東北地理所在凍土區湖泊DOM組分研究中取得新進展
????溶解性有機物(DOM)在生物地球化學循環中起著重要作用。隨著全球氣候持續變暖,湖泊中DOM組分發生了明顯變化,這可能會對生態環境,尤其是多年凍土區碳循環,產生較大的影響。
????目前很多研究都采用傅里葉變換離子回旋共振質譜(FT-ICR-MS)等方法分析湖泊中DOM的分子組成,然而,對不同凍土區湖泊DOM的空間變化和分子組成的了解仍十分有限。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科研人員對全國616個湖泊的水體DOM進行了調查采樣,率先對不同凍土區湖泊DOM的分子組成進行了比較研究。結果發現寒冷區湖泊水體溶解性有機碳含量(DOC)明顯高于溫暖地區湖泊,永久凍土區湖泊DOC均值最高(21.4±19.3 mg/L),該區域湖泊可能是碳轉運加工的重要樞紐;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(圖1);與其它地區湖泊相比,永久凍土區湖泊水體DOM分子量較低、芳香性更低、分子易變性更高。全球范圍內凍土融化現象頻發,本研究結果為闡明凍土區湖泊DOM在未來全球碳循環中的作用提供了重要的理論支撐。
???該研究成果發表在國際期刊Water Research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(U2243230, 42371390)和中國科學院青年創新促進會(2020234)等共同資助。


圖1 不同凍土區湖泊水體DOM的分子組成分析. PG—永久凍土區,SFG—季節性凍土區,STFG—短時凍土區;NFG—非凍土區.
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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