环境地球化学国家重点实验室知识库

生物碳泵效应是形成长期稳定碳酸盐风化碳汇的关键机制之一。富营养化是生物碳泵效应的特殊阶段，表现为水体水质差，有害蓝藻占主导地位。喀斯特水体中生物碳泵效应的限制性营养元素不仅有氮和磷，还包括碳。目前，喀斯特水体中生物碳泵效应的碳施肥（碳限制）及其对蓝藻型富营养化的缓解已经在大型模拟实验场和湖库中取得了初步的验证，但针对喀斯特河流的相关研究则尚未见报道。本研究在2022—2023年期间选择典型的喀斯特河流-漓江流域进行了系统采样，以研究喀斯特河流中生物碳泵效应的碳限制及对富营养化的缓解。研究结果表明漓江流域各监测点的水化学受岩性的影响存在空间差异，水化学的季节性动态规律则更多地受到雨水稀释效应和生物碳泵效应的协同影响；漓江流域水体初级生产力首先受到P限制的影响，其次是C限制的影响。与以往的研究不同，蓝藻/（绿藻+硅藻）比例与溶解态CO₂呈现出正的相关关系，这可能与蓝藻二氧化碳浓缩机制（CCM,CO₂Concentrating Mechanism）的遗传多样性和生理灵活性以及水动力条件有关。因此，在喀斯特水体中采取人工充入CO₂强化生物碳泵强度的措施仍需谨慎，尤其是在水质未达到富营养化且流速较快的河流系统。