林西部内陆盐碱湿地控制地表水和地下水盐度的水文地球化学过程

　　了解干旱和半干旱地区盐碱湿地地表水和地下水的水化学演化机制，对于评估湿地水资源利用和恢复过程如何影响湿地盐度和水之间的自然界面是必要的。莫莫日国家级自然保护区（MNNR）是中国东北部的一个内陆湿地，主要由嫩江的灌溉水和洪水补给。本研究的目的是描述MNNR中地表水和地下水的水化学和盐度的空间分布特征，并分析控制这些参数的主要过程。分析了156个水样的稳定同位素（δ2H和δ18O）组成和水化学，包括Na、K、Ca、Mg、HCO3、SO4和Cl的含量。结果表明，由于蒸发程度高，MNNR中的湖水有盐碱化的风险。对离子比和矿物饱和度指数的分析表明，水中的离子主要来源于含水层的浸出，Ca2+和Mg2+的沉淀导致湖水中的Ca2+和Ca2+水平低于地下水。氢氧稳定同位素和氘过量分析表明，蒸发是控制MNNR湖水化学和盐度的主要因素。必须对湖水和地下水进行长期有效的监测，为湖水盐碱化提供预警，为保护和恢复MNNR内的湿地生态系统功能提供科学依据。

　　

　　介绍

　　湿地生态系统在陆地生态系统和水生生态系统之间具有各种独特的功能和结构。内陆盐碱湿地是一种重要的湿地类型。它们大多分布在干旱、半干旱和亚湿润过渡区，以淹没或浅表层水环境为特征，在那里盐碱土和盐生生物群落发育，构成内陆盐碱地生态系统的独特地理综合体（Sun等人，2000；Zhao等人，2021）。气候变化、人口增长、土地利用和水利工程的多重威胁导致内陆湿地面临盐水流入增加的风险（Fowler et al.，2014；Herbert et al.，2015）。盐碱化是影响和驱动盐碱湿地水环境生态特征的重要因素。干旱和半干旱地区湿地水体的盐碱化引起了全世界的关注（Lyons等人，2007年；Nachshon等人，2014年；Liu等人，2018a；Chamberlain等人，2020）。由于湿地水盐碱化的压力，湿地水生植物的代谢和固碳受到严重影响，导致湿地作为碳库的功能逐渐减弱（Wen et al.，2017）。

　　气候、地形、水岩相互作用和地表水-地下水（SW-GW）相互作用在湿地盐度和水化学变化中发挥着重要作用。由于这些因素的影响，海水盐度的增加可能是一个缓慢的过程，持续数千至数万年（Skrzypek et al.，2013）。高蒸散量直接影响湿地水的盐度，并有助于可溶性盐的形成，可溶性盐通过地下水或潮汐流结合到湿地水中（Alvarez Mdel等人，2015）。湿地通常位于海拔较低的地方，由于地下水位上升，湿地面临二次盐碱化的风险。此外，湿地中高度动态的地表地下水相互作用会驱动盐度，这可能会对湿地生态产生积极或消极的影响（Jolly et al.，2008；Xin et al.，2022）。水中的稳定同位素和主要离子是了解盐度变化过程的重要示踪剂，可用于分析沿海或内陆湿地水盐度的成因（Galliari等人，2021）。

　　中国吉林省西部的盐碱地地区是一个被群山和流域包围的平原。土壤盐度的来源是母岩中可溶性盐的积累，地下水从周围的高地流向洼地。莫莫日国家级自然保护区位于吉林省西北部，周围高地的地下水汇集于此。2013年，它被列入《拉姆萨尔公约》规定的具有国际重要性的湿地名单。需要探索控制MNNR地表水和地下水盐度和水化学特征的主要地球化学过程。本研究的目的是（1）探索MNNR内地表水和地下水的盐度和水化学分布特征，（2）确定驱动MNNR内水体水化学和盐度的主要地球化学过程。

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