内陆水体（包括河流、水库和湿地）的二氧化碳（CO2）排放是全球碳循环的重要组成部分，并可能影响气候变化。然而，控制这些水体系统中CO2浓度时空变化的因素尚未完全明确。因此，评估生物和非生物过程以及它们如何与水生系统中的二氧化碳（CO2）相互作用，对于理解区域和全球碳循环至关重要。
针对上述科学问题，中国科学院地球化学研究所刘再华研究员团队对半干旱碳酸盐矿物富集地区的一个河流-水库-湿地系统（灞河水生连续体）进行了调查，以考察水生CO2浓度在空间和季节上的变化规律。我们发现，不同水体及不同季节间的CO2浓度存在显著差异。这些差异主要受水化学性质和生物活动（尤其是光合作用）的影响。溶解性有机物和痕量金属也与水生CO2动态相关。特别是，我们发现重金属可能是重要的CO2信号，因为它们参与了多种生物/非生物过程。研究结果表明，内陆水体的CO2受多种相互作用因素的调控，而非单一过程所致。该研究聚焦内陆水体碳循环关键科学问题，从多维视角探讨了复杂水环境中CO2变化的影响因素，加深了对流域碳输送、转化与排放过程的认识，也为区域碳收支评估和水环境治理提供了科学依据。
图1. (a) 偏最小二乘-结构方程模型揭示了在灞河水生连续体中水化学性质、重金属、浮游植物特性及溶解性有机物特征的变化与水生CO2之间的关联；(b) 生物和非生物因素在驱动灞河水生连续体中CO2时空动态过程中的作用的综合概念框架。
上述成果以 Multidimensional Insights Into the Drivers of Aquatic CO2 Dynamics: A river–reservoir–wetland aquatic continuum study within a semi‐arid region为题，发表于国际学术期刊 Geophysical Research Letters。研究得到了国家自然科学基金项目（42130501、42141008、 42307070、42407287）、贵州省2021年度科技资助项目（GZ2021SIG），贵州省科技创新平台科研项目（批准号：黔科合平台CXPTXM [2025] 007）和环境地球化学国家重点实验室自主战略项目（SKLEG2024106）等项目资助。
论文信息：Shao, M., Liu, Z., Zeng, S., Sun, H., He, H., Li, Q., et al. (2026). Multidimensional insights into the drivers of aquatic CO2 dynamics: A river–reservoir–wetland aquatic continuum study within a semi‐arid region. Geophysical Research Letters, 53, e2026GL122374. https://doi.org/10.1029/2026GL122374.
（喀斯特环境室 刘再华课题组 邵明玉/供稿）