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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
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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
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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
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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
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溶解有机物(DOM)经太阳光照射导致其吸光度(光漂白)和溶解有机碳(光矿化)损失,从而影响水体生态系统光学特性及碳循环。本文通过测定冬季长江口及其邻近海域DOM光降解表观量子产率(AQY),初步探讨了DOM光反应活性在河口及陆架海的变化特征。DOM光降解AQY由口内至口外逐渐递减,且有色溶解有机物(CDOM)光漂白速率是溶解有机碳(DOC)光矿化速率的10倍。Φble(CDOM光漂白表观量子产率)和Φmin(DOC光矿化平均量子产率)在最大浑浊带以东海域与盐度和SUVA254分别呈显著的线性负相关与正相关,表明DOM光反应活性在长江口外受物理混合影响为主,且陆源DOM光反应活性比海源高。此外,最大浑浊带下游DOM光降解AQY显著低于上游。DOM光降解速率随波长的变化呈现非高斯分布,且峰值出现在330 nm,积分结果表明UVA是DOM光降解的主要贡献者。本研究结果将为完善我国东海碳通量模型提供帮助。 相似文献
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北极孔斯峡湾表层沉积物中溶解有机质的来源与转化历史 总被引：7，自引：0，他引：7
在北极地区孔斯峡湾采集28个表层沉积物样品,测定了其中水溶性有机质(也称溶解有机质,DOM)的分子量分布、紫外/可见吸收光谱和三维荧光光谱特征,并利用平行因子分析(PARAFAC)模型对DOM的荧光组分和来源进行了解析。结果表明:孔斯峡湾表层沉积物中有色溶解有机质(CDOM)及其中的荧光溶解有机质(FDOM)含量均从内湾向外湾方向呈逐渐累积的趋势,但CDOM中的FDOM所占比例逐渐减小,与DOM趋于老龄化密切相关。沉积作用减弱以及长期的光化学降解和微生物降解作用对此起主要贡献,并导致腐殖质和小分子组分在沉积物DOM中所占的比例呈逐渐递增的趋势。沉积物DOM包含陆源类腐殖质、自生源类腐殖质和类蛋白等三个荧光组分,但是其组成比例空间差异很大。吸收光谱斜率比(SR)随自生源所占百分比增加而减小,随DOM腐殖质组分中陆源与自生源的比值增加而增加;腐殖化指数(HIX)随类腐殖质与类蛋白质比值和水深的增加而增加,生物源指数(BIX)随自生源比例增加而增加。峡湾沉积物DOM的组成和来源存在着高度的空间差异,在冰川湾区由水体颗粒有机质(POM)的近期转化和迁移而来,而在峡湾中央及口门附近以较老的腐殖质为优势,主要源于水体DOM长期迁移和转化。研究表明,FDOM/CDOM,SR,HIX和BIX等构成的CDOM光谱指纹信息可以作为揭露沉积物溶解有机质来源及迁移转化历史的工具,对探索海洋与冰川相互作用影响下的峡湾环境演变有着重要意义。 相似文献
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2011年夏季胶州湾表层溶解有机物荧光特征的时空变化 总被引：2，自引：0，他引：2
利用三维荧光光谱技术(EEMs)结合平行因子分析(PARAFAC)的方法,对2011年8月至9月胶州湾表层海水溶解有机物荧光特征的时间与空间变化进行了研究。PARAFAC模型共鉴别出四个荧光组分:类蛋白质荧光组分(C1),陆源类腐殖质荧光组分(C2,C4)和海源类腐殖质荧光组分(C3)。类蛋白组分在调查期间的荧光强度最强(0.14±0.06),其余三个组分荧光强度相近(0.07±0.02,0.09±0.02,0.05±0.02)。这四种组分在8月下旬多雨期和9月上旬受径流影响的时期荧光强度较高,在9月下旬雨季影响消退后荧光强度显著降低。研究表明各组分荧光强度总体上与叶绿素a浓度显著正相关,与盐度负相关,说明胶州湾夏季FDOM浓度主要受降雨引发的生物活动影响。 相似文献
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卫星遥感的边缘海溶解有机碳(DOC)的时空分布对于厘清区域和全球碳循环具有重要意义。有色溶解有机物(CDOM)吸收系数[a_g(λ)]被广泛应用于构建边缘海DOC的卫星反演模型。不同的研究选择不同波长的a_g(λ),而不同波长的选择是否影响DOC反演结果的准确度却未见报导。针对此问题,本文以长江口为例,以2017年冬季、春季和夏季的调查数据为基础,探讨如何选择合适波长的a_g(λ)用于优化边缘海DOC的反演模型。首先,通过分析不同波长的a_g(λ)和DOC的相关性显示,当波长在250～385 nm时,a_g(λ)和DOC浓度呈现良好的线性关系(r~(2 )=0.67±0.01),DOC的均方根误差(RMSE=(25.1±0.5)μmol·L~(-1))也较小;随着波长的增大,两者之间的相关性急剧减弱,对应的RMSE也急剧增大。因此,DOC的反演宜选择波长小于385 nm的a_g(λ)。其次,通过分析a_g(λ)随波长的对数衰减关系显示,紫外波段的衰减速度通常要快于可见光波段。当以可见光波段的数据来拟合建立a_g(λ)随波长的对数衰减公式时,该公式可延伸用于估计波长大于380 nm的a_g(λ),其产生的误差通常在±5%以内;而对于波长小于380 nm的a_g(λ)则往往产生较大低估,且低估程度随波长减小而增大。因此,对于目前的水色卫星(未包含紫外波段),当使用可见光波段的遥感反射率[R_(rs)(λ)]通过GSM、QAA等模型进行反演时,对于波长大于380 nm的a_g(λ)的反演结果的置信度较高。综合上述分析,选择波长380～385 nm的a_g(λ)来构建长江口DOC的反演模型有利于降低反演结果的系统误差。长江口作为全球边缘海的典型代表,本研究的结果对于优化全球边缘海的DOC反演模型具有重要的指示意义。 相似文献
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秋季胶州湾有色溶解有机物荧光特性研究及其来源分析 总被引：1，自引：0，他引：1
利用三维荧光光谱(EEMs)-平行因子分析(PARAFAC)技术研究了秋季胶州湾有色溶解有机物(CDOM)的荧光成分组成、分布特征及来源。PARAFAC模型解析出胶州湾CDOM由2类5个荧光组分组成,即类腐殖质成分C1(355nm/430nm)、C2(320nm/390nm)、C3(380nm/465nm)、C4(420(330)nm/505nm)及类蛋白质成分C5(280/325nm)。类腐殖质成分C1、C2、C3和C4的平面分布模式基本一致,呈现由近岸海域向湾中心海域逐渐减小的趋势,而类蛋白质成分C5则是由湾东北部近岸海域向西南部海域呈逐渐减小的趋势。分析表明,秋季胶州湾CDOM类腐殖质成分C1、C2、C3和C4的主要来源为陆源输入,而类蛋白质成分C5主要受城市排污的影响。系统聚类分析表明,以团岛南端和红岛西侧连线为界,所有采样站位被分为两类,分界线西部区域站位CDOM各荧光成分相对含量分别为C1:31.8%~35.5%,C2:30.3%~33.7%,C3:17.1%~20.2%,C4:4.5%~5.2%,C5:9.6%~12.5%;分界线东部区域站位CDOM各荧光成分相对含量分别为C1:30.6%~34.6%,C2:28.8%~32.7%,C3:17.0%~19.1%,C4:3.3%~4.8%,C5:12.1%~18.2%。西部区域CDOM具有较高的C4含量和较低的C5含量,大沽河等河流的陆源输入特征明显,而东部区域CDOM则具有较高的C5含量和较低的C4含量,反映该区域受城市排污影响显著。另外,秋季胶州湾CDOM的HIX范围为1.8~3.2之间,较小的腐殖化因子值反映了秋季胶州湾CDOM的腐殖化程度高较低,在环境中存在时间较短。 相似文献
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本文根据有机地球化学资料,首次研究和探讨了珠江三角洲晚第四纪沉积物中有机质丰度和可溶有机质的组成特征。现代沉积物有机质丰度,有机碳为0.58％,氯仿沥青“A”为210ppm,烃含量为33.8ppm;钻孔中有机碳为0.77％,氯仿沥青“A”为253ppm,烃含量为16.4ppm。从有机质组成、红外吸收光谱特征、δ~(13)C、干酪根H/C原子比,均表现为陆生植物为主,水生生物为铺,为腐殖型或腐泥—腐殖型的母质类型。 相似文献
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长江口外浮游植物死亡释放溶解有机质的降解及其溶氧消耗 总被引：2，自引：0，他引：2
浮游植物光合作用产生的溶解有机质(dissolved organic matter,DOM)是海洋中溶解有机质的重要来源,浮游植物死亡后释放的新鲜溶解有机质活性高、数量大、生物可利用性高,其降解过程中对溶解氧(dissolved oxygen,DO)的消耗显著。但到目前为止,对此类溶解有机质的降解过程以及其耗氧情况还鲜有研究。本文基于2013年8月东海航次,对浮游植物(硅藻为主)死亡后释放的新鲜有机质进行人工受控培养,研究其降解过程及对DO的消耗,并评估该降解过程对低氧现象形成的贡献。研究发现:培养体系中溶解有机碳(dissolved organic carbon,DOC)和DO浓度皆随时间呈指数下降,总溶解态碳水化合物(total carbohydrate,TCHO)也出现明显降解;体系的初始DOC浓度越高,降解速率常数k(DOC)、k(DO)越大,k(DOC)受DOC浓度、活性以及DO浓度的影响;培养过程中细菌丰度明显增加,添加Hg Cl2的对比实验表明细菌在降解过程中起到重要作用。本文的研究结果表明,浮游植物死亡后释放的溶解有机质的快速降解及其对溶解氧的消耗,对长江口低氧环境的促成具有重要意义。 相似文献
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莱州湾沉积物有机质来源 总被引：4，自引：0，他引：4
应用C/N、δ13C、δ15N解析了莱州湾沉积物有机质来源,发现湾内有机质主要存在海洋、河口浮游植物以及陆地有机质3种来源。通过C/N、δ13C定量示踪,发现海洋浮游植物是湾内沉积物有机质的最主要来源,相对含量在41.6%—58.5%之间。河口浮游植物有机质、陆源有机质相对含量波动较大,分别在3.8%—43.8%、0—53.5%之间。海洋浮游植物有机质在整个海湾都表现出较高含量。近岸河口附近海域往往表现出高含量的河口浮游植物有机质特征,陆源有机质含量较高区域大都集中在黄河口周围海域,高河口浮游植物有机质以及高陆源有机质特征在黄河口周围海域均有出现。 相似文献
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海水中溶解有机碳（DOC）的测定 总被引：18，自引：0，他引：18
本文论述了海水中溶解有机碳(DOC)的测定方法,对DOC的测定原理及氧化方法进行了讨论,并提出了妨碍海水中DOC测定准确度提高的因素,这对于建立高准确度和精密度的新分析方法具有重要的意义。 相似文献
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九龙江口CDOM的荧光特性研究 总被引：9，自引：4，他引：5
利用荧光光度计对2001—2003年期间九龙江口4个航次水样中有色溶解有机物(CDOM)的荧光光谱进行了测定,并对其荧光性质、荧光强度的分布与季节性变化特征及其河口行为进行了分析,同时与厦门岛周边海域进行了比较。结果表明,输入九龙江口的CDOM荧光强度季节变化明显,夏高(17．16QSU)冬低(5．73QSU)。所有站位表层荧光强度明显高于底层,与河口区垂直分层一致。南支CDOM荧光强度随盐度的变化率高于北支,说明九龙江河水主要沿河口南岸入海。4个航次CDOM荧光强度都呈保守混合趋势,但观测到CDOM表观荧光效率随盐度增加而降低,暗示在低盐度区可能有胡敏酸的絮凝沉降。厦门周边海域CDOM荧光强度以西海域北部最高,西海域南部和同安湾次之,厦门东侧水道最低。各水域表层CDOM荧光强度与盐度均呈反相关关系,但不同水域回归曲线的斜率有差异,九龙江口、厦门西海域南部及厦门东侧水道三个海域具有同一相关趋势线,表明西海域南部和东侧水道主要受九龙江水输入控制,而西海域北部有不同的趋势线,这主要受污水输入的影响,由此很好地证卖了CDOM的水团示踪作用。 相似文献
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为探究近海养殖水体溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)的荧光特征及环境指示意义,以山东省东营市凡纳滨对虾池塘为研究对象,利用三维荧光光谱-平行因子分析(EEMs-PARAFAC)技术对2020年9月14日至10月17日凡纳滨对虾池塘养殖水体中DOM的荧光特征进行了分析,以期揭示其来源及环境指示意义。结果表明,养殖池水体DOM有4种荧光组分,包括1种类蛋白质物质(C4)和3种类腐殖酸物质(C1、C2与C3),前者作为养殖池水体DOM特有组分,且其荧光强度高于对照池各组分。养殖池水体DOM总荧光强度、总有机碳和溶解有机碳含量于采样时期均明显高于对照池。综合3种荧光指数(FI、BIX、HIX),对照池和养殖池水体DOM以内源输入为主,自生源特征明显。对照池和养殖池水体DOM组分与营养盐(氮、磷营养盐为主)具有显著相关性,表明DOM组分的产生与利用和营养盐的消耗与生成过程相耦合。养殖池DOM组分C1和C4与chl a呈显著正相关性,表明浮游藻类是养殖水体DOM类蛋白质和类腐殖酸物质的重要来源。该研究揭示了养殖水体有机质高度积累,对养殖环境的富营养化带来潜在威胁,同时为进一步揭示养殖水体DOM的光化学性质提供了科学依据。 相似文献
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海洋有机质的光谱分析方法评述 总被引：1，自引：0，他引：1
海洋有机质的光谱分析已成为海洋碳循环的研究热点之一。本文从天然有机质吸收光谱和荧光光谱分析的基本原理入手,系统梳理了有机质光谱分析中容易被忽视的基本概念,讨论了过滤与保存方式、p H值、荧光内滤效应等对有机质光谱分析的影响。结合色氨酸、酪氨酸、腐殖酸及大量现场样品的实验结果,对吸收光谱和三维荧光光谱的不同解析方法进行了系统的分析与对比。基于在南海、西菲律宾海获取的现场调查数据,对于文献中常用的荧光指数(FI)、腐殖化指数(HIX)、自生源指数(BIX)等光谱参数的内在含义及其在海洋环境中的适用性进行了评述。此外,还归纳和总结了胶体有机质和颗粒有机质荧光分析的最新进展,并对今后在光谱分析与观测领域有待完善和突破的一些关键领域进行了展望。 相似文献
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根据１９９２年１２月（冬季）和１９９３年７月（夏季）对大鹏澳海域２４ｈ定点连续观测和夏季大面调查，统计了该海域各种形态磷的变化范围和平均含量；计算了各种形态磷分别占总磷（ＴＰ）和总溶解磷（ＴＤＰ）的百分比；讨论了各种形态磷之间的相互关系；分析了影响ＴＰ和ＴＤＰ分布的环境因素。 相似文献
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Absorption and fluorescence of chromophoric dissolved organic matter (CDOM) and dissolved organic carbon (DOC) measurements were performed during three oceanographic surveys in 1994 in the southern Baltic Sea (Polish area of the Baltic Proper). DOC was measured both by high-temperature catalytic oxidation (HTCO) and low-temperature oxidation (LTO) conventional persulphate methods. CDOM fluorescence was shown to be highly correlated with absorption, with the same regression parameters, despite the seasonal change in different hydrographic conditions and the fluorescence quantum yield variations (1.23 ± 0.07 in April and 0.97 ± 0.12 in September). The results show a good correlation between the optical parameters and DOC although ˜ 70% of the DOC does not display significant absorption in the UV-visible range (350–750 nm). The non-absorbing DOC measured with HTCO method appears unaffected by seasonal changes. Consequently, total DOC can be predicted by optical methods using remote sensing techniques. The non-absorbing DOC measured by LTO method varies from 62% (April) to 76% (September), which implies that there is requirement for estimates on a seasonal basis. 相似文献
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西北干旱区全新世气候变化的湖泊有机质碳同位素记录--以石羊河流域三角城为例 总被引：18，自引：4，他引：14
对我国河西走廊东端西北内陆干旱区与东部季风区交汇带的石羊河流域三角城古湖泊剖面进行了有机质碳同位素组成、有机碳和碳酸盐含量, 重建了西北干旱区全新世古气候高分辨变化模式。分析结果表明有机质碳同位素组成能灵敏地反映该区湖相地层记录的古气候特征,是一个较好的古气候替代指标。在湿湿期,湖泊水体扩大,生产力高,沉积物中有机物主要是沉水植物供给,δ^13Corg偏重;在干冷期,湖泊水体减小,沉积物中有机质以挺水植物为主,植被不发育,沉积物中有机质含量低,δ^13Corg偏轻。全新世气候演化主要分为4个主要阶段;暖湿期（约10000－5000aB.P.)、温湿期（约5000－3800aB.P.)、凉湿期（约3800－2600aB.P.)、干旱期（约2600aB.P.至今）,各阶段中气候快速变化明显。该区的古气候演化与同处于我国东部季风西北边缘的相邻地区有一定的可比,也具有自身的区域特色。 相似文献