桂林潮田河溶解无机碳来源与昼夜动态变化

• 作者: 汪进良 章程 肖琼
• 来源期刊: 第四纪研究
• 学科: 地球科学
• 关键词: 溶解无机碳 同位素 昼夜波动 水生植物 岩溶地下水 潮田河
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: “季风区地表关键带过程”专题研究
• 页码范围: 1283-1292
• 页数: 10页
• 分类号: P641.134
• 字数: 8117字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11928/j.issn.1001-7410.2017.06.12

摘要

生物地球化学过程是地球关键带的三大过程之一.在全球变化与岩溶碳循环研究领域,了解生物地球化学过程、影响因素与机制,对解决岩溶作用时间尺度与碳汇稳定性问题具有至关重要的作用.以广西桂林漓江支流潮田河为例,通过高分辨率在线监测与高频率自动化取样分析,研究了溶解无机碳(DIC)及其同位素、电导率与其他离子含量的昼夜变化规律,并分析了其影响因素.pH、溶解氧、电导率、Ca2+和HCO3-离子含量均呈现显著的昼夜动态变化,反映水生植物和藻类光合作用及钙沉积的影响.鸟岭桥与两河沟两个监测点的电导率、Ca2+和HCO3-离子含量具有白天下降、夜间上升的变化规律,鸟岭桥白天下降幅度分别为10％、11.5％～12.5％和10％～12％.48小时监测期间鸟岭桥光合作用DIC平均转化速率为0.64×10-5 mmol/L·s,日转化HCO3-的量约为1484kg/d(相当于292kg C/d),占总DIC输入量的4％;平均钙沉积速率为0.38× 10-5 mmol/L·s,较小的速率可能与水体中较高的溶解有机碳含量产生的抑制作用有关.Ca2+与HCO3-离子含量夜间的快速上升主要是上游来自岩溶含水层的地下水直接补给造成的.在年际尺度上潮田河DIC中75％～80％来自于岩溶地下水.