长江下游河-湖系统溶解性有机碳化学组成、变化特征及其与二氧化碳分压的关系

• 作者: 余其彪 吕书丛 张路 晏维金 李新艳 焦茹媛 王芳
• 来源期刊: 环境科学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 溶解性有机碳 长江 巢湖 鄱阳湖 化学组成 二氧化碳分压
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 2034-2044
• 页数: 11页
• 分类号: X171
• 语种: 中文
• DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2018.0001

摘要

河流、湖泊等水环境的溶解性有机碳(DOC)是流域碳循环的重要组成部分,水环境中的DOC来源、化学组成及迁移转化是碳的生物地球化学循环的核心问题.文章选择长江下游-河口区河段、巢湖、鄱阳湖,研究了DOC化学组成、荧光特征的时空变化以及其与二氧化碳分压的关系.结果表明,湖泊和河流系统的DOC浓度、化学组成和荧光特征均存在显著空间差异.巢湖与鄱阳湖水体中DOC浓度的均值分别为(3.67±1.08)和(3.50±1.63) mg·L-1,显著高于长江下游-河口区河段的(1.82±0.43) mg·L-1.在化学组成方面,巢湖DOC的化学组成以类蛋白Ⅰ类和类蛋白Ⅱ类物质为主,所占比例在70％以上;鄱阳湖DOC则以微生物代谢物、腐殖酸类物质为主,比例达55％以上;而长江下游-河口区河段DOC中各组分所占比例比较接近.巢湖DOC的荧光指数均值为2.03,新鲜度指数均值为1.19,表明巢湖主要为内源性DOC,降解程度较低;而长江下游-河口区和鄱阳湖的荧光指数均值分别为1.78和1.73,新鲜度指数均值分别为0.91和0.96,表明陆源DOC的贡献较大,降解程度较高.长江下游-河口区河段DOC化学组成和特性存在显著季节变化,DOC腐殖类物质比例在夏季显著高于冬季,陆源土壤侵蚀是长江夏季DOC的重要来源;荧光指数均值从夏季的1.72增加到冬季的1.87,也表明长江DOC夏季外源的贡献高于冬季.巢湖的DOC浓度在夏季高于冬季,但其各化学组成和荧光指数变化相对较小,表明巢湖DOC化学组成和来源受季节变化影响不大.新鲜度指数在长江下游-河口区河段和巢湖中均为夏季略高于冬季,表明夏季水体中新近产生的DOC多于冬季.相关分析表明,类蛋白Ⅰ类和类蛋白Ⅱ类的比例与荧光指数显著正相关、与新鲜度指数显著正相关,是内源性DOC和新近产生的DOC的重要成分;二氧化碳分压与微生物代谢物的比例正相关,与类蛋白Ⅱ类比例负相关,反映了微生物代谢活动及类蛋白Ⅱ类物质的分解消耗对二氧化碳分压的重要贡献.微生物代谢产物和类蛋白Ⅱ类物质可能是反映DOC降解过程以及水体二氧化碳分压的关键化学组成.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张路	中国科学院南京地理与湖泊研究所	149	6554	41.0	78.0
2	王芳	中国科学院地理科学与资源研究所	202	2968	29.0	47.0
3	晏维金	中国科学院地理科学与资源研究所	21	1103	15.0	21.0
4	李新艳	中国科学院南京地理与湖泊研究所	12	202	8.0	12.0
5	焦茹媛	中国科学院生态环境研究中心	3	21	3.0	3.0
6	吕书丛	中国科学院地理科学与资源研究所	2	49	2.0	2.0
7	余其彪	中国科学院地理科学与资源研究所	1	4	1.0	1.0