张陶
- 作品数：41 被引量：169H指数：9
- 供职机构：中国地质科学院岩溶地质研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广西壮族自治区自然科学基金中国地质调查局地质调查项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程天文地球农业科学生物学更多>>
- 便捷式水中溶解性气体静态顶空野外采样设备
- 本实用新型涉及一种便捷式水中溶解性气体静态顶空野外采样设备，包括主体和盖体，所述主体为上端开口的空心圆柱结构，所述盖体可拆卸的密封在所述主体的开口位置处；在所述盖体上设有连通所述主体内部的第一阀门；在所述主体内底部设有曝...
- 李建鸿蒲俊兵张陶
- 广西官村岩溶溪流中生物地球化学控制的DIC和NO3^-昼夜变化研究被引量：5
- 2016年
- 为了解岩溶区控制溪流中溶解无机碳(DIC)和NO_3^-昼夜变化的生物地球化学过程以及DIC和NO_3^-日变化量,于2014-07-22~2014-07-24期间,在广西壮族自治区融安县官村溪流中包括地下河出口(CK)和下游雷崖村(LY)设置两个监测点同时对水体物理化学参数以及C、N同位素(δ^(13) CDIC、δ^(15) N-NO_3^-和δ^(18) O-NO_3^-)展开了为期2d的高分辨率昼夜监测采样工作。结果发现CK点各物理化学参数没有表现出昼夜变化,但是LY点Ca2+、DIC以及PCO2表现出明显的昼夜变化规律,即白天下降夜间上升且与DO和pH表现出明显的负相关关系。相对于CK点,在白天水生光合生物光合作用导致LY点DIC下降的同时δ^(13) CDIC上升,而在夜间呼吸作用导致LY点DIC上升的同时δ^(13) CDIC下降且部分时间段要低于CK点δ^(13) CDIC值。溪流中的NH4+在监测期间基本上都在下降而NO_3^-离子在夜间和上午时间段都在上升,δ^(15) N-NO_3^-却表现出下降的趋势,且比较接近δ^(15) N-NO_3^-初始值,而NO_3^-离子在下午时间段出现下降的趋势。结果表明溪流中DIC昼夜变化主要受到水生植物的光合作用和呼吸作用控制,且通过质量平衡方程计算得知溪流中由于光合作用吸收无机碳而转为有机碳的量为0.94kgC/d,这部分有机碳可以形成相对长期稳定的自然C汇。溪流在夜间和上午时间段发生了N的硝化作用,增长量为2.08kgN/d,但在下午时间段(12:00~18:00)发生了N的同化作用,损失量为0.42kgN/d。溪流输出的NO_3^--N的量为1.66kgN/d,表明在富碳、富钙的岩溶溪流中,有利于水生光合生物的生长,促进N的同化作用的发生,从而减少溪流输出NO_3^--N的量,说明岩溶区溪流N的生物地球化学过程可能在昼夜尺度上改变水质。
- 张陶蒲俊兵袁道先李建鸿
- 关键词：DIC生物地球化学过程有机碳
- 人类活动影响下岩溶地下河水-岩作用强度时空差异分析被引量：4
- 2017年
- 为探讨人为来源的硫酸和硝酸进入地下河系统后产生的水-岩作用时空差异,以受城镇排污和工农业活动影响的广西南丹县里湖地下河流域为研究对象,分别于2014年5月、10月及2015年1月、7月对里湖地下河水化学进行监测并分析其δ^(13)CDIC组成,结果表明:1里湖地下河流域为HCO_3-Ca型,受控于碳酸盐岩的自然风化溶解和人为产生的城镇污水、工业废水和农用肥料的影响,各离子浓度在旱季大于雨季,空间上从上游到下游整体呈现波动下降的趋势;2地下水[Ca^(2+)+Mg^(2+)]/[HCO_3~–]当量比值在1.12~1.56之间,[SO_4^(2–)+NO_3~–]/[HCO_3~–]比值在0.11~0.50之间,揭示硫酸、硝酸参与了水-岩作用;3根据水化学方法计算得出碳酸溶蚀碳酸盐岩的比例介于28.04%~78.55%之间,平均为50.01%,溶解能力最强为下游的小龙洞处,季节上,在2014年5月其溶蚀能力均较弱,受多种因素影响,在流域的不同区域,碳酸溶蚀的最大强度出现在不同季节;硫酸和硝酸溶蚀碳酸盐岩的比例介于21.45%~71.96%之间,平均为49.71%,在农业活动的影响下,其溶蚀能力最强出现在2014年5月,受人类活动强度和水体自净作用的综合影响,其溶蚀强度总体上表现为中游农业活动区域>上游城镇和工业排污区域>下游人为活动较少干扰区域;4地下水δ^(13)C_(DIC)分布在–10.74‰~–4.34‰之间,平均为–7.36‰,由δ13CDIC估算出的碳酸溶解碳酸盐岩形成的DIC的比例在34.32%~84.96%之间,2014年5月的农耕季节所占比例较低,与水化学方法估计出的结果一致,共同指示了农业活动对碳酸溶解碳酸盐岩的干扰。空间上,在流域水体CO_2脱气和水生植物代谢过程的扰动下,两种估算结果的响应受到干扰,还应根据具体情况,将水化学划分方法和同位素混合比例方法相结合,相互检验。
- 李瑞肖琼张陶李建鸿李丽
- 关键词：岩溶地下水硝酸
- 亚热带典型岩溶溪流水气界面CO_2交换通量变化过程及其环境影响被引量：14
- 2016年
- 具有较高水体CO_2分压(p CO_2)的岩溶地下水出露地表后常与大气形成较高的正向CO_2浓度梯度,因此评价岩溶水体水气界面CO_2交换通量对于岩溶碳循环过程研究具有重要意义.本文以广西柳州官村地下河补给的地表溪流为研究对象,详细讨论了岩溶溪流水-气界面CO_2交换通量.使用静态箱法和手持式二氧化碳测量仪GM70对脱气通量进行检测,结果表明,溪流的CO_2交换通量以脱气为主,地下河出口(G1点)脱气通量变化范围为139.48~890.84 mg·(m^2·h)^(-1),平均值为445.72mg·(m^2·h)^(-1),溪流下游(G2点)脱气通量变化范围为16.54~844.18 mg·(m^2·h)^(-1),平均值为159.81 mg·(m^2·h)^(-1),脱气通量的时空变化特征表现为雨季要大于旱季,地下河出口地区要大于下游地区.溪流CO_2脱气会对附近空气中CO_2气体碳同位素(δ^(13)C-CO_2)产生影响,使溪流附近空气中CO_2气体碳同位素(δ^(13)C-CO_2)值逐渐偏负,并表现出明显的时空变化,即δ13C-CO_2雨季偏负于旱季,G1点δ^(13)C-CO_2偏负于G2点.并且由于脱气作用的进行,溪流的水化学性质沿流程变化,表现为HCO-3沿流程逐渐降低,p H值升高,电导率降低,p CO_2沿流程递减,常见碳酸盐矿物的饱和指数SIc逐渐升高,δ^(13)C-DIC值逐渐偏正.
- 李丽蒲俊兵李建鸿于奭肖琼张陶
- 关键词：通量
- 一种便捷式小型蒸渗仪
- 本实用新型涉及一种便捷式小型蒸渗仪，包括外桶、内桶、水样采集装置和保护管路；所述内桶处于所述外桶内的上部，所述水样采集装置处于所述外桶内对应所述内桶的底部；所述内桶中装有土壤样品，在所述内桶的侧壁上设有供探头插入到土壤样...
- 李建鸿蒲俊兵熊小锋张陶霍伟杰王赛男
- 文献传递
- 小球藻对岩溶水体Ca^(2+)、HCO_3^-利用效率实验研究被引量：6
- 2018年
- 以来自广西上林县大龙洞岩溶水库中的小球藻为研究对象,探讨了封闭体系中小球藻在4.6mmol·L^(-1)、2.5mmol·L^(-1)和0.5mmol·L^(-1)三种不同HCO^(-3)浓度的水体环境中,对Ca^(2+)和HCO^(-3)的利用效率。结果表明:(1)小球藻在4.6mmol·L^(-1)、2.5mmol·L^(-1)和0.5mmol·L^(-1)三种不同HCO^(-3)浓度的水体中培养7天后生物量从0.04Abs分别增长到0.56Abs、0.50Abs和0.44Abs,在HCO^(-3)和Ca^(2+)浓度较高的环境中,A组28.26%的Ca^(2+)和B组24.14%的Ca2+被小球藻吸收利用,A组54.95%的HCO^(-3)和B组48.00%的HCO^(-3)被小球藻吸收利用,生成有机碳固定下来,C组HCO^(-3)浓度过低(0.5 mmol·L^(-1)),小球藻难以对其进行利用,表明岩溶水库中高浓度的HCO^(-3)对小球藻生长起着"施肥作用",这对岩溶碳汇的稳定性起着重要作用。(2)小球藻光合作用利用HCO^(-3)从而引起Ca^(2+)沉积的量大于小球藻光合作用吸收Ca^(2+)的量;(3)小球藻光合作用使培养基中的δ^(13) CDIC偏正,而呼吸作用使培养基中的δ^(13) CDIC偏负。
- 张陶李建鸿蒲俊兵李瑞吴飞红李丽
- 关键词：岩溶水库小球藻
- 重庆市青木关典型岩溶槽谷区地下水的整治利用方法探索
- 我国西南岩溶地区由于溶隙及岩溶管道发育,岩溶含水介质常为地表、地下的二元结构导致雨水、地表水和地下水的迅速转化.调查显示,包括贵州、广西、云南和重庆等省、市在内的西南岩溶石山地区岩溶发育,降水迅速转入地下,形成了“地下水...
- 张陶贾亚男
- 关键词：岩溶水污染防治资源利用
- 文献传递
- 岩溶区地下水补给型水库表层无机碳时空变化特征及影响因素被引量：15
- 2015年
- 为更深入地认识岩溶区地下水补给型水库表层无机碳的循环过程,于2014-07-12~2014-07-20期间,以广西上林县大龙洞岩溶水库表层水体为研究体系,对无机碳循环研究的重要指标进行定点观测和高密度的昼夜监测.结果发现:1从上游到下游DIC含量和水体p CO2值逐渐增加[DIC(平均):122.88 mg·L-1增至172.02 mg·L-1,p CO2(平均):637.91×10-6增至1 399.97×10-6],δ13CDIC值逐渐偏负[δ13CDIC(平均):-4.34‰降至-6.97‰].2库区均为大气CO2的源,CO2交换通量在7.11~335.54 mg·(m2·h)-1之间,平均125.03 mg·(m2·h)-1,上游和下游地区CO2交换通量较大[平均131.73 mg·(m2·h)-1、170.25 mg·(m2·h)-1],中游狭窄地区CO2交换通量较小[平均116.05 mg·(m2·h)-1].3表层水体p CO2值和水-气界面CO2交换通量存在晚上升高,白天降低的昼夜变化规律,且与叶绿素a(Chla)呈负相关关系.分析认为:1大龙洞水库表层水体DIC含量、δ13CDIC值和水体p CO2的空间分布主要受浮游植物浓度、浊度、电导率、水深、透明度等的影响,而水-气界面CO2交换通量除了受浮游植物浓度空间变化的影响外还受风速的影响.2浮游植物昼夜垂向运动及光合作用和呼吸作用昼夜变化控制着水库表层水体溶解性无机碳的昼夜循环过程.
- 李建鸿蒲俊兵袁道先刘文肖琼于奭张陶莫雪孙平安潘谋成
- 关键词：溶解无机碳稳定碳同位素岩溶水库
- 典型岩溶流域不同坡度等级下的土壤侵蚀与石漠化分布特征耦合分析被引量：14
- 2020年
- 为定量分析岩溶区不同坡度范围内石漠化和土壤侵蚀的关系,以南洞地下河流域为研究对象,利用该区域2016年气象数据、遥感数据,结合改进的RUSLE模型,在遥感技术和地理信息技术的支持下对不同坡度下二者的关系进行了研究。结果表明:(1)南洞地下河流域石漠化面积为740.64 km^2,其发生率为77.96%,以中度石漠化为主。区域中覆盖型岩溶区土壤侵蚀面积为444.54 km^2,发生率为66.55%,以微度侵蚀为主。裸露型岩溶区土壤侵蚀面积为688.86 km^2,发生率为72.51%,以轻中度土壤侵蚀为主;(2)裸露型岩溶区石漠化和土壤侵蚀主要发生在5°~25°坡度范围内,当坡度<25°时土壤侵蚀面积随着石漠化等级的升高先减少后增加,坡度>25°时土壤侵蚀面积随着石漠化等级的升高而降低;土壤侵蚀发生率在各个坡度内随着石漠化等级的升高而降低;(3)在裸露型岩溶区发生土壤侵蚀的范围内,各个坡度的石漠化面积随着土壤侵蚀等级的升高先增加后减少,在中度土壤侵蚀区石漠化面积达到最大。石漠化发生率与土壤侵蚀等级的关系复杂,其与石漠化并不存在单一相关关系。研究区石漠化问题严重,土壤侵蚀强度较大,必须加快区域尤其是5°~25°坡度范围内的石漠化和土壤侵蚀治理工作。
- 陈金珂蒲俊兵李建鸿张陶王赛男曾锐
- 关键词：石漠化土壤侵蚀地下河流域坡度
- 岩溶地下河补给的地表溪流溶解无机碳及其稳定同位素组成的时空变化被引量：8
- 2017年
- 岩溶水体中溶解无机碳(DIC)主要以HCO_3^-形式存在,其同位素(δ^(13)CDIC)被广泛用于示踪DIC的不同来源及其影响因素.为了解亚热带典型岩溶溪流溶解无机碳及其稳定同位素的分布规律,本文以广西柳州官村地下河补给的地表溪流为研究对象,对其水化学特征和δ^(13)CDIC进行分析.结果表明,溪流上游和下游的DIC与δ^(13)CDIC都表现出明显的时空变化特征,地下河出口(G1点)HCO_3^-旱季浓度变化范围为(4.73±0.14)mmol·L^(-1),而雨季为(4.23±0.68)mmol·L^(-1).溪流下游(G2点)HCO_3^-旱季浓度变化范围为(4.56±0.23)mmol·L^(-1),而雨季为(4.20±0.59)mmol·L^(-1).溪流上游的旱季δ^(13)CDIC变化范围为-12.22‰±0.49‰,雨季的变化范围为-12.28‰±0.82‰;溪流下游的旱季变化范围为-10.73±0.71‰,雨季的变化范围为-11.10‰±0.90‰.两个点水体DIC含量旱季均高于雨季,且G1点要高于下游G2点.两个点水体δ^(13)CDIC值旱季较雨季偏重,且G2点水体δ^(13)CDIC值显著高于G1点δ^(13)CDIC值.地下河水和溪流DIC主要来源于土壤CO2和碳酸盐岩溶蚀,但是溪流上游与下游DIC和δ^(13)CDIC值差异表明水体的CO2脱气作用,水生植物的光合作用显著影响了水体DIC和δ^(13)CDIC值.
- 李丽蒲俊兵李建鸿张陶
