摘要：【目的】 以长江流域内重庆市郭家沱段底泥为试验对象，模拟水体有机碳浓度对碳源温室气体释放的影响。【方法】 结合水质指标和碳稳定同位素值变化，分析不同浓度碳源输入下甲烷(CH4)及二氧化碳(CO2)释放规律。【结果】 不同有机碳浓度的输入对CH4释放影响随时间变化趋势接近;但CO2与CH4浓度变化趋势有一定不同，除C0组(0 mg/L)中CO2浓度呈缓慢下降外，其他组别的波动趋势总体呈上升趋势。外源有机碳输入会促进底泥沉积物中CH4的产生，也会加快底物的生物化学作用，引起水体溶解氧下降，从而降低甲烷的氧化速率，使CH4浓度上升。碳源输入改变了水体及底泥沉积物中的无机营养环境，且C1组(10 mg/L)碳源输入条件下对水体CH4的产汇影响最为明显，产甲烷菌产CH4速率最快，适宜甲烷功能菌生长。此外，外源有机碳输入会使水体中微生物呼吸作用更加明显，同时也会使有机质分解产生CO2增多。C1组(10 mg/L)碳源输入对CH4、CO2的产汇影响最为明显，但更高浓度碳输入会使水体最终CH4、CO2浓度更高，其碳素释放集中发生在前8 h。【结论】 因此，试验认为C1组(10 mg/L)碳源输入是最适合菌种生长的浓度。试验为探讨外源输入有机碳对碳源温室气体排放的影响、更好阐释河流碳循环过程提供理论依据。

关键词：有机碳；甲烷(CH4)；二氧化碳(CO2)；产甲烷菌；模拟试验

基金资助：国家“十四五”重点研发计划项目(2021YFC3201304)

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