南水北调东线枢纽湖泊表层水体甲烷释放特征及潜在影响因素

来源：环境科学杂志2022年第1期北京时间：

作者：朱俊羽,彭凯,李宇阳,俞晓琴,陈慧敏,周蕾,周永强,丁艳青

单位：中国矿业大学资源与地球科学学院, 徐州 221116,中国科学院南京地理与湖泊研究所, 湖泊与环境国家重点实验室, 南京 210008,中国科学院南京地理与湖泊研究所, 湖泊与环境国家重点实验室, 南京 210008,中国科学院大学, 北京 100049,中国科学院南京地理与湖泊研究所, 湖泊与环境国家重点实验室, 南京 210008,中国科学院南京地理与湖泊研究所, 湖泊与环境国家重点实验室, 南京 210008,中国科学院南京地理与湖泊研究所, 湖泊与环境国家重点实验室, 南京 210008,中国科学院南京地理与湖泊研究所, 湖泊与环境国家重点实验室, 南京 210008,中国科学院大学, 北京 100049,中国科学院南京地理与湖泊研究所, 湖泊与环境国家重点实验室, 南京 210008,中国科学院大学, 北京 100049,中国矿业大学资源与地球科学学院, 徐州 221116

摘要：湖泊是天然有机质生物地球化学循环和甲烷（CH₄）排放的重要场所.观测南水北调东线枢纽湖泊骆马湖表层水体CH₄溶存浓度和通量特征，并分析影响CH₄释放的潜在因素.结果表明，骆马湖是CH₄释放的热点区域，表层水CH₄溶存浓度均值为（0.12±0.09）μmol·L-1，通量均值为（21.0±18.5）mmol·（m2·d）-1，总体表现为：丰水期>枯水期>平水期（P<0.05），空间上呈现西北高、东南低的趋势，年内CH₄通量变化受水温和水文条件的协调影响；外源有机质输入（DOC和CDOM）为骆马湖CH₄的产生提供了碳源，平行因子分析法得到水体4种荧光组分，类腐殖质C1与C3、类色氨酸C2和类酪氨酸C4，其中陆源类腐殖质的输入和累积显著促进了CH₄的生产释放（P<0.01），同时，叶绿素a与CH₄通量无相关性，意味着藻类降解的有机质并不是影响CH₄释放的直接因素；骆马湖受人类活动影响深刻，北部入湖区氮、磷等营养负荷的输入不但提高了水体的生产力，加剧湖泊富营养化，还对水体CH₄的产生和释放有调控作用.研究结果显示环境因子、DOM组成来源和营养水平等均是影响骆马湖水体CH₄释放的重要因素，还需要进行长期连续观测以便全面评估各类因子对CH₄释放的影响，进而可以采取相应措施有效减少CH₄等温室气体的排放.

关键词：骆马湖,甲烷,平行因子分析(PARAFAC),溶解性有机质(DOM),影响因素,