法国阿尔卑斯— 罗讷(Rhone-Alps)岩溶洞穴弱光带苔藓植物群落研究

报道了法国阿尔卑斯-罗讷( Rhone-Alps )地区3个岩溶洞穴苔藓植物群落研究结果。记载典型洞穴苔藓群落11个,苔藓植物种类8科12属15种(含变种); 区系地理成分含北温带分布(46. 66%)、温带欧洲分布(6. 67% )、欧洲-亚洲分布(6. 67%)、欧洲-北美分布(13. 33%)和世界广泛分布(26. 67%) 5种成分; 生活型含高丛集型(20%)、矮丛集型(33. 33%)、交织型(40%)和平铺型(6. 67%) 4种类型。根据岩溶沉积环境特征,划分洞穴苔藓群落为钟乳石苔藓群落、洞壁钙华苔藓群落、洞底泉华苔藓群落和石灰土苔藓群落等4种生态类型。      

短时间尺度下旅游洞穴空气环境自净能力研究——以绥阳大风洞为例

在2017年9月30日-10月9日对贵州绥阳大风洞洞内的温度、湿度、CO2浓度和洞外的温度、湿度、降雨量等指标进行为期10天的连续自动监测,并结合监测期内游客量和当地降雨情况,利用数理统计方法进行分析,结果发现:洞穴空气环境的自净能力主要取决于洞内气流交换的强弱程度,尤其是在极端天气(主要指夏秋季降雨)下,洞外温度降低,促使通风模式发生转变,进而增强了洞内外气流的交换,提高了洞穴环境的自净能力。但洞穴空气环境的自净能力是有限度的,除温度、湿度外,当游客产生的CO2浓度超过洞穴空气环境的自净能力阈值时,洞内CO2会出现累积效应;反之,洞内CO2浓度又回归至洞穴环境背景值。同时,洞穴空气环境的自净能力反应时间也会因洞腔体积、洞道结构等的不同而有所差异,大风洞1#、2#、3#监测点的自净能力反应时间分别为15 h、18 h、20 h。      

贵州关岭县喀斯特峰丛石漠区苔藓群落生态特征

为了了解喀斯特峰丛石漠化区苔藓植物的种类和群落特征,本文选取贵州省安顺市关岭县喀斯特峰丛石漠化区的三种典型生境（裸地、人工植被和自然植被）,对苔藓植物进行样地调查,并利用种间相遇几率（PIE）、生态优势度、Shaanon-Wiener信息指数(衡量生态位宽度)和Morisita-Horn指数(衡量生态位重叠)来分析该区苔藓植物群落的组成、分布规律及生态特征。结果表明:（1）该区苔藓植物共有11科17属22种,真藓科为优势科,苔藓植物群落有19个类型。（2）苔藓群落PIE值与植被覆盖度呈正比,与岩石裸露率呈反比,自然植被生境的苔藓群落PIE值高于人工植被和裸地生境,但研究区苔藓群落PIE总体偏低,反映了喀斯特峰丛地区恶劣的生境条件。（3）研究区内卷叶湿地藓群落(Hyophiletum)、直蒴卷柏藓群落(Racopietum)和皱叶牛舌藓群落(Anomodetum)有着较高的生态优势度和生态位宽度,并且与其它苔藓群落的生态位重叠值很高。表明这三种苔藓群落对不同类型的峰丛石漠化生境都有着较好的适应能力,能够很好地与其它苔藓群落互利共生。      

旅游洞穴空气环境时空变化特征及其影响因素——以贵州省绥阳大风洞为例

为探究绥阳大风洞空气环境时空变化的规律及其成因,沿洞道布设10个监测点,并对各点在垂直剖面上（洞道上、中、下部)的温度、湿度和CO2浓度进行为期11个月的监测,结果表明：(1)大风洞空气环境要素（CO2、温度、相对湿度）均呈现出明显的季节变化,大体上CO2、温度和湿度表现为冬季低,夏季高的特点。(2)春、夏、秋季洞内外空气交换较弱,由洞口至洞内深处CO2浓度、湿度逐渐增加,温度逐渐减小,且越往洞内深处,空气交换减弱,各参数变化越稳定;冬季洞内外空气交换作用强,由洞口至洞穴深部,温度变化曲线表现为并无突变点,且洞穴CO2、湿度的垂直变化加大。(3)垂直变化上,春、夏、秋季洞穴CO2浓度、相对湿度差异大,洞底部CO2浓度和相对湿度大多高于洞顶部,但越往洞穴深入,3个环境参数的垂直差异均减小。     

开放洞穴环境变化特征及其影响因素:以桂林凉风洞为例

通过对桂林凉风洞洞穴内、外温湿度、pCO2进行连续高频监测,发现洞穴温度受大气度温影响呈现出季节性变化规律。由于受到洞穴结构的阻隔作用影响,洞穴由外向里的温度变化幅度逐渐变小,并且响应的时间存在季节性差异。监测数据表明:洞穴内部温度的季节性变化幅度明显低于洞外气温变化幅度。比较洞内、外温度的时间序列发现,在季节尺度上洞穴温度升温阶段滞后时间长（与外部通风的气温流动交换慢）,降温阶段滞后时间短（与外部通风的气温流动交换快,呈现突变特征）,这可能与不同季节洞穴内部结构的“缓冲作用”的强弱变化有关。该洞穴空气中pCO2存在明显的夏季高、冬季低的季节性变化特征。并且外界大气环境季节性变化和洞穴上覆动植物的季节性活动,使得洞穴pCO2主控因素也存在季节性差异。      

旅游洞穴网络关注度的时空特征研究——以中国最美五大旅游洞穴为例

旅游网络关注度是旅游者需求状况和行为习惯在网络上的直观表现。基于百度指数,运用变异系数、基尼系数等定量测算方法,以中国最美五大旅游洞穴为例,对中国旅游洞穴网络关注度的时空特征进行了研究。研究结果显示:旅游洞穴在网络上的关注度较高,并呈现上升的态势,月变化曲线呈双“M”形;网络关注度的省际差异明显,关注度较高的区域主要是洞穴所在的省（市）、邻近省（市）以及东部经济发达省份;旅游洞穴网络关注度的高峰、低谷与国内旅游活动的季节性差异具有耦合性,洞穴的吸引力和吸引范围具有明显的区域性。研究结论为洞穴旅游的发展提供了启示:应充分重视互联网在景区营销中的作用,将网络关注度作为景区经营管理的重要工具,加强与周边景区（点）的合作。      

洞穴事故分析及防范措施探讨——以英、美国为例

通过对英、美等国家洞穴事故的分析,认为洞穴探险事故的发生主要由洞穴地形险峻或岩石崩落、疾病和低体温、洞穴水、被困和失散等原因造成。洞穴事故发生时间多在春、夏、秋季节; 15～ 34岁年龄段发生频率较高,其中以20～ 24岁年龄段发生频率最高。洞穴事故除了可能造成人员低温、极度疲倦和溺水等伤害外,往往造成四肢、头部或躯干损伤,其中以小腿、踝关节外伤最为多见。根据发达国家的洞穴探险经验,文中还讨论了防范洞穴探险事故的措施。      

白云岩喀斯特洞穴水理化性质特征及其环境指示研究:以绥阳双河洞为例

为揭示白云岩岩层中发育洞穴中的洞穴水地球化学特征的动态变化特征、控制因素及其环境意义,从2015年4月至2015年9月对绥阳双河洞洞穴水的水化学指标进行了为期6个月的动态监测。结果表明:(1)双河洞洞穴水的水化学类型主要为HCO_3~–-Ca~(2+)-Mg~(2+)和SO_4~(2-)-HCO_3~–-Ca~(2+)-Mg~(2+)型水,阴离子中HCO_3~–和SO_4~(2-)是优势离子,阳离子中Ca~(2+)、Mg~(2+)为优势离子;(2)洞穴滴水中方解石饱和指数(SI_c)、白云石饱和指数(SI_d)之间有显著正相关性且与水样中气相二氧化碳分压对数(lg pCO_2)成反比;(3)洞穴水滴率、滴量、pH对气候有一定的响应,其地球化学指标具有显著的季节效应;(4)洞穴滴水中的电导率(EC)与Ca~(2+)离子浓度呈显著线性关系;(5)洞穴水中SO_4~(2-)和Cl~-含量占比(SC)对EC和总硬度(TH)之间的线性关系具有重要影响;(6)滴水中Sr/Ca、Mg/Ca比值表现出在略微滞后的情况下同步升高的现象,证明预先沉积作用(PCP)的存在。     

不同二氧化碳浓度岩溶洞穴可培养细菌群落特征——以重庆雪玉洞和水鸣洞为例

以重庆雪玉洞和水鸣洞为例,在测试地球化学参数的基础上,在不同CO2浓度条件下利用4种分离培养基,富集培养不同类型（洞穴沉积物及洞壁）样品可培养细菌并进行系统进化分析。结果表明：（1）水鸣洞可培养细菌丰度明显高于雪玉洞;（2）分离纯化得到的244株细菌基于16S rRNA基因序列比对分析发现,细菌主要由变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）与异常球菌-栖热菌门（Deinococcus-Thermus）构成。Bacteroidetes只存在于高CO2浓度的雪玉洞,推测Bacteroidetes能耐受高CO2浓度;（3）CO2浓度是影响岩溶洞穴细菌丰度、群落与活动的重要因素之一,推测雪玉洞和水鸣洞的δ13C-CO2值偏负可能是微生物与水文地球化学作用共同影响的结果。     

喀斯特洞穴康养适宜性评价——以贵州红果树景区天缘洞为例

被誉为“空气维生素”的空气负离子具有调节神经中枢、促进新陈代谢等生物效应,有益于人体身心健康;同时负离子还具有抑菌、杀菌的作用,在喀斯特洞穴中负离子含量高,也造就了洞内洁净的空气。喀斯特洞穴康养就是依托于洞穴环境与小气候而开展的疗养、康体、休闲等一系列有益身心健康的活动。本文采用指数分析法,从人体感受与环境卫生学角度选取人体气候舒适度指数、空气清洁度指数和空气负离子富含度指数构建喀斯特洞穴康养功能指数（CRFI）并以贵州红果树景区天缘洞为实例,来评价喀斯特洞穴的康养适宜性。通过层次分析法确定三个指标权重分别为0.142、0.286、0.572。根据2017年8月至2018年7月的洞穴环境连续监测数据发现,天缘洞洞内氡浓度年均为610.26 Bq.m-3,洞内CO2浓度年均521.900 ×10-6,符合国际辐射安全要求,满足洞穴康养开展的前提条件;洞内年均温为14 ℃,相对湿度大,人体气候舒适度相对较低;洞内正负离子含量在时间与空间上都存在较大幅度的变化,负离子浓度空间分布规律存在以TY-4地下湖为中心向洞口方向逐渐递减趋势,天缘洞4-9月全洞段空气负离子含量较高,空气清洁度指数均高于1.00,属于最清洁空气,极有利于人体健康。天缘洞全年的洞穴康养功能指数显示天缘洞最佳洞穴康养时间为5月与9月,最佳康养地点位于TY-4地下湖附近,仅有12月与1月不适宜开展洞穴康养活动。      

山间盆地中白云岩含水介质溶质弥散特征研究——以黔东北某试验区为例

为了解污染物在寒武系白云岩中的弥散特征,本文以黔东北某场地为研究区,通过对试验场小尺度模型刻画,进行实地的弥散实验,解析弥散曲线求解弥散参数,总结山间盆地白云岩弥散特征。研究成果可为同类型环境水文地质条件场区工程建设及地下水污染防治提供借鉴,也为山间盆地区开展野外弥散试验提供示范。     

贵州喀斯特铝土矿具芽胞苔藓种类特征——以贵州省清镇市林歹铝土矿区为例

对贵州省清镇市站街镇林歹铝土矿第二矿区的油菜种植区、矿土上部树林区、废石堆积区、矿土堆积恢复区4类环境进行苔藓植物采集,并对具芽胞苔藓种类进行统计分析,结果表明:（1）经鉴定发现苔藓植物10科22属37种,优势种（频度大于10%）为日本大丛藓Molendoa japonica Broth.（18.72%）和银叶真藓Bryum argenteum Hedw.（11.06%）;（2）发现8种具芽胞苔藓,占总种数的21.62%,隶属于丛藓科Pottiaceae和真藓科Bryaceae,其中日本大丛藓和芽胞银藓Anomobryum gemmigerum Broth.为常见具芽胞苔藓;（3）油菜种植区中具芽胞苔藓种类最多（6种）,但出现频度不高,非该类环境中的优势种,日本大丛藓在4类环境中均有发现;(4)在4类环境中,相对恶劣条件下具芽胞苔藓出现的几率更大;（5）瘤根真藓Bryum bornholmenseWinkelm.& Ruthe.和毛状真藓Bryum apiculatum Schwagr.的芽胞长于假根上,其余种类芽胞均见于叶腋处,呈扫帚状,芽胞形态上呈现多样性,有球形、棒形、棒槌形、芽形、纺锤状和火炬状。      

洞穴自然环境系统的观测及研究－－以广西柳州响水岩为例

重点叙述了1990年代中期对广西柳州响水岩所进行的洞穴自然环境系统长期观测的成果,在响水岩洞内设置12个测点,进行洞穴空气温度、湿度、CO2、空气负离子的长期观测,并对响水岩的氡浓度、风速、放射性等作了测定。对洞穴空气负离子的观测在我国属于首次。观测研究工作表明,洞穴空气负离子浓度远大于洞外,洞穴空气质量一般皆属最清洁空气。响水岩的氡浓度低, CO2 含量略高于洞外,放射性背景值低,是一个具有洞穴医疗价值的洞穴。      

基于镁同位素的规模埋藏白云岩形成过程——以塔里木盆地蓬莱坝组为例

地下富镁流体运移机制问题,制约着规模埋藏白云岩形成过程的认识,一直是白云岩成因中地质学家争论的焦点。以塔里木盆地蓬莱坝组埋藏白云岩为研究对象,在岩石学和碳氧同位素、锶同位素与锶元素含量等常规地球化学分析的基础上,通过镁同位素分析,认识了规模埋藏白云岩的形成过程。分析显示,蓬莱坝组不同类型白云岩的镁同位素分布虽有重叠,但是差异明显,藻纹层白云岩镁同位素为2. 34‰~2. 02‰;细中晶残余颗粒白云岩的镁同位素分布范围较广,为2. 24‰~1. 66‰,平均为2. 04‰;粗晶白云岩的镁同位素主要集中在2. 24‰~1. 89,平均为2. 05‰;蓬莱坝组灰岩镁同位素为3. 63‰和2. 82‰,较白云岩明显更偏负。镁同位素与氧同位素、锶同位素和锶元素含量在高频旋回中表现出规律性的旋回变化,对应三种白云岩形成过程：向上变轻- 渗透回流叠加埋藏云化、向上变重- 蒸发泵叠加埋藏云化和向上变重- 埋藏云化模式。进一步,通过白云石晶体变化与锶元素含量变化明确了埋藏云化流体的侧向运移和白云石晶体响应规律。认识到厚层白云岩是由多期白云石化作用叠加而成,既有层内云化流体也受源外云化流体影响,受沉积相和构造埋藏演化史共同控制,海平面波动下大量叠置发育的准同生白云岩是规模埋藏白云岩形成的关键。特别是,基质孔发育的渗透回流型准同生白云岩,在高频层序格架下占比越高、越频繁,越有利于埋藏云化的顺层渗透扩散,进而形成规模埋藏白云岩。     

岩溶洞穴水理化性质特征及其环境意义——以贵州织金洞为例

为揭示洞穴水地球化学特征的动态变化特征、控制因素及其环境意义,从2015年1月至2015年6月对贵州织金洞洞穴水的水化学指标进行了为期6个月的动态监测,结果表明:①织金洞洞穴水的水化学类型主要为HCO3--Ca2+-Mg2+型水,阴离子中HCO3-占84.5%以上,阳离子中Ca2+、Mg2+为优势离子;②洞穴滴水 EC、Ca2+、 Mg2+、HCO3-、SO42-浓度均大于石灰岩石裂隙水、池水相应的浓度;③洞穴水滴率、滴量、Ca2+、HCO3-以及Ca2+/HCO3-比值对气候有一定的响应,其地球化学指标具有显著的季节效应;④洞穴滴水中的EC与Ca2+离子浓度呈显著线性关系。      

四川盆地东南缘中上寒武统白云岩稀土元素特征及成因意义——以贵州毕节长树田剖面为例

以野外剖面测量及沉积相分析为基础,结合室内薄片鉴定,分析了贵州毕节长树田中上寒武统白云岩稀土元素特征,认为该区白云岩普遍具有交代残余结构和ΣREE较高的特点,且以下部含灰泥质白云岩ΣREE含量最高。该区白云岩下部REE高含量主要来自陆源碎屑注入和粘土矿物的吸附作用,而白云岩整体ΣREE含量较高,与沉积时高咸度卤水在早期埋藏作用中渗透回流交代有着密切的关系。δEu和δCe相比,δCe值较大,反映出弱氧化和高碱度沉积环境,Ce具弱富集特征,与其沉积时处于局限台地环境,水体较浅,易于氧化,且水体较咸,处于碱性沉积环境,沉积了石膏、岩盐等盐类矿物等地质事实相吻合。     

喀斯特洞穴空间分布与河网密度关系研究——以贵州省为例

通过叠加分析探究贵州省喀斯特洞穴位置与河网密度的空间关系,从岩性、构造、气候、地形方面解释两者关系的成因。针对洞穴点位河网密度的统计显示：洞穴点集中分布在河网密度中及偏小的区域,正态QQ图显示洞穴点河网密度大体呈正态分布。分析岩性、构造、气候和坡度等影响因素的结果显示：洞穴主要发育在碳酸盐岩区域,并在纯碳酸盐岩、碳酸盐岩夹非碳酸盐岩、非碳酸盐岩分区上表现出负相关性;断层、褶皱中心缓冲区域洞穴最多,并随距离增大洞穴数量减少;温润气候条件为洞穴及河网发育提供了充足水源,溶蚀强度加大,表现在洞穴密度随降雨量和气温的增长而增加;地形条件限制了水力路径和洞穴发育。多因素促使贵州省发育了成熟的地表、地下两套水循环系统,地表水促进溶洞发育,洞穴反过来限制地表径流发育,两者相互影响,使得洞穴与河网密度呈现集中分布的趋势。     

贵州省白云岩地区潜水含水层地下水水动力弥散试验研究 ——以正安县某建设用地为例

本文在分析拟建正安西南水泥有限公司3200t/d熟料智能环保新型干法水泥生产线置换项目厂址区域水文地质条件与规划情况,调查分析地形地貌、地质构造、地下水类型的分布以及地下水补给、径流、排泄情况,采用泵送瞬时注入示踪剂法进行弥散试验,确定示踪剂不同运移距离弥散参数,为工作区水动力弥散空间尺度研究提供数据参考(区永和等,1...     

三论洞穴石笋沉积速率——以衙门洞一号石笋为例

综合观测我国南方洞穴30多根大石笋纵剖面。其中,精选近20根结构、构造清晰的剖面,进行高精度系统测年及沉积特征的对比研究,认定沉积速率是石笋生长过程时空轨迹的数学描述,记录石笋或石笋段沉积生长过程的时间和物质组分、结构构造及其空间组合。确认石笋沉积（生长）速率是沉积特征的缩影,具有多旋回、多级次特征,可作重建古气候环境的替代指标之一,具有时空双重含意。在石笋沉积速率研究积累和Y 1测年系列数据的基础上,提出沉积速率以10 mm/100 a作为气候冷、暖转变的分界值和冷、暖彼此趋近的临界值,建议以此作为南、北方甚至是地带性气候冷暖转变的分界或趋近的临界值。在重建古气候环境研究实践中,探索、完善、深化石笋沉积特征的综合对比;同时提出影响石笋沉积速率的自然条件是主控因素。其中,气候、地质、环境等是关键。而获得准确沉积速率,采样、测试、研究方法、剖面选择等,人为因素重大作用。在实践方面以结语的3点建议供同行参考。     

旅游洞穴景点保护等级评价——以重庆酉阳太古洞为例

旅游洞穴景点分级保护有助于旅游洞穴的可持续发展。文章以重庆酉阳太古洞为例,分析太古洞景点特征,从洞穴景点品质属性、脆弱属性、管理属性三方面构建旅游洞穴景点保护等级评价指标体系,并运用层次分析法确定旅游洞穴景点保护等级评价因子权重,采用专家咨询法建立洞穴景点保护等级划分标准,利用菲什拜因—罗森伯格模型对太古洞旅游景点进行保护等级评价,评价结果：秦人足迹、雪域湖、鹅管、秦人巧手景点为一级保护点;地心溪流、君威在帽、景秀山河、龙宫水母景点为二级保护点;高山流水、太古石林、石葡萄景点为三级保护点;秦人斗豪景点为四级保护点。最后,利用太古洞景点保护等级评价结果,结合太古洞洞穴景点特征,兼顾管理,提出太古洞洞穴景点分等级保护的措施。