中国西南典型喀斯特湖泊-抚仙湖生物碳泵磷清除的人类世视角
编号:1040
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更新:2023-04-09 20:09:37 浏览:547次
口头报告
摘要
喀斯特水生生态系统存在类似于海洋生态系统一样的生物碳泵(BCP)效应。BCP效应不仅是碳酸盐风化过程固碳-稳碳的关键机制,同时影响着包括磷(P)在内的物质循环过程,对富营养化具有控制作用。据推测,BCP效应增强了对水体中P的清除作用,这一机制可能是喀斯特湖沉积物中P大量富集的主要原因。在这里,我们通过人类世以来抚仙湖(中国云贵高原)的湖泊沉积物记录,多指标分析了环境因子、内源有机碳和沉积物P埋藏之间的关系。研究发现在湖泊演化的人为影响阶段(1950年后),人类活动加强了BCP效应并促使内源有机碳呈指数级增加,如同总有机/无机碳含量、Chl-a、沉水/浮游群落结构、生物标志物和δ13C特征所记录的那样。所有这些指标与沉积P之间都有良好的关系。作为群落结构的生态指标,正构烷烃碳数分布量化出的沉水植物埋藏量反映出更大的P清除作用,这对湖泊资源的管理和保护措施的实施至关重要。其中,HCl-P是沉积物中潜在稳定P汇中最丰富的成分,1950年后的埋藏速率(0.24 g m–2 yr–1)约为之前(0.07 g m–2 yr–1)的3.5倍,表明BCP机制下P清除的巨大潜力。考虑到喀斯特水生生态系统中高pH、Ca2+和DIC的特征,我们推测有效的BCP效应将成倍地实现对P的清除,形成湖泊富营养化的负反馈或自净机制。
关键词
生物碳泵;湖泊沉积物;喀斯特水生生态系统;沉水植物;磷清除
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