高原湖泊周边浅层地下水:溶解性碳时空分布及驱动因素

崔荣阳; 陈安强; 刘刚才; 陈清飞; 叶远行; 王炽; 张丹; 《环境科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD

摘要：地下水中溶解性碳在碳循环和生态功能维持中发挥着重要作用,其浓度水平影响着地下水中污染物的迁移转化.为了解高原湖泊周边浅层地下水中溶解性碳的时空变化特征,分析了云南8个高原湖泊周边浅层地下水（n=404）中溶解性有机碳（DOC）、溶解性无机碳（DIC）和溶解性总碳（DTC）浓度的时空分布及驱动因素.结果表明,高原湖泊周边浅层地下水中ρ（DOC）、ρ（DIC）和ρ（DTC）的均值分别为8.23、49.01和57.84 mg·L^-1,近79.0%的浅层地下水中ρ（DOC）超过5 mg·L^-1.季节变化对DOC、DIC和DTC浓度无显著影响,而农业集约化强度和地下水位深度显著影响浅层地下水中溶解性碳浓度变化,表现为设施农业区（SFAR）、农田休耕区（CFAR）和较深地下水位集约化农业区（DIAR）的地下水中DOC、DIC和DTC浓度相比于较浅地下水位集约化农业区（SIAR）分别显著降低了25.8%～56.6%、14.0%～32.9%、16.6%～36.7%,且DIAR地下水中溶解性碳浓度均显著低于SFAR和CFAR.冗余分析（RDA）表明水和土壤中理化因子显著解释了溶解性碳的变化.此外,异龙湖周边浅层地下水中溶解性碳浓度显著高于其它湖泊,程海却显著低于其它湖泊.可见,农业集约化强度和地下水位共同驱动了高原湖泊周边浅层地下水中溶解性碳浓度变化.研究结果以期为了解高原湖区碳随地下径流入湖等区域碳循环及评估浅层地下水中溶解性碳对污染物的衰减提供科学依据.

关键词： 溶解性有机碳(DOC) 溶解性无机碳(DIC) 浅层地下水 高原湖泊 农业集约化强度

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