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1.
依据2017年8—9月对黄海海域溶解有机物(DOM)的调查，探讨了夏季黄海海水中溶解有机碳(DOC)和有色溶解有机物(CDOM)的空间分布特征。在表层海水中，受陆源影响较大的近岸海域CDOM含量相对较高，北黄海冷水团区域由于水产养殖的饵料引起DOC浓度升高，且该部分DOC以无色为主。DOC浓度随深度逐渐降低，而CDOM逐渐升高，该特征在冷水团区域更为显著，因此DOC和CDOM在冷水团区域的表底差异远大于浅水区的非冷水团区域。陆源输入和初级生产是引起表层DOC升高的主要原因，而光漂白则引起CDOM降低，同时光漂白还导致表层水体中CDOM分子量和芳香性低于底层。底层溶解氧饱和度在冷水团为80%～93%，均表现为弱不饱和状态。层化不仅阻碍了O2向底层水体输送，还抑制了DOC和CDOM的垂向混合，这是引起冷水团区域表底层DOC和CDOM差异较大的主要原因。 相似文献
2.
当前极端气候事件频发,引起了人们广泛的关注。然而,气候变化对中国典型河流溶解有机物(DOM)的影响尚且未得到充分的认识。2021年11月至2022年10月,每月于珠江下游广州段采集河水样品,并分析其中溶解有机碳(DOC)、发色溶解有机物(CDOM)和荧光溶解有机物(FDOM)的浓度和组成。采样期间, 2022年6月珠江流域遭遇百年一遇的洪水。结果显示,洪水大幅度降低了河水中的DOC和CDOM浓度,并提高了DOM的芳香化程度。尽管洪水对DOM浓度产生了明显的稀释效应,但通过分析FDOM组成,进一步发现FDOM中不同组分对洪水的响应存在较大差异。FDOM短激发波长(230～235nm)处的类蛋白质组分峰值在洪水期间出现高值;与此同时,长激发波长(280～285nm)的类蛋白质组分和激发波长在345nm处的类腐殖质组分峰值在洪水期间出现最低值。此外,与长江下游相比,珠江下游水体中往往具有较高的DOC和CDOM浓度、DOM芳香化程度以及CDOM分子量。研究将有助于进一步了解珠江等世界大河DOM浓度和组成的变化规律和控制机制,以及揭示极端洪水对大河DOM动态变化产生的影响。 相似文献
3.
长江口盐度梯度下不同形态碳的分布、来源与混合行为 总被引：1，自引：0，他引：1
河口碳的生物地球化学过程是全球碳循环的重要组成。通过测定溶解无机碳（DIC）及其稳定同位素丰度（δ13CDIC），溶解有机碳（DOC），有色溶解有机物（CDOM），颗粒有机碳（POC）及其稳定同位素丰度（δ13CPOC）与元素比值（N/C）及相关指标，研究了2014年7月长江口盐度梯度下不同形态碳的分布、来源和混合行为。结果表明，DIC浓度、DOC浓度、POC含量分别为1 583.2~1 739.6 μmol/L，128.4~369.4 μmol/L和51.2~530.8 μmol/L，这些不同形态碳及CDOM的荧光组分的分布模式相似，均是从口内到口外，整体呈现先增大后减小的趋势，并与盐度呈现非保守混合行为。添加作用主要发生在在口门处最大浑浊带附近。与含量相反，从口内到口外，δ13CDIC和δ13CPOC均呈现逐渐减小再增大的趋势，在口门附近达到最低值，分别为-9.7‰和-26.7‰。在口门附近不同形态碳含量上升及δ13CDIC、δ13CPOC的降低可能主要与沉积物再悬浮及微生物作用有关。基于蒙特卡洛模拟的三端元混合模型的结果显示，河口内外POC来源变化明显，口内POC以陆源有机碳贡献为主，平均为62.3%，口外海源贡献逐渐增加。CDOM相关参数结果表明长江口CDOM主要来自陆源输入，海源及人类活动等也对其产生影响。 相似文献
4.
2014年夏季长江口有色溶解有机物(CDOM)的分布、光学特性及其来源探究 总被引：3，自引：0，他引：3
通过测定有色溶解有机物(CDOM)的吸收光谱、荧光光谱、溶解有机碳(DOC)浓度,探究了2014年夏季长江口CDOM的来源及河口混合行为。结合吸收系数a(355)、光谱斜率S275-295、比紫外吸光度SUVA254与盐度的关系,结果表明南港水道受黄浦江输入影响显著,北港水道由长江径流控制呈保守性混合行为,二者CDOM的物质结构性质较为相似。DOC的浓度可通过a(275)与a(295)模拟估算:ln[DOC]=4.94–0.87ln[a(275)]+0.90ln[a(295)],a(275)8.0 m–1;ln[DOC]=4.77–6.79ln[a(275)]+8.05ln[a(295)],a(275)≥8.0 m–1。模拟结果表明,在长江口及邻近海域,CDOM对DOC具有示踪意义。利用三维荧光光谱-平行因子分析(EEMs-PARAFAC)技术,可得到夏季长江口FDOM含有3个类腐殖质组分(C2,C4和C5)和3个类蛋白质组分(C1,C3和C6)。类腐殖质组分具有相似的来源及地球化学行为,且与a(355)及盐度存在显著相关性;类蛋白质组分则与a(355)及盐度之间无显著相关性,揭示其与区域内微生物的活动有关。 相似文献
5.
2012年长江口水域溶解有机碳分布特征及其与环境因子的关系 总被引：1，自引：0，他引：1
根据2012年2、5、8和11月长江口4个季节航次综合调查资料,分析了长江口及其邻近海域溶解有机碳(DOC)时空分布特征,探讨了DOC分布与盐度、表观耗氧量(AOU)、化学耗氧量(COD)、叶绿素a以及颗粒有机碳(POC)间的关系。结果表明,2012年长江口区DOC的浓度范围在0.53~5.21mg/L之间,均值为1.86mg/L。DOC浓度秋季最高,夏季和冬季次之,春季最低。DOC空间分布整体呈现近岸高、远岸低的格局,高值区分布在口门内和近岸水域,外海区DOC浓度随着离岸距离的增加而逐渐降低。各季节DOC空间分布略有差异。DOC与盐度、COD以及POC的相关关系较强,与AOU和叶绿素a相关性较弱。2012年长江口有机碳以DOC为主,DOC对总有机碳(TOC)的平均贡献率为55.8%,其中冬季贡献最大(59.4%),其次为秋季(59.2%)和春季(55.3%),夏季贡献率最低(49.4%)。 相似文献
6.
DOC遥感研究进展——基于全球大河DOC与CDOM保守性特征 总被引：1，自引：1，他引：0
目前,溶解有机碳(DOC)遥感反演研究主要集中在河口及陆源影响较大的边缘海区,大多数是利用DOC与有色溶解有机物(CDOM)或DOC与盐度的经验关系获取。为了较好的理解DOC的遥感反演机理,收集了全球主要大河(流量排名前25中16条)及边缘海DOC与CDOM浓度与保守性分布状况,发现大多数河口CDOM呈现保守性分布,DOC呈现非保守性分布。基于DOC与CDOM保守性行为的主要影响因素分析以及研究海区的生物地球化学特征,论述了DOC遥感反演算法的研究进展,提出了DOC遥感反演需要考虑DOC受不同主要控制因素(如保守混合与生物作用等)的影响,并对这些控制因素进行量化。 相似文献
7.
2021年3月对长江口及其邻近海域9个断面溶解氨基酸(THAA)、溶解有机碳(DOC)和溶解有机氮(DON)的分布和组成进行了调查研究。结果表明:THAA的浓度范围为1.24~4.71μmol/L,平均浓度为(2.61±0.85)μmol/L;DOC的浓度范围为118.17~450.58μmol/L,平均浓度为(149.73±33.34)μmol/L;DON的浓度范围为10.48~24.45μmol/L,平均浓度为(13.80±1.81)μmol/L。THAA、DOC和DON的水平分布表现出近岸高于远岸的特点,表明陆源输入对调查区域的THAA等分布有重要影响。而THAA与D-天门冬氨酸、D-谷氨酸、D-丝氨酸和D-丙氨酸的D/L比均呈显著负相关,与天门冬氨酸/β-丙氨酸(Asp/β-Ala)呈正相关,表明细菌活动是影响THAA浓度变化的重要因素。长江口及邻近海域的优势氨基酸为L型氨基酸,D型氨基酸和非蛋白型氨基酸的占比仅为7.34%。基于C/N比值分析,长江口及其邻近海域溶解有机物(DOM)的来源受到长江冲淡水和台湾暖流的共同影响。THAA-C%、THAA-N%、降解因子和反应活性指数表明:水平方向上盐度接近于0的淡水区域和盐度高于34的远海区域降解程度较高;垂直方向上随着深度的增加,有机物的降解程度逐渐升高。调查区域有机物的降解程度主要受到陆源输入和细菌活动的影响。 相似文献
8.
目前,溶解有机碳(DOC)遥感反演研究主要集中在河口及陆源影响较大的边缘海区,大多数是利用DOC与有色溶解有机物(CDOM)或DOC与盐度的经验关系获取。为了较好的理解DOC的遥感反演机理,收集了全球主要大河(流量排名前25中16条)及边缘海DOC与CDOM浓度与保守性分布状况,发现大多数河口CDOM呈现保守性分布,DOC呈现非保守性分布。基于DOC与CDOM保守性行为的主要影响因素分析以及研究海区的生物地球化学特征,论述了DOC遥感反演算法的研究进展,提出了DOC遥感反演需要考虑DOC受不同主要控制因素(如保守混合与生物作用等)的影响,并对这些控制因素进行量化。 相似文献
9.
红树林输送的溶解态陆源有机质是海洋中陆源有机质的主要来源之一,对其光降解和生物降解过程的研究有助于进一步了解红树林生态系统输出的有机质在近岸的归宿以及对近岸水体生物地球化学过程的影响,因此于2010年4月在海南省清澜港红树林采集间隙水,并进行了光降解和生物降解培养实验。分析了光培养(光降解)和暗培养过程(生物降解)中溶解态有机碳(DOC)、细菌以及溶解态木质素等的变化。结果显示经历128 d的暗培养后,DOC由初始的2 216 μmol/L下降至718 μmol/L,表明红树林间隙水的生物可利用性约为70%左右;经历11 d的自然光照后,DOC下降至800 μmol/L。木质素在光降解过程中的移除速率(-0.132 d-1)远高于生物降解过程(-0.008 d-1)。光培养中,木质素的下降速率高于总体DOC。不同系列溶解态木质素的下降速率不同,随着培养的进行,紫丁香基酚类(S)与香草基酚类(V)的比值(S/V)呈下降趋势,而V系列的酸醛比值((Ad/Al)v)呈上升的趋势。对比光培养和暗培养过程中DOC和木质素的变化可以得出生物消耗是引起红树林间隙水DOC从水体中移除的主要因素;而光照则是陆源有机质从水体中移除的主要因素;光培养和暗培养过程中细菌变化的差异表明光照可以促进细菌对溶解态有机碳的利用。与其他地区比较发现,海南红树林间隙水的光降解速率与热带河流(刚果河)相近,高于温带密西西比河流,降解过程中各参数的变化[S/V和(Ad/Al)v]与其他区域接近。 相似文献
10.
11.
Photoreactivity of chromophoric dissolved organic matter transported by the Mackenzie River to the Beaufort Sea 总被引：3，自引：0，他引：3
The photoreactivity of chromophoric dissolved organic matter (CDOM) transported to Arctic shelf environments by rivers has only recently been studied and its quantitative role in Arctic shelf biogeochemistry has received little attention. Sunlight exposure experiments were performed on CDOM collected over a three year period (2002 to 2004) from river, estuary, shelf, and gulf regions of the Western Canadian Arctic. Decreases in CDOM absorption, synchronous fluorescence (SF), and dissolved organic carbon (DOC) concentration were followed after 3 days of exposure, and in two experiments, six optical cutoff filters were used to incrementally remove ultraviolet radiation incident on the samples. Apparent quantum yields for CDOM photobleaching (AQYble) and for DOC photomineralization (AQYmin) were computed, as were two AQY spectra (ble and min) for the Mackenzie River and a sample from the Mackenzie Shelf. The photoreactivity of Mackenzie River CDOM was highest after break-up and peak discharge and lowest in late summer. The half-lives of CDOM and DOC were estimated at 3.7 days and 4.8 days, respectively, when Mackenzie River water was exposed to full sunlight. Photobleaching of Mackenzie River CDOM fluorescence after most UV-B wavelengths were removed increased the correlation between the river and offshore waters in the Beaufort Sea. When light attenuation from particle- and CDOM-rich river water was considered for the Mackenzie Shelf, our photodegradation models estimated around 10% loss of absorption and < 1% DOC loss, suggesting that sunlight exposure does not substantially degrade CDOM on Arctic shelves. 相似文献
12.
Emily M. White David J. Kieber Jane Sherrard William L. Miller Kenneth Mopper 《Marine Chemistry》2010,118(1-2):11-21
Photochemical mineralization of dissolved organic matter (DOM) plays an important role in the cycling of carbon in estuarine systems. A key to modeling this process is knowledge of apparent quantum yields (AQYs) for the photochemical products. Here we determined spectral AQYs for carbon dioxide (CO2) and carbon monoxide (CO), the main products of DOM photomineralization, along the main axis of the Delaware Estuary. Apparent quantum yields for CO2 photoproduction were determined shipboard using a multi-spectral irradiation system. Carbon monoxide AQYs were determined in stored samples by employing a narrow band spectral irradiation system. A single AQY spectrum described carbon dioxide photochemical production within the estuary whereas CO AQY spectra varied with salinity, suggesting different precursors and mechanisms for the production of these two species. CO2 AQYs were used along with shipboard measurements of DOM absorbance and solar irradiance to calculate photoproduction rates. Calculated CO2 photoproduction rates agreed with directly measured rates (2 to 4 μM CO2 d? 1) within experimental error, supporting the further development and use of AQYs to calculate regional-scale photochemical fluxes. 相似文献
13.
于2019年3月、7月和10月对长江口及邻近海域有色溶解有机物(CDOM)的分布及河口混合行为进行分析研究。通过对盐度、吸收光谱斜率S275～295、吸收系数aCDOM(355)以及叶绿素a的分析发现,在河口内低盐度区,7月淡水流量大,陆源输入量最大,aCDOM(355)值最高,3月CDOM来源主要受陆源输入和浮游植物生产活动的影响,aCDOM(355)值较10月高;在口外高盐度区,3月和7月的aCDOM(355)值相近,均低于10月,CDOM分布主要受浮游植物生产活动的影响。利用三维荧光光谱?平行因子分析方法共鉴定出4个荧光组分:类蛋白质组分C1(280/330 nm)、类腐殖质组分C2(300/350 nm)、类腐殖质组分C3(260/465 nm)和类腐殖质组分C4(320/410 nm)。在3月、7月及10月,4个荧光组分强度由长江口内到口外呈递减趋势,受陆源输入和浮游植物生产活动的影响,平均荧光强度的季节变化总体上来说,由大到小依次为7月、10月、3月。3个季节CDOM荧光组分均存在偏离理论稀释线的现象,说明CDOM的来源(陆源输入、沉积物再悬浮和现场生物活动)和去除(被颗粒物吸附、光降解和细菌降解)机制复杂多变,揭示了长江口区域CDOM在不同时空下的不保守混合行为。 相似文献
14.
The spectral absorption properties of chromophoric dissolved organic matter (CDOM) and their distributions in two Chinese estuaries, the Yangtze River Estuary and the Jiulong River Estuary, were studied during August 2003 (wet season) and during different seasons between 2003−2005, respectively. The CDOM concentrations (a355) of fresh end members in the Jiulong River Estuary varied seasonally, while its quality remained relatively stable. However, the a355 of the marine end members exhibited less variability. Application of a conservative mixing model indicated that CDOM behaved conservatively in the Yangtze River Estuary. No photobleaching removal was observed at high salinity region of this estuary. Although CDOM showed conservative behavior for many cruises in the Jiulong River Estuary, there was evidence for removal in the low salinity regions during some cruises. Laboratory mixing experiments and a salt addition experiment suggested that particle sorption of CDOM maybe the possible reason for the removal. These results showed that absorption properties of CDOM can be used as a tool to observe the quantitative and qualitative dynamics of DOM during estuarine mixing. 相似文献
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Release of dissolved organic matter during oxic and anoxic decomposition of salt marsh cordgrass 总被引：1，自引：0，他引：1
Xu-Chen Wang Liannea Litz Robert F. Chen Wei Huang Peng Feng Mark A. Altabet 《Marine Chemistry》2007,105(3-4):309-321
Chromophoric dissolved organic matter (CDOM), as the light absorbing fraction of bulk dissolved organic matter (DOM), plays a number of important roles in the global and local biogeochemical cycling of dissolved organic carbon (DOC) and in controlling the optical properties of estuarine and coastal waters. Intertidal areas such as salt marshes can contribute significant amounts of the CDOM that is exported to the ocean, but the processes controlling this CDOM source are not well understood. In this study, we investigate the production of DOM and CDOM from the decomposition of two salt marsh cordgrasses, Spartina patens, a C4 grass, and Typha latifolia, a C3 grass, in well-controlled laboratory experiments. During the seven-week incubation period of the salt marsh grasses in oxic and anoxic seawater, changes in dissolved organic carbon (DOC) concentrations, dissolved nitrogen (DN) concentrations, stable carbon isotopic composition of DOC (DOC-δ13C), and CDOM fluorescence demonstrate a significant contribution of DOC and CDOM to estuarine waters from salt marsh plants, such as Spartina and Typha species. In the natural environment, however, the release processes of CDOM from different cordgrass species could be controlled largely by the in situ oxic and anoxic conditions present during degradation which affects both the production and decomposition of DOC and CDOM, as well as the optical properties of CDOM in estuarine and coastal waters. 相似文献
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基于GOCI影像的长江口及其邻近海域CDOM遥感反演及其日内变化研究 总被引：1，自引：1，他引：0
采用静止轨道海洋水色卫星（GOCI）数据对长江口及其邻近海域有色溶解有机物（CDOM）反演。以QAA-CDOM算法为基础,根据实测数据,利用BP神经网络模型来拟合QAA-CDOM算法中需要针对长江口水体进行优化的悬浮颗粒后向散射系数bbp与吸收系数ap的关系,从而准确估算CDOM的浓度。结果表明,反演结果准确度较高,平均相对误差为0.35。基于GOCI日内连续成像的优势,选取2014年3月15日8景GOCI影像,利用优化后的QAA-CDOM-BP算法,对长江口及其邻近海域CDOM的日内变化进行反演和分析,得到的变化规律如下:长江口及其邻近海域的CDOM日变化主要受潮流、长江径流等共同影响。长江口内CDOM浓度在涨潮期高于退潮期,由于受长江冲淡水的作用,CDOM从口外往外海区呈现逐渐递减趋势。 相似文献
17.
长江口盐度梯度下有色溶解有机物的分布、来源与季节变化 总被引：3，自引：2，他引：1
通过测定有色溶解有机物（CDOM）的吸收光谱和荧光光谱研究了2015年3月和7月长江口盐度梯度下CDOM的分布、组成、来源及河口混合行为等。利用激发发射矩阵荧光光谱（EEMs）并结合平行因子分析（PARAFAC）,研究了CDOM的荧光组分特征,共识别出两类4个荧光组分组成,即类腐殖质荧光组分C1（260,375/490 nm）、C2（365/440 nm）、C3（330/400 nm）及类蛋白质荧光组分C4（295/345 nm）。结果表明,3月和7月,4种荧光组分的分布模式与总荧光强度都基本一致:从口内到口外,先升高后降低,且4种组分都在河口呈现不保守混合行为,在最大浑浊带处存在添加过程,达到峰值,在口外有去除过程。3月腐殖化指数HIX范围在1.12~7.19,而7月HIX的范围在0.87~6.71;生物指数BIX在3月范围在0.76~1.11,7月为0.62~1.15,表明3月CDOM的腐殖化程度较7月高,而自生贡献比例较7月略低。3月吸收系数α（355）的平均值为0.55 m-1 ,7月的略高,为0.61 m-1,表明7月长江口CDOM的含量略高。光谱斜率比值SR的季节性变化不大,都是近岸低,远岸高,表明CDOM的平均分子质量从口内到口外在逐渐增加。 相似文献
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Variation of dissolved organic matter and fluorescence characteristics before,during and after phytoplankton bloom 总被引：3，自引：0，他引：3
Marut Suksomjit Seiya Nagao Kazuhiko Ichimi Tatsuo Yamada Kuninao Tada 《Journal of Oceanography》2009,65(6):835-846
The variation of dissolved organic matter (DOM) and fluorescence characteristics during the phytoplankton bloom were investigated
in Yashima Bay, at the eastern part of the Seto Inland Sea, Japan. We found significant accumulations of dissolved organic
carbon (DOC), dissolved organic nitrogen (DON), chromophoric dissolved organic matter (CDOM) fluorescence, and UV260 during the phytoplankton bloom period in 2005, although lower accumulations of DOC and DON and only increases of CDOM fluorescence
were observed during the bloom period in 2006. Little or no correlation between DOM and phytoplankton abundance might be due
to the composition of DOM, which is a complex mixture of organic materials. The 3D-EEM results revealed that the DOM produced
around the phytoplankton bloom period contained tyrosine, tryptophan, and humic-like substances. Our results showed that the
occurrence of phytoplankton bloom contributed to the production of DOM in coastal water but the DOM accumulation depended
on the type of phytoplankton bloom, the phytoplankton species in particular. From our results, we concluded that phytoplankton
have a great role in the dynamics of DOM as a producer in a coastal environment. 相似文献