论文信息：

Luxue Wang, Wanfa Wang*, Jun Zhong, Gregory A. Buckley, Yong Liu, Julian Merder, Wenhong Shi, Shijun Tu, Qingqing Sun, Dengming He, Xuan Hu, Yuanbi Yi, Hai Xu, Si-Liang Li. Quantifying the impact of anthropocene river regulation on global organic carbon burial: Mechanisms of accelerated sequestration in karst reservoirs. Global and Planetary Change, 2026.

论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2026.105597

在全球碳循环背景下，河流筑坝和水库建设正在改变碳的输送、转化与埋藏过程。相比一般水库，喀斯特水库因高浓度溶解无机碳输入，其碳汇形成机制更具特殊性，但长期以来认识不足。

近日，贵州大学喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室王万发团队联合天津大学、美国北阿拉巴马大学、丹麦奥胡斯大学、美国密苏里大学等单位在地球科学领域一区Top期刊 Global and Planetary Change上发表研究成果,以乌江流域典型喀斯特水库为对象，结合水化学、稳定碳同位素、有机碳组分分级和全球湖库数据，揭示了喀斯特水库“高DIC供给—生物碳泵强化—难降解有机碳埋藏”的碳汇增强机制。

研究发现，喀斯特流域碳酸盐风化为水库持续输入高浓度DIC，促进浮游植物将无机碳转化为自生有机碳。沿入库河流至库区，DIC降低、δ¹³C-DIC正偏移，表明光合作用碳消耗显著，生物碳泵是表层碳转化的重要驱动力。

沉积物分析显示，自生有机碳在沉降过程中经历降解和再加工，并与陆源有机碳共同进入沉积物。难降解有机碳是主要保存形态，含量为17.9–24.5 g kg⁻¹，占总有机碳的54.1%–78.4%。

研究进一步指出，较长水力停留时间、稳定热分层和底层缺氧环境有利于有机碳沉降与保存。洪家渡和乌江渡水库难降解有机碳埋藏速率约为210–212 g m⁻² yr⁻¹，明显高于水体交换快、底层含氧较高的水库。

全球172个湖泊和水库的比较表明，多年调节型喀斯特水库有机碳埋藏速率约为非喀斯特系统的5.4倍。该研究表明，喀斯特水库是由地质背景、水动力调控、生物碳泵和沉积保存共同驱动的重要内陆水体碳汇。

论文核心图如下：

图1 喀斯特水库研究区与采样点分布。
该图展示了乌江流域洪家渡、索风营、乌江渡和红枫湖四个典型喀斯特水库的空间位置、入库与出库采样点，以及库区水体和沉积物采样点。

图2 喀斯特水库水体剖面环境变化。
该图展示了不同季节下水温、pH、叶绿素a、溶解氧、DOC和DIC在水库垂向剖面中的变化，反映了热分层、生物生产和底层氧环境对碳循环过程的影响。

图3 沉积物有机碳来源与难降解有机碳埋藏特征。
该图可用于展示POC和沉积物有机碳的同位素来源差异、ROC与TOC之间的关系，以及四个水库中TOC和ROC埋藏通量的差异。

图4 全球喀斯特与非喀斯特湖库有机碳埋藏对比。
该图展示了全球172个湖库的空间分布及不同调度类型下喀斯特和非喀斯特系统的有机碳埋藏速率差异，突出喀斯特水库在全球碳埋藏中的重要性。