万峰湖水库溶解性无机碳来源及时空变异特征

编号 zgly0001730480

文献类型 期刊论文

文献题名 万峰湖水库溶解性无机碳来源及时空变异特征

作者 赵宗权  索惠英  焦树林 

作者单位 贵州师范大学地理与环境科学学院  贵州省山地资源与环境遥感应用重点实验室 

母体文献 应用生态学报 

年卷期 2020,31(6)

页码 1783-1790

年份 2020 

分类号 R71 

关键词 溶解无机碳  碳稳定同位素  二氧化碳分压  万峰湖水库  岩溶区 

文摘内容 溶解性无机碳(DIC)的通量和形式在水生态系统的生物地球化学循环中起关键作用,是碳收支的重要组成部分。通过分析万峰湖水库库区水体理化参数、DIC和稳定碳同位素(δ13C(DIC))特征,揭示了DIC的行为和来源。结果表明:1)在表水层,整个库区pH变化较保守,均呈弱碱性。硝酸盐氮(NO3~--N)有最大变异系数,具有高度的时空变异性。由于稀释效应的存在,电导率(EC)、二氧化碳分压(pCO2)和DIC的最低值均出现在夏季高径流量阶段。在水柱面上,夏季氧化还原电位(Eh)和NO3~--N随水深增加无显著变化,其余指标均变化明显,且在温跃层变异程度最大。两季节的水温(T)、pH和Eh均随水深增加而降低,pCO2则与之相反。EC、总碱度(TA)和DIC在夏季随水深增加而降低,冬季变化梯度较小。两季节的DIC与pH、Eh呈负相关,与EC、pCO2呈正相关。2)夏季DIC为2.66~4.9 mmol·L^-1,而冬季为3.38~4.52 mmol·L^-1。水体热分层期间,DIC和δ13CDIC在温跃层的变化梯度最大,DIC与δ13CDIC在夏季表水层呈正相关。两个季节水柱面上及冬季表水层的DIC和δ13CDIC均呈负相关,但冬季DIC和δ13CDIC值随水深变化趋势不明显。3)夏季δ13CDIC较高,为-7.71‰~-1.38‰,表明碳酸盐矿物的溶解占优势。冬季δ13CDIC为-16.93‰~-9.44‰,显著低于夏季且范围更宽,生物源CO2的输入和有机质矿化是主要来源。δ13CDIC在不同季节和水深均差异显著,一方面是碳的来源不同;另一方面归因于碳来源的相对贡献比例的变化。