南极南设得兰群岛附近海域表层沉积物中有色溶解有机物的-极地研究.PDF

第２８卷第４期 极地研究 Ｖｏｌ．２８，Ｎｏ．４ ２０１６年１２月 ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＰＯＬＡＲＲＥＳＥＡＲＣＨ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２０１６ 櫑櫑櫑櫑毀 櫑 毀 毀櫑 研究论文毀 櫑櫑櫑櫑 南极南设得兰群岛附近海域表层沉积物中 有色溶解有机物的分布特征及来源分析 １ ２ １ １ ２ 霍城 　李盼盼　葛林科 　那广水 　朱小梅 １ （国家海洋环境监测中心国家海洋局近岸海域生态环境重点实验室，辽宁 大连 １１６０２３； ２大连海事大学环境科学与工程学院，辽宁 大连 １１６０２６） 提要　在南极南设得兰群岛附近海域采集了６个表层沉积物样品，测定了提取液中溶解有机物（ＤＯＭ）的有机碳含 量、紫外可见吸收光谱和三维荧光光谱，并对有色溶解有机物（ＣＤＯＭ）的分子量信息及各荧光组分的成分和来源进 行了分析。结果表明，南设得兰群岛附近海域表层沉积物中ＤＯＭ提取液的溶解有机碳（ＤＯＣ）及沉积物有机碳 （ＳＯＣ）的含量呈现由近岸向开阔海域递减的趋势，紫外可见吸收光谱中的吸收系数（ａ）也表现出了相似的性质，光 谱斜率比（Ｓ）表明近岸沉积物ＣＤＯＭ老化程度较强。通过对三维荧光光谱的分析可知，南设得兰群岛附近海域表 Ｒ 层沉积物中的ＣＤＯＭ包含３种荧光组分，即类色氨酸、海洋类腐殖质和陆源类腐殖质，表现出较强的自生源特征，整 个研究海域ＣＤＯＭ来源以内源为主，受陆生植物和土壤有机质的外源输入影响较小。通过 ＣＤＯＭ各参数的相关性 分析发现，沉积物ＤＯＭ提取液的ＤＯＣ含量与ＳＯＣ含量以及吸收系数和腐殖化指数（ＨＩＸ）等参数相互之间都呈显著 正相关，相关系数（ｒ）均在０．８８以上，显著性水平Ｐ＜０．０１。 关键词　有色溶解有机物　南设得兰群岛　表层沉积物　三维荧光光谱 ｄｏｉ：１０．１３６７９／ｊ．ｊｄｙｊ．２０１６．４．４８４ ［８］ 类蛋白质和类腐殖质两大类 。通过对 ＣＤＯＭ紫 ０　引言 外可见吸收光谱和三维荧光光谱的研究，可以解 析其在各种水体中的时空分布特征、来源及生物活 溶解有机物（ＤＯＭ）广泛存在于自然水体（包括 ［９１１］ 动等信息 。极地作为全球生态系统的重要组成 ［１２］ 沉积物）中，甚至在冰川或海冰内部也有存在 ， 部分和环境变化的敏感地区，ＣＤＯＭ的研究正在成 ［３５］ ［１２］ 对全球碳循环和气候变化有着深远的影响 ，在 为国际上关注的热点之一 。 ［６］ 污染物生物地球化学过程中扮演着重要角色 。 南设得兰群岛（６１°Ｓ—６３°Ｓ，５４°Ｗ—６３°Ｗ）位 水体中ＤＯＭ主要包括腐殖质、富里酸、氨基酸、碳 于南极半岛北面约１２０ｋｍ，中间隔着布兰斯菲尔德 水化合物和一些人类活动产生的有机污染物等［７］， 海峡，北面是设得兰海沟，由１１个大岛和若干小岛 其中发光的部分被称为有色溶解有机物（ＣＤＯＭ）。 组成，最大为乔治王岛，属于典型的亚南极海洋性 不同来源的ＣＤＯＭ具有不同的荧光基团，主要分为