第七届青年地学论坛

碳循环和浮游植物群落演替均对水库生态系统具有重要意义。从地球化学角度看，浮游植物通过光合作用固定碳（包括CO₂和HCO₃^-），认为是水电站碳循环的重要驱动力。从生态学角度来看，CO₂和HCO₃^-可利用性影响了淡水初级生产力和浮游植物群落演替。因此，究竟是碳循环控制浮游植物演替还是相反的过程存在争议。为此，以乌江7座梯级水电站水库为研究对象，调查了其中浮游植物物种组成、溶解无机碳和颗粒有机碳稳定碳同位素组成（δ¹³C-DIC和δ¹³C-POC）及相关环境因子。结果发现所研究水库浮游植物包括7门36种，其群落组成具有明显的时空差异。δ¹³C-DIC（-9.96～-3.73‰）和δ¹³C-POC（-33.44～-21.17‰）随浮游植物演替而变化，在优势种由硅藻向甲藻或蓝藻演替过程中其碳同位素组成显著增加。此外，透光层中较强的光合作用会导致了水库剖面较大的δ¹³C-DIC和CO₂分层。统计分析和碳同位素证据表明，水温的升高触发了浮游植物群落的演替，而CO₂的可利用性是驱动浮游植物演替方向的关键；反过来，当水库浮游植物以甲藻或蓝藻为主时，碳循环增强。由此可见，水电站水库碳循环与浮游植物群落演替不是一个因素控制另一个因素的过程，二是两者相互作用同步演化的过程。本研究对于系统的理解水电水库碳循环及其生态效应具有重要的理论意义。

水电水库,碳循环,浮游植物