湖泊溶解氧氧同位素对生态系统光合作用－呼吸作用代谢平衡的精确定量

初级生产力（P）和群落呼吸量（R）是反映湖泊碳、氧及营养元素循环的重要参数，但分析方法一直受到限制，常用的培养法不能完全地、敏感地反映水体中的变化，原位的溶解氧（DO）浓度昼夜变化近似估算法又存在致命的缺陷：白天光合作用和呼吸作用同时存在时，一个方程不能求解两个变量。本研究企图增加溶解氧氧同位素作为另一个氧的质量平衡方程，精确计算湖泊系统的P、R及R：P。项目选择云南的泸沽湖和洱海，利用DO浓度和氧同位素，分析高原湖泊DO来源、消耗氧的过程，以及DO浓度变化的主要控制因素；通过DO质量平衡和同位素平衡，定量分析湖泊P、R及R：P在高时间分辨率上的昼夜变化以及季节性效应，通过对比他们与各物理、化学、生物参数的关系，揭示控制高原湖泊新陈代谢的主要因素和生物地球化学过程。以此为依据，阐明喀斯特高原湖泊CO2来源、变化过程以及控制因素，认识湖泊环境质量变化原理，最终为湖泊环境治理提供理论依据。