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鄱阳湖丰枯情景对有色可溶性有机物生物可利用性及收支平衡的影响 被引量:6
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作者 郭燕妮 姚晓龙 +6 位作者 陈慧敏 俞晓琴 李宇阳 朱俊羽 韩龙飞 周蕾 周永强 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期837-846,共10页
鄱阳湖水力连通特征季节差异显著,研究不同水文情景下湖泊调蓄对有色可溶性有机物(CDOM)来源组成、生物可利用性和碳收支平衡的影响对揭示通江湖泊碳循环、水体有机物迁移转化和水资源管理具有重要意义.通过平行因子分析法对鄱阳湖CDOM... 鄱阳湖水力连通特征季节差异显著,研究不同水文情景下湖泊调蓄对有色可溶性有机物(CDOM)来源组成、生物可利用性和碳收支平衡的影响对揭示通江湖泊碳循环、水体有机物迁移转化和水资源管理具有重要意义.通过平行因子分析法对鄱阳湖CDOM三维荧光光谱解析得到3个荧光组分,分别为类腐殖质(C1)、类色氨酸(C2)和类酪氨酸(C3).生物培养前后CDOM吸收系数(a254)和陆源类腐殖质(C1)均表现为丰水期显著高于枯水期(t-test,P<0.01),表明陆源类腐殖质(C1)是该湖丰水期CDOM的主要来源.枯水期类蛋白组分占CDOM荧光组分强度总和的81.7%,表明枯水期可能与周边生产生活废水排放有关.类腐殖酸(C1)和DOC的生物可利用性在枯水期达到最大,分别为14.0%和43.2%,这与湖泊枯水季节湖床干涸,上游及周边人类活动排入废水很少受到湖水稀释密切相关.类蛋白组分的生物有效性在丰水期略高于枯水期,并无显著差异.生物可利用对应成分%ΔC1在丰、枯水期均呈现出从南部河口区向北部出湖口递减的趋势,表明类腐殖质(C1)的生物可利用性随CDOM迁移而降低.在枯水期和丰水期,鄱阳湖均表现为DOC源,源通量分别为14.0×10^(3) t·月^(-1)和1.4×10^(3) t·月^(-1),而该湖CDOM通量在枯水期和丰水期分别表现为源和弱汇,对应通量分别为9.3×1010 m^(3)·(m·月)^(-1)和1.1×1010 m^(3)·(m·月)^(-1),表明枯水期湖泊主要向下游排放DOC和CDOM,而丰水季节长江干流水位雍高湖水宣泄不畅,输入的少部分CDOM可被降解为无机碳、氮和磷等营养盐,影响湖泊碳循环和富营养化进程. 展开更多
关键词 鄱阳湖 有色可溶性有机物(CDOM) 生物可利用性 平行因子分析(PARAFAC) 三维荧光(eems)
原文传递
兴凯湖有色可溶性有机物来源与组成特征—中国境内特大型界湖 被引量:3
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作者 陈慧敏 胡洋 +3 位作者 俞晓琴 陈丽丽 周蕾 周永强 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期2238-2249,共12页
运用光谱吸收与三维荧光-平行因子分析法(EEMs-PARAFAC)分析了兴凯湖有色可溶性有机物(CDOM)吸收光谱、荧光光谱特征以及荧光组分与主要水质参数的相关性,以探究兴凯湖CDOM来源组成特征.结果表明:平行因子分析法解析CDOM三维荧光图谱,... 运用光谱吸收与三维荧光-平行因子分析法(EEMs-PARAFAC)分析了兴凯湖有色可溶性有机物(CDOM)吸收光谱、荧光光谱特征以及荧光组分与主要水质参数的相关性,以探究兴凯湖CDOM来源组成特征.结果表明:平行因子分析法解析CDOM三维荧光图谱,得到陆源类腐殖质C1、微生物作用类腐殖质C2、类酪氨酸C3和类色氨酸C4.兴凯湖中陆源类腐殖质C1能较好反演DOC、TN浓度变化,且在富营养化更强的小兴凯湖中反演效果更好.吸收系数a_(254)、荧光峰积分比值I_(C):I_(T)、光谱斜率S_(275-295)、DOC与C1-C2、C4在兴凯湖中线性拟合程度均较好,与C1的相关性最好,这意味着陆源类腐殖质是兴凯湖CDOM库的主要贡献者,入湖河流输入是兴凯湖CDOM的重要来源之一.小兴凯湖DOC、a_(254)均极显著高于大兴凯湖,说明小兴凯湖的CDOM丰度要高于大兴凯湖.小兴凯湖CDOM的I_(C):I_(T)、C1-C2和C4的值均极显著大于大兴凯湖(P<0.001),小兴凯湖S_(275-295)与光谱斜率比值S_(R)均极显著小于大兴凯湖,小兴凯湖PC1得分均值显著高于大兴凯湖品,意味着相较于大兴凯湖而言,小兴凯湖CDOM陆源输入信号更强烈,腐殖质化程度更高,亦即河流输入、农业面源污染导致小兴凯湖CDOM腐殖质化程度升高,且这一部分CDOM分子量较大,应加强兴凯湖流域中生态渔业、生态农业、生态旅游、农田退水等河流污染源排放的控制管理. 展开更多
关键词 兴凯湖 界湖 有色可溶性有机物(CDOM) 平行因子分析(PARAFAC) 三维荧光(eems)
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千岛湖有色可溶性有机物的生物可利用性特征及其环境指示意义 被引量:3
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作者 李元鹏 张柳青 +5 位作者 江威 石玉 郭燕妮 周蕾 周永强 张运林 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期858-864,共7页
千岛湖水质优良,具有较低的初级生产力和较高的透明度(SDD),探究该湖有色可溶性有机物(CDOM)的微生物降解特征对探究清洁水体有机物迁移转化规律具有重要意义。通过对室内微生物培养实验前后CDOM吸收和荧光光谱的对比分析,探究该湖有色... 千岛湖水质优良,具有较低的初级生产力和较高的透明度(SDD),探究该湖有色可溶性有机物(CDOM)的微生物降解特征对探究清洁水体有机物迁移转化规律具有重要意义。通过对室内微生物培养实验前后CDOM吸收和荧光光谱的对比分析,探究该湖有色可溶性有机物生物降解特征及指示意义。结果表明,经28 d微生物降解培养后CDOM吸收系数a_(254)、光谱斜率S_(275-295)平均值均减小、荧光腐殖化指数HIX增大,说明微生物降解致使CDOM浓度降低,腐殖化程度相应升高。经生物培养28 d可降解的CDOM吸收系数a 254平均降幅可达14.3%±4.8%,各点位降幅范围为4.3%~23.6%。平行因子分析获得三种荧光组分,分别为陆源类腐殖酸C1、类色氨酸C2和C3,三种荧光组分在28 d微生物降解培养过程中均主要表现为降解,极少有累积;其中类色氨酸C2和C3生物可利用性水平分别可达54.1%±18.2%和53.2%±14.3%,陆源类腐殖酸C1生物可利用性为28.2%±9.1%;培养前后CDOM荧光主要贡献组分由类色氨酸C2变为陆源类腐殖酸C1,这说明千岛湖类色氨酸生物活性高于类腐殖酸,微生物降解培养过程中亦表现为削弱类蛋白峰保留类腐殖酸峰。培养前后CDOM吸收系数差值,亦即CDOM生物可利用性Δa_(254)的高值主要集中在下游东南湖区,这与类色氨酸C2分布特征具有一定的相似性,说明千岛湖东南湖区CDOM生物可利用性最高,可能与大量类色氨酸C2赋存具有一定关系。微生物降解培养致使类色氨酸C2和C3分布特征发生改变,经培养后其高值与C1、a_(254)培养后高值分布特征相似,说明生物培养过程中可能存在类蛋白物质的产生。微生物降解培养前后C1与a_(254)均具有很好的相关性,说明微生物降解培养对陆源类腐殖酸荧光峰应用于估算有机物浓度的影响较小,培养后湖心区及东南湖区类色氨酸C2—C3高值区消失,说明在水滞留时间较长的湖区微生物� 展开更多
关键词 千岛湖 有色可溶性有机物 微生物降解 三维荧光 平行因子分析
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