典型喀斯特河流水-气界面二氧化碳交换特性及其营养调控因素

来源：环境科学杂志2021年第1期北京时间：

作者：刘睿,张静,陈祖胜,倪茂飞,刘文胜

单位：重庆师范大学地理与旅游学院, 重庆 401331,重庆师范大学重庆市地理信息系统应用研究重庆市高校重点实验室, 重庆 401331,重庆师范大学地理与旅游学院, 重庆 401331,贵州民族大学生态环境工程学院, 贵阳 550025,贵州民族大学生态环境工程学院, 贵阳 550025,毕节市环境监测中心站, 毕节 551700

摘要：为探索喀斯特河流水-气界面二氧化碳（CO₂）交换特性及其营养控制因素，以我国典型喀斯特河流——芙蓉江为研究对象，探索了区域气象水文参数、碳酸盐平衡参数、营养元素及总有机碳（TOC）的空间变化特征，同时分析了CO₂分压（pCO₂）的空间变化调控因素，pCO₂与总氮（TN）、总磷（TP）和TOC及其化学计量比的耦合关系，对比了该研究河流与世界河流的CO₂排放情况.结果表明，芙蓉江水-气界面CO₂交换速率（k）在2.71~13.0 m·d-1范围内，pCO₂在78.5~21491.2 Pa范围内，且支流高于干流；河流表层水体TOC、TN和TP分别为（302.8±50.1）、（128.9±67.9）和（0.65±0.98）μmol·L-1，整体表现为磷限制营养状态；河流pCO₂与磷及其相关的化学计量比显著耦合，说明微生物新陈代谢是河流CO₂饱和的主要原因；芙蓉江水-气界面CO₂排放通量（F）为（534.5±801.4） mmol·（m2·d）-1，高于一些世界河流，具有巨大的CO₂排放潜力.

关键词：喀斯特河流,二氧化碳排放,营养元素,耦合关系,碳循环,