强降雨过程增加蔬菜种植区浅层地下水碳汇能力
高振朋1
肖春艳1
陈昊1
薛天1
曹莹1
范贺凯1
张东2
1.河南理工大学资源环境学院,河南焦作 4540012.上海海洋大学海洋科学学院,上海 201306
摘要：全球气候变暖背景下,寻找吸收大气二氧化碳(CO2)的碳汇途径十分紧迫和必要.农业区粪肥及化学肥料等人为输入产生的酸性物质,释放更多的溶解性无机碳(dissolved inorganic carbon,DIC)进入浅层地下水,是一个重要的碳汇过程,但强降雨过程对其影响仍不清楚.选择豫北某蔬菜种植区浅层地下水作为主要研究对象,对比选取粮食作物种植区浅层地下水以及研究区深层地下水,于2021年4月和10月分别采集水体样品,借助水化学组成,水体氢氧同位素( δDH2O和δ18OH2O)以及δ13CDIC组成,探讨强降雨过程对农业区浅层地下水无机碳循环的影响.研究结果表明:雨季强降雨过程导致更多人为污染物进入蔬菜种植区浅层地下水,总溶解性固体含量(TDS)均值由649 mg/L增加至1 195 mg/L,δ13CDIC均值从-12.25‰降至-14.14‰,变化幅度均大于对比区域地下水,表明更多有机质进入浅层地下水并发生降解;4月和10月蔬菜种植区浅层地下水DIC含量均值分别为7.87 mmol/L和7.74 mmol/L,虽然变化不大,但随着地下水水位增加11～15m,DIC输入通量增加,碳汇能力显著增强.研究结果证实蔬菜种植区人为输入对浅层地下水的影响,同时验证强降雨过程可以将更多的DIC输入浅层地下水,增加地下水溶解组分含量,增强地下水碳汇能力.
关键词：蔬菜种植区浅层地下水人为输入溶解性无机碳碳同位素碳汇效应地球化学水文地质学
分类号：P592(地球化学)
资助基金：国家自然科学基金(Nos.42073009)国家自然科学基金(41573095)
论文发表日期：2025-04-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：14( 1545-1558 )
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