研究生知识库

水分驱动机理和养分循环特征是理解喀斯特生态系统功能，尤其是生态系统生产力及其稳定性的关键基础。峰丛洼地作为喀斯特地区典型的地貌类型之一，是石山地区重要的耕作区，也是生态环境最为脆弱、人类生存条件最为恶劣、生态治理难度最大的地区，对洼地的水分和养分循环研究具有十分重要的意义。利用化学质量平衡和同位素示踪手段对木连集水区的水分循环、水循环过程中的养分循环以及不同土地利用/覆被条件下坡地径流及土壤渗透水的物理、化学组成进行了对比研究。主要得到以下几个方面的认识： 1）峰丛洼地“三水”转换迅速，二者的物理和化学特征在降雨事件快速响应，并在降雨后迅速恢复或者接近于正常水平； 2）降雨时溪流和泉水中的溶质输移速率明显增加，降雨期是峰丛洼地生态系统物质循环的重要的时段； 3）不同土地利用/覆被对峰丛洼地坡面径流的物理和化学组成影响显著，且植被覆盖好的坡面和无植被覆盖坡面的土壤渗透水的化学组成差异明显，表明植被覆盖程度是影响当地土壤养分循环的重要因素之一； 4）大气降水（水分和养分输入）和地下径流（水分和养分输出）在峰丛洼地的水分和养分循环中占有重要的地位，在进行喀斯特地区的物质循环研究时，要充分考虑到二者对养分循环中物质输送的影响； 5）水体中稳定氢、氧、碳和硫同位素组成存在明显的时间变化和空间差异，有效地揭示了水分和养分的运移过程以及碳、硫等元素的生物地球化学过程，是研究峰丛洼地水分和养分循环研究的良好的示踪剂。