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碳循环研究是全球变化研究项目“国际地圈生物圈计划”(IGBP)的核心内容,化石燃料的燃烧等人类活动每年向大气排放60多亿吨碳(Houghton et al.,2001;N oble,2001),大约有一半停留在大气中,这已被观测证实。工业革命以来,化石燃料燃烧等人类活动己经显著地改变了全球碳循环。CO2等微量气体的“温室效应”己成为影响全球气候变化的一个重要而不可忽视的因素。人类活动不仅加大了CO2在大气圈、海洋和陆地生态系统之间的交换量,也加剧了河流的直接碳输运,加速了陆地的碳流失。因此,要深入系统地理解陆地生态系统的碳循环过程,总体把握陆地的碳收支状况,就有必要了解通过河流作用的陆地—海洋间碳输运量和输运规律。长江是我国第一大河,是世界长度第三、径流量第五、输沙量第四的河流(Eisma,1998);长江河水中HCO3-的平均浓度为1.66mo1/m3,其中碳酸盐本身风化溶解贡献约45.7%的HCO3-,54.3%的HCO3-是在岩石风化作用中消耗的大气CO2,由此长江流域岩石化学风化过程每年消耗的大气CO2总量为828.00×109mol,约占世界流域岩石风化消耗大气CO2总量的3.45%,为中国岩石风化消耗大气CO2最多的流域盆地(李晶莹,2003)。本论文通过2006年2月对长江口及邻近海域以及2006年4月-5月从重庆涪陵至南通的长江干流各主要站点碳参数进行的调查,同时,于2006年5月到2007年5月在长江下游安庆站做的每月两次的连续观测,结合相关水文、化学和生物等要素的同步观测资料,初步探讨了长江干流及河口各种形态碳的时空分布规律,估算了长江干流碳的水-气界面通量。本文主要内容如下:长江干流水体pCO2在867～1651μatm之间,平均值为1106μatm,在世界主要河流中应属于中等偏下水平,是大气CO2的源区;长江三峡库区奉节以上河段水体pCO2应受水体生物好氧呼吸作用控制,长江奉节以下河段总体上受碳酸盐体系控制。长江三峡库区一期蓄水后,长江干流水体DIC含量(1.36~2.8mM)普遍稍高于蓄水前(1.2~2.7mM),DIC沿程的逐步降低主要是受洞庭湖、鄱阳湖水体输入的物理稀释作用所引起的;长江干流水体PIC含量平均值仅有0.04 mg/l,且长江库区和中下游水体泥沙来源不同;长江安庆站水体pCO2主要是受pH的高低影响;冬季长江口水体pCO2自西向东逐渐降低,生物活动不是控制表层水pCO2分布的主要因素,温度和pH是影响长江河道内表层水pCO2分布的主要因素;冬季长江口混合区表层水pCO2的分布不受碳酸盐体系控制,而在外海区没有咸淡水的剧烈混合pCO2的变化受碳酸盐体系的影响,但不构成主控因素。