《河-海界面多源混合下DOM生物可利用性的激發效應》是依託福州大學，由楊麗陽擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：河-海界面多源混合下DOM生物可利用性的激發效應
- 依託單位：福州大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：楊麗陽
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
溶解有機質（DOM）的微生物利用與轉化在水環境的生物地球化學與生態環境中起著重要作用。水環境中活潑DOM對惰性DOM生物可利用性的激發效應是日益受到關注的一個重要機制。本項目根據河-海界面上各種不同來源與活性的DOM混合顯著的特點，選取閩江下游-河口-近海體系為典型研究對象，綜合運用現場調查、實驗室培養和EEMs-PARAFAC等方法，分析閩江河-海界面DOM含量、光譜學特徵與生物可利用性的時空變化特徵與影響因素；首次研究海洋、雨水、新鮮植物、枯枝落葉層、污水等各種典型來源的活潑DOM對河流惰性DOM的激發效應；進一步分析活潑DOM的化學組成特徵對激發效應的影響，並研究激發效應在河-海界面DOM生物可利用性的時空變化中的作用。本課題將為河-海界面多源混合下的激發效應評估及其機制分析提供科學依據，深化理解海水-淡水混合、降雨事件及人為污染等典型過程作用下河-海界面DOM的微生物利用轉化機制。
結題摘要
溶解有機質（DOM）的微生物利用與轉化不僅是碳循環和其它生源要素循環的重要過程，也對水生態系統具有重要意義。DOM的微生物利用與轉化受到DOM濃度、化學組成和環境因子的共同影響，活潑DOM對惰性DOM微生物降解的激發效應是日益受到關注的重要機制。河-海界面匯集了各種典型DOM來源的輸入，其中既包含易降解的活潑組分，也包含難降解的惰性組分，是研究激發效應的典型區域。本項目以閩江河-海界面為研究對象，研究了DOM含量、化學組成與生物可利用性的空間分布、季節變化特徵及其影響因素，分析了雨水、新鮮植物、枯枝落葉層、污水、河水、海洋等各種典型來源的DOM在化學組成特徵和生物可利用性上的差異，探討了各種活潑DOM對老化後的河流惰性DOM的激發效應。研究結果發現，閩江的溶解有機碳（DOC）輸出通量是台灣海峽的最大河流源，其中72%分布在春季和夏季；在夏季強降雨沖刷作用下，陸源芳香性和高分子量有機組分的輸出顯著加強；在河-海界面DOM化學組成的季節變化與環境條件的共同作用下，DOM的光降解和微生物降解過程在夏季更加強烈。降雨的DOC濃度呈現顯著的季節變化，受到盛行季風、降雨量和空氣品質的顯著影響，其沉降通量是區域碳循環的重要環節；光譜學技術不僅可用於估算雨水DOC濃度，也可用於揭示雨水DOM的化學組成特徵並示蹤其來源。雨水、新鮮植物、枯枝落葉、污水、海水和河水等典型DOM樣品在化學組成特徵和生物可利用性上存在顯著的差異，其中植物源DOM的腐殖化程度最低而生物可利用性最高，枯枝落葉層則相反；大部分活潑DOC對老化後的河流惰性DOC的激發效應較小，但在個別實驗組觀測到顯著的正激發效應，而污水的輸入可導致較顯著的DOC負激發效應；此外，激發效應對有色溶解有機物和部分螢光組分的影響有限，而對其它螢光組分的影響較顯著，受到不同組分之間的差異和活潑DOM來源的共同影響。項目研究結果為評估河-海界面多源混合下的激發效應提供了科學依據，有助於深化理解河-海界面DOM的微生物利用轉化機制。
