大沽河流域有机质来源、保存及影响因素分析

作     者：黄铁汉 刘珂 李莉 肖晓彤 HUANG Tie-han;LIU Ke;LI Li;XIAO Xiao-tong

作者机构：中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心和海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室山东青岛266100 崂山实验室山东青岛266237 国家海洋环境监测中心辽宁大连116023 

出 版 物：《中国环境科学》 (China Environmental Science)

年 卷 期：2024年第44卷第7期

页      面：3919-3930页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：崂山实验室科技创新项目(LSKJ202204002) 国家自然科学基金-山东省联合基金资助项目(U1706219) 中央高校基本科研业务费专项(202242001) 

主　　题：大沽河 有机质 生物标志物 来源 保存 

摘      要：于2022年的干季(5月)和湿季(9月)在山东半岛大沽河流域采集表层水体､悬浮颗粒物和沉积物,进行环境参数､总有机碳氮､稳定碳同位素(δ13C)、生物标志物以及矿物学参数测定.结果显示,大沽河表层湿季与干季悬浮颗粒物有机质来源有较大差异,湿季悬浮颗粒物有负的δ13C(–29.1‰)和低的颗粒有机碳氮比(POC/PN,6.3),其有机质主要来自河流浮游植物;干季表层悬浮颗粒物有更正的δ13C(–26.8‰)和更高的POC/PN(8.8),其有机质除了来自河流浮游植物,还有河流对土壤的侵蚀带来的C3植物和C4植物;沉积物有机质则来源较为复杂,除河流浮游植物,C3植物､C4植物外,还包括海洋浮游植物､污水源的混合.基于δ13C二端元模型显示沉积物陆源有机质相对贡献自上游到下游从58%下降至0%.主成分分析表明,高含量溶解无机氮(DIN)的存在导致河流浮游植物大量繁殖,对应了高含量的POC､叶绿素-a和短链烷烃.河口段较细的沉积物粒径和较大的比表面积导致其吸附了较多有机质,有机碳含量显著高于河流段.从河流上游至下游沉积物有机碳载荷量(TOC/SSA)从1.4mg/m^(2)下降至0.2mg/m^(2),表明有机质在运输途中经历了不断的再悬浮过程,较长的氧暴露时间导致约85%陆源有机质在运输中被微生物分解为CO_(2).研究结果为认识中小河流有机质的来源和保存特征提供了数据支撑和参考依据.