我国西南岩溶碳汇变化主要受水文驱动

我国是岩溶大国，其中以贵州为中心的西南岩溶连片分布区最为典型，准确揭示这一地区的岩溶碳汇通量变化及其机制意义重大。  

中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室刘再华研究员带领的岩溶作用碳循环研究小组选取了分布在贵州省境内的三个典型湿润亚热带季风气候区的岩溶地下河流域为研究样区（荔波县板寨地下河、独山县黄后地下河和普定县后寨地下河），其中板寨与黄后地下河位于贵州高原向广西丘陵盆地的斜坡过渡地带，后寨地下河位于贵州高原面上。利用高分辨率的多参数水质记录仪监测了这三个流域出口处2007年5月~2013年10月连续多年的降雨量、流量、水温、pH值与电导率变化，结合现场滴定与实验室分析的水化学数据，初步建立了水中溶解无机碳（DIC）浓度与电导率的线性关系模型。综合分析发现：由于岩溶流域HCO₃^-的化学稳定性，使得径流（Q）成为岩溶碳汇通量的主控因子；土壤覆被与岩性主要是通过影响流域的入渗系数和土壤CO₂的生产率来调控岩溶碳汇通量；板寨、黄后与后寨地下河流域的岩溶碳汇通量分别为29±3，33±5和39±8t-CO₂km^-2a^-1，这些通量是文献报道的硅酸盐岩流域碳汇通量的15倍左右，说明短时间尺度岩溶碳汇在岩石风化碳汇中的绝对重要性；随着地下河径流量的年际变化，这些流域的岩溶碳汇通量呈现1.7~2.5倍的变化。以上表明：气候和土地利用变化均能通过改变径流引起岩溶碳汇通量的变化，而以往认为自然界中岩石风化碳汇通量是基本不变的假设值得商榷。这些数据与认识为现代碳循环模型的完善提供了重要的科学支撑。  

该成果发表在国际权威水文学杂志《Journal of Hydrology》上。 原文链接：  

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022169415009361

                                                           （刘再华课题组供稿）