岩溶区典型水库岩溶作用碳循环过程及效应研究

本项目在我国西南岩溶地区，选择典型岩溶区水库，通过监测入库、出库水体碳含量，水-气界面碳通量，水库水生植物碳含量、通量和沉积物碳含量，揭示由库区岩溶作用碳来源及比例，评价水生植物利用水体DIC和大气CO2的比例，评价水库埋藏有机碳量，揭示库区岩溶作用碳来源及碳汇效应，为解决岩溶碳汇稳定性问题，为全球碳循环模型的进一步改进和积极参与国家减排目标的实现提供一定的科学支撑。,本项目在我国西南岩溶地区，选择典型岩溶区水库，通过监测入库、出库水体碳含量，水-气界面碳通量，水库水生植物碳含量、通量和沉积物碳含量，揭示由库区岩溶作用碳来源及比例，评价水生植物利用水体DIC和大气CO2的比例，评价水库埋藏有机碳量，揭示库区岩溶作用碳来源及碳汇效应，为解决岩溶碳汇稳定性问题，为全球碳循环模型的进一步改进和积极参与国家减排目标的实现提供一定的科学支撑。 2100433B

凡是以地下水为主，地表水为辅，以化学过程（溶解与沉淀）为主。机械过程（流水侵蚀和沉积，重力崩塌和堆积）为辅的对可溶性岩石的破坏和改造作用都叫岩溶作用。岩溶作用发生的条件，就岩石而言，必须是可溶的，水才能进行溶蚀。其次，岩石必须是透水的，这样地表水才能转化为地下水，因为在岩溶过程中，地下水起着主导作用，才能形成做为岩溶标志的地下溶洞。就水而言，首先水必须具有溶蚀力，当水中含有CO2时，溶蚀力便会增大，其次，水必须是流动的，因为停滞的水很快就变成了饱和溶液而失去了溶蚀力。因此岩石的可溶性、透水性、水的溶蚀性、流动性就成为岩溶作用的基本条件。

空气CO₂

水CO₂ H₂O→H₂CO₃→H HCO₃^-

H CaCO₃→HCO₃- Ca

即CO₂ H₂O CaCO₃ Ca 2（HCO₃）^-

水中化合的和游离的CO2处于平衡状态，当化合的CO2与石灰岩起作用而减少时，平衡就遭到破坏，水中游离的CO2减少时，化合状态的CO2向相反的方向转化，使水中的碳酸含量减少，这时CaCO3发生沉淀作用。但由于地表水不断地补给，空气中的CO2不停地扩散，结果使石灰岩的溶解作用不断发展，以致造成各种空洞，并且日益扩大，引起地下水的机械侵蚀和洞顶的崩塌，更促进岩溶作用发展。2100433B

1965年，在英国伦敦和加纳的阿克拉召开的国际讨论会，首次讨论了水库对环境的影响。1971年在美国罗克韦尔城召开的第二次国际水库讨论会，以及1973和1976年举行的第11和第12届国际大坝讨论会，对推动水库水文效应的研究起了重要作用，会后汇编的文集具有一定的影响。