中国主要河流的颗粒有机碳来源及通量

摘要

河流系统是连接陆地和海洋的纽带,在全球碳循环中起着重要的作用.河流中的颗粒有机碳(POC)主要由来源于土壤和植被的生物有机碳和来源于岩石的化石有机碳组成,POC的侵蚀、搬运、氧化和埋藏对不同时间尺度的碳循环有着重要的意义.本研究统计了我国31条主要河流(包括台湾12条)的POC含量、碳同位素和悬浮物通量等数据,获得生物POC和化石POC的年通量,探讨了我国河流POC来源和通量的控制因素.结果表明,这些河流的POC的来源和通量表现出明显的差异:黄河和长江侵蚀大量的年老生物POC,而台湾河流主要为化石POC;我国河流POC来源与通量主要受控于物理侵蚀、气候、地质地貌和人类活动等因素的影响.这些河流的流域面积占我国国土面积的47％,近10年其生物POC和化石POC的总年通量分别为4.25±0.78 Mt C/a和2.04±0.22 Mt C/a,各占世界河流通量的2.7+13/-0.9％和4.7+6 6/-2.8％,表现出对全球海洋有机碳的一定贡献.过去几十年,我国河流输沙量显著减少,改变了河流有机碳氧化和水库埋藏过程及通量,其过程和通量的进一步监测和研究对理解有机碳侵蚀、输运、氧化和埋藏及其在全球碳循环中的作用至关重要.