【摘 要】
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二氧化碳（CO2）从内陆水域转移到大气中,被称为内陆水域CO2排放,是全球碳循环的重要环节。湖泊作为内陆水域重要的组成部分,其CO2排放估算是内陆水域CO2排放研究的关键。理解湖泊水-气界面CO2排放与外界因素的相关性,有助于把握气候变化背景下湖泊生态系统CO2排放的趋势及其对气候的反馈作用。在本研究中,我们汇编了青藏高原（Qinghai-Tibet Plateau,QTP）共171个湖泊的实测水
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二氧化碳（CO2）从内陆水域转移到大气中,被称为内陆水域CO2排放,是全球碳循环的重要环节。湖泊作为内陆水域重要的组成部分,其CO2排放估算是内陆水域CO2排放研究的关键。理解湖泊水-气界面CO2排放与外界因素的相关性,有助于把握气候变化背景下湖泊生态系统CO2排放的趋势及其对气候的反馈作用。在本研究中,我们汇编了青藏高原（Qinghai-Tibet Plateau,QTP）共171个湖泊的实测水质参数（包括p H、溶解无机碳（Dissolved Inorganic Carbon,DIC）、盐度等）,通过建立多元线性回归模型计算得到了其二氧化碳分压（p CO2）值。之后使用遥感建模法和薄边界层模型法（thin boundary layer method,TBL）中的水-气界面分压法来估算各湖泊的CO2排放通量（FCO2）,量化了QTP湖泊在2010年和2020年的年尺度CO2排放通量,分析其季节性变化和空间分布,探讨了不同盐度类型的湖泊CO2排放差异,研究区域CO2通量与光照强度和降雨强度等外部因素以及碳源因子、溶解氧（Dissolved Oxygen,DO）、富营养化和浊度等内部因素的关系,评估高原湖泊对全球碳循环的重要性,得到以下结论:（1）从2010年到2020年,QTP湖泊的CO2排放通量由7.65Tg C/a上升到了10.59Tg C/a,在过去的10年间上升了38%。这种上升是由气候变化导致陆地有机碳输送增加和表面积扩大、湖泊温度变化以及气体传输速率的改变所致。湖泊面积大小与CO2通量有一定的相关性,在总气体通量方面,大型湖泊占主导地位。湖泊CO2排放表现为高原的西南和东北区域较高,东南地区则偏少。（2）QTP湖泊CO2排放显示出季节性变化,2010年和2020年QTP湖泊CO2通量在秋季和冬季较高,春季和夏季较低,尤其是2020年夏季,湖泊表现为强烈的负排放,为CO2的吸收汇。整体来说,旱季CO2排放通量要高于雨季。（3）按盐度将QTP湖泊分为淡水湖、咸水湖和盐湖发现,盐湖CO2排放通量在旱季和雨季分别为226.38 mmol/m~2/d和195.08 mmol/m~2/d,高于淡水湖和咸水湖,其中咸水湖最低,表现为碳汇,这可能是因为与淡水和咸水湖系统相比,浮游植物对盐湖系统中养分的变化更敏感。（4）光照强度在一定条件下影响湖泊CO2排放通量,光照越强,QTP湖泊的CO2排放通量越高,这是因为光照强度过高,导致湖温升高和有机碳储量过剩,抑制光合作用水平,导致水体p CO2上升,湖泊CO2排放通量增加。年平均降水量低于200 mm的湖泊,CO2排放通量与降水量呈负相关,大于200 mm的湖泊呈正相关。强降雨和径流事件导致陆地有机物汇入湖泊,造成CO2排放增多。在面积＜50 km~2的湖泊中,荧光溶解有机物（Fluorescent Dissolved Organic Matter,f DOM）与CO2排放通量成负响应;50 km~2＜面积＜500 km~2的湖泊与CO2排放通量成正响应;而在面积＞500km~2的湖泊中,f DOM与CO2排放通量的相关性不明显。在富营养湖泊中,CO2排放通量和叶绿素a（chl-a）呈正相关,与SD负相关;在贫营养湖中,CO2排放通量和SD的相关性较差,富营养化湖泊释放的CO2显著多于贫营养湖泊。QTP湖泊DO与CO2排放通量呈现负相关。湖泊浊度与CO2排放成正相关,这是因为高浊度可以提高水生动植物的呼吸速率,促进CO2的生产和释放。
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