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南极南设得兰群岛附近海域表层沉积物中有色溶解有机物的-极地研究
第28卷第4期 极地研究 Vol.28,No.4
2016年12月 CHINESEJOURNALOFPOLARRESEARCH December2016
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南极南设得兰群岛附近海域表层沉积物中
有色溶解有机物的分布特征及来源分析
1 2 1 1 2
霍城 李盼盼 葛林科 那广水 朱小梅
1
(国家海洋环境监测中心国家海洋局近岸海域生态环境重点实验室,辽宁 大连 116023;
2大连海事大学环境科学与工程学院,辽宁 大连 116026)
提要 在南极南设得兰群岛附近海域采集了6个表层沉积物样品,测定了提取液中溶解有机物(DOM)的有机碳含
量、紫外可见吸收光谱和三维荧光光谱,并对有色溶解有机物(CDOM)的分子量信息及各荧光组分的成分和来源进
行了分析。结果表明,南设得兰群岛附近海域表层沉积物中DOM提取液的溶解有机碳(DOC)及沉积物有机碳
(SOC)的含量呈现由近岸向开阔海域递减的趋势,紫外可见吸收光谱中的吸收系数(a)也表现出了相似的性质,光
谱斜率比(S)表明近岸沉积物CDOM老化程度较强。通过对三维荧光光谱的分析可知,南设得兰群岛附近海域表
R
层沉积物中的CDOM包含3种荧光组分,即类色氨酸、海洋类腐殖质和陆源类腐殖质,表现出较强的自生源特征,整
个研究海域CDOM来源以内源为主,受陆生植物和土壤有机质的外源输入影响较小。通过 CDOM各参数的相关性
分析发现,沉积物DOM提取液的DOC含量与SOC含量以及吸收系数和腐殖化指数(HIX)等参数相互之间都呈显著
正相关,相关系数(r)均在0.88以上,显著性水平P<0.01。
关键词 有色溶解有机物 南设得兰群岛 表层沉积物 三维荧光光谱
doi:10.13679/j.jdyj.2016.4.484
[8]
类蛋白质和类腐殖质两大类 。通过对 CDOM紫
0 引言 外可见吸收光谱和三维荧光光谱的研究,可以解
析其在各种水体中的时空分布特征、来源及生物活
溶解有机物(DOM)广泛存在于自然水体(包括 [911]
动等信息 。极地作为全球生态系统的重要组成
[12]
沉积物)中,甚至在冰川或海冰内部也有存在 , 部分和环境变化的敏感地区,CDOM的研究正在成
[35] [12]
对全球碳循环和气候变化有着深远的影响 ,在 为国际上关注的热点之一 。
[6]
污染物生物地球化学过程中扮演着重要角色 。 南设得兰群岛(61°S—63°S,54°W—63°W)位
水体中DOM主要包括腐殖质、富里酸、氨基酸、碳 于南极半岛北面约120km,中间隔着布兰斯菲尔德
水化合物和一些人类活动产生的有机污染物等[7], 海峡,北面是设得兰海沟,由11个大岛和若干小岛
其中发光的部分被称为有色溶解有机物(CDOM)。 组成,最大为乔治王岛,属于典型的亚南极海洋性
不同来源的CDOM具有不同的荧光基团,主要分为
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