摘要
溶解性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)在全球碳循环过程中起着重要的作用.目前关于泛北极多年冻土区DOC的研究较多,青藏高原多年冻土区DOC的研究较少.为探讨青藏高原DOC的时空动态、来源,以及对气候变化和多年冻土退化的响应及其影响因素,以位于青藏高原长江源区内8个流域(直门达、沱沱河、雁石坪、风火山1～5)为研究区,通过对河流DOC观测、采样和分析,DOC输出通量计算,结合河流中δ13C-DOC同位素的特征、流域水文特征、植被覆盖率、冻土覆盖率等观测数据,分析河流DOC输出的季节性变化规律和来源.结果表明:长江源多年冻土区河流DOC浓度全年较低,平均浓度在1.91～3.69 mg·L-1之间,年内不同季节间变化率较小,上游DOC浓度大于下游DOC浓度.河流DOC的输出主要集中在夏、秋两季完全融化期,随径流量的增加而显著增加,而冬、春两季输出较少,DOC通量与径流量之间的相关系数达到0.92,与径流量的变化趋势一致.直门达水文站和风火山流域DOC年输出量分别为42539.67 t和137.33 t,完全融化期输出占比分别为68.06%和79.85%,径流量和活动层冻融循环过程是导致DOC季节性输出差异的原因.季节尺度上长江源区δ13C-DOC同位素变化趋势不显著,在-37.57‰～-21.06‰之间,完全融化期由于地下径流带来了更多δ13C相对贫化的深层土壤有机碳,导致完全融化期δ13C-DOC值相对较低.年内各季节下游地区δ13C-DOC均较上游地区更富集.DOC来源δ13C值在-37.69‰～-30.41‰之间,表明DOC的主要来源为土壤有机质和C3植物.本研究有助于认识青藏高原冻土区河流碳迁移转化过程和机制.
基金项目
国家自然科学基金(42107062)
三江源国家公园联合研究专项(LHZX-2020-11)
四川省自然科学基金(2022NSF-SC0981)
NETL
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