喀斯特关键带水-土-气CO2分压垂直转化特征及影响因素
【摘要】 喀斯特关键带是碳循环在岩石圈、大气圈、水圈和生物圈的主要综合作用区域，各层相互作用形成不同的反应体系，其中，CO2扮演了十分重要的作用。通过对双河洞洞穴上覆土壤及洞穴水及空气CO2浓度的监测，采用数理统计分析方法，根据碳酸平衡系统理论对CO2的垂直向转化特征进行系统分析。结果表明:CO2的垂直向转化过程受洞穴内外部气温变化、滴水pH及脱气沉积过程的影响，其供给来源、离子饱和状况在雨季和旱季存在明显差异;雨季时，大气降水在土壤中下渗速度较快，构成一个相对稳定的封闭环境，土壤、表层喀斯特带对渗透水CO2补充作用较弱，渗透水中CO2分压（即PCO2）变化范围在0.035~0.126vol%，洞内水-气CO2lgPCO2>0），洞穴水具有溶蚀性，此时表层喀斯特带下部中的CO2应为洞穴水CO2的分压（主要来源;旱季时，由于降水量较小，渗透水有充分时间接受土壤与表层喀斯特带CO2补充，构成开放系统，渗透水变化范围为0.038vol%~0.095vol%，更有利于发生先期沉积过程（PCP），此lgPCO2<0），促使滴水在洞内再次发生沉积
