M88地理与旅游学院GIS应用创新团队教师张静在国际顶尖地球科学期刊《Water Research》发表研究成果

近日，M88地理与旅游学院GIS应用创新团队张静博士、刘睿教授、蒲俊兵研究员等以喀斯特河流溶解性碳为对象，共同揭示了人为扰动对其生物地球化学过程的重要影响。研究成果以“Unexpected shifts of dissolved carbon biogeochemistry caused by anthropogenic disturbances in karst rivers ”为题发表在《Water Research》（IF=12.8，Nature Index，中国科学院一区TOP期刊）上。

溶解性碳对于全球碳循环和生物地球化学过程具有重要作用。然而，到目前为止，关于河流溶解性碳的转化路径，特别是涉及人类活动诱导的特殊转化过程，仍然知之甚少。该研究运用机器学习随机森林模型来探究喀斯特河流人类活动即河流筑坝和土地利用变化对溶解性无机碳（DIC）和溶解性有机碳（DOC）来源及迁移转化路径的影响。研究结果表明人类活动加速了水生生物的新陈代谢，使得河流二氧化碳的产生多于固定，且筑坝延长、水利停留进而极大促进了溶解性碳的生物过程。河流DOC主要来源于农田和森林，并且土地的碎片化利用增加了DOC的多样性，人为改变了喀斯特水环境DIC和DOC之间的相互转换。这项研究表明，在全球碳中和的背景下，减少人为干扰可从根源上减缓溶解性有机碳的代谢，从而调控二氧化碳的排放。

图1.喀斯特河流水体溶解性碳的迁移转化路径概念模型

该成果得到了论文审稿人和编辑的高度评价：“This is a very comprehensive study, and I think the work is interesting and novel.”和“The authors present nice work and figures. Machine learning is progressive and certainly a plus for the manuscript.”

论文链接：（https://doi.org/10.1016/j.watres.2023.120744 ）

来源：地理与旅游学院

日期：2023年11月1日