喀斯特山地不同土地利用方式对表层岩溶泉水的影响

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1、摘要喀斯特山地不同土地利用方式对表层岩溶泉水的影响自然地理学专业研究生林明珠指导老师谢世友教授摘要表层岩溶泉是储存于表层岩溶带的地下水，为近地面的表层地下水系统，它的普遍分布是西南岩溶峰丛山区居民历史上聚集和繁衍的重要条件。由于表层岩溶水位置高，开发利用便利，对解决当地人畜用水等具有重要意义。但是不同土地利用引起的地表植被．土壤系统的改变正直接影响着表层岩溶水的变化，包括水量和水质的变化。本文以南川区表层岩溶泉为例，通过对2007年11月6种不同土地利用的土壤理化性质和2007年11月．2008年11月共12次不同土地利用下表层岩溶泉水样的水化学进行分析研究，探讨不同土地利用

2、对表层岩溶泉水化学的影响，并对其中两个土地利用方式下的表层岩溶泉进行自动监测，揭示不同土地利用方式下表层岩溶泉水的动态变化。初步结论有：1、不同土地利用土壤理化性质存在的差异：(1)6种土地利用方式，除了小湾龙洞桃林地和后沟石漠化地外，土壤剖面的土壤容重大致都呈现从表层到底层逐渐递增的趋势，土壤孔隙度则和容重呈很好负相关。(2)6种土地利用方式的土壤剖面有机质呈现良好规律性，即随土层自上向下呈现递减的趋势，表现出“上肥下瘦”的特点，同时其和土壤剖面pH呈现良好的负相关关系。土壤剖面的全氮和水解氮含量均出现表聚现象，土壤有机质、全氮、水解氮三者相互间都具有很好的正相关。6种土地

3、利用方式土壤全氮和水解氮土壤平均含量由高到低排序相同。总体上，土壤全氮和速效氮含量耕地>园地>林地，说明此处土壤氮素含量人类影响因素占主导地位，而且氮素含量与人类干扰强度呈正相关。土壤剖面全磷含量都偏高，但随深度变化各异。土壤速效磷含晕除灌草丛外，其余5种土地利用方式都随深度增加逐渐较少，最高值都出现在表层，具有表聚特点。土壤有机质、全磷和速效磷三者也呈正相关。土壤剖面全钾含量变化规律不明显，速效钾含量大致随深度递减，两者存在相关性，但相关性一般。2、不同土地利用方式下表层岩溶泉水化学性质之间的差异：(1)各泉点水化学类型为：柏树湾泉水为HC03．Ca型水，其余5个泉水都为H

4、COrS04．Ca型水。(2)6个表层岩溶泉水水温都受气温的影响而呈现出季节变化特征，但是各泉水水温季I两南大学硕十学位论文imm舅舅曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼量量曼曼量曼量曼曼皇皇曼曼曼曼量量璺曼曼曼曼鼍曼曼曼曼曼曼量曼蔓曼曼曼曼曼舅曼曼皇曼曼蔓曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼量量节变化幅度各异。除后沟泉水3月份pH值外，各泉水pH值时间变化曲线大致是吻合的。各泉水pH都为雨季低，干季高，雨季泉水pH为中性偏酸性，干季泉水pH为中性偏碱性。各泉水电导率随时间变化规律不明显，变化幅度也各异。(3)各表层岩溶泉水中各种常见阴离子都随季节的变化出现一定的变化，HC03"浓度时间变化

5、不大，除兰花沟观测站泉点外，其余5个泉点HC03-浓度在冬季都有所下降。随着雨季的到来，泉水NOa"和S042"浓度都增加，P043-浓度剧增，全年出现两个峰值，分别在一月份和八月份，C1。浓度变化规律较不明显，且变幅都较小，F浓度变化不规则。6个表层岩溶泉大部分泉水N03"浓度偏高，后沟泉水N03"和SO。2。浓度一直保持最高，Cl’浓度总体上耕地>园地>灌草丛，耕地中cl。浓度水田>旱地，各泉水F浓度相当，差别很小。各表层岩溶泉水ca2+、Mg”、Na+、IC浓度时间变化都较小。方丘泉水的Na+、K+浓度始终保持较高值。3、不同土地利用方式土壤理化性质与表层岩溶泉水的关系

6、：(1)泉水中各主要离子含量和容重为负相关关系，和孔隙度则为正相关关系。其中泉水的S042"含量和容重及孔隙度的相关性最为显著，其次为泉水的N03"含量，它和容重及孔隙度相关性也很显著。F的含量和容重及孔隙度的相关性也较好。(1)表层岩溶泉水的N03"含量和土壤氮素之间呈正相关，S042"含量和有机质之间存在较好正相关，P043-含量和土壤剖面pH、有机质、全磷和速效磷之间都存在很高的相关性，其和土壤剖面pH两者高度显著相关。K+含量和土壤钾素存在高度正相关，特别是土壤全钾含量和泉水C含量之间相关性极为显著。4、不同土地利用方式下表层岩溶水的动态变化规律：(1)柏树湾和兰花沟

7、观测站两泉水水温、pH和电导率都表现出季节变化特征，但是兰花沟观测站泉水三者的季节变化幅度明显大于柏树湾泉水。总体上，柏树湾泉水比兰花沟观测站泉水更偏碱性化，此外，兰花沟观测站泉水电导率整体高于柏树湾泉水。(2)两泉水中的ca2+和HC03"浓度与25"C时泉水的电导率存在很好的线性关系，因此cE+和HC03"浓度季节变化规律和泉水的电导率变化规律基本一致。两泉水Ca'+和HC03"浓度最高值都滞后于雨季结束时间，但滞后时间不同。(3)正常气候条件下(无雨)，两泉水水温受气温影响，但柏树湾水温相对气温有