高寒冰雪覆盖型和湿润亚热带型岩溶水系统碳汇强度对比

以岩性相近但气候和土地利用迥异的两个具有高分辨率水文水化学自动监测数据的岩溶水系统——湿润亚热带以土质坡地为主的岩溶水系统(贵州普定后寨岩溶水系统)和高寒冰雪覆盖下以石质坡地为主的岩溶水系统(瑞士阿尔卑斯山区的Tsanfleuron冰川岩溶水系统)作为研究对象,进行岩溶作用碳汇强度对比研究。结果发现,后寨岩溶水系统的[HCO3-]年均值为222mg/L,而Tsanfleuron冰川岩溶水系统的[HCO3-]年均值仅为131mg/L,表明湿润亚热带岩溶水系统具有较高的[HCO3-]特征。然而,湿润亚热带岩溶水系统的碳汇强度(60.82t/(km2·a))与Tsanfleuron冰川岩溶水系统的碳汇强度(59.06t/(km2·a))相当。冰川岩溶水系统同样具有较高岩溶作用碳汇强度的原因主要是在全球变暖的背景下,冰川退缩加剧,冰川固体水库水量释放增多,致使冰川岩溶水系统径流量显著增加效应超出因稀释作用而产生的[HCO3-]降低效应,进而使得山岳冰川岩溶水系统的碳汇强度增大。这也暗示着随着某些冰川融化,径流量逐渐减小将使岩溶作用碳汇强度降低。