第一篇 研究区域概况与学术思路 3
引言 3
第一章 中国西南地理、地质和生态环境特征 4
第一节 自然地理 4
第二节 地质环境 11
第三节 主要生态与环境问题 18
第二章 学术思路与研究背景概况 32
第一节 地球系统科学观与全球和区域变化研究 32
第二节 生物地球化学过程与生物地球化学循环 35
第三节 研究背景概况 40
参考文献 42
第二篇 干湿沉降物地球化学与大气环境引言 51
第一章 贵阳市大气化学与锶同位素组成特征 52
第一节 干湿沉降物的化学组成特征 52
第二节 大气降水的锶同位素地球化学 61
第三节 气溶胶主要离子化学组成特征 64
第二章 贵阳市大气环境中硫同位素地球化学 70
第一节 贵阳市大气SOx浓度变化特征 71
第二节 贵阳市大气中硫同位素组成特征 73
第三章 贵阳市大气环境中的氮同位素地球化学 91
第一节 大气氮及其同位素组成 91
第二节 贵阳市雨水中硝酸盐的氮同位素组成特征及来源 92
第三节 贵阳市雨水中铵盐的氮同位素组成特征及来源 94
第四章 贵阳市大气环境中颗粒态多环芳烃特征 95
第一节 大气环境中多环芳烃的研究 96
第二节 市区和城郊大气颗粒态多环芳烃的种类及分布特征 99
第三节 控制大气颗粒态多环芳烃的主要因素 103
第四节 大气颗粒态多环芳烃的来源辨析 110
参考文献 115
第三篇 喀斯特河水地球化学与流域地质和生态环境引言 127
第一章 喀斯特河水地球化学与流域侵蚀 127
第一节 河水地球化学研究现状 127
第二节 流域地质地理背景 130
第三节 喀斯特河水地球化学组成特征 139
第四节 河水地球化学组成与流域侵蚀过程和速率 148
第二章 河水碳同位素组成变化与流域碳循环 169
第一节 流域土壤有机碳和无机碳与流域生态系统的健康 169
第二节 生态系统碳循环中的碳同位素分馏 174
第三节 河流中的碳对流域陆地生态系统碳循环的响应 180
第四节 乌江和沅江水系PIC、POC及其碳同位素组成的时空变化 182
第五节 乌江和沅江水系DIC、DOC及其碳同位素组成的时空变化 187
第三章 喀斯特流域硫循环与流域侵蚀 193
第一节 硫同位素及其在硫循环研究中的应用 193
第二节 乌江河水硫酸盐及其硫同位素组成 197
第三节 硫循环与流域侵蚀:流域碳酸盐岩的硫酸风化过程 200
第四节 S-C-N耦合循环与流域侵蚀:流域有机碳降解与流失 215
第四章 西江(珠江)水系硼同位素地球化学 217
第一节 硼同位素地球化学研究进展 217
第二节 西江河水中硼的地球化学特征 229
第三节 西江水系河水中硼同位素组成变化的主要控制因素 240
第四节 河水中硼的来源辨识 243
第五节 河流体系硼同位素的环境地球化学意义 248
参考文献 249
第四篇 喀斯特城市地下水和地表水地球化学引言 265
第一章 地下水资源与水环境研究现状 266
第一节 地下水资源与环境现状 266
第二节 地下水水文地质与地球化学研究概述 267
第三节 中国喀斯特地下水资源与水环境研究动态 273
第二章 贵阳市和遵义市地理与水文地质特征 275
第一节 贵阳市 275
第二节 遵义市 278
第三章 地下水和地表水的化学组成特征 281
第一节 水体的野外参数变化特征 282
第二节 主要元素组成变化特征 292
第三节 地下水有机碳的分布特征 297
第四章 地下水和地表水的稳定同位素地球化学特征 301
第一节 碳同位素地球化学 302
第二节 锶同位素地球化学 308
第三节 硫同位素地球化学 311
第四节 氮同位素地球化学 315
第五节 氯同位素地球化学 322
第五章 喀斯特地下水文系统水-岩相互作用与物质来源 325
第一节 主要地球化学过程与喀斯特地下水的化学组成 326
第二节 含水层中的水-岩相互作用 332
第三节 硫循环与碳酸盐岩化学风化 341
第六章 地下水中污染物的迁移与转化 346
第一节 研究区域污染特征物质的来源 346
第二节 地下水和地表水相互作用的地球化学证据 348
第三节 水化学和同位素在污染源研究中的应用 353
参考文献 375
第五篇 乌江干流及其水库中营养元素的生物地球化学引言 387
第一章 研究现状与意义 388
第一节 水库环境效应及其研究现状 388
第二节 乌江流域水库效应研究的重要意义 392
第二章 乌江干流营养元素分布特征 395
第一节 乌江干流营养元素的含量变化 395
第二节 乌江干流营养元素分布特征及水库效应 398
第三章 水库中营养元素分布与水库生物地球化学过程 404
第一节 溶解有机碳分布规律 404
第二节 氮分布规律 406
第三节 磷分布规律 410
第四节 硅分布规律 414
第五节 各营养元素与叶绿素a的关系 416
第四章 水库现代沉积过程中营养元素的活化更新 419
第一节 水库沉积物间隙水中营养元素的分布特征 420
第二节 水库沉积物—水界面营养元素的扩散通量 425
第三节 界面扩散迁移对上覆水体营养元素的贡献 427
第五章 水库对河流营养元素输送通量的影响 428
第一节 水库输入源和输出源中营养元素的浓度 428
第二节 水库营养元素输入通量和输出通量的估算 434
第三节 水库叶绿素a输入输出通量变化 436
参考文献 437
第六篇 喀斯特地区湖泊系统多界面物质的生物地球化学循环引言 447
第一章 红枫湖、百花湖、阿哈湖地理环境特征 448
第一节 湖泊流域人文经济地理 448
第二节 湖泊流域自然地理 449
第二章 喀斯特湖泊一般水化学特征 455
第一节 水体物化参数时空变化规律 455
第二节 水化学主成分组成 459
第三节 湖水化学与溶质来源分析 462
第三章 湖泊溶解有机质的分布及荧光光谱特征 465
第一节 地表水体中的天然溶解有机质 465
第二节 高原湖泊水体中的溶解有机质 471
第三节 沉积物孔隙水中的溶解有机质 477
第四节 太阳辐射对DOM荧光光谱特征的影响 484
第四章 湖泊碳的生物地球化学循环 487
第一节 流域-湖泊的碳循环 487
第二节 红枫湖流域-湖泊碳的迁移转化过程 490
第三节 红枫湖碳循环的同位素示踪 498
第四节 湖泊界面碳的生物地球化学循环过程与环境效应 506
第五节 湖泊(水库)温室气体(CO2、CH4、N2O)产生和释放 511
第五章 湖泊氮的生物地球化学循环 521
第一节 氮转化的一般生物地球化学过程与同位素分馏 521
第二节 红枫湖夏季生物同化作用与有机质降解 525
第三节 红枫湖秋季反硝化作用与有机质降解 534
第四节 红枫湖冬春季氮的混合与有机质降解 540
第五节 红枫湖、百花湖沉积物—水界面氮的地球化学循环 545
第六章 湖泊磷的生物地球化学循环 553
第一节 湖泊系统磷生物地球化学循环概述 553
第二节 红枫湖、百花湖沉积物中磷的地球化学形态 558
第三节 红枫湖、百花湖沉积物—水界面磷的生物地球化学作用 568
第四节 红枫湖、百花湖沉积有机质降解对氮、磷的改造作用 579
第五节 红枫湖、百花湖沉积物溶解磷的早期成岩作用模式 583
参考文献 592