桂江流域夏季水-气界面CO₂脱气的空间变化及其影响因素

来源：环境科学杂志2017年第1期北京时间：

作者：张陶,李建鸿,蒲俊兵,吴飞红,李丽,袁道先

单位：西南大学地理科学学院, 重庆 400715,中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西岩溶动力学重点实验室/联合国教科文组织国际岩溶研究中心, 桂林 541004,中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西岩溶动力学重点实验室/联合国教科文组织国际岩溶研究中心, 桂林 541004,中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西岩溶动力学重点实验室/联合国教科文组织国际岩溶研究中心, 桂林 541004,西南大学地理科学学院, 重庆 400715,中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西岩溶动力学重点实验室/联合国教科文组织国际岩溶研究中心, 桂林 541004,西南大学地理科学学院, 重庆 400715,中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西岩溶动力学重点实验室/联合国教科文组织国际岩溶研究中心, 桂林 541004,西南大学地理科学学院, 重庆 400715,中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西岩溶动力学重点实验室/联合国教科文组织国际岩溶研究中心, 桂林 541004

摘要：河流具有复杂的流域空间异质性，加之岩溶区河流富钙偏碱高溶解无机碳的特殊环境，使得河流水-气界面CO₂脱气出现显著的空间变化.为揭示岩溶区河流水-气界面CO₂脱气的空间变化特征及其影响因素，利用主要离子、物理化学参数、δ13C_DIC等数据以及模型法和浮游箱法分析桂江流域水-气界面CO₂脱气特征.结果表明：1桂江流域水文地球化学表现出明显的空间变化特征，HCO₃-、Ca2+以及电导率、总溶解性固体（TDS）、SIc、pCO₂都表现出中游支流>中游>下游>上游的相似的分布特征；2桂江流域在监测期间均表现出CO₂脱气，为大气CO₂的源，脱气通量平均值为237 mg·（m2·h）-1，位于世界河流平均CO₂脱气通量范围内，但桂江流域CO₂脱气在不同的河段表现出明显的空间变化，中游支流和中游明显大于上游和下游；3桂江流域中游干流和支流CO₂脱气主要受到碳酸平衡系统的影响，但同时中游支流受到生物光合作用的影响.此外，上游CO₂脱气通量主要受到大气环境因素的影响，而下游CO₂脱气通量则受到诸多因素的共同影响.

关键词：CO2脱气,空间变化,碳酸平衡系统,光合作用,桂江流域,