关键词:
喀斯特水库
水化学特征
时空变化
生物碳泵
碳汇
摘要:
以鄂西地区碳酸盐岩出露的黄柏河流域西北口水库为研究对象,通过针对不同季节、多个特征断面表层和垂向水体基本理化因子和主要离子的原位采样监测与室内实验分析,从水库水化学变化的角度解析了水库生物碳泵效应(BCP)的时空规律、影响因素和碳汇能力。结果表明,西北口水库水体呈弱碱性,水化学类型为HCO3-Ca·Mg型。基本理化因子时空变异性较强,水温、叶绿素a和pH整体上表现为夏高冬低,水库区高于河流区;电导率、TDS和p CO2则相反。入库河水离子浓度普遍高于水库区,库内HCO3-、Ca2+、Mg2+、K+浓度均表现出夏低冬高的特征。生物碳泵效应在时间上表现为夏季最强,春秋次之,冬季最弱;在空间上表现为水库区强于河流区,库尾区域强于库首。水库稳定的热分层能够促进生物碳泵效应并抑制碳排放。水体叶绿素a与p CO2、HCO3-浓度的相关性一定程度反映出西北口水库受到明显的碳控制。经初步估计,西北口水库BCP碳汇通量为0.04~0.07 t/(km2·d),与其他喀斯特水库处于相似水平。综合分析可知,我国喀斯特水库BCP碳汇通量约为全国水库碳排放通量的4%~26%,在水库碳源汇核算及固碳增汇中的作用不可忽视。