東北地理所在中國淡咸水湖泊有色溶解性有機(jī)物的研究中取得進(jìn)展
溶解性有機(jī)物(DOM)是水體中有機(jī)碳最大的儲(chǔ)存庫,是地球水圈中有機(jī)碳的主要載體和生物體的主要底物,對(duì)全球碳循環(huán)具有重要的貢獻(xiàn)。DOM的組成結(jié)構(gòu)和大小在一定程度上決定了碳循環(huán)和二氧化碳的排放,甚至可以影響全球氣候的變化。有色溶解性有機(jī)物(CDOM)是DOM中的重要組成部分并廣泛存在于各種天然水體中,是湖泊生態(tài)系統(tǒng)的重要影響物質(zhì)。
CDOM主要由富里酸、腐殖質(zhì)和芳烴聚合物等物質(zhì)組成,是水生生態(tài)環(huán)境中最大的溶解有機(jī)碳庫。水體中的CDOM主要有外源和內(nèi)源兩個(gè)部分,外源主要由陸生植被降解后形成的腐殖質(zhì)由河流攜帶進(jìn)入水體中;內(nèi)源主要由浮游植物的光學(xué)降解形成。目前關(guān)于內(nèi)陸湖泊CDOM的研究多集中在單一的淡水湖泊中,對(duì)于咸水湖泊的CDOM研究非常有限,尤其是全國范圍的咸水湖泊CDOM研究還鮮見報(bào)道。中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所水環(huán)境遙感學(xué)科組的科研人員歷經(jīng)4年時(shí)間,對(duì)分布在全國的234個(gè)湖泊進(jìn)行了野外調(diào)查采樣,對(duì)全國范圍內(nèi)的936個(gè)淡咸水湖泊CDOM 樣品利用紫外吸收技術(shù)、三維熒光技術(shù)及熒光區(qū)域積分分析法,對(duì)比探討了淡咸水湖泊的CDOM組分及其主要來源。研究表明咸水湖泊CDOM含量明顯高于淡水湖泊的CDOM含量,類腐殖質(zhì)和類富里酸是湖泊CDOM熒光物質(zhì)的主要組成部分,并且隨著海拔高度的增加,CDOM熒光強(qiáng)度顯著降低。本研究表明淡咸水湖泊CDOM的分布有顯著差異性,這對(duì)于今后分析內(nèi)陸湖泊在碳循環(huán)過程中的作用具有重要意義。

該論文“Characterization of CDOM in saline and freshwater lakes across China using spectroscopic analysis”由中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所宋開山研究員與尚盈辛博士生為共同第一作者,宋開山研究員為通訊作者,以及溫志丹副研究員、美國印第安那大學(xué)/普渡大學(xué)Pierre-Andre Jacinthe教授等共同完成,成果發(fā)表在國際水資源領(lǐng)域著名期刊Water Research(IF:7.051)。
該研究得到國家重點(diǎn)基金項(xiàng)目(41730104)、中國科學(xué)院“人才計(jì)劃”項(xiàng)目、中國科學(xué)院先導(dǎo)專項(xiàng)(XDA19070501)等共同資助。
論文信息:Song Kaishan, Shang Yingxin, Wen Zhidan, Jacinthe Pierre-Andre, Liu Ge, Lyu Lili and Fang. Chong. Characterization of CDOM in Saline and Freshwater Lakes across China Using Spectroscopic Analysis. Water research, 2018, 150: 403-417.
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.watres.2018.12.004
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