西江流域河流碳的通量及性质变异规律的研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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西江流域河流碳的通量及性质变异规律的研究

项目名称：西江流域河流碳的通量及性质变异规律的研究
项目类别：面上项目
批准号：40471120
申请代码：D011001
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2005-01-01-2007-12-31

项目负责人：高全洲
负责人职称：教授
依托单位：中山大学
批准年度：2004

中文摘要：

在西江下游河段及河口布设3个关键采样断面，进行每月1次的连续14个月的采样分析，并在选定水文年度的首次洪峰和最大洪峰中进行加密采样分析（1个洪峰过程等时距采样7次以上）。测定径流水体中溶解态和颗粒态的有机碳和无机碳浓度，建立各种河流碳的浓度与流量、沉积物浓度以及其他水文、水化学参数之间的关系，并估算各种河流碳的年输出通量。分析河流有机质中糖类和氨基酸类的相对含量，及颗粒有机碳的放射性和稳定同位素组成。根据上述数据给出西江河流碳性质和通量的时空变异规律，并与研究程度较深的亚马逊河、密西西比河及其他相关河流进行对比。本项研究对于探明季风型湿热地区河流碳在通量、同位素和化学组成方面的特质，认识该类河流中的生物地球化学过程对于全球碳循环的源/汇性质及其大小具有重要意义；并为解析"流域地表过程"-"河流碳输出过程"-"海洋（中国南海）生物地球化学过程"之间的藕合关系提供科学依据。

中文主题词： DOC；水体CO2分压；POC；14C年龄；δ13C

英文摘要：

DOC；partial pressure of CO2 in

英文主题词： DOC；partial pressure of CO2 in

结论摘要：

在西江中下游多个断面进行了两年的周期性观测和采样分析，结果表明西江中下游河流溶解有机碳（DOC）含量随流量的增加而降低，平均值为1.24mg L-1。梧州断面以上流域片DOC输出通量为0.62 tC km-2 yr-1。河水溶解无机碳（DIC）含量与采样断面以上流域范围内碳酸盐岩的出露面积正相关。西江干流DIC含量高于支流桂江和贺江的DIC含量。河流表层水体CO2分压全年皆处于超饱和状态，水-气间的CO2释放通量为8.3-15.6 t ha-1 yr-1。利用δ13C质量平衡模型算出干流DIC源自碳酸盐岩溶蚀的贡献率约为30%-48%，且向下游逐渐降低。西江悬浮颗粒物中POC的含量平均为2.13%，细颗粒POC含量大于粗颗粒；C/N比值平均为11.81，细颗粒C/N比值小于粗颗粒。POC的14C年龄变化于215aBP-3400aBP间，与流域范围内碳酸盐岩的出露面积成反比，且POC的14C年龄存在向下游逐渐年轻的趋势。粗颗粒POC的14C年龄大于细颗粒，河流水体内部光合作用的生物量对细颗粒的贡献较大。本项研究较为全面地了解了西江河流碳的化学和同位素性质及输出通量，积累了大量原始数据。

成果综合统计