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碳通量作为碳循环的重要指示器,是衡量碳循环在某一时间段内的重要依据,而河流碳通量不仅是碳通量的重要组成部分也是联系各个碳库之间的重要载体,且其生物地球化学性质对流域地表过程和人类活动的响应相当敏感。全球变化背景下,高原寒冷地区的河流碳循环对全球碳循环和区域生态环境的影响受到越来越多的重视,然而高原环境水电开发如何影响流域碳循环过程,对区域环境造成怎样的改变,针对这些科学问题的研究目前仍然十分有限,在我国基本处于空白。本研究以青藏高原藏东南地区典型冰川小流域波堆藏布为研究对象,采用多学科综合分析法,通过对总悬浮物(TSS)、颗粒有机碳(POC)、溶解无机碳(DIC)稳定碳同位素及水温、溶解氧、电导率、pH值等基础理化指标的综合分析,揭示其时空变化特征,探讨水电开发运行对流域碳循环和当地环境的改变程度,为深入认识高原生态敏感区对全球变化和人类活动的响应-反馈机制做出理论贡献,并为制定合理水电开发方案及流域生态环境保护政策提供科学支撑。通过对波堆藏布冰川型小流域内的水电站运行过程中对流域碳通量的变化的影响研究,本文得到以下结论:1、水电站拦蓄作用会对河水理化性质造成显著影响,具体表现为:水电站库区水温升高(平均增幅约1°C)、电导值升高(平均增加17s/m)、pH值降低(平均约0.3)、溶解氧变化幅度减小(约为上下游邻近点的55%)。2、水电站处pCO2变化幅度异常显著,分别是上下游临近点的2和4倍,表明水库拦蓄作用将导致更多CO2逸出大气,成为大气CO2的一个碳源。3、水电站会对TSS和POC形成截流效应,水电站处POC%显示出明显下降,结合水体pCO2变化,说明水库拦蓄作用加强了河流有机碳氧化分解,从而改变了河流有机碳输出的组成和通量。4、流域内河水DIC稳定碳同位素(δ13CDIC)整体偏正,说明河水DIC来源主要受流域碳酸盐岩风化的控制;δ13CDIC值在库区较河道明显偏负,进一步证实水电站库区的“湖泊化”效应及其对水化学和重要碳循环过程的改变。综上,在高原寒冷地区进行水电站开发,将严重影响水体水化学特征和碳循环过程,从而深刻影响区域和全球碳循环以及流域生态环境的平衡发展。高原水库/湖泊具有与其它地区不同的“湖泊化”效应,即有机碳氧化分解是改变库区水化学和碳通量组成的主导过程,从而使得库区CO2逸出通量增加,在碳循环中扮演碳源角色(而非其它地区常见的碳汇角色),这在相关研究和管理决策中应引起足够重视。