摘要
河流中二氧化碳的逸出被认为是全球碳循环中的重要组成部分。然而，河流中二氧化碳通量的大小及其背后的机制仍不确定。本研究于2021年11月至2022年7月期间，对中国东南部武夷山国家公园内一个陡峭的亚热带源头流域进行了调查，测算了该地区的二氧化碳分压及二氧化碳通量。研究结果显示，二氧化碳分压在317至1,808微大气压之间，而二氧化碳通量则在24至4,717毫米摩尔/平方米·天之间。这两个参数都存在明显的季节性变化：干燥季节的二氧化碳分压较高，而湿润季节的二氧化碳通量则显著更高，这反映出生物地球化学过程与水动力因素的差异性影响。从空间分布来看，二氧化碳通量会随着坡度变化和河流等级的不同而有所差异，而二氧化碳分压则没有明显的空间趋势。混合效应模型对二氧化碳分压和二氧化碳通量的预测效果都很不错（二氧化碳分压的R2值为0.5788，p值小于0.001；二氧化碳通量的R2值为0.5116，p值小于0.001）。土壤中的二氧化碳浓度、氧化还原电位以及pH值是影响二氧化碳分压的主要因素，这说明陆地碳输入和化学作用对二氧化碳分压有着重要影响；而二氧化碳通量则主要受气体传输速度以及与之相关的坡度等水动力因素，还有溶解氧和氧化还原电位等水质指标的影响。总体而言，这项研究揭示了亚热带陡峭山区河流中二氧化碳分压和二氧化碳通量的大小、季节性变化规律以及影响这些变化的因素。研究结果表明，此处所研究的亚热带陡峭源头流域具有相当大的二氧化碳排放潜力。
通俗总结
这项研究旨在了解河流中含有的二氧化碳量以及这些二氧化碳向大气中逸出的程度。研究范围为中国武夷山国家公园，时间跨度为2021年11月至2022年7月。研究发现，干燥季节的二氧化碳分压较高，而湿润季节的二氧化碳通量则要大得多。坡度对二氧化碳的排放起着关键作用，坡度越陡的河流，二氧化碳的释放量越大。土壤中的二氧化碳浓度、pH值以及氧化还原电位也会影响水中的二氧化碳分压。这项研究强调了亚热带陡峭源头流域在二氧化碳排放中所扮演的重要角色，为了进一步验证这一结论，还需要在更多地区开展类似研究。
利益冲突声明
作者声明不存在与本研究相关的利益冲突。
数据获取说明
相关数据可在Wang等人的2024年研究中在线获取，链接为：2024。
