水体CO_(2)施肥及其碳增汇和富营养化缓解效应

作     者：柳星 贺海波 刘再华 LIU Xing;HE Haibo;LIU Zaihua

作者机构：中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室贵州贵阳550081 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《第四纪研究》 (Quaternary Sciences)

年 卷 期：2023年第43卷第2期

页      面：573-585页

核心收录：

学科分类：0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 083001[工学-环境科学] 070902[理学-地球化学] 0709[理学-地质学] 07[理学] 08[工学] 

基　　金：中国科学院(B类)战略性先导科技专项项目(批准号:XDB40000000) 国家自然科学基金碳专项重点项目(批准号:42141008) 国家自然科学基金重点项目(批准号:42130501) 国家自然科学基金创新群体项目(批准号:41921004)共同资助 

主　　题：CO_(2)施肥 碳增汇 富营养化缓解 生物碳泵 陆地水体 

摘      要：碳酸盐岩风化能否形成长期稳定的碳汇很大程度上受控于陆地水体中生物碳泵(BCP)的效率。水体富营养化是BCP效应的表现形式之一,有助于固碳增汇,但却负反馈于水体生境。如何实现碳增汇和富营养化缓解效应的双赢,是具有挑战性的环境科学问题。通常认为氮(N)、磷(P)是富营养化的主要控制元素,而BCP还受到碳(C)元素的控制,尤其是在富营养化及喀斯特水体中,由于密集的水华生长和喀斯特独特的碱性水体,使得C限制问题在水体生产力和富营养化的研究中与N-P同样重要。水体CO_(2)施肥能有效缓解水体碳限制问题,促进生产力实现水体碳增汇,并通过改变生物结构和提高BCP除磷效率实现对富营养化的抑制作用。基于此,本文综述了水体CO_(2)施肥实现碳增汇和富营养化缓解共赢的可能性,并揭示其作用机制,这主要包括水体CO_(2)对生物群落组成和演替以及对BCP除磷机制和效率的影响。在此基础上,展望了喀斯特水体在其中的特异性表现以及生物结构变化对碳增汇和富营养化缓解带来的影响。