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河流是陆地和海洋物质和能量交换的主要通道，在全球碳循环研究中的扮演着重要的角色。近年来，河流的自然性质和作用过程受到流域内不断加强的人为活动的强烈冲击，而大坝对河流的拦截调蓄是对河流及流域生态系统最重要、最显著、最广泛的人为影响事件。河流筑坝拦截后，水流减弱、温度升高、营养负荷增加，湖沼学发育明显;生物作用的加强使得蓄水河流的碳生物地球化学循环变得复杂起来。前期的研究多集中于单纯的河流或水库，且多针对于溶解无机碳(DIC)和水库温室气体。为全面了解筑坝河流碳生物地球化学特征，本论文对同一流域的河流和水库进行了同步采样，同时鉴于颗粒有机碳(POC)的研究较少;因此在明确筑坝河流碳生物地球化学特征时，重点研究了筑坝对POC来源和通量的影响。 乌江是西南典型的梯级开发河流，且有一定的研究积累。为此，本研究选取了乌江干流上三个处于不同营养水平的水库以及它们相应的入库水体和出库水体，以及乌江支流猫跳河上的红枫湖作为研究对象。在2011年5月至2012年5月对它们进行半月一次为期一年的野外高频率监测和取样分析，对DIC、溶解有机碳(DOC)、POC、DIC同位素组成(δ13CDIC)、POC同位素组成(δ13CPOC)、颗粒无机碳(PIC)同位素组成(δ13CPIC)、叶绿素a（Chl-a）含量以及相关的环境因子进行了分析测定，得出以下主要结论: 1、筑坝形成的水库湖沼发育明显，库区叶绿素a（Chl-a）含量比入库河流平均提高了5.6倍，进而使河流中溶解无机碳(DIC)各形态(HCO3-、CO2*、CO32-)的比重和DIC的碳同位素组成(δ13CDIC)发生了显著改变，表明筑坝导致河流中DIC的生物地球化学行为发生了变化。δ13CDIC变化范围为-10.2～2.5‰，表明碳酸盐岩风化、光合作用及呼吸作用共同控制了δ13CDIC的变化。处于不同营养化水平的水库水体中Chl-a以及δ13CDIC有所不同，反映了这两个指标可以指示水体中的初级生产力水平。 2、河流水体、库区和出库水体的颗粒无机碳同位素组成(δ13CPIC)平均值分别为-4.5±1.7‰、-6.2±3.1‰和-6.5±3.1‰，表明筑坝致使河流中的颗粒无机碳的来源、过程发生改变。其中，从研究区域上游至下游，δ13CPIC由-4.4‰降低至-8.5‰，反应了水域中PIC的来源从以流域土壤来源为主到以河流内碳酸盐沉积为主。 3、综合利用Chl-a、C/N值和δ13C值对POC来源的定性定量辨识结果表明，河流中外源输入的颗粒有机碳碳占总POC的62.6％，而水库中仅占39.4％。从中度富营养化的水库（洪家渡）到高度富营养化的水库（乌江渡），表层水体中的生物量增加了3倍，POC中内源物质占的比例从40.1％增加至69.1％。因此，筑坝显著改变了河流体系的POC循环。龙头水库（洪家渡）暖季（4～9月）POC外源贡献较大为65.3％;二级水库（东风渡）外源和内源对POC的贡献无季节差异;三级水库（乌江渡）冷季（10～3月）外源对POC的贡献相对较小为29.5％。 4、根据2006年的各研究点的年总水量计算了POC的通量和土壤侵蚀量，发现POC通量和土壤侵蚀量从上游到下游都呈现增加的趋势。六冲河至乌江渡下泄水河段，土壤侵蚀量增加了31.4％。这与水库的营养状况有关同时也与流域的土地利用有关。同时发现水库对POC具有较高的拦截率，乌江渡水库对POC的拦截率达到了72.4％。以浮游藻类对POC贡献比例为基础，估算了浮游藻类的δ13C值，发现浮游藻类的δ13C具有明显的时空差异。 5、河流筑坝显著影响了原始河流碳的地球化学行为，δ13C可用来判断这种变化过程。河流-水库水体高频率监测有助于更加详细和真实地了解碳的生物地球化学循环。要准确评估筑坝河流CO2释放通量和明确其碳循环过程中的源汇关系，提高监测频率是非常必要的。