河流是连结地球上陆地和海洋两大碳库的主要环节，河流碳通量是全球碳循环研究的重要领域之一。地处热带、亚热带的河流因其流域生物活动强烈、生物产率高而倍受关注。然而，作为位于这样气候带的珠江由于碳循环的研究程度较低而尚未纳入全球碳循环的框架。为了准确了解珠江水系碳通量的时空分布特征以及在全球碳循环中的贡献，本文对珠江主干流西江水系开展了系统研究。在高要水文站河流断面对西江进行了逐月以及特大洪水过程的样品采集，并在中等空间尺度上对西江水系进行了多次空间采样。通过总悬浮物(TSS)、颗粒有机碳(POC)、溶解有机碳(DOC)、溶解无机碳(DIC)、主要化学离子、稳定碳同位素等实验分析，和流域内水文站近50年来的流量、TSS、水化学监测资料以及地形、地质、土壤、土地利用、社会经济等空间数据的收集、数据库的建立，并使用小波、GIS、Matlab等技术对这些资料数据进行了定量化分析，获得了如下主要结论：　　 1)西江河水DIC主要来源于碳酸盐石风化(占80％以上)。西江各河流DIC重返大气比例较高(约40％)。人类活动对各水系河水离子的影响主要是城市生产和生活排废污染，但总体来说甚微，岩石类型分布对河水离子特征及变化起主导作用。西江离子含量在世界大河中处于前列，流域化学侵蚀强烈。Na+&K+以及Cl-含量近50年来下降趋势明显，其它离子含量变化趋势无统计显著性。　　 2)TSS含量长期以来发生了显著变化，人类活动与降水的周期性波动为其主要驱动因素。西江TSS含量在世界河流中处于中间值，随流量变动幅度较大，但低于长江、黄河等亚洲季风区河流。　　 3)西江POC含量较小，主要来源于陆源侵蚀，受C3植物影响显著，POC在汛期的增加主要来自陆地C4植物。西江DOC平均含量小于2mg/L，在世界主要河流中处于最低水平，这与流域为典型碳酸盐地区有关。　　 4)西江各水系流量、TSS、DIC以及降水均存在年、2年、4年、8年等多尺度的周期变化。流域内由多雨转向干旱多为突变过程，由干旱转向多雨多是渐变过程。人类活动的影响对流量变化的贡献至少在6-14％之间，其中对西江干流影响最深。　　 5)2005年度西江河流DIC、DOC、POC通量分别为10.20×106g.km-2yr-1、0.96×106g.km-2yr-1、1.21×106 g.km-2yr-1。洪水事件对河流碳年输出总量及其构成方式有重大影响。西江碳通量处于较高值，低于长江、黄河，与亚马逊河、Rhine河相当，高于其它世界河流。　　 6)近50年来西江DIC、POC通量及年输出量呈现微弱的下降趋势，DOC通量有微弱的上升趋势，综合起来，总碳输出通量则显示微弱的减少趋势。　　 7)基于GIS与Matlab建立的偏最小二乘回归模型模拟结果表明，河流DIC含量与人类活动(人均GDP和人口密度)负相关，与土壤类型(含碳量)、土地利用(植物NPP)、岩石类型(易风化程度)正相关，其中岩石类型影响较显著。河流OC与岩石类型负相关，而与其它因子正相关，各影响因子权重相近。