東北地理所在富營養(yǎng)化湖泊溶解性有機物組分研究中取得新進展
溶解性有機物（DOM）是全球水體有機碳的一個大的儲存庫，也是水環(huán)境中生物體的主要營養(yǎng)底物和碳源，對全球碳循環(huán)具有重要的貢獻。同時，過量的DOM可能會導致天然水體變成“棕色”，會阻礙太陽輻射在水層中的穿透，進而影響水生態(tài)系統(tǒng)的生物化學循環(huán)。
目前很多研究都表明湖泊營養(yǎng)狀態(tài)對水體中DOM的濃度和組成有顯著影響，但尚未在分子水平上明確富營養(yǎng)化對水體DOM組分的影響。中國科學院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所水環(huán)境遙感學科組科研人員采用三維熒光技術和傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜（FT-ICR-MS）相結合的方法，明確了不同營養(yǎng)狀態(tài)的湖泊在浮游植物繁盛期和衰亡期，水體中DOM分子組成的變化（圖1）。
結果表明，富營養(yǎng)化使水體DOM分子構成中的CHO%含量減少，含硫元素的雜原子化合物（CHOS%和CHNOS%）含量增加；富營養(yǎng)化湖泊中夏季水體DOM的分子穩(wěn)定性要高于秋季，這與浮游植物群落的季節(jié)性演替有關；富營養(yǎng)化水體中，DOM的主要組分為高度不飽和化合物為主、O3S+O5S化合物和富羧基脂環(huán)化合物(CRAMs)，這是內(nèi)源DOM（浮游植物衍生）被進一步生物轉化的產(chǎn)物，湖泊富營養(yǎng)化可能會導致水體中難降解DOM化合物逐漸增多。目前全球范圍內(nèi)水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象逐漸加劇，本研究結果為闡明湖泊DOM在未來全球碳循環(huán)中的作用提供了重要的理論支撐。
該研究成果發(fā)表在國際期刊Water Research上，中國科學院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所溫志丹副研究員為第一作者，宋開山研究員為通訊作者。
圖1 不同營養(yǎng)狀態(tài)湖泊水體DOM的分子組成分析
該研究得到了國家科技部重點研究計劃項目（2019YFA0607101）、中國科學院青年創(chuàng)新促進會（2020234）和國家自然科學基金面上項目（42071336、42171374）等共同資助
論文信息如下：
鏈接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2022.119073
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