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随着全球气候变暖以及极端气候事件的频频发生,碳循环逐渐受到人们的重视。碳酸盐岩作为全球最大的碳库,其对全球碳循环的重要性不言而喻。碳酸盐岩通过岩溶作用消耗大气或土壤CO2,对大气起到减源增汇的作用。受上覆植被类型、土壤理化性质、耕作方式以及HNO3和H2SO4等强酸影响,不同土地利用类型下的土壤CO2浓度及岩溶碳循环具有明显差异。为此,弄清岩溶区不同土地利用类型下碳运移特征及其影响因素,有助于准确估算岩溶碳汇效应,并为改善土地利用方式以增强岩溶碳汇效应提供理论依据。本文以重庆市南川区柏树湾泉域、兰花沟泉域和后沟泉域为例,通过监测岩溶泉水化学性质,探讨不同土地利用类型下岩溶碳循环的差异。另外,本文通过研究3个泉域上覆土壤理化性质、植被类型以及土壤CO2,并运用稳定碳同位素对碳在各圈层的运移进行示踪,揭示不同土地利用类型下碳运移特征及其影响因素的差异。3个岩溶泉中的阳离子均以Ca2+为主,但阴离子组成具有明显差异。柏树湾泉域受人类活动干扰小,阴离子主要以HCO3-为主,泉水为HCO3-Ca型。兰花沟泉域和后沟泉域受氮肥及煤铁残渣等因素影响,NO3-和SO42-的含量增加,泉水属于HCO3·SO4-Ca型。通过水化学性质计算出了3个泉域的岩溶碳汇效应。在不同土地利用类型下,岩溶作用对土壤CO2的净消耗量具有明显差异,柏树湾泉域岩溶作用对土壤CO2的净消耗量最大,后沟泉域最小,兰花沟泉域居中。在不同季节,岩溶作用对土壤CO2的净消耗量也会发生变化。其中柏树湾泉域土壤CO2净消耗量由旱季的2.17 mmol·L-1增加到雨季的2.31 mmol·L-1;兰花沟泉域和后沟泉域土壤CO2的净消耗量则分别由旱季的0.58 mmol·L-1、-0.15 mmol·L-1下降到雨季的0.27mmol·L-1、-0.27mmol·L-1。3个泉域土壤CO2浓度具有明显的季节变化特征,即雨季土壤CO2浓度明显大于旱季。兰花沟泉域和后沟泉域土壤CO2浓度与土壤温度呈正相关关系（0.05<P<0.1）,雨季土壤温度升高促进了土壤CO2的产生,但土-气之间的CO2通量也随温度升高而增加,导致兰花沟和后沟泉域岩溶作用对土壤CO2的净消耗量在雨季并没有增加。不同土地利用类型下土壤CO2浓度也存在明显差异:无论雨季还是旱季,柏树湾泉域土壤CO2浓度均大于兰花沟和后沟泉域;旱季兰花沟泉域土壤CO2浓度小于后沟泉域,而雨季兰花沟泉域20cm和50cm处土壤CO2浓度大于后沟泉域。在土壤CO2浓度的垂向变化上,柏树湾泉域土壤CO2浓度在雨季和旱季均出现双向梯度;兰花沟泉域土壤较薄,土壤CO2浓度随土壤深度的增加而增加;后沟泉域土壤CO2浓度在旱季表现为双向梯度,在雨季则随土壤深度增加而增加。上覆植被以及土壤性质是导致不同土地利用类型下土壤CO2浓度变化特征出现差异的主要原因。柏树湾泉岩溶作用对土壤CO2的净消耗量最大且雨季大于旱季,与土壤CO2浓度的变化一致。但兰花沟和后沟CO2净消耗量却与土壤CO2浓度变化趋势相反,并且无论兰花沟泉域土壤CO2浓度是否大于后沟泉域,其土下岩溶作用对土壤CO2的净消耗量均大于后沟泉域。这说明土壤CO2浓度并不是影响兰花沟和后沟泉域土下岩溶作用的主要因素。在不同的土地利用类型下,受土壤性质及人类活动等影响,碳运移特征及其影响因素也会出现差异。室内模拟实验中设计了6个不同的处理,以分析不同因素对土下岩溶作用及碳运移特征的影响。实验结果表明,H2SO4含量增加导致土下岩溶作用增强,但岩溶作用对CO2的净消耗量并没有随之增加。并且当H2SO4溶蚀碳酸盐岩产生CO2没有再次参与岩溶作用时,岩溶作用对CO2的净消耗量随H2SO4含量的增加而减少;降水对下渗水的水化学性质产生了明显的稀释效应,即降水量增加导致下渗水中各离子浓度减小;土壤厚度既可以通过土壤CO2又可以通过土壤中H2SO4含量间接影响土下岩溶作用强度及碳在各圈层中的运移方向。通过监测土壤CO2的δ13C以及泉水δ13CDIC发现,雨季植物残体以DOC的形式进入底部土壤也是引起底部土壤CO2δ13C变化的重要原因,因此仅仅依靠土壤CO2的δ13C并不能判断HNO3和H2SO4溶蚀碳酸盐岩后产生的CO2是否返回到土壤中。兰花沟泉和后沟泉水化学性质及泉水δ13CDIC显示,HNO3和H2SO4溶蚀碳酸盐岩后产生的CO2并没有全部再次对碳酸盐岩进行溶蚀。在降水减少的时期,土壤CO2因水岩接触时间增加,其对碳酸盐岩溶蚀量的贡献增加。但HNO3和H2SO4溶蚀碳酸盐岩后产生的CO2对碳酸盐岩的溶蚀作用也随之加强,这意味着更多来自碳酸盐岩的碳进入到水体中。另外,由于表层土壤呈酸性,在土壤水下渗速率减慢时,更多的H+与HCO3-结合,较轻的碳从水体中脱离,从而导致岩溶泉水δ13CDIC偏重。以上作用共同控制泉水δ13CDIC,导致泉水δ13CDIC不能反映出岩溶碳汇效应的变化。以上结果表明,受上覆植被类型、土壤性质及人类活动影响,本研究中林地岩溶作用对土壤CO2的净消耗量主要受土壤CO2浓度控制;而在农用地,岩溶作用对土壤CO2的净消耗量主要受降水控制。另外,运用碳同位素技术估算岩溶碳汇效应时,HNO3和H2SO4溶蚀碳酸盐岩后产生的CO2脱离水体可能会导致计算结果出现偏差。因此在研究岩溶碳汇效应时,需考虑此部分CO2运移方向对其产生的影响。