2012—2013年重庆雪玉洞洞穴系统碳循环特征

摘要: 重庆雪玉洞洞内CO2浓度之高,在国内外皆罕见,但此洞穴系统碳循环特征及控制因素仍不清楚.利用土壤二氧化碳分压(PCO2-soil)、洞内大气二氧化碳分压(PCO2-cave)、地下河水二氧化碳分压(PCO2-eq)、方解石饱和指数(SIc)、地下河水溶解无机碳同位素(δ13CDIC)等指标来研究雪玉洞洞内CO2浓度变化、控制因素以及地下河对洞内碳循环的影响.结果表明:雪玉洞上覆PCO2-soil雨季高,旱季低;降雨量是控制上覆PCO2-soil的重要因子.雪玉洞PCO2-cave变化规律明显,暖季高,冷季低;温度变化导致洞内外气流频繁交换是PCO2-cave突变的重要原因,地下河水CO2脱气能够在短时间内让PCO2-cave上升到较高值.雨季由于土壤CO2效应,地下河水具有低SIc、高PCO2-eq特性,矿化度较高,并且部分月份地下河水具有溶蚀性;旱季由于土壤CO2效应及降雨较少,地下河水呈现高SIc、低PCO2-eq特性,矿化度较低,以沉积为主. 关键词: 岩溶洞穴系统 / 碳循环 / 二氧化碳分压 / 方解石饱和指数 / 雪玉洞 / 气候变化