岩溶区碳循环与大气CO_2的源汇关系——以贵州岩溶区为例

摘要

全球碳循环的研究表明，人为ＣＯ２收支存在不平衡现象。据不同的估算，其未知汇为（１．８±１．４）×１０１５ｇＣ／ａ或（２．０～４．７）×１０１５ｇＣ／ａ。通过对贵州高原岩溶区岩溶作用带及其相邻圈层碳循环的观测、研究表明，岩溶作用带的碳循环强度与其相邻圈层（土壤层、生物圈、大气圈）的碳循环强度密切相关，表层带岩溶泉水中的ＨＣＯ－３与上部圈层的ＣＯ２浓度呈较好的正相关关系。同时，在不同生态、地质条件下，各圈层的碳循环强度也不一样。通过不同方法（水化学法、简单化学模型法和野外溶蚀试验法）的计算表明，贵州高原岩溶区因碳酸盐岩的溶蚀而消耗的ＣＯ２的单位年碳通量为１．７８×１０６～２．１０６×１０７ｇＣ／ａ·ｋｍ２。据此，从全球角度出发，全球每年因碳酸盐岩的溶蚀而消耗的碳通量约为３．９１６×１０１３～４．６３３×１０１４ｇＣ／ａ。因此，碳酸盐岩这一巨大碳贮库在当今的全球模式中可能仍是一个不容忽视的汇项。另外，通过对岩溶区伴随表生化学沉积作用而发生的ＣＯ２释放量的估算和观测，其源的作用可能要比汇的作用小得多