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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
黄河焦作段河岸植物水分来源同位素水文学解析
  • 作者

    王继华郑凯豆敬峰李涛黄平华

  • 单位

    河南省自然资源监测和国土整治院自然资源部黄河流域中下游水土资源保护与修复重点实验室河南省自然资源科技创新中心(地下水资源调查监测研究)河南理工大学资源环境学院

  • 摘要
    目的 为探究河岸植物的水分来源,方法 以黄河中游典型河段河岸生态植物为研究对象,分析氢氧稳定同位素、氯离子浓度和土壤含水率特征,并结合贝叶斯混合模型Mix SIAR解析河岸生态植被水分来源。结果 表明:δ2H-δ18O图谱显示土壤水线为δ2H=5.74δ18O-15.67,斜率明显小于当地大气降水线斜率;土壤水lc-excess(土壤水同位素点偏离LMWL的程度)显示土壤水同位素δ2H-δ18O关系点显著偏离LMWL;河岸植物(芦苇和柽柳)木质部水δ2H,δ18O值与土壤水线基本重叠;垂向土壤含水率、稳定同位素(δ2H,δ18O)、Cl-质量浓度具有明显分层特征;贝叶斯混合模型MixSIAR模拟结果指示,土壤水对柽柳和芦苇水分贡献率为60.3%~73.6%,河水对柽柳和芦苇水分贡献率为10.3%~19.2%,再次为潜水;校正后的计算结果表明,河水对植物水分贡献率显著上升,最大上升至30.3%,土壤水贡献率降至53.9%~60.6%。结论 研究区降水、河水、潜水和土壤水之间水力联系紧密,具有强烈补给关系,且土壤水受到过强蒸发;植物水的主要水分来源为土壤水,其次是河水;不同层土壤含水率(浅层、中层、深层)因主要水源不同,以致含水率随埋深增加呈不同变化趋势,且土壤含水率是影响植物水分利用的关键因子。研究结果对河岸典型植物水分利用机理研究具有一定理论意义。
  • 关键词

    黄河焦作段河岸植被氢氧稳定同位素贝叶斯混合模型水分来源

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金资助项目(42172283);河南省自然资源厅自然资源科技项目(豫财招标采购-2021-178-5);
  • 文章目录

    0 引言
    1 研究区概况与研究方法
    1.1 研究区概况
    1.2 样品采集与水分提取
    1.3 样品测定
    1.4 数据分析与处理
    2 结果与分析
    2.1 同位素在垂直剖面上的变化特征
    2.2 植物水与土壤水和河水的关系
    2.3 校正前植物对各潜在水源的利用率
    2.4 校正后植物对各潜在水源的利用率
    3 讨论
    4 结论
  • 引用格式
    [1]王继华,郑凯,豆敬峰,等.黄河焦作段河岸植物水分来源同位素水文学解析[J].河南理工大学学报(自然科学版),2024,43(04):87-95.
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