龙滩水库溶解无机碳来源及变化特征

更新时间:2023-05-28

【摘要】河流在碳的运输过程中扮演着重要角色。为探究河流筑坝拦截后龙滩水库溶解无机碳（DIC）的来源和变化特征,于2016年7月和2017年1月采集水样,然后分析了河水DIC及其碳稳定同位素(δ13C)值。研究结果表明:（1）δ13CDIC值具有显著的时空差异,表明两个季节影响DIC的主要因素和DIC的来源并不相同。雨季,DIC及其δ13C主要分布在2.04～4.12 mmol·L-1和-5.52‰～-2.87‰的范围内;旱季,水体DIC为3.33～4.61 mmol·L-1,而δ13CDIC显著低于雨季为-15.90‰～-9.12‰。雨季,稀释效应显著降低了DIC浓度,由于水体热分层使得DIC在水柱剖面上差异显著,而旱季由于混合作用的影响,在剖面上差异较低。（2）在雨季,河流δ13CDIC较旱季明显偏正,碳酸盐岩的强烈风化输入大量HCO3-是DIC的主要来源。在旱季,DIC和δ13CDIC成反比关系,δ13CDIC在旱季变得更低,其大部分的DIC来自于土壤CO2输入和原位有机呼吸作用。旱季水体热分层消失,混合作用使得底部具有较低δ13C值的含碳水体上涌,并与表水层混合导致其δ13CDIC值低于雨季。这种季节性模式与自然河流不同,而是与湖泊的季节变化特征更为类似,说明河流拦截蓄水后逐渐湖沼化,并显著影响了DIC的循环。

【关键词】 溶解无机碳 碳稳定同位素 筑坝 龙滩水库 红水河

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