岩溶区地表水生生态系统代谢是岩溶区乃至全球碳循环的重要影响过程,目前岩溶区水生代谢相关的碳通量对全球变化的响应机制尚不明确。本研究通过普定岩溶水碳模拟试验场由不同土地利用控制的岩溶地下水–地表水系统,开展水生生物池代谢...岩溶区地表水生生态系统代谢是岩溶区乃至全球碳循环的重要影响过程,目前岩溶区水生代谢相关的碳通量对全球变化的响应机制尚不明确。本研究通过普定岩溶水碳模拟试验场由不同土地利用控制的岩溶地下水–地表水系统,开展水生生物池代谢过程以及相关碳通量连续监测和模型计算,揭示岩溶水生生态系统净生产力(NEP)与气候以及土地利用的耦合关系。结果表明:(1)不同土地利用控制地表水水生生态系统NEP在季节和昼夜尺度上皆呈现出显著差异,其中裸岩控制下地表水的NEP季节变化范围为–1.02~0.60 g C/(m^(2)·d)、裸土为–0.18~0.59 g C/(m^(2)·d)、耕地为0.60~0.87 g C/(m^(2)·d)、草地为0.38~0.74 g C/(m^(2)·d);(2)水生生态系统NEP对气候变化的响应存在季节性差异,辐射强度主导夏秋季水生生态系统NEP变化,春、冬季表现为风速主导NEP变化,同时降雨对水生生态系统NEP的影响在春季明显小于其他季节;(3)不同土地利用控制下,地表水生生态系统NEP年均值呈现明显差异,表现为裸岩[–10.95 t C/(km^(2)·a)]<裸土[127.75 t C/(km^(2)·a)]<草地[229.95 t C/(km^(2)·a)]<耕地[266.45 t C/(km^(2)·a)]。本研究表明土地利用变化是岩溶地表水NEP的重要控制因子,土地覆被条件改善促进了碳酸盐岩的溶蚀以及地下水的DIC输入,地表水在DIC施肥后NEP显著上升,水生生态系统从异养转为自养型;土地覆被条件差的岩溶地表水生生态系统NEP受控气温、降雨,覆被条件较好的则受控辐射。这些发现将为岩溶区地表水碳通量的计算与管理提供依据。展开更多
文摘岩溶区地表水生生态系统代谢是岩溶区乃至全球碳循环的重要影响过程,目前岩溶区水生代谢相关的碳通量对全球变化的响应机制尚不明确。本研究通过普定岩溶水碳模拟试验场由不同土地利用控制的岩溶地下水–地表水系统,开展水生生物池代谢过程以及相关碳通量连续监测和模型计算,揭示岩溶水生生态系统净生产力(NEP)与气候以及土地利用的耦合关系。结果表明:(1)不同土地利用控制地表水水生生态系统NEP在季节和昼夜尺度上皆呈现出显著差异,其中裸岩控制下地表水的NEP季节变化范围为–1.02~0.60 g C/(m^(2)·d)、裸土为–0.18~0.59 g C/(m^(2)·d)、耕地为0.60~0.87 g C/(m^(2)·d)、草地为0.38~0.74 g C/(m^(2)·d);(2)水生生态系统NEP对气候变化的响应存在季节性差异,辐射强度主导夏秋季水生生态系统NEP变化,春、冬季表现为风速主导NEP变化,同时降雨对水生生态系统NEP的影响在春季明显小于其他季节;(3)不同土地利用控制下,地表水生生态系统NEP年均值呈现明显差异,表现为裸岩[–10.95 t C/(km^(2)·a)]<裸土[127.75 t C/(km^(2)·a)]<草地[229.95 t C/(km^(2)·a)]<耕地[266.45 t C/(km^(2)·a)]。本研究表明土地利用变化是岩溶地表水NEP的重要控制因子,土地覆被条件改善促进了碳酸盐岩的溶蚀以及地下水的DIC输入,地表水在DIC施肥后NEP显著上升,水生生态系统从异养转为自养型;土地覆被条件差的岩溶地表水生生态系统NEP受控气温、降雨,覆被条件较好的则受控辐射。这些发现将为岩溶区地表水碳通量的计算与管理提供依据。
