稳定同位素生态学
来源：应用生态学报应用生态学报-06-28
万峰湖水库溶解性无机碳来源及时空变异特征
赵宗权1,2 索惠英1 焦树林1,2*
（1贵州师范大学地理与环境科学学院，贵阳；2贵州省山地资源与环境遥感应用重点实验室，贵阳）
摘 要 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（δ13CDIC）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2.66~4.9mmol·L-1，而冬季为3.38~4.52mmol·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。
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
作者简介赵宗权，男，年生，硕士研究生。主要从事环境变化与地表水体碳循环研究，E-mail：zhaozq
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