典型喀斯特河流二氧化碳分压及交换通量季节变化

摘要：

河流水-气界面二氧化碳(CO2)交换是全球及区域碳收支平衡的重要组成部分.然而,当前对喀斯特水体CO2吸收及排放特征的研究仍然有限.为探究喀斯特河流Co2分压(pCO2)及水-气界面CO2交换特征,本研究以我国典型喀斯特河流綦江为对象,调查了气象水文条件、碳酸盐平衡参数(pH、T、Alk、DIC、HCO3-、CO23-、CO2)、水-气界面CO2交换通量(F)和环境变量(EC、DOC、TDN和TDP)的季节变化特征,分析了 pCO2的调控因素及其与环境变量的耦合关系,比较了不同河流的水-气CO2交换现状.结果显示,恭江原位水体pCO2 在1.3～7205.2μatm范围内变化,其中有47％样品高于大气CO2平衡浓度值.受雨季降水稀释作用和旱季呼吸矿化作用及人为输入复合影响,旱季水体pCO2(1549.5±1786.8 μatm)显著高于雨季初期(448.9±184.0 μatm)和雨季后期(83.8±166.0 μatm)(P＜0.001).河流 F 值在-213.6～5526.6 mmol/(m2.d)范围内,其平均值为 202.4±907.8 mmol/(m2·d).其中,旱季碳源(F＞0)样点比例较多为85％,次之为雨季初期(48％),雨季后期样点碳源比例较少(6％).水体pCO2与环境变量EC和TDN具有显著相关关系(P＜0.05).喀斯特河流水-气界面可同时作为大气CO2的源和汇,掌握其变化规律对我国生态系统"碳达峰、碳中和"目标的实现具有重要理论和现实意义.

关键词：二氧化碳分压、二氧化碳交换、河流、喀斯特区域、碳循环

所属期刊栏目：43

分类号：X142;P595(环境地学)

资助基金：国家自然科学基金;贵州省省级科技计划项目

在线出版日期：2023-04-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：412-424