贵州山区湖泊水体中溶解有机质的时空分布及其生物地球化学循环－.ppt

,黎文中国科学院地球化学研究所,贵州高原湖泊溶解有机质的时空分布及来源分析,天然有机质（NOM）,溶解态（DOM）,颗粒态（POM）,溶解有机质（DOM）通常被定义为0.45m的有机质;了解较少,溶解有机碳、氮和磷,生物大分子,异养微生物,自养微生物,分解者，浮游生物，鱼,光,无机氮无机碳无机磷,有机质是水生生态系统中物质与能量循环的重要途径重要功能：CO2循环，初级生产力，光合作用及气液交换等。重要影响：异养型微生物所需能源的主要提供者；是水体pH和O2的调节剂和控制因素。（MatsJansson,1998.In:HessenandTranvik,Eds.AquaticHumicSubstances,Springer-Verlag),能量输出,养分输出,有机物质的输入,有机质在污染过程,控制和管理中的作用,污染物,含量和形态,迁移转化和循环,毒性预测,管理和政策,天然有机质,DOM在水生态系统中的重要作用,研究的不足,溶解有机碳(DOC)的研究多，另一常见元素组分溶解有机氮(DON)的报道很少。DOM在垂向剖面上季节性变化的数据还需要补充。DOM与营养元素及水环境参数相结合的研究较少。,分布和转化来源,水温随深度和月份分布的等值线图,pH值随深度和月份分布的等值线图,溶解氧(DO)随深度和月份分布的等值线图,HF-S各无机氮形态随深度和月份分布的等值线图,NO2-,NO3-,NH4+,单位均为mgL-1,HF-N各无机氮形态随深度和月份分布的等值线图,NO2-,NO3-,NH4+,单位均为mgL-1,溶解性总磷(TDP)剖面特征的季节变化,溶解性硅(Si)随深度和月份分布的等值线图,单位为mgL-1,红枫湖水体溶解有机碳(DOC)随深度和月份分布的等值线图,HF-S,HF-N,单位均为mgL-1,红枫湖水体溶解有机氮(DON)随深度和月份分布的等值线图,单位均为mgL-1,HF-S,HF-N,DOC和DON在垂向剖面上的相关性,HF-S,HF-N,红枫湖分层期与混合期DOC、DON浓度的比较,POC沉积通量,PON沉积通量,沉积的POM的C/N比,DOC矿化率,DON矿化率,矿化的DOM的C/N比,红枫湖下层水DOM的矿化率与颗粒态有机质(POM)沉积通量的比较,矿化率和沉积通量的单位均为mmolm-2d-1；POM沉积通量的计算根据万国江等（1990），肖化云等（2003），王雨春（2001）,HF-S沉积物孔隙水和上覆底层水各无机氮、DOC和DON的浓度,小结,DOC和DON浓度的分布受分层的影响较大下层水DOM的矿化可成为无机营养元素的来源，氮比碳优先矿化沉积物是潜在的源,分布和转化来源,湖泊溶解有机质的来源外源：土壤和动植物残体（腐殖物质）内源：生物活动形成（蛋白质等生命物质）,水体中溶解有机质富集分离流程图,LeenheerJ.A.EnvironSciTechnol.(1981)15(5):578-587.AikenGR,McknightDM,ThornKA,ThurmanEM.OrgGeochem.(1992)18(4):567-573.,0.45m膜过滤酸化至pH=2,0.1MNaOH洗脱,沉淀,溶液,盐酸酸化至pH=1,疏水性酸HOA,腐殖酸HA,富里酸FA,0.1MNaOH洗脱,亲水部分,XAD-8,XAD-4,酸化至pH-2,过渡性酸,不同湖泊河流水中DOM各部分占的比例,（Aikenetal.,1992;王立英,2007）,红枫湖水DOM的三维荧光光谱,红枫湖水DOM的荧