喀斯特流域水土流失对水库碳汇效应的影响

王 翠, 周忠发, 李永柳, 张勇荣

(1.贵州师范大学 地理与环境科学学院/喀斯特研究院, 贵州 贵阳 550001;2.贵州省喀斯特山地生态环境国家重点实验室培育基地, 贵州 贵阳 550001)

水土流失影响生态安全、饮水安全、防洪安全、粮食安全，威胁并制约经济社会发展。近年来，随着全球碳循环研究的深入，水土流失导致的土壤碳迁移已被广泛关注。已开展降雨过程对土壤有机碳流失规律、有机碳在流失泥沙中的富集规律、泥沙含碳量与泥沙量的关系、泥沙有机碳富集比与雨强的关系等方面的研究[1-3]。还有水土保持措施减少土壤有机碳的输出[4]、水土流失影响土壤有机碳的分解转化、二氧化碳的释放和土壤碳汇、陆地生态系统碳循环的科学评估等[5]方面的研究。这些研究都是针对水土流失对土壤碳库的影响，对沉积区碳库的影响研究却相对较少。水库作为水土流失的沉积区，沉积物可揭示流域土壤侵蚀状态[6]，是土壤碳库与水库碳库产生交汇作用的重要区域，每年大概有1.50×1010～2.00×1010mg土壤有机碳及氮、磷、钾、硫等元素通过水土流失途径被输送到河流湖库中[7-8]。尽管我们知道水土流失带来的颗粒性有机碳使水库成为流失区碳的净汇并向大气释放温室气体[9-10]，但这个结论仍是对土壤碳库而言，水土流失对水库碳汇来说是碳源还是碳汇目前判断不一[11-14]。水库是陆地生态系统的重要组成部分，是全球“碳遗失汇”的重点关注区，前人因为对喀斯特作用的认识不足，无法科学计算和评估喀斯特地区水库碳汇效应，因此开展喀斯特区域水土流失对水库碳汇效应的影响研究，是对喀斯特地区水库碳汇效应研究的补充。……