长江流域溶解性有机质光谱特征及其对自然和人为活动的响应

来源：环境科学杂志2025年第1期北京时间：

作者：张子寒,陈星,李海彬,谢发之,付心怡,马天启,董想,何茜,郑刘根

单位：安徽大学资源与环境工程学院, 合肥 230601,安徽省矿山生态修复工程实验室, 合肥 230601,安徽省矿山生态修复工程实验室, 合肥 230601,安徽建筑大学环境与能源工程学院, 合肥 230601,安徽建筑大学环境与能源工程学院, 合肥 230601,安徽建筑大学环境与能源工程学院, 合肥 230601,安徽大学资源与环境工程学院, 合肥 230601,安徽省矿山生态修复工程实验室, 合肥 230601,安徽大学资源与环境工程学院, 合肥 230601,安徽省矿山生态修复工程实验室, 合肥 230601,安徽大学资源与环境工程学院, 合肥 230601,安徽省矿山生态修复工程实验室, 合肥 230601,安徽大学资源与环境工程学院, 合肥 230601,安徽省矿山生态修复工程实验室, 合肥 230601,安徽大学资源与环境工程学院, 合肥 230601,安徽省矿山生态修复工程实验室, 合肥 230601

摘要：溶解性有机质（DOM）参与许多生物地球化学过程,在水生生态系统扮演重要角色. 长江上中下游土地利用类型差异显著,在长距离运移中,DOM的分布特征和光学特性及其对自然和人为活动的响应差异较大. 基于此,系统采集长江流域上中下游84个水体样品,采用紫外-可见光谱（UV-vis）、三维荧光光谱结合荧光区域积分（FRI）和平行因子分析（PARAFAC）解析了长江流域DOM的分布和组分特征,并探讨了DOM对自然和人为活动的响应. 结果表明：①长江流域ρ（DOC）平均值为3.17 mg·L-1,上、中、下游ρ（DOC）平均值分别为2.75、3.24、4.83 mg·L-1,呈上升趋势；②FRI显示,长江流域DOM中类腐植酸（P_Ⅴ）相对丰度最高,平均值为60.77%,PARAFAC解析出3种荧光组分,分别为C1（UAC类腐殖质）、C2（类色氨酸）和C3（UV类腐殖质）；③长江流域DOM总体受微生物源和陆源共同输入影响,上游DOM生物源指数（BIX）较低,以陆源输入为主；中游DOM中芳香物质、疏水性组分较多,表现为强腐殖质和微弱新进自生源特征；下游DOM相对分子质量小,自生源特征明显,受微生物活动影响显著. 研究结果有助于在区域尺度上准确识别DOM的生物地球化学循环,为长江流域水资源管理和水环境保护提供依据.

关键词：溶解性有机质（DOM）,三维荧光光谱,紫外-可见光谱,长江流域,平行因子法（PARAFAC）,区域积分法,