中国环境科学

作者：穆涛敏, 马凯月, 阮鹏, 谈欣睿, 邬建红, 张方方, 何圣嘉, 姜培坤

单位：1. 浙江农林大学环境与资源学院, 碳中和学院, 浙江 杭州 311300;2. 浙江农林大学, 省部共建亚热带森林培育国家重点实验室, 浙江 杭州 311300

关键词：河流,地下水,CO2溶存浓度,时空变异,土地利用

基金：国家自然科学基金项目(42277045,42201122);浙江农林大学科研发展基金项目(2024LFR075)

于2023年10月~2024年9月在临安南苕溪上游流域定期开展常规水质及河流和地下水CO2浓度监测,定量研究该地区河流水体、地下水CO2浓度时空变异特征.结果表明:河流水体和地下水CO2浓度均呈现显著的时间变化.在月尺度上,两者的峰值均出现于7月,但其最小值并不同步,分别出现在12月和1月;就季节尺度而言,河流水体和地下水CO2浓度由高到低依次为:夏季＞春季＞秋季＞冬季.整体来看,地下水CO2浓度均值高达(152.04±35.15)µmol/L,是河流浓度均值(33.24±6.19)µmol/L)的4.57倍,表明地下水是该地区水体CO2排放一个重要的潜在“源”.农业活动密集区水体CO2浓度(河流68.47µmol/L,地下水306.09µmol/L)与林地区域(河流20.64µmol/L,地下水73.93µmol/L)相比普遍较高,且河流和地下水CO2浓度与农业相关水质指标(如TN、TP、DOC)均呈显著正相关(P＜0.01),而与DO、pH值和WT呈显著负相关(P＜0.01).基于多元线性回归方法,得到南苕溪上游流域不同土地利类型组合(面积占比)对该地区河流水体、地下水CO2浓度的最佳影响半径分别为750m (R2=0.88)和1250m (R2=0.58).相关性分析结果表明,尽管在最佳影响半径内河流水体CO2浓度与人居地相关性最强(r=0.90,P＜0.01),但地下水CO2浓度变化更易受耕地占比的影响(r=0.83,P＜0.05).由此推断集约化农业生产可能是导致农业流域地下水CO2的“富集”的一个重要原因,而CO2浓度较高的地下水将成为临安南苕溪上游流域水体CO2排放的一个重要来源.

来源：2025年第7期

《中国环境科学》期刊编辑部

查看中国环境科学杂志2025年第7期