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碳酸盐岩地貌占据了全球陆地面积的10%至15%，由于其强烈的可溶蚀性，导致土层浅薄，下伏表层岩溶带裂隙、管道网络遍布，空间异质性高，水文过程极其复杂且易受外界环境的影响。随着全球变化的加剧，预测喀斯特区水文过程如何响应极端气候及人类干扰变得至关重要。要在类似喀斯特区极高异质性地质背景下，实现基于有限参数条件的水文及物质迁移转化过程的准确刻画，关键在于深入研究水文过程、植被、土壤、表层岩溶带、基岩和...
中国科学院亚热带生态所在西南喀斯特关键带结构与水文过程研究中获进展（图）
西南喀斯特 结构 水文过程
2023/9/12
喀斯特约占我国国土面积的1/3。其中，西南喀斯特是全球碳酸岩连片出露面积最大的区域。碳酸岩具有强烈的可溶蚀性，致使土壤层浅薄，下伏表层岩溶带管道、裂隙网络遍布，空间异质性高，水文过程复杂且迅速。由于技术手段的限制，阐明土壤-表层岩溶带厚度及复杂性是当前研究的难点。这限制了科学家对喀斯特关键带结构与水文过程的相互作用机制的认知，制约了西南喀斯特区植被恢复初见成效背景下的生态水文功能评估。
中国科学院广州分院西南喀斯特关键带结构与水文过程研究系列进展（图）
水文过程 西南喀斯特 水文气象
2023/11/8
喀斯特占我国国土面积约1/3，其中西南喀斯特是全球碳酸岩连片出露面积最大的区域。由于碳酸岩强烈的可溶蚀性，导致土壤层浅薄，下伏表层岩溶带管道、裂隙网络遍布，空间异质性高，水文过程复杂且迅速。然而，由于技术手段的限制，如何刻画土壤-表层岩溶带厚度及其复杂性仍然是当前研究的难点，限制了对喀斯特关键带结构与水文过程的相互作用机制的认识，制约了西南喀斯特区植被恢复初见成效背景下的生态水文功能评估。
西南喀斯特流域水文过程研究取得进展（图）
西南喀斯特 流域水文过程 生态系统观测
2020/10/13
中国科学院亚热带农业生态研究所环江喀斯特生态系统观测研究站陈洪松课题组依托木连小流域水文监测系统，结合物探技术和稳定氢氧同位素/水化学（NO3-、TOC、Ca2+、Mg2+、HCO3-）示踪技术，分析了地表溪流水和不同类型泉水的补给过程，评估了土壤-表层岩溶带和管道-裂隙-基质系统对溪流水补给的调蓄作用。结果发现，溪流水平均滞留时间为43周，间歇泉（1号泉水）平均滞留时间（23周）明显低于常流泉（...
地形对喀斯特水文过程模拟的影响取得研究进展（图）
地形 喀斯特 水文过程模拟
2020/9/8
中国科学院亚热带农业生态研究所徐宪立研究团队基于半分布式半集中式VarKarst水文模型，通过增加“坡地洼地两种水文响应单元”模块、土壤厚度和表层岩溶带厚度随机模拟模块、快速流慢速流模拟模块，构建了适用于模拟中国西南喀斯特流域水文过程的生态水文模型，并应用于西江流域与乌江流域中七个独立流域（图1）。研究通过不同八种方案组合，筛选出适用于喀斯特流域的最佳改进方案，其中八种方案分别为：原VarKars...
选择桂林会仙喀斯特湿地，以不同富营养化水体中生长时期为6月（生长旺盛期）和8月（暴发高峰期）的水葫芦（Eichhornia crassipes）为研究对象，探讨不同富营养化条件下水葫芦的生长及表型可塑性响应特征，以揭示水葫芦对不同富营养化水体的生态适应机制.结果表明：水葫芦的株高、根长和叶绿素含量均随水体富营养化程度的增加而降低，叶柄数、叶柄宽、叶片数、叶长、叶宽、匍匐茎数和分株速率随着水体富营养...
为了探究九寨沟蓝色喀斯特湖泊的颜色形成机制，中国科学院成都生物研究所孙庚研究员的研究团队硕士生李小辉等人借助高光谱设备并结合水化学分析方法，首次定量化描述了九寨沟喀斯特湖泊和高原非喀斯特湖泊水体的光谱反射特征和独特颜色特征；初步揭示了九寨沟世界自然遗产地举世闻名的蓝色喀斯特湖泊颜色形成机制；发现了九寨沟喀斯特湖泊与高原非喀斯特湖泊颜色差异的原因，建立了湖泊水质-颜色的回归方程，并将其运用到地震后的...
耦联水生光合作用的碳酸盐风化碳汇是全球碳循环的重要组成部分，而生物碳泵效应是稳定碳酸盐风化碳汇的关键机制.河流筑坝后，生物碳泵效应的变化、控制因素及对水化学影响的研究甚少.本研究对2个喀斯特筑坝河流平寨水库和红枫湖进行系统采样，以研究河流筑坝后生物碳泵效应的变化、控制因素及对水化学的影响.研究结果表明，入库河流的水化学变化不明显，而2个水库的水化学则表现出显著的季节变化特征，具体表现为水库的水温和...
为深入了解河流梯级筑坝对喀斯特地区河流水化学分布的影响，于2017年1、4、7和10月别对乌江干流洪家渡水库（多年调节）、乌江渡水库（季调节）和索风营水库（日调节）3个具有不同滞留时间的水库进行水样采集，分析入库水、坝前剖面水和下泄水的水化学特征，探讨河流梯级筑坝对水化学分布及风化速率估算的影响.研究结果表明：3个水库深层水比表层水HCO3-浓度分别高12.9%、5.5%和8.0%，Ca2+浓度分...
喀斯特槽谷流域地表系统水文过程变化响应机制研究取得新认识（图）
喀斯特槽谷 流域地表系统 水文过程 变化响应机制
2018/7/5
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研究员王世杰带领研究团队率先分析了中国南方典型喀斯特流域径流量与气候演变特征及未来趋势，并首次将累积量斜率变化率比较法（SCRCQ）应用于该流域气候变化和人类活动对径流量变化影响的有效分离和其主要影响因素贡献率的定理评估研究中；此外，以喀斯特槽谷下垫面地表流域为系统，首次定量评估了流域地表系统内部人类活动和流域系统外部气候变化对流域地表系统出口总径...
西南喀斯特小流域水文过程模拟研究取得新进展
西南喀斯特 降雨 二元水文地质结构
2016/1/14
西南喀斯特地区虽降雨充沛，但土层浅薄且入渗快，二元水文地质结构高度发育，水文过程异常迅速，岩溶干旱频发。因此，以典型喀斯特小流域为研究对象，深入分析土壤、表层岩溶带结构及水文过程特征，对提升小流域水源涵养功能，指导水资源管理有重要意义。
坡面是小流域的基本空间组成单元。研究坡面产流产沙过程、方式及影响因素，是研究流域水土流失过程的重要组成部分。西南喀斯特地区岩溶发育强烈，具有地表、地下双重水文地质结构，由此所导致的径流产汇流及在其作用下产生的土壤侵蚀过程和方式与非喀斯特地区有较大差异。