渤海湾西岸入海河流中有机碳来源及其影响因素分析

作者：李伟业; 丁虎; 韩晓昆; 刘铭轩; 剌伟; 徐爱喆; 郎赟超^*

来源：地球与环境, 2023, 51(02): 185-195.

DOI：10.14050/j.cnki.1672-9250.2022.50.042

• 有机碳
• 碳同位素
• 来源
• 入海河流
• 河口
• 弱水动力条件

基于化学计量特征和不同形态碳的稳定同位素组成，探讨了渤海湾西岸具有不同闸坝控制状态和土地利用方式的两条入海河流(独流减河和捷地减河)水体中有机碳(OC)来源的时空变化及其影响因素。分析结果显示独流减河和捷地减河水体中溶解有机碳同位素组成(δ13CDOC)的变化范围分别为-29.0‰～-24.3‰和-28.4‰～-24.2‰,而颗粒有机碳同位素组成(δ13CPOC)的变化范围分别为-36.9‰～-22.0‰和-35.7‰～-20.6‰。自河流上游到近海处，除部分点源受人为因素影响的水体外，两条河流的δ13CDOC值和δ13CPOC值均呈增大趋势，且夏季比初春季节偏正。计算结果显示两条河流的有机碳主要来源于浮游生物、水生维管束植物、土壤有机质和城市污水，其相对比例分别为49%～59%、7%～11%、13%～16%和17%～27%。研究表明，河流内部的新陈代谢过程(初级生产和有机质降解)和人为活动(流域土地利用方式和闸坝控制状态等)对弱水动力条件下的两条入海河流中OC的来源和转化具有重要影响，且具有季节差异，即河流初级生产的影响在夏季强于初春季节，人为活动的影响则在初春季节强于夏季。此外，在入海口闸坝影响下，独流减河下游水体中颗粒有机碳源于浮游生物的比例在夏季和初春季节比捷地减河下游分别高9%和16%,而夏季独流减河下游水体中溶解无机碳变化也主要受控于河流初级生产，显著不同于其上游及捷地减河(主要受控于河流有机质降解)。研究结果可为深入理解弱水动力条件下入海河流OC的来源及其影响因素提供科学依据。

• 单位
  天津大学