河流系统是全球生物地球化学循环的重要环节,是将陆地侵蚀物质输送海洋的主要通道。最新研究表明,河流每年的CO₂释放量（1.8 PgC/a）是入海碳通量（0.9PgC/a）的2倍,占内陆水体（河水,湖水和湿地）释放总量的43%,是大气碳平衡的重要成分。河流碳为水生生物提供能量,并影响水生环境的地球化学性质。中国西南喀斯特流域其突出的地球化学敏感性和生态脆弱性,自然风化是其物源的主要营力,人为活动的扰动使河水的成分更加复杂。仅仅依靠离子组成难以区分河流碳的不同来源,而稳定碳同位素(δ¹³C)成为示踪河水物源的重要手段。本文选取位于贵州省三岔河流域作为研究对象,分别于2014年2月和8月采集枯、丰水期河水样品,对河水的电导率（EC）、pH、总溶解性固体（TDS）、溶解无机碳（DIC）和同位素组成(δ¹³CDIC)进行测试,探讨三岔河流域溶解无机碳的来源、硫酸侵蚀碳酸盐岩的比例及对DIC浓度的贡献比,研究喀斯特中小型河流pCO₂的分布及其影响因素及河流垂直CO₂释放通量,经过以上研究,得到以下几点结论:（1）三岔河流域两期河水平均电导率为487μs/cm,pH平均值为8.31,呈弱碱性,总溶解性固体平均值为349 mg/L及溶解无机碳平均值为2.17mmol/L,EC、pH、TDS和DIC均表现为枯水期>丰水期。（2）河流DIC主要受到碳酸盐岩矿物溶解和土壤CO₂的影响。枯水期的时候,碳酸盐岩碳库对三岔河δ¹³CDIC值的贡献比为61%,对丰水期的贡献比为48%;与枯水期相比,碳酸盐碳库对丰水期的δ¹³CDIC值的贡献少13%;土壤碳库对δ¹³CDIC值的贡献比枯、丰水期分别为39%和52%。（3）枯水期三岔河流域碳酸盐岩风化有73%是由H2SO4侵蚀造成的,硫酸溶解碳酸盐岩产生的DIC占水体中总DIC的比例（[HCO3-H2SO4]/[HCO3-]）为46%;丰水期三岔河流域碳酸盐岩风化有56%是由H2SO4侵蚀造成的,硫酸溶解碳酸盐岩产生的DIC占水体中总DIC的比例（[HCO3-H2SO4]/[HCO3-]）为29%,显示硫酸显著地影响到流域碳酸盐岩的风化过程,研究结果对三岔河流域水资源的保护和开发利用及岩溶碳循环研究意义重大。（4）水体pCO₂在300-10000μatm之间,年平均值3100μatm,枯水期<丰水期。过饱和CO₂与表观耗氧量的相关关系分析发现,枯水期pCO₂与HCO3-含量呈正相关,表明枯水期主要受碳酸盐岩溶解控制的碳酸体系的影响;而丰水期河流水体高pCO₂则主要受有机好氧呼吸作用和高浓度土壤CO₂进入到水体的影响。（5）三岔河水-气界面CO₂交换速率为10.8-20.3 MgC·ha-1·a-1,CO₂释放通量约为0.9-1.7×109 mol·C·a-1。对比分析发现,喀斯特中小型河流三岔河CO₂释放速率高于亚马逊河、长江、西江等大型河流,却低于喀斯特地区以及北欧等小型溪流,可见不同级别河流具有不同的CO₂释放通量,长期以来可能低估了中小型河流对区域CO₂循环的贡献。