第七届青年地学论坛

内陆水体是大气CH₄重要自然源，而浅水水域是排放热点，占全球CH₄排放量16~24%。然而，岩溶水生生态系统可通过生物碳泵效应利用溶解无机碳(DIC)，消耗营养物质，形成有利CH₄氧化的沉积微环境，减少温室气体排放和缓解水体富营养化。本研究通过连续监测普定喀斯特模拟试验场的五个不同土地利用条件下岩溶池子中DIC、Chla、CH₄排放通量和同位素以及水化学的昼夜和季节变化，发现五个模拟岩溶池中的沉水植物丰度与营养盐浓度呈正相关而与Chla呈负相关。五个模拟岩溶池中沉水植物优势种包括轮藻、金鱼藻和狐尾藻，或者是组合两种优势沉水植物种(P4-P5)，水棉等浮游植物优势水生植物种出现在低营养盐水平的池子中(P1和P2)。沉水植物丰度和DIC浓度共同控制五个不同岩溶池CH₄排放通量，CH₄排放通量在160 mg C m^-2 yr^-1~270 mg C m^-2 yr^-1。相比浮游植物占优势的低浓度DIC池子(P1和P2)，高沉水植物丰度的岩溶池(P4-P5)CH₄排放通量减少20%~60%，DIC浓度最高达到4.2mmolL^-1 (P4)。结果表明，岩溶水生生态系统存在DIC施肥效应，沉水植物丰度与DIC浓度呈正相关，CH₄排放通量受沉水植物丰度和DIC浓度协同抑制。岩溶水生生态系统可通过调控水体中DIC浓度和综合营养水平提高沉水植物丰度，实现碳的减排增汇，为国家实现2030年碳达峰和2060年碳中和提供理论依据和技术支撑。
 

CH4通量；岩溶水池；沉水植物丰度；DIC施肥效应；协同抑制