河流是連接陸地、大氣和海洋碳庫之間重要界面和通道，對于碳在各個(gè)碳庫之間的交換過(guò)程有重要作用。多年凍土的碳儲量巨大，隨著(zhù)氣候變暖和多年凍土退化，這些凍土碳會(huì )在凍土消融后隨產(chǎn)流過(guò)程進(jìn)入到河流中，影響河流的生物地球化學(xué)過(guò)程和區域碳收支。然而，目前對于青藏高原多年凍土流域河流碳輸移規律的認識還不夠清楚。中科院成都山地災害與環(huán)境研究所山地水文與生態(tài)研究團隊王根緒研究員和宋春林博士選擇青藏高原長(cháng)江源區的典型凍土流域，對該區域河流溶解態(tài)無(wú)機碳和溶解態(tài)有機碳（DIC和DOC）輸出規律展開(kāi)了研究。 

　　研究結果發(fā)現，風(fēng)火山流域溶解態(tài)碳以DIC為主，活動(dòng)層凍融過(guò)程對于河流 DIC和DOC 濃度及通量均有顯著(zhù)影響。在融化期，DIC濃度隨著(zhù)融化深度的加深而增大，DOC和融化深度的關(guān)系較弱。隨著(zhù)融化深度增加，DIC 和 DOC 通量增加，并且水平碳通量隨著(zhù)凍結層厚度增加而減小。活動(dòng)層變化直接影響河流碳濃度并且通過(guò)影響徑流間接影響碳通量。河流溶解碳輸出的季節性變化高度依賴(lài)于活性層融化和凍結過(guò)程，反映了多年凍土區特殊的河流碳輸出過(guò)程。 

　　由于河流溶解態(tài)碳以DIC為主，該團隊進(jìn)一步研究了DIC的來(lái)源以及控制因子。基于穩定碳同位素方法發(fā)現，長(cháng)江源區的DIC以地源（Geogenic）為主，生源（Biogenic）占次要位置。進(jìn)一步利用基于水化學(xué)的端元混合模型MixSIAR方法發(fā)現，DIC主要來(lái)自蒸發(fā)鹽巖和硅酸鹽巖風(fēng)化及溶解過(guò)程，而碳酸鹽風(fēng)化來(lái)源較少，并利用不同數據源得到驗證。這一結果與北極凍土流域DIC來(lái)源不同，顯示了青藏高原特殊的巖性和氣候特征。在空間分異上，δ¹³C-DIC同位素值從上游到下游逐漸富集（增加），這一過(guò)程主要受到河流CO₂沿流程排放的分餾過(guò)程導致，同時(shí)也受到凍土覆蓋度和植被的影響。季節性溫度、徑流以及活動(dòng)層凍融過(guò)程也會(huì )影響δ¹³C-DIC同位素值，這主要是由于融化過(guò)程導致DIC的來(lái)源發(fā)生變化導致的。 

　　以上結果增加了對青藏高原河流碳循環(huán)的認識，對于研究區域碳平衡具有重要意義。 

　　相關(guān)研究得到國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目（91547203）、第二次青藏高原科學(xué)考察項目以及國家留學(xué)基金委等的支持。研究成果發(fā)表在國際期刊PeerJ和Water Resources Research上。 

　　論文鏈接1：https://peerj.com/articles/7146/ 

　　論文鏈接2：https://doi.org/10.1029/2019WR025343