喀斯特湖泊是全球碳循环和水体富营养化研究中的重要对象。近期，中国科学院地球化学研究所刘再华研究员团队对中国西南天池湖开展近一年的水化学监测、季节性采样及沉积物分析发现，生物碳泵不仅能够促进碳固定，还可能与磷去除和部分重金属固定发生耦合。结果表明，夏季天池湖净生态系统生产（NEP）显著增强，并伴随pH、溶解氧和方解石饱和指数升高，以及Ca2+、HCO3-、pCO2和水体总磷下降，说明光合作用增强促进了溶解无机碳吸收和碳酸钙沉淀。与此同时，夏季沉积物总磷及HCl-P、BD-P和NaOH-SRP等磷组分明显增加，表明磷由水体向沉积物转移并被滞留。铬、锌、铅、铁和锰等金属也在夏季沉积物中出现富集。研究认为，较强的净自养代谢通过促进碳酸钙沉淀和铁氧化物形成，增强了磷和部分重金属的共沉淀与吸附，从而形成“碳—磷—金属”耦合过程，为理解喀斯特湖泊的碳汇功能与自净机制提供了新的科学依据。
图1喀斯特湖中生物碳泵驱动的碳封存、磷去除与重金属固定耦合的概念模型。
上述研究成果发表在环境科学与水资源领域顶级期刊Water Research上。研究得到了国家自然科学基金项目（42307070, 42407287, 42507551）等项目资助。
论文信息：Li X, Shao M, Zeng S, Shi L, Bao Q, He H, Mohamed Aboueldahab, He Z, Ding Y, Changkai Tang, Wu J, Yan J.Biological carbon pump drives co-removal of phosphorus and heavy metals in karst lakes.Water Research, 308, 126837. DOI:10.1016/j.watres.2026.126837.
（环境室 邵明玉/供稿）