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生物碳泵效应对抚仙湖有机碳来源与沉积的影响

2、地球化学 > 专题5：湖泊生物地球化学

生物碳泵作用把DIC转化成有机碳(OC)，使得碳酸盐风化在长时间尺度上也具有碳汇效应。然而，BCP效应背后的机制，和它产生的内源有机碳有多少可以被有效地埋藏及对气候和土地利用变化的响应关系仍然知之甚少。为此，我们在中国第二深水高原贫营养化湖泊-云南抚仙湖通过结合现代监测和沉积物捕获器的系统性研究发现：抚仙湖的T（水温）、pH、EC（电导率）、DO（溶解氧）、[Ca2+]、[HCO3-]、SIc（方解石饱和指数）、pCO2（水体二氧化碳分压）和HCO3-的碳同位素组成（δ13CDIC）体现出明显的深度和季节变化；pCO2和DO在不同水深和季节均表现出明显的反相关关系，这些表明水生光合生物对抚仙湖水化学和同位素季节变化的显著影响。此外，捕获器沉积物中C/N值较低，而δ13Corg与周围流域有机物质的δ13Corg值难以区分；利用C/N端元法得知，内源有机碳占总有机碳的比例在30％~100％之间，表明抚仙湖有机碳以内源为主，也因此很大程度上受到BCP效应的影响。总之，在耦合水生光合作用的碳酸盐风化作用下，湖泊内源有机碳埋藏可能是一个重要的碳汇，这也有助于全球碳循环中“遗失碳汇”问题的解决。