贵州荔波岩溶峰丛区表层岩溶泉对大气降雨的响应及其指示意义

以贵州荔波岩溶峰丛区表层岩溶泉为研究对象,采集同期大气降雨和泉水样品,根据它们的δ18O值和δD值以及水量特征,分析植被-土壤-表层岩溶带的调蓄功能。根据表层岩溶泉对降雨的响应特征,将植被-土壤-表层岩溶带分为慢速流域和快速流域,两域之间存在一定的水力联系。卷积积分理论的余弦模型计算结果表明,补给水体经慢速流域调蓄后,其氢氧同位素运移至泉水出水口的平均渡越时间不小于181 d,说明慢速流域具有较强的调蓄功能。通常,从水量特征上看,大的降雨事件易于引起快速流,而雨水和泉水的同位素特征表明,快速流不仅仅源于降雨通过植被冠层形成的穿透雨和树干径流,快速流域也可能具有一定的存储特征,但快速流暴涨暴落的特性显示其调蓄功能较差。因此,有必要采取相应措施,如改善生态环境,以防止水土流失,减少快速流的发生,提高水分的利用效率。