西南喀斯特地区临界带的风化侵蚀与碳循环

以我国西南（贵州）喀斯特生态脆弱区临界带为研究对象，以碳、硫、锶同位素示踪为研究手段，系统分析临界带内碳酸盐岩风化侵蚀和残积物演化过程中的矿物演替和元素的迁移；通过三种同位素耦合示踪来探究碳的运移规律，定量风化侵蚀速率和碳通量，确定土壤有机碳库内及其与外部主要碳库之间的碳交换动力学；揭示临界带碳酸盐岩风化侵蚀对碳循环的影响，为定位我国岩溶生态环境在大气二氧化碳源/汇中的作用及对全球气候环境变化的响应提供可靠的科学依据，亦为我国地球临界带的研究提供示范。

本项目于2011年1月开始，其主要研究内容是：（1）典型临界带（下称关键带）中有机质收支与转化及迁移规律的研究；（2）典型关键带中风化侵蚀与生物地球化学循环；（3）碳酸盐岩风化过程中CO2消耗通量与残积层风化调控规律；（4）典型关键带中风化侵蚀与碳消耗。. 本项目严格按照原设定的计划进行，并在下述两个方面取得重要成果：. （1）.喀斯特关键带中的碳和锶同位素、稀土元素等时空迁移特征及碳循环；. （2）.喀斯特关键带中的CO2消耗通量与残积层矿物风化调节规律。. 特别是，我们首次获得如下认识：长江流域中喀斯特地区在CO2吸附和DIC通量输出中起重要作用，花岗岩地区岩石少量分布的碳酸盐矿物也对输出DIC通量起重要作用。喀斯特台地的化学侵蚀率和锶通量分别是硅酸盐台地的2倍和6倍。首次确证碳酸盐岩化学风化对于全球碳循环和海水锶同位素组成的演变有重要影响，岩石循环的非静态过程在元素循环和全球气候变化中有重要作用，等。. 上述研究成果虽有不完善的地方，但它们都是原始性的创新。需要基金委进一步加强支持，力争创建我国关于喀斯特地区关键带的新理论。