東北地理所在河流溶解性有機碳來源研究中取得進展
全球河流每年向海洋輸入0.38-0.5 Gt有機碳，其中的55%都是以溶解性狀態存在。溶解性有機碳（DOC）是河流輸運碳的主要形式之一，全球河流DOC平均含量為5-6mg/L，河流DOC的成分及來源較為復雜，是當今碳循環研究的熱點。河流輸送到海洋的DOC受自然和人為雙重因素的影響，不同流域類型的河流DOC存在顯著的時空差異。研究河流水體有機碳的來源及通量，有助于掌握全球碳收支和定量估算人類活動對河流碳循環的影響。
河流水體DOC的來源主要包括內源和外源2個部分，土壤有機質的侵蝕、陸生植物殘體以及人類生產、生活活動排放的有機物等是外源有機碳的主要來源；而內源DOC主要源于河流中植物葉綠體光合作用、細菌及其分泌物等。中國海河流域工農業發展迅速，河流水體污染現象嚴重，中國科學院東北地理與農業生態研究所水環境遙感學科組的科研人員對海河流域水體進行了野外調查采樣，基于三維熒光技術和穩定同位素分析技術解析了河流水體中DOC來源：1）受蒸發作用影響，海河流域河水中春季DOC濃度明顯高于秋季(p < 0.01)，但春季DOC中陸源組分比例明顯低于秋季；2）海河流域河流水體中DOC主要來源于陸源物質，主要包括生活污水（9.8%-81.2%）和陸生植物殘體（13.3%-65.8%）；3）按照海河流域河水中DOC的主要來源可將河水分為4個類型：I型河水，DOC主要來自生活污水（81.2%）；II型河水，DOC主要來自陸生植物殘體（65.8%）；III型河水，DOC主要來自土壤有機質（36.4%）；IV型河水，DOC主要來自浮游生物（33.9%）（圖1）。本研究結果進一步掌握了河流水體中有機碳的組成、含量及來源等，有助于加深對河流水體有機碳循環生物地球化學過程的理解，為進一步開展河流水體有機碳循環研究工作奠定堅實基礎。
圖1海河流域河流水體中DOC來源解析圖
該研究成果發表在國際期刊Environmental Pollution上，中國科學院東北地理與農業生態研究所溫志丹副研究員為第一作者，宋開山研究員為通訊作者。
該研究得到了國家自然科學基金(41730104)和中國科學院青年創新促進會(2020234)的共同資助。
論文信息如下：
Wen Zhidan, Song Kaishan*, Liu Ge, Lyu Lili, Shang Yingxin, Fang Chong, Du Jia. Characterizing DOC sources in China’s Haihe River basin using spectroscopy and stable carbon isotopes. Environmental Pollution, 2020, 258, 113684. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2019.113684
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吉公網安備22017302000214號
