【摘 要】
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河流生态系统是内陆水体的重要组成部分,连接陆地生态系统和海洋生态系统两大碳库,在全球和区域碳循环中起到关键性作用。河流输运陆地碳源到海洋生态系统时,大部分碳未能到达海洋,流失的碳主要被固定、存储和以CO2形式释放。煤矿开采过程常会排出大量的酸性矿山废水（Acid Mine Draige,AMD）,AMD排放会导致受纳水体p H值降低和溶解性无机碳（Dissolved Inorganic Carbo
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河流生态系统是内陆水体的重要组成部分,连接陆地生态系统和海洋生态系统两大碳库,在全球和区域碳循环中起到关键性作用。河流输运陆地碳源到海洋生态系统时,大部分碳未能到达海洋,流失的碳主要被固定、存储和以CO2形式释放。煤矿开采过程常会排出大量的酸性矿山废水（Acid Mine Draige,AMD）,AMD排放会导致受纳水体p H值降低和溶解性无机碳（Dissolved Inorganic Carbon,DIC）脱水,加速受纳河流中CO2的释放,引起河流CO2释放通量的增加。岩溶作用是全球碳循环的重要组成部分,可以消耗土壤或大气中CO2,从而对大气产生增汇减源的作用。因此,探究水体二氧化碳分压（pCO2）、水-气界面CO2交换通量和DIC稳定同位素的迁移转化过程对于岩溶碳循环过程及其碳汇效应稳定性研究具有重要意义。贵州是典型的AMD与岩溶作用共存区域,前人对岩溶地区AMD生态环境效应及其治理开展了大量的研究工作,但有关AMD排放对岩溶河流碳循环的影响却关注较少。因此,本研究选择贵州省黔东南州麻江县受AMD影响的岩溶河河段为研究对象,揭示AMD影响下岩溶河水化学变化特征,河流pCO2时空分布规律及其影响因素,及受AMD影响水体DIC及其稳定同位素的迁移转化,明晰AMD对岩溶河流水-气界面CO2释放通量的影响。研究结果将作为岩溶地区碳循环研究的一个重要补充,为了解矿业活动干扰下岩溶流域碳循环过程提供参考。主要结果如下:（1）受AMD影响后,水体中Ca2+、Mg2+、SO42-浓度显著升高,EC增加。HCO3-浓度、p H、Alk均有不同程度的降低。且受AMD汇入影响后,岩溶河水中Ca2+、Mg2+浓度在0.1~0.8 km内可恢复至未受影响时浓度水平,而HCO3-、SO42-浓度在受影响后1 km内都未能恢复,但可通过剧烈的跌水曝气过程使之较快恢复原浓度水平。（2）岩溶河流水体pCO2均高于大气CO2分压,整体表现为CO2排放源。格当寨河段受AMD影响前后河流pCO2变化范围为776~1862μatm和794~45709μatm,谷兵村河段受AMD影响前后河流pCO2变化范围为1175~10471μatm和受AMD影响后,河流pCO2分别为1230~15136μatm。在接纳矿山酸水初期,岩溶河水pCO2显著升高,尽管而后随着水流方向河水pCO2具有逐渐降低趋势,但仍明显高于大气CO2分压。（3）受AMD汇入影响后,水体DIC组成AMD的汇入影响使研究区水体DIC的主体由HCO3-转化为CO2（aq）,继而转化为CO2（g）,并由河流脱水逸?至大气。同时,水体中δ13CDIC发生约1‰的富集。（4）格当寨河段为未受影响前的5.2~203.1倍,谷兵村河段为未受影响前的3.0~4.5倍。岩溶河流河流CO2交换通量急剧增加到达峰值后沿着河流流动方向逐渐降低,但仍有较长时间高于受AMD污染前的CO2通量。（5）岩溶河流水-气界面CO2输出主要受p H和碳酸盐酸碱平衡影响,受水温、DO等参数影响较小。同时,还受到混合后水体曝气程度等水动力条件的制约。
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