岩溶关键带的物质循环、能量流动,气候、地质和人类活动对岩溶关键带的影响及其响应是当前研究的重要内容之一。目前我国是世界上隧道及地下工程规模最大、数量最多的国家,隧道修建对当地社会经济发展及生态文明建设产生了重要的影响,尤其对于岩溶关键带区域。隧道工程建设扰动了岩溶含水层,改变了地下水流场,导致地下水循环过程的改变,引起土壤性质、植被类型变化、地表水漏失及石漠化加剧等一系列水文生态环境问题,严重影响了岩溶关键带水循环过程和以水循环为载体的其他物质的自然循环过程。因此研究隧道工程建设对岩溶关键带C-S耦合的生物地球化学循环的影响具有十分重要的科学意义,对于深化隧道建设对岩溶区水文生态环境效应的认识,提升隧道设计施工水平及科学应对隧道建设对岩溶生态环境造成的不利影响具有重要现实意义。因此,本文以重庆市中梁山岩溶槽谷为研究区,选取受三条隧道（轻轨6号线北碚隧道、G75兰海高速北碚隧道和G5001绕城高速施家梁隧道）建设影响的龙凤槽谷和未受隧道建设影响的庆丰槽谷作为研究对象。于2017年5月至2019年4月按月开展野外监测采样工作,获取流域气象数据、水化学参数和同位素等数据,分析相同气候条件和地质背景下的隧道影响区和无隧道影响区地下水循环过程、岩溶关键带中C和S的分布、来源及其迁移转化过程,进一步分析H₂SO₄风化碳酸盐岩的生态环境效应,揭示隧道建设对岩溶关键带C-S耦合循环过程的影响过程及机制。得出以下主要结论:（1）大气降水δ²H、δ¹⁸O趋势线的斜率最高,土壤水次之,然后为地下水,隧道排水的蒸发线斜率最低,且从表层岩溶泉-地下河的d值均值有逐渐降低的趋势。土壤水和地下水的δ²H、δ¹⁸O均值表现出隧道影响区比无隧道影响区较为偏正且变化幅度更小,地下水系统的d值差异也表现出隧道影响区低于无隧道影响区,这表明隧道修建影响了地表水、地下水和土壤水的联系,导致土壤水、地表水更容易发生蒸发,改变了地下水流场,导致地下水系统水-岩作用愈加强烈,加速了水循环过程。（2）流域内大气降水水化学类型为Ca-SO₄型,隧道影响区土壤水、表层岩溶泉、浅层地下水和地下河水和无隧道影响区土壤水和地下河水化学类型均为Ca-HCO₃型,而隧道影响下的隧道排水为Ca-SO₄-HCO₃型,水化学类型发生了明显的改变。地下水系统中水化学组成受地质背景、人类活动、大气降水和土地利用类型等因素的共同影响。隧道建设造成土壤中营养元素的大量流失,同时也加速了含水地层中物质的溶解和氧化作用,改变了地下水系统水化学性质。（3）隧道建设不仅改变了土壤理化性质,加速了地下水循环过程,更加强了地表-地下空气流通性,影响了土壤水和地下水系统S循环过程。隧道影响区土壤水、表层岩溶泉、浅层地下水、地下河和隧道排水的δ³⁴S-SO₄^2-均值分别为2.11‰、3.78‰、4.16‰、4.71‰和15.49‰,无隧道影响区土壤水、湖泊和地下河的δ³⁴S-SO₄^2-均值分别为2.26‰、5.97‰和5.97‰。隧道影响区,δ³⁴S-SO₄^2-呈现出土壤水-表层岩溶泉-地下河-隧道排水逐渐偏正的过程。δ³⁴S-δ¹⁸O同位素组成指示水体中SO₄^2-来源受到大气降水、硫化物氧化、石膏溶解和人类活动输入（化肥和生活污水）的共同影响,隧道修建导致地层中石膏溶解和硫化物氧化过程的增强,增加了隧道排水的SO₄^2-浓度。通过IsoSource模型计算得出,表层岩溶泉中SO₄^2-主要来源为:硫化物氧化（43%）>化肥、生活污水（37%）>石膏溶解（15%）>降水（14%）;地表水:化肥、生活污水（49%）>硫化物氧化（23%）>降水（19%）>石膏溶解（11%）;地下河水:化肥、生活污水（55%）>硫化物氧化（21%）>降水（14%）>石膏溶解（10%）。而隧道排水为:石膏溶解（66%）>硫化物氧化（23%）>降水（5%）>化肥、生活污水（3%）,且三条隧道排水的SO₄^2-来源空间差异性极高。隧道影响区表层岩溶泉-隧道排水大气降水和硫化物氧化的SO₄^2-贡献比例在下降,而石膏溶解的SO₄^2-贡献比例在上升,石膏溶解贡献的SO₄^2-比例在表层岩溶泉、浅层地下水和地下河水约6%左右,而隧道排水中其贡献高达66%。（4）隧道建设加速了流域地层中石膏溶解和硫化物氧化的进程,不仅增加了地下水中的SO₄^2-浓度,同时形成H₂SO₄参与了碳酸盐岩风化,影响碳循环过程。研究区土壤水、表层岩溶泉、浅层地下水、地下河和隧道排水的DIC浓度表现为雨季低于旱季,主要是由于降雨的稀释作用。土壤水DIC浓度最低,地下河水DIC浓度最高。隧道影响区δ¹³C_DIC均值从土壤水到隧道排水逐渐偏正,隧道排水的δ¹³C_DIC均值较地下河水偏正约2.82‰。地下水[Ca²⁺+Mg²⁺]/HCO₃^-摩尔比介于0.5～1之间和[Ca²⁺+Mg²⁺]/[HCO₃^-+HNO₃^-+H₂SO₄^2-]≈1,表明其水质受H₂CO₃和H₂SO₄的共同影响,并使得地下水δ¹³C_DIC偏正。H₂CO₃溶蚀碳酸盐岩是主要的水-岩过程,但是H₂SO₄在碳酸盐岩的风化过程中的作用不容忽视。流域内大气S沉降和煤系地层中硫化物的氧化形成的H₂SO₄溶蚀碳酸盐岩形成的(Ca²⁺+Mg²⁺)和DIC所占比例均值为25%和19%,且隧道影响区H₂SO₄对碳酸盐岩风化作用强度明显高于无隧道影响区。