碳酸鹽風化能否構成（穩定）碳匯取決于風化產生的溶解無機碳（DIC）能否被水生光合生物利用及其利用程度，即水生碳泵效應。另一方面，土地利用變化如何影響生物碳泵效應仍是未解之謎，因此，碳酸鹽風化碳匯問題不僅存在爭議，也缺乏系統深入的研究。

　　中國科學院地球化學研究所環境地球化學國家重點實驗室研究員劉再華帶領的喀斯特作用碳匯研究小組針對不同土地利用下喀斯特碳匯穩定的水生碳泵效應這一科學問題，利用貴州普定沙灣喀斯特水-碳循環大型模擬試驗場（照片），在可控的試驗條件下，通過對不同土地利用下不同時間尺度的泉-池系統水化學、碳同位素以及水面CO2通量變化的研究，揭示了不同土地利用條件下泉-池系統的碳酸鹽風化碳匯強度及控制機理。研究發現：（1）五個小池水化學都存在不同程度的晝夜變化，在季節上也有顯著差異；（2）池水化學和碳同位素以及水面CO2通量的變化由土地覆蓋類型（控制DIC濃度）和池中的沉水植物共同控制；（3）與海洋相類似，五個小池都存在顯著生物碳泵(BCP)效應，且當池水DIC濃度越高時，所固定下來的有機碳量(內源有機碳AOC)也就越高，DIC施肥效應越明顯；（4）因BCP效應所固定下來的AOC通量達到了156 ~493 t C km− 2 a− 1，該通量受泉系統上不同土地利用覆蓋類型的控制。

　　該研究結果在闡述了不同土地利用條件下水生光合生物利用DIC形成AOC的機制的同時，還指出如果只注意到地表水DIC的含量變化，而不把因為BCP效應所生成的AOC加以考慮，將可能嚴重低估碳酸鹽風化的碳匯強度。

　　該研究為陸地水生生態系統穩碳和固碳潛力與調控、巖石風化碳循環和全球遺失碳匯問題的解決提供了新的科學證據和理論支撐，具有重要的科學價值。相關成果已發表在國際地球化學雜志Chemical Geology 上。

　　貴州普定沙灣喀斯特水-碳循環大型模擬試驗場