岩溶区地下水补给型水库表层无机碳时空变化特征及影响因素

来源：环境科学杂志2015年第1期北京时间：

作者：李建鸿,蒲俊兵,袁道先,刘文,肖琼,于奭,张陶,莫雪,孙平安,潘谋成

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,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,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,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,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,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,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,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,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,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,桂林 541004

摘要：为更深入地认识岩溶区地下水补给型水库表层无机碳的循环过程,于2014-07-12~2014-07-20期间,以广西上林县大龙洞岩溶水库表层水体为研究体系,对无机碳循环研究的重要指标进行定点观测和高密度的昼夜监测. 结果发现:1 从上游到下游DIC含量和水体pCO₂值逐渐增加[DIC_(平均): 122.88 mg·L-1增至172.02 mg·L-1,pCO_2(平均):637.91×10-6增至1399.97×10-6],δ13C_DIC值逐渐偏负[δ13C_DIC(平均):-4.34‰降至-6.97‰]. 2 库区均为大气CO₂的源,CO₂交换通量在7.11~335.54 mg·(m2·h)-1之间,平均125.03 mg·(m2·h)-1,上游和下游地区CO₂交换通量较大[平均131.73 mg·(m2·h)-1、170.25 mg·(m2·h)-1],中游狭窄地区CO₂交换通量较小[平均116.05 mg·(m2·h)-1]. 3 表层水体pCO₂值和水-气界面CO₂交换通量存在晚上升高,白天降低的昼夜变化规律,且与叶绿素a(Chla)呈负相关关系. 分析认为:1 大龙洞水库表层水体DIC含量、δ13C_DIC值和水体pCO₂的空间分布主要受浮游植物浓度、浊度、电导率、水深、透明度等的影响,而水-气界面CO₂交换通量除了受浮游植物浓度空间变化的影响外还受风速的影响. 2 浮游植物昼夜垂向运动及光合作用和呼吸作用昼夜变化控制着水库表层水体溶解性无机碳的昼夜循环过程.

关键词：溶解无机碳,CO2交换通量,稳定碳同位素,空间分布,岩溶水库,