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随着全球CO2浓度的不断升高，各国对节能减排付出了极大地关注与努力，流域化学风化过程的碳汇效应及河流碳输移也成为研究热点。本研究选取东江干流及其部分支流作为研究对象，掌握河水理化参数特征，揭示主要离子时空变化特征和来源，探讨不同因素对河流水化学特征的反馈，并估算它们对河水离子组成的相对贡献。估算流域内岩石化学风化速率及其对大气CO2的消耗总量与通量；分析河流DIC和DOC含量及其空间变化特征，探讨其空间分布规律，对流域出口断面的DIC和DOC含量进行每月一次的观测，揭示其时间变化规律并计算其侵蚀通量。主要得出以下结论：①东江河水水温介于9.10~34.80℃；pH值变化在5.32~8.93之间，总体表现为中偏弱碱性；电导率变化于20.14~228.10μs/cm，总体处于较低水平，枯水期与汛期电导率相差不大，流域内水利设施的修建及人类活动对水环境的污染是造成这一现象的原因；TDS变化于12.48~150.50mg/L，属于低矿化度水，其均值（59.88mg/L）远低于世界河流均值100mg/L；枯水期ORP明显高于汛期，汛期高温下水中有机质分解消耗溶解氧是造成这一现象的原因。②东江河水阳离子以Ca2+与Na+为主，Mg2+与K+的含量相对较少。阴离子以HCO3-离子为主，其次为Cl-，SO42-与NO3-含量较少。博罗断面变幅较大的离子有Na+、K+、SO42-和HCO3-，它们与日流量较好的相关性说明了岩石矿物化学风化、海盐沉降和人类活动对博罗断面水体离子含量的影响。③Gibbs图分析得出流域样点主要分布在岩石风化偏大气降水控制类型区，但有部分样点由于较高的Na/(Na+Ca)和Cl/(Cl+HCO3)值而分布在图框之外，说明研究区河流水化学成分主要受到岩石风化和大气降水的影响，人类活动的影响也不可忽视。各端元对东江河水溶解质的相对贡献从大到小依次为硅酸盐岩源>海盐源>碳酸盐岩源，体现了硅酸盐岩化学风化、大气降水和人类活动过程对东江河水溶解质的控制作用。④东江流域硅酸盐矿物的化学风化大部分在表生环境中进行，其风化产物主要为次生粘土矿物；东江流域硅酸盐岩化学风化速率为15.88t/km2/a，碳酸盐岩为1.39t/km2/a，总化学风化速率为17.27t/km2/a，与世界其它河流相比处于较低水平；流域岩石矿物化学风化对大气CO2消耗总量和通量分别为(76.46~77.94)×108mol/a和(3.02~3.08)×105mol/km2/a，高于全球均值2.46×105mol/km2/a，显示了东江流域化学风化过程在全球碳循环与碳平衡中的重要作用。⑤东江流域面上水样枯水期DIC变化于2.23~14.54mg/L，汛期变化于0.60~16.74mg/L，在世界各河流中处于较低水平；博罗断面DIC含量变化总体较为平稳，受到降水的淋滤和稀释效应以及土壤微生物活性的影响；东江河水DIC含量与日流量和汛期水温之间相关性并不显著（p>0.05），但河水DIC含量与TDS和枯水期水温之间相关性却存在非常显著的相关关系（p<0.01）；东江流域全年DIC侵蚀通量为4.16t/km2/a，低于黄河与西江流域，与亚马逊河流域较为接近。⑥东江流域面上水样枯水期DOC均值为0.87mg/L，汛期为1.16mg/L，在世界各河流中处于较低水平，与西江和北江的DOC含量较为接近；博罗断面DOC含量变化幅度较大，最大值（2.25mg/L）出现在5月（汛期），最小值（0.79mg/L）出现在9月（汛期末尾）；东江全年DOC输出通量为2.17×1010g，汛期和夏季DOC输送通量分别占全年的56%和40%；东江流域逐月DOC侵蚀通量与径流深度之间存在极显著的相关关系，全年DOC侵蚀通量为0.86t/km2/a，明显低于世界平均水平，和怒江流域较为接近。