東北地理所在黃河水體碳循環(huán)研究中取得進展
河流是海洋與陸地生態(tài)系統(tǒng)的連接紐帶，連接著陸地和海洋兩大活動碳庫，河流碳循環(huán)是全球碳循環(huán)中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。全球河流每年向海洋輸入0.38-0.5Gt有機碳，其中的55%都是以溶解性狀態(tài)存在。目前河流溶解性有機碳（DOC）研究已經(jīng)成為當(dāng)今碳循環(huán)研究的熱點，河流DOC的成分較為復(fù)雜，不同流域河流DOC來源存在明顯差異。研究河流水體DOC的來源及其影響因素，有助于掌握全球碳收支和定量估算人類活動對河流碳循環(huán)的影響。
黃河是世界第五大長河，中國第二長河，黃河碳傳輸對亞洲河流碳循環(huán)具有重要影響。中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所水環(huán)境遙感學(xué)科組的科研人員對黃河流域水體DOC進行了野外調(diào)查采樣，發(fā)現(xiàn)黃河干流不同河段水體中DOC濃度具有明顯差異（p < 0.01），中游河段水體DOC濃度明顯高于其他河段（4.13 ± 0.91 mg/L）。同時基于碳穩(wěn)定同位素技術(shù)解析了黃河水體中DOC來源，分析結(jié)果表明黃河源頭和上游水體中的DOC主要來源于陸生性植物貢獻（94%，61%），但是中游和下游DOC主要來源于土壤有機物質(zhì)（36%，37%），并且在中下游河段，生活污水對河水DOC的貢獻也明顯增多（17%-18%）。在黃河源頭和上游河段，河水中DOC濃度主要受自然因素影響，包括流域坡度和蒸發(fā)量等；在中游和下游河段，河水中DOC濃度主要受工業(yè)廢水排放量和化肥施用量的影響（圖1）。本研究結(jié)果有助于進一步理解在人類干擾導(dǎo)致的黃河水體碳輸送特征變化的背景下，平衡發(fā)展與保持環(huán)境可持續(xù)性的重要性。同時，本研究為進一步開展河流碳循環(huán)研究工作奠定了堅實基礎(chǔ)。
該研究成果發(fā)表在國際期刊Environmental Pollution上，東北地理所溫志丹副研究員為第一作者，劉閣副研究員為通訊作者。
該研究得到了國家重點研發(fā)計劃（2019YFA0607101）和中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進會（2020234）的共同資助。
圖1 黃河水體中DOC濃度影響因素解析圖
論文信息如下：
Wen Zhidan, Song Kaishan, Shang Yingxin, Lyu Lili, Tao hui, Liu Ge*. Natural and anthropogenic impacts on the DOC characteristics in the Yellow River continuum. Environmental Pollution,2021,287:117231. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2021.117231
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