扎龙湿地包气带土壤水分垂直运移的稳定同位素研究 Research on the Stable Isotope for Soil Water Vertical Transporting in Unsaturated Zone of Zhalong Wetland.pdfVIP

第26卷第5期 水文 V01．26No．5 2006年10月 OFCHINAHYDROLOGY 0ct．．2006 JOURNAL 扎龙湿地包气带土壤水分垂直运移的稳定同位素研究 许士国，刘盈斐，孙万光 (大连理工大学土木水利学院，辽宁大连116024) 摘 要：实测了扎龙湿地包气带土壤水以及芦苇的稳定同位素变化，通过建立模型和分析数据展开了湿 地包气带土壤垂向水流运动情况的同位素示踪研究，分层计算了土壤水垂直运移量，建立起时段内通过 土壤某一水平断面的土壤水垂直运移量与时段降雨量、时段土壤含水量变化的关系，分析结果对确定湿 地垂向水流补给有重要意义。 关键词：稳定同位素；土壤水；垂直运移；扎龙湿地 中图分类号：P349 文献标识码：A 文章编号：1000—0852(2006)05—0001—06 器可以精确地测量到这种变化。目前．稳定同位素 1引言 湿地是各种类型陆地与各种类型水域之间相对稳 算不同水体的水源问题，包括含水层、河流、湖泊、泉水 定的过渡区、复合区和生态交错区。从水循环过程来 等。但是，用稳定同位素研究包气带土壤水垂直运移情 看。湿地的水一般来源于大气降水、地表径流和地下水 况的还不多。2H和180在土层中的非均匀分布，为建立 补给。湿地的水流动较缓，一般处于停滞状态，而且积 土壤水垂直运移模型提供了充分条件。 水不深。但是湿地土壤中以及湿地的草根层中存在大 本文实测了扎龙湿地包气带土壤水以及芦苇的氢 量的水，包括重力水、毛细管水、薄膜水、渗透水等。对 氧同位素变化，尝试通过建立模型和分析数据展开湿 于地下水位埋藏较浅的湿地，包气带土壤水垂直运移 地包气带土壤水垂向运动情况的同位素示踪研究。分 对于确定湿地垂向水流补给有重要意义。 层计算土壤水垂直运移量，建立起时段内通过土壤某 土壤水分运动的研究一般有两种途径：一种是毛 一水平断面的土壤水垂直运移量与时段降雨量、时段 管理论。另一种是扩散理论。与这两种途径不同，本文 土壤含水量变化的关系。 采用了稳定同位素示踪的方法来研究土壤水的垂直运 2稳定同位素采样点地区特征 移情况。水在蒸发和冷凝时，组成水分子的氢和氧同位 素丰度将产生微小变化，自然界中的化学反应、不可逆 扎龙湿地位于东北平原北部的乌裕尔河下游，齐齐 反应、蒸发作用、扩散作用、吸附作用等都能引起同位 素分馏，加之水源不同，土壤类型、土壤厚度、地表植物 04}lm2。 覆盖程度和地下水位的变化，使得同一地点不同土壤 扎龙湿地是丹顶鹤的主要繁殖栖息地。 深度的氢氧同位素值有所不同。利用质谱仪等现代仪 扎龙湿地属于半湿润大陆性季风气候。年平均气 收稿日期：2005一12—20 基金项目：国家自然科学基金重点资助项目 硕士研究生，主要从事水文学与水环境研究；孙万光(1982一)，男，吉林白山人，大连理工大学硕士研究生，主要从事水文学与水环境研究。 万方数据 2 水文