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题名亚高山湖泊天才湖周边土壤腐殖酸的光降解研究
被引量：1
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作者
安世林
罗春燕
陈煜
杜瑛珣
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机构
中国科学院南京地理与湖泊研究所
中国科学院大学
江苏省如东经济开发区管理委员会
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出处
《湖泊科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期553-568,共16页
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基金
国家自然科学基金项目(41971139,41930760,41671099)资助.
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文摘
溶解性有机质(DOM)是湖泊生态系统的物质循环和能量流动的基础.典型亚高山湖泊DOM的主要来源为流域土壤腐殖酸(外源DOM),其具有较强的光吸收特性,光降解是其重要的转化过程,从而改变碳、氮、磷等物质的存在形式.在气候变暖的背景下,亚高山湖泊中DOM的浓度、pH、溶解氧及太阳辐射都可能发生变化;但这些环境变化对亚高山湖泊DOM光降解过程的影响尚不够清楚.由此本文研究了亚高山湖泊--天才湖(树线下200 m)周边土壤提取的腐殖酸(THA)的光降解过程:首先考察在光源为500 W汞灯、不通气以及pH=8.0条件下THA的降解过程中DOC浓度、有色溶解性有机质(CDOM,以a_(280)表征)和荧光溶解性有机质(FDOM)的变化,其后定性比较、定量分析不同光降解条件(pH、载气和光照波段)对THA的光降解过程的影响.结果表明,THA含有4种荧光组分,其中C1~C3均为类腐殖质,占总荧光强度83.64%,C4占比16.36%,为类蛋白质物质.在500 W汞灯的照射下,THA分子量逐渐降低,10 h后DOC浓度降低44.5%,a_(280)随光照时间的增加逐渐减少,CDOM含量较初始大幅度下降;而FDOM(以荧光组分强度表示)总体趋势表现为先增加后下降.相对于弱碱性的环境(pH=8.0),弱酸性环境(pH=6.0)更有利于THA的光化学过程.氧气的存在很大程度上促进了DOM光化学转化过程,通入空气的条件下a_(280)的降解速率是氮气条件下的3.25倍.在不同光波段的实验下表明,可见光和紫外光对THA降解的贡献差异较大,紫外光波段的表观光子降解率(η)约为可见光的5~11倍.结果表明在气候变化背景下,亚高山湖泊中DOM的光化学降解将可能加快,亚高山湖泊在碳循环中的作用可能增强.
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关键词
溶解性有机质
光降解
表观光子降解率
pH
可见光/紫外光
氧气
天才湖
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Keywords
Dissolved organic matter
photodegradation
apparent quantum degradation ratio
pH
visible/ultraviolet light
oxygen
Lake Tiancai
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分类号
X53
[环境科学与工程—环境工程]
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