自中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室刘再华研究员将生物泵（BP）理论引入内陆水体以来，该研究取得长足发展，并引起了科学届的广泛关注。特别是发现岩溶地表水体与水生光合作用相关的生物碳泵（BCP）可将溶解的无机碳（DIC）转化为有机碳。在全球气候变化的背景下，生物碳泵可能成为一种重要的碳汇机制，最终调节大气中的二氧化碳（CO2）并减缓气候变暖。由于喀斯特地表水体的 DIC 浓度和 pH 值较高，而溶解 CO2 [CO2 (aq)]浓度较低，其独特水化学特征导致了 BCP的 C 限制。水体的CO2 (aq)施肥效应可促进内源生产，从而在水体中形成碳汇。岩溶地表水体中 BCP 的巨大增汇潜力已引起广泛关注，而岩溶水生生态系统中 BCP 产生的内源有机碳（AOC）的稳定性是碳酸盐风化形成长期碳汇的关键。
基于以上科学问题，本综述在中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室刘再华课题组的前期研究基础上，总结了岩溶地表水体碳酸盐风化与耦合BCP碳汇研究的最新进展；阐明了利用CO2 (aq)施肥实现碳汇的可能性及其作用机制；提出了可能影响 AOC 稳定性的三个过程和机制，并概述了在岩溶地表水中准确估算与 BCP 相关的碳酸盐风化碳汇所面临的挑战。我们的综合分析为确定岩溶地表水生态系统在全球碳循环中的作用提供了参考和科学依据。
岩溶地表水体与水生光合作用相关的生物碳泵碳汇的概念模式图
上述研究成果发表在环境领域TOP期刊Environmental Research上。该研究得到了中国科学院战略性先导专项(XDB40020000)、国家自然科学基金(42130501、42141008 和 42307070)以及广西壮族自治区科学技术发展计划项目（AB21196050）的资助。
论文信息：Mingyu Shao,Zaihua Liu*,Sibo Zeng,Hailong Sun,Haibo He, Muhammad Adnan, Junyao Yan,Liangxing Shi,Yongqiang Han, Chaowei Lai, Yan Fang. Carbon sinks associated with biological carbon pump in karst surface waters: progress,challenges,and prospects. Environmental Research.
链接： https://authors.elsevier.com/sd/article/S0013-9351(24)02617-3
（环境室 邵明玉、刘再华/供稿）