本文探讨了在自然条件下沉水植物和藻类代谢作用对桂林表生和黄龙深部岩溶淡水环境状况的影响特点以及由此产生的净碳汇效应,并通过室内模拟试验分析了碳酸酐酶活性和水体营养条件在水生藻类消耗溶解性无机碳(Dissolvedinorganic carbon,DIC)和沉积水体碳酸钙过程中的作用。　　 在野外对两种岩溶水系统进行24小时昼夜监测后发现:　　 1.桂林表生岩溶水环境下,沉水植物和浮游藻类的光合作用以及呼吸作用,促使水体在白天发生碳酸钙的沉积而夜晚溶解。旱季水中的生物量较雨季更大,水生生物代谢活动更旺盛,导致其对水中二氧化碳分压的影响更显著,旱季比雨季要高出约12％。　　 2.黄龙深部岩溶水环境下,在没有浮游藻类的空白钙华池中,各项水化学指标的昼夜变化较小。在有大量水生藻类存在的钙华池中,昼夜变化显著。有藻类生长的黄龙钙华池的深部岩溶水Ca2+浓度、HCO3-浓度、pH以及方解石饱和指数(SIc)等的日变化幅度要高于同期的桂林表生岩溶水系统,反映出,尽管黄龙钙华池中的生物量低于桂林试验场的泉水池,但其中浮游藻类消耗DIC和沉积碳酸钙的能力却更显著(旱季约高出150％,雨季约高出20％)。　　 3.黄龙钙华池的黑白瓶实验表明水生藻类的光合作用能显著促进水体的DIC消耗和Ca2+沉积,呼吸作用则与之相反。沉水植物和藻类光合作用与呼吸作用使得泉水的无机碳稳定同位素有显著的日动态变化(全天变化幅度为1.756‰)。　　 基于野外观测,选择单生卵囊藻进行了15天的室内模拟试验,有如下发现:　　 1.pH漂移实验证明单生卵囊藻的碳酸酐酶活性以胞外碳酸酐酶的活性为主,具有在岩溶水环境下利用HCO3-的能力。岩溶水环境下由物理化学作用产生的Ca2+沉积量要高出非岩溶水环境下约2.13倍。借助扫描电镜和能谱分析,观察到了沉积的碳酸钙形态并确定了其成分。　　 2.在岩溶水环境下Zn元素的加富,能提升卵囊藻对DIC的利用能力,促进水体Ca2+沉积,藻细胞有机物质的合成速率也更快(提高了约18.1％)。而在有胞外碳酸酐酶抑制剂(AZ)的情况下,藻体利用DIC的能力降低(降低了75％),各项指标的变化与Zn元素富集的情况相反。　　 3.氮磷比(N/P)比值较低,岩溶水中P元素含量较高时,卵囊藻生物量更高,导致DIC浓度降低和碳酸钙沉积的增强。三种不同的N/P比值条件下,卵囊藻无论是在沉积水体碳酸钙还是在自身利用DIC方面均是岩溶水环境下比非岩溶水环境表现得更显著,且生长速率更快。　　 4.开放环境下,卵囊藻的代谢活动对岩溶水中Ca2+沉积作用以及消耗DIC能力比封闭环境更高效,大量的无机碳被转化为藻体有机组织。非岩溶水体系的无机碳含量低,受到CO2和HCO3-等扩散速度的限制,整个培养体系碳同位素的分馏程度要低于深部岩溶水环境。　　 总之,岩溶水环境下水生藻类和沉水植物借助碳酸酐酶的作用,通过光合作用等代谢活动,消耗了水中的DIC并沉积出碳酸钙。其产生的有机物质被固定下来,表明生物参与下整个岩溶水体系有着显著的净碳汇作用。这一过程与环境中的营养条件如N/P等密切相关。因此,人们有可能通过增加水体中营养元素含量来增加水生植物(藻类、沉水植物)的生物量,从而增加岩溶-生物作用的碳汇能力。