天然水体溶解性有机质（DOM）和CO₂具有共同的周转路径和密切的相互作用。当前尽管已有强烈迹象表明内陆水体CO₂与DOM的强相关关系，但其共同的生物地球化学途径与作用机制仍未很好破译。该研究基于对我国20个亚热带湖泊进行的广泛调查，展示了DOM和CO₂的生物地球化学周转轨迹，并以此解析CO₂的驱动因素和量级。研究分析表明，亚热带湖泊雨季CO₂受到陆源输入、生物新陈代谢和光化学作用的多重因素调节，而活性芳香化合物的光矿化极大解释了旱季CO₂的量级。相较于陆源碳输入，生物降解DOM主导了亚热带湖泊中CO₂的季节性变化。同时，该研究基于大气源多环芳烃和CO₂的统计相关性，发现大气CO₂吸收是旱季亚热带湖泊CO₂的一项重要来源。基于机器学习DOM的信号，湖泊CO₂的平均量级可以精确预测。该研究揭示了湖泊CO₂和DOM之间因果关系的基础机制，对于了解在全球气候变化持续影响下的水生CO₂具有创新意义。

亚热带湖泊；二氧化碳；溶解性有机质；信号标记；生物地球化学路径