喀斯特森林群落退化对浅层岩溶地下水化学的影响

doi:10.11707/j.1001-7488.20070204

林业科学 ›› 2007, Vol. 43 ›› Issue (02): 21-25.doi: 10.11707/j.1001-7488.20070204

喀斯特森林群落退化对浅层岩溶地下水化学的影响

刘方^1,2 王世杰¹ 罗海波² 刘元生² 何腾兵² 龙健³

1.中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳550002；2.贵州大学环境与资源研究所贵阳550025；3.贵州师范大学地理科学系,贵阳550004

收稿日期:2006-05-10 修回日期:1900-01-01 出版日期:2007-02-25 发布日期:2007-02-25

Effects of Forest Community Degradation on Water Chemical of Karst Shallow Groundwater

Liu Fang^1,2,Wang Shijie¹,Luo Haibo²,Liu Yuansheng²,He Tengbing²,Long Jian³

1. National Laboratory of Environmental Geochemistry, Geochemistry Institute of Chinese Academy of Sciences Guiyang 550002; 2. Environment and Resource Institute of Guizhou University Guiyang 550025; 3. Geography Department of Guizhou Normal University Guiyang 550004

Received:2006-05-10 Revised:1900-01-01 Online:2007-02-25 Published:2007-02-25

摘要/Abstract

摘要：

对贵州中部喀斯特地区植被调查及径流和岩溶水样分析,探讨喀斯特森林群落退化过程中浅层岩溶地下水化学组成的变化。结果表明:喀斯特森林生态系统降雨中离子浓度大小的排序为SO₄^2->K⁺、Ca²⁺、HCO₃^->Na⁺、Mg²⁺、Cl^->NO₃^-、NH₄⁺>PO³₄^-,而径流中离子浓度的大小排序为HCO₃^->SO₄^2-、Ca²⁺>Mg²⁺、Cl^->K⁺、Na⁺、NO₃^->NH₄⁺>PO³₄^-;岩溶地下水离子组成与径流总体相似,但岩溶地下水中HCO₃^-、Ca²⁺和Mg²⁺的含量及电导率明显增加高于地表径流。随着喀斯特森林群落从阔叶林群落向灌木林群落、灌草群落方向演替,其岩溶地下水中HCO₃^-和Ca²⁺比例明显减少,而SO²₄^-比例明显增加。岩溶地下水的HCO₃^-、Ca²⁺含量与森林覆盖率之间存在显著的正相关,而K+、NH4+含量与森林覆盖率之间则存在显著的负相关。HCO₃^-含量是影响岩溶地下水电导率的最重要因子,其次是Ca²⁺,再次是K⁺、Mg²⁺;岩溶地下水电导率可以作为评价喀斯特森林群落退化对生态环境影响的数量指标。

关键词: 喀斯特, 森林群落, 群落退化, 岩溶地下水, 水化学

Abstract:

The effects of forest community degradation on chemical composition of Karst shallow groundwater were studied in Guizhou Province by investigating vegetations and analyzing the samples of runoff and Karst groundwater. The results showed that the order of concentrations of anion and cation in rainfall is SO₄^2->K⁺、Ca²⁺、HCO₃^->Na⁺、Mg²⁺、Cl^->NO₃^-、NH₄⁺>PO³₄^-,, while the order of concentrations of anion and cation in runoff is HCO₃^->SO₄^2-、Ca²⁺>Mg²⁺、Cl^->K⁺、Na⁺、NO₃^->NH₄⁺>PO³₄^-, and that the chemical composition of Karst shallow groundwater is similar with that of the runoff, but the concentrations of HCO^-₃, Ca²⁺ , Mg²⁺ and electric conductivity are higher than that of surface runoff. The results also showed that with increasing the grades of Karst forest community degradation, the percents of HCO^-₃, Ca²⁺ reduced significantly and the percent of SO^2-₄ enhanced obviously, and that the contents of HCO^-₃, Ca²⁺ , K⁺, NH⁺₄ in Karst shallow groundwater correlated significantly with the rate of forest coverage, which the content of HCO^-₃ is dominant factor to impact on electric conductivity of Karst groundwater, Ca²⁺ , K⁺ and Mg²⁺ coming next,so that electric conductivity could be used as primary indices to evaluate Karst forest community degradation impacting on ecological environment.

Key words: Karst, forest community, community degradation, Karst groundwater, water chemistry

刘方;王世杰罗海波刘元生何腾兵龙健. 喀斯特森林群落退化对浅层岩溶地下水化学的影响[J]. 林业科学, 2007, 43(02): 21-25.

Liu Fang;Wang Shijie;Luo Haibo;Liu Yuansheng;He Tengbing;Long Jian. Effects of Forest Community Degradation on Water Chemical of Karst Shallow Groundwater[J]. Scientia Silvae Sinicae, 2007, 43(02): 21-25.

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