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2015 年 3 月 地 球 学 报 Mar. 2015 第 36 卷 第 2 期: 197-203 Acta Geoscientica Sinica Vol.36 No.2: 197-203 www.地球学报.com 地下河出口河流水化学昼夜动态变化 —— 生物地球化学过程的控制 章 程, 汪进良, 蒲俊兵 中国地质科学院岩溶地质研究所, 国土资源部/广西岩溶动力学重点实验室, 广西桂林 541004; 联合国教科文组织国际岩溶研究中心, 广西桂林 541004 摘 要: 昼夜动态变化的研究有助于揭示水体中相对快速的生物地球化学过程, 同时也有助于判别影响水 化学变化的主导因子。本文选择由地下水补给且富含水生植物的典型河流, 开展高分辨率水文地球化学监 测和高频率水样取样工作 , 分析了水化学的昼夜动态变化特征并对比其沿流程的变化 , 探讨了水化学昼夜 2+ 循环产生的生物地球化学控制机理。结果表明, 河流水化学离子成分多呈现出昼夜动态变化的特点, Ca 、 DIC 白天下降幅度达 22.4%, 昼夜循环主要受水生植物光合作用控制, 但不同成分沿流程具有不同的变化 规律, 存在 Ca2+ 、DIC 和营养元素成分的流失。研究河段硝酸盐含量较高(农业活动产生的面源氮补给), 沿 流程有减小趋势, 受生物同化作用控制 , 白天小幅升高夜间回落的昼夜动态变化, 主要受硝化作用过程控 制。DOC 与 TOC 含量小时数据呈现快速波动特点, 白天上升夜间下降, 受生物代谢活动控制, DOC 的日变 化幅度可相差 1 倍。岩溶区地表河流水化学昼夜动态变化规律与生物地球化学过程研究 , 不仅能揭示水化 学无机组分昼夜循环的控制因素, 也有助于更好理解岩溶作用过程中无机碳与有机碳的快速转换特性 , 对 提高岩溶碳汇的估算精度有重要意义。 关键词: 岩溶; 水化学 ; 昼夜动态变化 ; 生物地球化学; 广西官村 中图分类号: P641.134; P641.74 文献标志码: A doi: 10.3975/cagsb.2015.02.08 Diel Aqueous Chemical Cycling in a Typical Karst Spring-fed Stream: Controls of Biogeochemical Processes ZHANG Cheng, WANG Jin-liang, PU Jun-bing Karst Dyna