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)碳庫之間的交換過程有重要作用。多年凍土的碳儲(chǔ)量巨大，隨著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)流過程進(jìn)入到河流中，影響河流的生物地球化學(xué)過程和區(qū)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(guī)律的認(rèn)識(shí)還不夠清楚。中科院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所山地水文與生態(tài)研究團(tuán)隊(duì)王根緒研究員和宋春林博士選擇青藏高原長江源區(qū)的典型凍土流域，對該區(qū)域河流溶解態(tài)無機(jī)碳和溶解態(tài)有機(jī)碳（DIC和DOC）輸出規(guī)律展開了研究。 

　　研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，風(fēng)火山流域溶解態(tài)碳以DIC為主，活動(dòng)層凍融過程對于河流 DIC和DOC 濃度及通量均有顯著影響。在融化期，DIC濃度隨著融化深度的加深而增大，DOC和融化深度的關(guān)系較弱。隨著融化深度增加，DIC 和 DOC 通量增加，并且水平碳通量隨著凍結(jié)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影響徑流間接影響碳通量。河流溶解碳輸出的季節(jié)性變化高度依賴于活性層融化和凍結(jié)過程，反映了多年凍土區(qū)特殊的河流碳輸出過程。 

　　由于河流溶解態(tài)碳以DIC為主，該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步研究了DIC的來源以及控制因子?；诜€(wěn)定碳同位素方法發(fā)現(xiàn)，長江源區(qū)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(xiàn)，DIC主要來自蒸發(fā)鹽巖和硅酸鹽巖風(fēng)化及溶解過程，而碳酸鹽風(fēng)化來源較少，并利用不同數(shù)據(jù)源得到驗(yàn)證。這一結(jié)果與北極凍土流域DIC來源不同，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），這一過程主要受到河流CO₂沿流程排放的分餾過程導(dǎo)致，同時(shí)也受到凍土覆蓋度和植被的影響。季節(jié)性溫度、徑流以及活動(dòng)層凍融過程也會(huì)影響δ¹³C-DIC同位素值，這主要是由于融化過程導(dǎo)致DIC的來源發(fā)生變化導(dǎo)致的。 

　　以上結(jié)果增加了對青藏高原河流碳循環(huán)的認(rèn)識(shí)，對于研究區(qū)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(xiàng)目（91547203）、第二次青藏高原科學(xué)考察項(xiàng)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