土地利用变化对岩溶地下水溶解无机碳及其稳定同位素组成的影响

土地利用变化对岩溶地下水溶解无机碳(DIC)的影响关系到岩溶作用强弱及其相关的全球碳循环的正确评价。对贵州茂兰原始森林内的板寨岩溶地下河流域和普定岩溶石漠化强烈的陈旗、灯盏河泉域三种不同的土地利用下的地下水的DIC及其稳定同位素进行了分析,结果表明,地下水的DIC表现形式主要为HCO3-。对于缺少土壤覆盖的板寨和灯盏河岩溶地区,雨季主要因为稀释作用,HCO3-含量出现年内最低值;而对于较多土壤覆盖的陈旗岩溶地区,雨季主要受土壤CO2效应控制,HCO3-含量出现年内最高值,反映了土壤在岩溶作用及其碳循环中的特殊重要性。此外,夏季由于生物量的增加,δ13CDIC值较冬季偏轻1‰～2‰。而对于不同土地利用而言,石漠化影响下的地下水δ13CDIC较原始森林下的地下水偏重2.5‰～3.0‰,且随着石漠化的发展,土壤的进一步流失,地下水δ13CDIC进一步偏重,反映了石漠化后生物量比例减少和大气成因CO2比例增加对地下水δ13CDIC升高的影响。