闽江下游不同碳组分及其通量特征

河流连接着地表主要碳库,在全球碳循环中发挥着重要作用. 河流水体中不同碳组分的水平输送、水-气界面通量及其比例对认识河流在区域碳循环的作用具有重要意义. 2013年11月—2014年10月在闽江下游竹岐水文站连续进行采样,分析水样中c(DIC) (dissolved inorganic carbon,溶解性无机碳)、c(DOC) (dissolved organic carbon,溶解性有机碳)和c(POC) (particulate organic carbon,颗粒性有机碳),并结合相关参数估算闽江不同碳组分的水平及垂直通量. 结果表明:① c( DIC)、c(DOC)、c(POC)分别为230～892、112～209、14～183 μmol∕L. ②调查期间闽江总碳水平通量达46×1010 g∕a,其中,DIC水平通量为29×1010 g∕a,占总碳水平通量的63%; POC水平通量为6×1010 g∕a,相当于DOC水平通量(11×1010 g∕a)的55%. ③不同组分的季节变化特征不同,c(DIC)在丰水期较低、枯水期升高,表明DIC输出受流域生态系统的供应限制;各月c(DOC)变化不大,表明流域DOC输出潜力较大;c(POC)在丰水期明显升高,枯水季较低;溶解态碳是河水碳组分的主要部分; 年内各月DIC水平通量分配较均匀,有机碳水平通量集中在丰水期. ④闽江竹岐水体pCO2(二氧化碳分压)为1 500～6 400 μatm (1 atm＝101 325 Pa),是大气CO2 的"源",闽江下游水-气界面CO2 垂直通量约为DIC水平通量的2%,闽江下游河流DIC输出以水平输出为主. 建议今后进一步开展闽江中典型流域和水域的碳组分调查,加强闽江碳组分输出的控制机制研究.