青藏高原湖泊沉积物中有机碳储量及其影响因素

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碳平衡以及碳的贮存和分布已成为全球变化研究关注的热点之一,虽然多数研究都集中在陆地生态系统中,但对湖泊沉积物中碳储量及其对全球变化的响应的了解仍很少。湖泊沉积物中总有机碳对区域气候环境具有较好的指示意义,可以反映湖泊及流域的初级生产力和植被类型,记载流域气候环境变迁的丰富信息。青藏高原上分布着地球上数量最多的高海拔内陆湖泊,主要靠地表径流,降水以及冰川补给为主。青藏高原是气候环境变化的敏感区,湖泊是区域或全球气候环境变化的敏感指示器,并对气候变化起着重要的反馈作用。近年来,随着全球气候环境变化研究的深入,青藏高原地区湖泊沉积物中的有机碳研究受到越来越多的重视。  本研究通过对青藏高原62个湖泊沉积物的研究,以及22个湖泊的平均沉积速率和24个湖泊沉积物干容重均值计算出了青藏高原湖泊有机碳沉积速率和年储量,并对湖泊沉积物中有机碳含量和沉积速率的影响因子进行了相关性分析。主要得到以下结果:(1)青藏高原湖泊表层沉积物有机碳含量在0.1(茶卡盐湖)-23.88%(嘎朗湖)之间,其平均值为2.37%。相关性分析结果显示,有机碳的含量会受到多种气候环境因子的影响,与湖泊面积、流域面积和辐射量负相关,与年均降水量呈正相关关系。(2)青藏高原湖泊表层沉积物的有机碳沉积速率(CAR)值在0.67-78.87g·m-2a-1之间,平均值为14.73±14.59g·m-2a-1。相关性分析结果显示,青藏高原湖泊CAR主要会受到湖泊面积、流域面积、冰川面积、冰川流域面积之比、年均气温、年均降水、流域平均坡度、太阳辐射强度和叶绿素含量这些环境因素的影响。不同种类的湖泊会受到不同环境因子的影响,从而使有机碳(TOC)含量和CAR在空间分布上没有显著的规律。根据对结构方程模型的分析,我们所研究的青藏高原上62个湖泊沉积物的CAR主要受到外源输入的影响。(3)青藏高原所有湖泊沉积物中有机碳的年储量约在6.14-6.45×108kg·a-1。青藏高原上的湖泊面积约占全球湖泊的1.5%,而有机碳的年储量占了全球的约3%,说明青藏高原在全球湖泊有机碳储量中占有重要的位置。
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