利用石笋δ13C重建岩溶石漠化研究进展

摘要：

岩溶石漠化的形成演化机制是被关注的科学问题,对脆弱的岩溶区生态环境恢复具有重要的现实意义.洞穴石笋δ13C受到多种因素影响,能敏感响应地表生态环境以及岩溶水文条件的变化.因此,利用石笋δ13C研究岩溶地区生态环境演变历史成为一个重要方向.本文从地表环境和洞穴沉积两个方面梳理了影响石笋δ13C的主要因素.结合现代洞穴监测及模型模拟研究,分析整理了影响洞穴滴水和沉积物中δ13C的主要因素和机理.在多重因素的影响下,石笋δ13C的环境意义具有多解性,文章从时间尺度、空间分布、沉积环境三方面归纳了石笋δ13C的指示意义.为了准确解释石笋δ13C环境意义,提出了综合分析、现代监测以及模型模拟的解决方案.通过对岩溶石漠化概念、成因、发展过程、以及环境效应的讨论,分析了地表石漠化与石笋δ13C记录的密切联系.总结了已经发表的利用石笋δ13C重建区域石漠化的研究成果,讨论了目前研究中面临的主要问题:(1)如何正确解译石笋δ13C的指示意义?这是石笋δ13C能够用于重建区域石漠化历史的前提;(2)在空间上,石笋δ13C记录反映上覆地表的面积是有限的,需考虑石笋能否代表目标研究区域的环境变迁;(3)石漠化可在年—十年际时间尺度上快速发展,而石笋测年存在一定的年龄误差,石笋δ13C是否能够敏感记录地表的石漠化过程?为了准确重建区域岩溶环境以及石漠化演变历史,提出以下主要建议:(1)为了避免石笋δ13C重建古环境的不确定性,可加强石笋δ13C与δ18O、微量元素、矿物结构等指标的综合对比分析,与现代监测以及模型模拟的解决方案综合集成,能更加准确重建研究区岩溶水文变化过程,判定石漠化的演化历史;(2)通过区域和同一洞穴的多根石笋记录对比,减少单一石笋记录的区域代表性问题;(3)高精度年代控制的高分辨率多指标石笋记录,有助于捕捉快速发生的石漠化过程.

关键词：岩溶石漠化、洞穴石笋、石笋δ13C、古环境重建

所属期刊栏目：41

分类号：P532(历史地质学、地层学)

资助基金：云南省基础研究计划重点项目;国家自然科学基金;广西喀斯特动力学重点科技创新开放项目

在线出版日期：2022-11-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：660-674