摘要:
岩溶区河流水化学昼夜动态变化的研究,对年际尺度河流监测计划制定、碳循环研究及其通量估算具有重要作用与意义.本文选择桂江上游漓江典型岩溶河流,开展不同河段水化学高分辨率监测和高频水样取样工作,分析了水化学的昼夜动态变化、沿流程变化及其影响因素,探讨了水化学昼夜循环的生物代谢过程与光合作用机理.结果表明,硅酸盐岩分布河段与碳酸盐岩分布河段水化学存在显著差异,且具有不同的昼夜变化规律.总体上,受补给流域地质背景控制,从北部硅酸盐岩山区到南部峰林平原区,即从上游到下游,水温、pH、SpC、Ca2+和HCO3-离子含量逐渐升高,升高幅度分别为3.63℃、1.99、125.23 μS/cm、22.42 mg/L、73.32 mg/L.DO、pH、SpC、Ca2+、HCO3-及δ13CDIC等指标昼夜变化主要受水生植物光合作用控制,最大昼夜变幅分别为19.4 mg/L、2.02、56.4 μS/cm、12 mg/L、48.8 mg/L、-2.05‰.K+、Na+和NO;离子含量昼夜变化主要受生物代谢过程(同化作用)控制.桂林河段水生植物光合作用消耗水体DIC及伴随的Ca沉降能显著影响水体饱和度和CO2分压,白天CO2分压下降,水体处于过饱和状态,对水气界面脱气过程发生具有抑制作用.阳朔河段水体均处于过饱和状态,CO2分压处于与大气平衡的临界线附近,意味着随着流程的增加,水体产生脱气的可能性在减小,说明秋冬季由岩溶作用溶蚀产生的碳汇是相对稳定的.
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