岩溶水库藻源性有机质来源对表层沉积物有机碳矿化过程的影响

黄思宇; 蒲俊兵; 潘谋成; 李建鸿; 张陶

doi:10.13745/j.esf.sf.2024.2.7

地学前缘 ›› 2024, Vol. 31 ›› Issue (5) : 387 -396. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2024.2.7

“综合生态系统碳循环与碳中和”专栏

岩溶水库藻源性有机质来源对表层沉积物有机碳矿化过程的影响

黄思宇 ¹^,² ,
蒲俊兵 ³^,^* ,
潘谋成 ⁴ ,
李建鸿 ⁴ ,
张陶 ³

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Effects of algae-derived organic matter source on sediment mineralization in the karst reservoir

Siyu HUANG ¹^,² ,
Junbing PU ³^,^* ,
Moucheng PAN ⁴ ,
Jianhong LI ⁴ ,
Tao ZHANG ³

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摘要

岩溶水生环境富含$\mathrm{HCO}_{3}^{-}$,有利于内源藻类发生生物碳泵作用,形成大量藻源有机质沉积到库底。丰富的藻源性有机质在沉积物中发生矿化作用,影响有机质埋藏过程,影响岩溶水生环境碳循环过程和碳汇潜力。为探究藻源性有机质对矿化作用的影响和岩溶水生环境碳循环稳定性的影响,以岩溶地下水补给型水库(广西大龙洞水库)为研究对象,初步分析从上游到下游不同区域藻源有机质对表层沉积物有机质矿化过程的影响。结果表明:大龙洞水库有机质主要来源为内源藻类(20.9%~65%)和外源土壤(11.8%~53.4%)且具有一定的空间差异,水库上游以土壤来源为主,下游以藻类来源为主。大龙洞水库表层沉积物矿化过程在空间上呈现上游潜在矿化量高于下游潜在矿化量,产生差异的主要因素是在岩溶高溶解无机碳水环境中,藻源性有机碳对微生物矿化过程具有抑制性,降低矿化强度。在生物碳泵作用和无机碳保护下,以藻源性来源为主的岩溶水库表层沉积物有机碳潜在埋藏总量略高于岩溶区土壤的潜在埋藏总量,表明岩溶水库沉积物有着稳定的有机成分积累。