카르스트 저수지 생물 탄소 펌프 조절

높은 용존 무기 탄소(DIC) 농도를 가진 카르스트 저수지에서 식물플랑크톤 광합성에 의해 효율적인 생물 탄소 펌프(BCP) 효과가 나타나지만, 식물플랑크톤 군집 천이가 BCP 잠재력에 미치는 영향은 불분명했습니다. 본 연구는 우장강 유역 11개 카르스트 저수지에서 계절별 조사를 수행하여 식물플랑크톤 종 조성, 영양염, DIC 및 안정 탄소 동위원소(δ13CDIC)를 분석했습니다. 연구 결과, 규조류가 아닌 종이 우세한 저수지, 특히 남조류나 와편모류와 같은 조류 대발생이 있는 곳에서 더 빠른 계절적 군집 천이율을 보였습니다. 환경 필터링에 의해 조절되는 식물플랑크톤 군집 천이는 BCP를 조절했으며, 이는 DIC 종(예: CO₂(aq) 및 HCO₃⁻)의 동적 변화와 밀접하게 관련되어 있었습니다. 낮은 CO₂(aq)는 강력한 CO₂ 농축 메커니즘(CCM)을 가진 비규조류에 유리하여 HCO₃⁻ 활용을 통한 효율적인 탄소 고정을 촉진하고 일차 생산성 및 BCP를 강화했습니다. 또한, 낮은 수리 부하를 가진 저수지는 뚜렷한 계절적 수직 성층화를 보여 비규조류 성장을 촉진하고, 높은 수리 부하를 가지며 연중 규조류가 우세한 저수지보다 빠른 계절적 군집 천이율과 더 강한 BCP 효과를 나타냈습니다. 이러한 발견은 DIC 역학의 영향을 받는 식물플랑크톤 군집 천이율이 카르스트 저수지 BCP의 핵심 조절 인자임을 시사합니다. 본 연구는 지구 온난화 및 부영양화로 인한 생물 군집 변화 맥락에서 카르스트 저수지의 탄소원-흡수원 기능을 이해하는 데 중요한 정보를 제공합니다.