東北地理所在凍土區(qū)湖泊DOM組分研究中取得新進(jìn)展
????溶解性有機(jī)物(DOM)在生物地球化學(xué)循環(huán)中起著重要作用。隨著全球氣候持續(xù)變暖,湖泊中DOM組分發(fā)生了明顯變化,這可能會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境,尤其是多年凍土區(qū)碳循環(huán),產(chǎn)生較大的影響。
????目前很多研究都采用傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜(FT-ICR-MS)等方法分析湖泊中DOM的分子組成,然而,對(duì)不同凍土區(qū)湖泊DOM的空間變化和分子組成的了解仍十分有限。中國(guó)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)科組科研人員對(duì)全國(guó)616個(gè)湖泊的水體DOM進(jìn)行了調(diào)查采樣,率先對(duì)不同凍土區(qū)湖泊DOM的分子組成進(jìn)行了比較研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)寒冷區(qū)湖泊水體溶解性有機(jī)碳含量(DOC)明顯高于溫暖地區(qū)湖泊,永久凍土區(qū)湖泊DOC均值最高(21.4±19.3 mg/L),該區(qū)域湖泊可能是碳轉(zhuǎn)運(yùn)加工的重要樞紐;所有湖泊水體DOM分子都以CHO化合物為主(40.1%— 63.1%),該比例隨著湖泊所處溫度的增加而呈下降趨勢(shì)(圖1);與其它地區(qū)湖泊相比,永久凍土區(qū)湖泊水體DOM分子量較低、芳香性更低、分子易變性更高。全球范圍內(nèi)凍土融化現(xiàn)象頻發(fā),本研究結(jié)果為闡明凍土區(qū)湖泊DOM在未來(lái)全球碳循環(huán)中的作用提供了重要的理論支撐。
???該研究成果發(fā)表在國(guó)際期刊Water Research上,中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所溫志丹副研究員為第一作者,宋開(kāi)山研究員為通訊作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金(U2243230, 42371390)和中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)(2020234)等共同資助。


圖1 不同凍土區(qū)湖泊水體DOM的分子組成分析. PG—永久凍土區(qū),SFG—季節(jié)性凍土區(qū),STFG—短時(shí)凍土區(qū);NFG—非凍土區(qū).
論文信息如下:
Zhidan Wen, Jiarui Han, Yingxin Shang, Hui Tao, Chong Fang, Lili Lyu, Sijia Li, Junbin Hou, Ge Liu, Kaishan Song*. Spatial variations of DOM in a diverse range of lakes across various frozen ground zones in China: insights into molecular composition. Water Research, 2024, 121204
鏈接:https://doi.org/10.1016/j.watres.2024.121204
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