東北地理所在中國河口水體有機物來源研究中取得進展
河流是連接陸地與海洋生態系統的重要紐帶,連接著陸地和海洋兩大活動碳庫,河流碳循環是全球碳循環中的一個關鍵環節。河口作為陸地和海洋生態系統的交匯處,目前是全球碳循環研究的焦點之一。河口區有機質來源復雜,有機碳輸入、降解、再生及相互轉化等行為在不同河口區存在明顯差異。研究河口水體中溶解性有機質(DOM)的來源及分子組成,有助于估算河流碳循環對全球碳收支的影響。
中國是世界上河流最多的國家之一,對全球碳循環具有重要影響。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于不同季節對中國48個河口水體有機碳濃度、DOM來源及分子組成進行了野外調查采樣及分析。結果發現中國河口秋季水體中溶解性有機碳(DOC)和顆粒有機碳(POC)濃度均顯著高于夏季(p<0.05)。同時,基于穩定同位素分析和傅立葉變換離子回旋共振質譜技術解析了河口水體中DOM的來源和分子組成,發現秋季和夏季,這些河口水體中DOM都是主要來源于陸生源(植被及土壤:60.6%-68.4%),其次為內源物質(18.6%-25.6%),人為污水的貢獻率為7.6%-13.7%。陸生源和人為源對DOM的貢獻比例在季節間并無明顯差異,但內源物質在秋季的貢獻率要明顯高于其他季節(p > 0.05)。
雖然這些河口水體DOM的分子組成都以高度不飽和化合物為主,但是DOM的具體分子組成在7個流域間仍存在較大差異(圖1),人類活動的干擾可能就是造成這些DOM分子組成有明顯差異的主要原因之一。本研究結果有助于進一步理解人類活動對河流碳循環的干擾和影響。同時,本研究為進一步開展區域和全球河流碳循環研究工作奠定了堅實基礎。
該研究成果發表在國際期刊Journal of Hydrology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,中國科學院東北地理與農業生態研究所宋開山研究員和香港科技大學何丁教授為共同通訊作者。
該研究得到了國家重點研發計劃(2019YFC0409105)和中國科學院青年創新促進會(2020234)的共同資助。

圖1 中國不同流域河口水體中DOM分子組成比例分析
論文信息如下:
Wen Zhidan, Shang Yingxin, Lyu Lili, Liu Ge, Hou Junbin, He Chen, Shi Quan, He Ding*, Song Kaishan*. Sources and composition of riverine dissolved organic matter to marginal seas from mainland China. Journal of Hydrology, 2021: 127152. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2021.127152
附件下載:
吉公網安備22017302000214號