珠江口沉积物溶解性有机质来源及光谱特征的空间变化

• 作者: 徐阳 李朋辉 张传伦 王鹏
• 来源期刊: 中国科学（地球科学）
• 关键词: 珠江口 沉积物 溶解性有机质 三维荧光光谱 紫外可见吸收光谱
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 63-72
• 页数: 10页
• 语种: 中文

摘要

作为海陆交互作用的重要区域,河口在海洋碳循环中扮演着重要角色.近年来,溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)在河口区的来源、降解和保存一直是关注的热点.本研究结合三维荧光光谱和紫外可见吸收光谱,对珠江口3个沉积柱(SI、S2、S3站位,盐度依次增加)孔隙水溶解性有机质的空间分布和来源进行了表征分析.利用平行因子分析(parallel factor analysis,PARAFAC)方法对三维荧光光谱数据进行解析共得到5种荧光组分:类腐殖质组分Cl、C3、C4,以及类蛋白荧光组分C2和C5.三个站位的C2组分同沉积物微生物DNA浓度表现出显著的正相关关系(R2=0.69,P＜0.01),说明类蛋白组分C2可能主要来源于原位微生物的分解代谢.C5同DNA浓度相关性较弱(R2=0.40,P＜0.05),推测是混入了荧光峰同类蛋白组分十分接近的酚类化合物所致.类腐殖质荧光组分来源复杂,S1站位类腐殖质荧光组分含量最高(1.45-8.83R.U.),推测是受到了显著的陆源输入影响.S2和S3站位3种类腐殖质荧光组分含量很低(＜1R.U.),且分布规律十分相似,可能主要来源于水体和沉积物藻类微生物的代谢释放.三个站位的腐质化指标HIX随深度增加,类蛋白组分荧光相对含量随深度降低,并且同指示DOM分子量的光谱斜率比值SR分别呈显著的负相关和正相关关系.这说明从沉积物表层到深层,DOM由低分子量的类蛋白组分向高分子量的类腐殖质组分过渡.本研究结果对理解河口区沉积物中的孔隙水DOM分子量/活性模型(pore water size/reactivity,PWSR)以及DOM的生物有机地球化学过程提供了补充参考.