段巍岩,黄 昌,2,3* (.西北大学城市与环境学院,陕西 西安 7027；2.西北大学,陕西省地表系统与环境承载力重点实验室,陕西 西安 7027；3.西北大学地表系统与灾害研究院,陕西 西安 7027)

碳循环作为地球各圈层间相互连接与转化的纽带,不仅影响着全球的气候变化,而且对于维持生物圈结构和功能的稳定起着重要作用,是全球物质能量循环与气候变化的关键[1].河流湖泊生态系统不断地将陆地和大气中的碳物质输送到海洋碳库,与陆海生态系统之间进行着强烈的物质循环与能量交换[2].河湖中的碳经物理、化学和生物等方面的作用不断迁移转化,形成了河流湖泊碳循环.研究表明[3-4],包括河流和湖泊等在内的内陆水域可能是水和溶解物质的巨大运输通道,在生物地球化学循环中扮演着重要角色.从 1750～2013年,河流碳的运输量从 0.75PgC/a增至 0.90～0.95PgC/a,增加了约20%[5].在全球范围内,河网向海洋输入的碳量为1.06PgC/a,是海洋碳库的一个重要来源[6-7].此外,河流湖泊也与大气进行着碳交换.据估计[8],全球河流陆地碳负荷中只有约三分之一到达海洋,大约三分之一(25%～44%)经过呼吸作用以CO2释放到大气中.研究表明[4],全球每年从湖泊和水库向大气释放的CO2达到0.32PgC;另有研究表明[9],河流排放的CO2可能占净生态系统交换量的 10%,这将会对陆地系统碳平衡造成改变.因此,河湖碳循环是全球碳循环的重要组成部分,也是碳循环研究的热点领域之一.

已有研究对河流及湖泊碳循环研究的进展进行了综述[10-13],但是……