碳酸酐酶及多肽类生物大分子与-中国岩溶.PDF

第29卷 第3期 中 国 岩 溶 VoI_29 No．3 2010年 9月 CARSoL0GICA S1NICA Sep．2010 文章编号 ：1001—4810(2010)03～0253一O5 碳酸酐酶及多肽类生物大分子与 岩溶动力学理论的思考 李 强 (1．中国地质科学院岩溶地质研究所 国土资源部岩溶动力学重点实验室，广西 桂林 541004； 2．西南大学地理科学学院，重庆 400715) 摘 要 ：岩溶动力系统是一个边界受制于 已有地表地 下岩溶形态，与地球 四圈层 有密切联系的开放系统。该系统在生物圈的主导作用下与水圈、大气圈及岩石圈 (土圈)相互作用，产 生物质循环和能量流动，发生水一岩一气作用，进而在全球碳 循环中发挥积极作用。生命物质在水一岩一气过程中的作用机制，尤其碳酸酐酶 快速催化水和二氧化碳反应过程，以及多肽类生物大分子提高方解石中镁含量能 力的发现，使岩溶动力学理论得到进一步丰富和发展。因此，如何更好的将现代生 命科学理论引入到岩溶动力学中，丰富和发展岩溶动力系统模型，并与生产实践 相结合，是联合 国教科文组织岩溶研究中心落户桂林之后岩溶动力学理论发展过 程 中面临的新课题 。 关键词 ：岩溶动力学；碳酸酐酶；多肽类生物大分子；溶解速率 中图分类号：Q551；Q71 文献标识码：A 2O世纪8O年代 ，以袁道先院士为首的国土资源 部岩溶动力学重点实验室研究群体把地球系统科学 理论引入到岩溶学研究中，并通过捕捉碳酸盐岩在岩 石圈、水圈、大气圈和生物圈界面上 以碳、水、钙循环 为主 的物质、能量传输转换特点，建立了岩溶动力学 系统模型及相关理论 (图1)L1]。尤其通过在岩溶形 成、碳循环、岩溶生态和水资源等领域连续成功实施3 个 国际岩溶对 比计划 项 目即：IGCP299、IGCP379、 IGCP448，不但为国际岩溶学术界提供 了共同解决岩 溶地 区资源环境 问题的机会 ，而且还丰富了岩溶动力 图1 岩溶动力系统概念模型 学理论 ，有力地推动了国际岩溶学科的发展，并为联 (据袁道先 2008) 合 国教科文组织 “国际岩溶研究中心”(IRCK)在中 Fig．1 Conceptualmodelofthekarstdynamics 国桂林的建立奠定了坚实基础 。此外 ，目前正在执行 system (afterYuanDaoxian2008) 的IGCP513“岩溶含水层与水资源 ”项 目将继续引领 国际岩溶地质研究方向。 文组织资助的国际岩溶研究中心的协定中，明确提出 2008年2月11日中华人民共和 国政府与联合国 该中心的第一个 目标是促进 “岩溶动力学”的发展 。如 教科文组织在 巴黎签订关于在中国桂林建立 由教科 何利用 目前现有的地域优势和组织优势来丰富和发 基金项 目：中国地质科学院岩溶地质研究所所长基金 (No．2008002~llNo．2009004)~~I广西 自然科学基金 (No．2010GXNSFB013004和No．10 — 046—18)联合资助 作者简介 ：李强 (1978一)，男，博士 ，主要从事岩溶生态学研究．E—mail：glqian