硝 酸  O等 硝 等 干扰 或 抵 消 了碳 酸 对 碳 酸 盐 岩 化 学 风 化 作 用 ,导 致 了岩 溶 地 下 水 中 Ca , g 离 子 的相 对 增 多 , 03 子 相 对 减  2M + + HC 离 少 , 使 CI 小 。 促 S减   关 键 词 : 氧 化 碳 吸 收 强 度 ; 地 利 用 变 化 ; 学 风 化 ; 斯 特 地 区 ; 下 水  二 土 化 喀 地 文献 标 志 码 :   A 文 章 编 号 :0 0 3 5 (0 10 — 4 9 0 10 - 67 2 1 )2 07 -1  中 图分 类 号 :6  P6 1 引 言    大气 C 增 加 引起 了全 球气候 变化 异常 。 胁  O  威 着人 类 的生存 发展 已受 到 了世界各 国政 府 与相 关组  织 的高度 重视  地 球陆地 岩 石 的风 化 过程要 消耗 大  气或 土壤 中 的 CO 成 为 C 巨大 的汇【 在 全球 尺  , O  1 j 。 度上 , 全球 大气 中 CO  含量 及温 度变 化 受到 碳 酸盐  岩或 硅酸 岩风 化吸 收 的 C 效 应 的调节 闭  O, 。 自然 生态 系统 的最 大影 响因 素[ 土地 利用/ 盖类  3 1   覆 型是决 定 陆地生 态 系统碳储 存 的重要 因素 ,土 地覆  盖形式 由一种类 型转 变为 另一 种类 型往往 伴 随着大  量的碳 交换 。在 全球 碳平衡 的计 算 中 , 土地利 用 / 覆  盖变化 是估 测 陆地 生 态系 统碳储 存 和碳 释放 中最大  的不确 定 因素  土 地利 用方 式对 大气 CO 影 响极 大 。 u ho     Ho g tn 等[ 究 表 明 , 带 、 带 和 寒 带 森 林 在 采 伐 后 , 4 1 研 热 温 土  壤 中碳会 进 一 步 下 降 3 %、0 5 5%和 1 %, 进 一 步开  5 在 土地利 用/ 盖变 化是 除 了工业 化之 外 . 类 对  覆 人 收 稿 日期 :00 0 - 0; 回 日期 :0 0 1 - 7 21-8 1 改 2 1- 1 1  基 金 项 目 : 家 重 点 基 础 研究 发 展计 划 (7 )西 南 喀 斯 特 山 地 石 漠 化 与 适 应 性 生 态 系统 调控 ” 06 4 30 , 土 资源 大 调查  国 93“ (20 CB 0 2 )



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