垂直气候带表层岩溶泉水的理化性质与溶蚀作用研究——以金佛山国家自然保护区为例

摘要

岩溶环境系统由五个基本系统组成，即可溶岩及其风化产物土壤、岩溶形态、岩溶区的地表和地下水空气层、岩溶水和岩溶生物群落。岩溶水是岩溶地区人气圈、水圈、岩石圈和生物网四大圈层的交汇带，义是岩溶生态系统最活跃的因子，其理化性质能直接反映岩溶动力系统的特征。岩溶作用是在一个完全开放的系统中进行，是碳、水、钙循环相互藕联的过程，它与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈紧密相连，并且敏锐地感应和反馈周围环境的变化。 我们从岩石圈、水圈、大气圈、生物圈界面上的物质、能量传输入手，通过放置在研究区的用于动态监测的仪器澳大利亚Greenspan公司生产的CTDP多参数(雨量-水位-温度-pH-电导率)自动监测仪进行野外自动化监测，结合定期野外取样回室内分析的结果，掌握了亚热带高山不同高度岩溶泉泉水的pH值、电导率及化学元素差异，通过数据的统计分析，揭示其变化规律的差异，进而研究不同海拔岩溶动力系统的特点和环境对岩溶动力系统的影响。 全文包括七个部分： 第一部分为绪论部分。包括论文的选题背景，国内外研究现状及进展，研究的内容、意思和基本研究方法。 第二部分是岩溶动力系统的基本概况。包括岩溶动力系统定义、结构和边界、岩溶动力系统功能、岩溶动力系统特点。 第三部分是研究区概况。包括金佛山岩溶生态系统发育的环境背景，研究区碧潭泉和水房泉的自然地理概况。 第四部分是对泉水pH值和电导率的检测及结果分析。分析pH值和电导率在正常气候条件、暴雨条件和弱降雨条件下的昼夜变化规律，pH值和电导率的月变化和季节变化规律，从短时间和较长时间角度揭示不同高度上岩溶泉水pH和电导率变化规律的不同和差异的原因。 第五部分是泉水的水化学检测及结果分析。分析两个泉泉水Na+、K+、HCO3、Ca2+、和Mg2+含量及其变化，泉水的水化学类型，泉水SIc(方解石饱和指数)、SID(白云石饱和指数)的计算。 第六部分足讨论部分。分析岩溶作用的特征，岩溶作用的驱动因素，泉水电导率的变化原因，揭示溶动力系统最突出的特点是其对环境变化的敏感性。 第七部分为结论与问题分析

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第一章绪论

1.1选题背景

1.2国内外研究现状

1.2.1国外研究现状

1.2.2国内研究现状：

1.3选题的理论意义

1.4研究的内容

1.5研究方法

第二章岩溶动力系统的结构、功能和特点

2.1岩溶动力系统定义

2.2岩溶动力系统的结构和边界

2.3岩溶动力系统的功能

2.4岩溶动力系统特点

第三章研究区的概况

3.1金佛山岩溶生态系统发育的环境背景

3.1.1概述

3.1.2地质、地貌

3.1.3土壤、植被

3.1.4气候、水文

3.1.4岩溶发育史

3.2研究区的自然概况

第四章泉水PH值和电导率的检测结果

4.1泉水PH值和电导率昼夜变化特征分析

4.1.1正常气候条件下的昼夜变化

4.1.2暴雨效应

4.1.3弱降雨效应

4.2碧潭泉和水房泉PH和电导率的长时间变化特征

4.2.1碧潭泉和水房泉pH和电导率的月变化

4.2.2碧潭泉和水房泉pH和电导率的季节变化

4.2.3结果分析

第五章泉水的水化学检测及结果分析

5.1 HCO3-的含量及其变化

5.2 CA2+离子的含量及其变化

5.3 MG2+离子的含量及其变化

5.4 K+、NA+离子含量及其变化

5.5泉水水化学类型

5.6泉水CO2含量

5.7 SIC SID和PCO2的计算

5.8结果分析

第六章讨论

6.1溶蚀作用的特点

6.2岩溶作用的驱动因素

6.2.1降水对溶蚀作用的影响

6.2.2水温对溶蚀作用的影像

6.2.3土层CO2含量对泉水溶蚀作用的影响

6.2.4植被的发育状况对溶蚀作用的影响

6.3泉水电导率变化的原因

第七章结论及问题分析

7.1主要结论

7.2存在的问题

参考文献

致谢