夏季长江口水体可溶性有机质组成的空间分布特征及其控制因素

摘要

本研究通过测定有色溶解有机物(CDOM)的吸收光谱、荧光可溶性有机质(FDOM)的激发-发射-矩阵三维荧光光谱(excitation-emission-matrix spectra,EEMs)和稳定碳同位素组成(δ13C),系统探讨了长江口夏季水体可溶性有机质(DOM)的组成、来源、空间分布及河口混合行为等.研究结果表明,可溶性有机碳(DOC)浓度整体呈现由陆到海逐渐降低的趋势,表征有色溶解有机物含量水平的吸收系数a(355)与盐度呈负相关关系,指示可溶性有机质中荧光组分在河口的分布主要受稀释作用调控.利用EEMs并结合平行因子分析(PARAFAC)鉴定出代表陆源有机质的类腐殖质的荧光组分C2和C3,以及代表原地生产力的类蛋白质荧光组分C1和C4.由近岸到外海,表征海洋藻类生产力的C1组分在水体荧光有机质中所占比例增高,陆源信号则呈现逐渐降低趋势,与此相对应,外海水可溶性有机质具有高的光谱斜率S275–295/S350–400比值和重碳同位素组成.基于盐度vs.可溶性有机碳浓度、盐度vs.δ13C值的河流-海洋双端元混合模型,发现长江口最大混浊带存在可溶性有机碳的移除过程,且表现为以物理稀释作用为主的缺失性非保守混合行为.研究成果揭示了水动力条件是控制长江口-东海陆架系统可溶性有机质组成和空间分布的关键因素.