大型通江湖泊有色可溶性有机物对不同水文情景的响应

来源：环境科学杂志2020年第1期北京时间：

作者：郭燕妮,李元鹏,石玉,张柳青,周蕾,周永强,张运林,韩龙飞

单位：湖南师范大学资源与环境科学学院, 长沙 410081,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,湖南师范大学资源与环境科学学院, 长沙 410081

摘要：鄱阳湖和洞庭湖作为我国面积最大的两个通江湖泊，其湖体水质变化对长江干流水质以及湖区周围居民用水安全至关重要.通过三维荧光-平行因子分析得到4个荧光组分，研究两个湖泊的有色可溶性有机物（CDOM）光谱组成在丰、平和枯这3种水文情景下的变化规律，试图揭示鄱阳湖和洞庭湖CDOM来源及组成对不同丰枯情景的响应机制.结果表明：不同水文情景对鄱阳湖CDOM水质参数影响更为显著，CDOM吸收系数a（254）和溶解性有机碳（DOC）浓度表现为丰水期 > 平水期 > 枯水期（t-test，P<0.01），CDOM光谱吸收斜率S_275-295表现为枯水期 > 平水期 > 丰水期（t-test，P<0.01），洞庭湖a（254）在不同水文情景下差异不显著，比紫外吸收系数SUVA₂₅₄最大值出现在平水期.平行因子分析法解析三维荧光光谱得到4个荧光组分，枯水期两湖CDOM类蛋白组分贡献率较大，平水期类蛋白组分及类腐殖酸组分贡献率大致相当，丰水期两个湖泊类腐殖酸贡献率占主要部分.在空间分布上，枯水期鄱阳湖4个组分的荧光强度在上游南部湖区偏小，北部偏大，丰水期反之，东洞庭湖4个组分的荧光强度在空间差异上表现为枯水期大于丰水期.鄱阳湖DOC浓度对水位的响应更明显（r2=0.99，P<0.01），东洞庭湖类色氨酸组分C2与水位呈显著性负相关关系（r2=0.99，P<0.05）.鉴于此，应根据鄱阳湖、洞庭湖CDOM在不同水文情景下的响应特征，有针对性地对湖区水质进行管理.

关键词：通江湖泊,鄱阳湖,洞庭湖,有色可溶性有机物(CDOM),平行因子分析(PARAFAC),