极端降雨事件对中国南方一个亚热带河中溶解的碳产生了很大的影响
Xing Li1, Xingyu Lu1, Yuhan Xu1
1School of Environmental Ecology and Biological Engineering, Hubei Key Laboratory of Microbial Transformation and Regulation of Biogenic Elements in the Middle Reaches of the Yangtze River, Wuhan Institute of Technology, Wuhan 430205, China.
降雨强度对亚热带地系统中的河流碳动态有重大影响. 极端降雨会促进溶解有机碳 (DOC) 的运输,而中等降雨会增加气候变化的溶解无机碳 (DIC).
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 地质化学 地质化学
- 水文学的水文学
背景情况:
- 卡斯蒂克流域的亚热带河流对降雨很敏感,影响全球碳预算.
- 对于气候敏感地区来说,了解降雨和碳动态之间的联系至关重要.
研究的目的:
- 研究降雨强度对溶解有机碳 (DOC) 和溶解无机碳 (DIC) 动态的影响.
- 阐明亚热带卡斯蒂河流系统中碳运输和转化机制.
主要方法:
- 在干旱季节,季风时期和台风事件中进行现场采样.
- 对DOC和DIC度和同位素特征 (δ13C-DIC) 的分析.
- 使用光指数 (FI) 和特定紫外线吸收率 (SUVA254) 进行溶解有机物 (DOM) 的表征.
主要成果:
- 极端降雨事件导致DOC度显著增加 (40-174%),其中新鲜,生物可用DOM.
- 在极端降雨期间缩短水中的停留时间抑制了碳酸气候变化,导致13C贫的DIC.
- 温和的降雨促进了碳酸盐溶解和DIC丰富,而微生物活动降解了不稳定的DOC.
- 干旱季的基流显示了藻类介导的碳循环,富含 δ13C-DIC 和中度的 DOC 含量.
结论:
- 建立了一种降雨强度-碳物种化矩阵,将水文极端与DOC转移和中等降雨与DIC产生联系起来.
- 水文变异性在亚热带地岩环境中极为关键地控制了陆地到水中的碳流.
- 该研究提供了对全球重要地区河流碳流的碳循环过程的重要见解.
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