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中國西南河流碳、氮運移機制及其對水文條件變化的響應:以西江為例
關鍵詞：碳同位素 氮同位素 化學風化 水文條件
摘要：流域碳、氮的生物地球化學循環過程關聯著區域/全球尺度的氣候變化,同時受到氣候條件變化的影響。本次研究以我國西南喀斯特地區的西江為例,通過時間序列的高頻次樣品采集和分析,揭示水文條件變化對河流碳、氮動態變化的影響及其控制機制。結果表明,在高流量條件下,化學風化的加速、土壤CO2的匯入及流域內有機質的降解導致了水體δ13CDIC偏負,碳酸鹽礦物的快速風化致使河水HCO3-濃度表現出強烈的"化學穩定性";對DIC、δ13CDIC、流量、溫度的聯合分析表明,礦物溶解、土壤CO2的匯入與河流中有機質降解的共同作用導致了西江河水碳動態的季節變化;河水NO3-濃度在高流量條件下并未表現出明顯的稀釋效應,反應了人為輸入和化學轉化過程對NO3-濃度的影響;硝酸鹽氮、氧同位素的分析結果表明,西江NO3-來源受人為活動影響較大,主要轉化過程為硝化作用;同位素和水化學證據表明碳酸、硫酸、硝酸共同參與流域巖石化學風化,雨季外源酸參與風化的減弱是河流中HCO3-稀釋的重要原因。
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