吴飞红
- 作品数：7 被引量：27H指数：4
- 供职机构：中国地质科学院岩溶地质研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国地质科学院基本科研业务费项目广西壮族自治区自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程天文地球生物学更多>>
- 桂江流域夏季水-气界面CO_2脱气的空间变化及其影响因素被引量：10
- 2017年
- 河流具有复杂的流域空间异质性,加之岩溶区河流富钙偏碱高溶解无机碳的特殊环境,使得河流水-气界面CO_2脱气出现显著的空间变化.为揭示岩溶区河流水-气界面CO_2脱气的空间变化特征及其影响因素,利用主要离子、物理化学参数、δ^(13)C_(DIC)等数据以及模型法和浮游箱法分析桂江流域水-气界面CO_2脱气特征.结果表明:(1)桂江流域水文地球化学表现出明显的空间变化特征,HCO_3^-、Ca^(2+)以及电导率、总溶解性固体(TDS)、SIc、p CO_2都表现出中游支流>中游>下游>上游的相似的分布特征;(2)桂江流域在监测期间均表现出CO_2脱气,为大气CO_2的源,脱气通量平均值为237 mg·(m^2·h)^(-1),位于世界河流平均CO_2脱气通量范围内,但桂江流域CO_2脱气在不同的河段表现出明显的空间变化,中游支流和中游明显大于上游和下游;(3)桂江流域中游干流和支流CO_2脱气主要受到碳酸平衡系统的影响,但同时中游支流受到生物光合作用的影响.此外,上游CO_2脱气通量主要受到大气环境因素的影响,而下游CO_2脱气通量则受到诸多因素的共同影响.
- 张陶李建鸿蒲俊兵吴飞红李丽袁道先
- 关键词：光合作用
- 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
- 夏季热分层效应对典型岩溶水库水化学及溶解无机碳的影响被引量：5
- 2017年
- 热分层导致水库内部水化学、水生生物分布等出现显著的分层特征,并影响了水库内部的生物地球化学循环过程.为掌握夏季热分层期岩溶水库水体理化性质和溶解无机碳变化过程及其影响因素,以岩溶地下水补给型水库广西上林县大龙洞水库为研究对象,于2015年6月沿水库流程方向在8个点位开展分层采样及监测.结果发现:(1)水库夏季存在明显的热分层现象,水体pH、电导率(Spc)等理化性质出现分层结构;(2)水体溶解氧(DO)与叶绿素a(Chl-a)浓度从表层至底层并没有呈现单一的递减趋势,而是在水面以下2.5 m或者5 m处达到最大值;(3)由表层至底层水体溶解无机碳(DIC)浓度整体上呈增加趋势,表层水体DIC平均浓度为2.03 mmol·L^(-1),底层平均浓度为4.18 mmol·L^(-1);其同位素(δ^(13)C_(DIC))在表水层偏正,在温跃层随水深增加逐渐偏负.分析认为:(1)由于夏季热分层效应,水库水体温度、水生生物的分布及新陈代谢的强度和方向在不同水层存在显著差异,致使水库水体理化性质、DIC均呈现垂向分层性特征;(2)DIC浓度变化在表水层主要受碳酸盐岩沉淀过程及浮游植物光合作用影响,进而影响水中DIC稳定同位素的分馏;在温跃层则主要由生物呼吸作用及有机质分解过程控制.
- 吴飞红蒲俊兵李建鸿张陶李丽黄思宇
- 关键词：岩溶水库DIC新陈代谢
- 桂江典型断面夏季水-气界面CO2交换的碳源与机制被引量：6
- 2020年
- 河流系统水-气界面CO2交换是全球水体碳循环的重要组成部分,但其来源、 通量及控制机制一直存在较大争议.针对这一问题,本研究在南方亚热带河流(桂江)选择干流上游非岩溶区大面圩断面(DM)和下游岩溶区普益断面(PY)开展不同地质背景影响下水-气界面CO2交换的高分辨率监测研究,并结合相应的大气环境参数、水化学参数以及碳同位素(△^14C和δ^13C)数据,分析水-气界面CO2交换强度和方向的变化、 碳来源及其控制机制.结果显示,两个断面CO2交换强度表现出相似的白天下降夜间上升的昼夜变化模式,且都受到水生光合生物新陈代谢过程的控制.通过河水DIC和POC的△14C和δ^13C值分析表明,桂江干流岩溶区河段(DM-PY河段)河水中DIC来源受到碳酸盐岩风化端元的影响,但在上游DM断面也受到了大气CO2的影响,出现了显著的吸收大气CO2.随着河流进入岩溶区,碳酸盐岩风化作用影响显著增强,为水生植物的生长提供了丰富的碳源,也影响了河流POC的变化,并改变了CO2交换的方向.因此,桂江干流水气界面CO2交换的变化受到水体内部水生光合生物新陈代谢过程和外部碳来源的共同控制.总之,由于河流中显著的水生生物代谢过程,桂江干流不仅出现了直接吸收大气CO2的现象,同时也限制了CO2脱气,形成了可观的碳汇通量,达到249.95 t/d,约为0.089 Tg C/a.
- 张陶李建鸿蒲俊兵吴飞红袁道先
- 关键词：CO2交换碳同位素代谢过程
- 漓江干流水体主要离子化学变化特征及影响因素被引量：1
- 2018年
- 【目的】为保护漓江流域水环境及揭示区域碳酸盐岩风化过程提供基础数据及科学支撑。【方法】通过收集一个水文年漓江干流典型断面的水样,并进行水化学分析来研究水体中离子化学变化特征及其控制因素。【结果】漓江两个断面水化学类型都为Ca-HCO_3型,河水主要离子组分受到水岩作用的控制。两个断面对比来看,上游大面圩(DM)断面受到部分降雨输入的影响,而下游普益(PY)断面受到更加强烈的碳酸盐岩风化作用的影响。漓江两个断面HCO_3^-、Ca^(2+)离子浓度表现出雨季小于旱季的现象,主要受到雨季降雨和流量增大的影响,而SO_4^(2-)、NO_3^-、Cl^-离子浓度出现雨季大于旱季的现象,则主要受到农业活动、城市排污的影响。此外,由于人类活动的影响,漓江碳酸盐岩风化受到外源酸的影响,进而影响岩溶风化碳汇效应的评估。【结论】漓江典型断面水体优势离子(HCO_3^-、Ca^(2+))变化特征主要受到地质条件的控制,岩溶作用强度表现出显著的空间差异性;SO_4^(2-)、NO_3^-、Cl^-离子则受到不同人类活动的影响,表现出显著的季节变化和空间变化。
- 张陶蒲俊兵李建鸿吴飞红袁道先
- 关键词：水化学离子
- 西南典型岩溶溪流水-气界面CO2交换系数野外实证及其影响因素初步研究
- 吴飞红蒲俊兵李建鸿张陶
- 基于硅藻功能群特征揭示海西海近现代生态环境变化被引量：2
- 2018年
- 依据硅藻的形态、生理与生态特点而定义的功能群分类,可以更好地描述对湖泊环境胁迫的响应特征.本研究识别了海西海表层沉积物硅藻群的空间分布模式,并通过多指标分析探讨其与环境因子的关系.结果表明:主成分分析和冗余分析,水深和沉积物总氮含量是硅藻功能群空间分布异质性的主要驱动因子;水深征相对应8 m左右可能是海西海硅藻出现功能群分异的阈值,与热力分层深度等湖泊水文特.上述表层沉积物硅藻功能群空间分布结果为沉积物化石记录的解释提供了依据显的阶段性波动,与年均气温、沉.沉积物钻孔分析显示,近百年来海西海硅藻功能群呈现明积物总氮含量、中值粒径等指标变化相对应.气候变暖、富营养化和水位上升是驱动海西海硅藻功能群长期变化的主要环境因子,协同促进了功能群D、P、MP占优势.硅藻功能群多样性变化的长期特征表明气候变暖和营养盐富集促进了硅藻功能群多样性的增加,而海西海1957年筑坝和1990年水库扩容两次典型水文调控显著增加了湖泊水深,导致硅藻功能群多样性降低.
- 王教元陈光杰康文刚胡葵陈小林吴飞红朱庆生冯钟
- 关键词：湖泊生态演化历史
