岩溶湿地表层水体CO2分压时空分布特征及其扩散通量

• 作者: 杨诗笛 吴攀 曹星星 刘闪 廖家豪
• 来源期刊: 湖泊科学
• 关键词: 岩溶湿地 pCO2 CO2扩散通量 时空分布 草海
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 水文与水资源保护|Hydrology and water resources protection
• 页码范围: 854-865
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.18307/2021.0318

摘要

为揭示岩溶湿地表层水体二氧化碳分压(pCO2)的时空分布规律及其扩散通量,以我国最大的岩溶湿地贵州威宁草海为研究对象,分别于2019年7月(丰水期)和12月(枯水期)通过网格布点法,系统采集草海表层湿地水体,测定水样理化指标和离子组成,利用PHREEQCI软件计算水体pCO2,并基于Cole提出的气体扩散模型估算水—气界面二氧化碳(CO2)的扩散通量.结果表明:草海湿地表层水体丰水期pCO2的变化范围为0.44～645.65 μatm,平均值为(55.94±124.73)μatm;枯水期变化范围为35.48～707.95 μatm,平均值为(310.46±173.54)μatm;丰水期水体整体pCO2低于枯水期,空间上两期水体均呈现东部区域及河流入湖口处pCO2较高,而中西部区域pCO2欠饱和的特征.水—气界面CO2的扩散通量在丰水期变化范围为-43.27～27.16 mmol/(m2·d),平均值(-34.49±12.93)mmol/(m2·d),枯水期变化范围为-33.36～28.15mmol/(m2·d),平均值(-8.02±15.85)mmol/(m2·d),与其他岩溶湖库相比,水生植物丰富的草海在两个极端水文期CO2扩散通量相对较低,总体表现为大气CO2的汇.