乌梁素海悬浮颗粒物和沉积物有机碳同位素特征及来源

摘要

悬浮颗粒物和沉积物是湖泊有机污染物的主要承载物质,其稳定同位素研究对有效识别有机质污染导致的湖泊富营养化具有重要意义.本研究选取乌梁素海为研究区,于2019年4月(融冰期)、7月(夏灌期)和10月(秋灌期)对湖区及入湖渠道的表层沉积物和悬浮颗粒物中有机碳的813C、C/N比及总有机碳(TOC、POC)和总氮(TON、PON)含量进行测定分析,联合采用δ13C、C/N及同位素多元混合模型研究湖泊有机碳来源及其贡献率.结果表明,乌梁素海悬浮颗粒物有机碳813CPOC的变化范围为-23.29‰～-29.75‰,呈现10月＞4月＞7月、入湖渠道＞湖区的趋势,悬浮颗粒物POC/PON比变化范围为4.10～21.35,呈现出4月＜7月＜10月的时间变化,悬浮颗粒有机质主要来源于浮游植物(51.59％)、入湖渠道泥沙(34.60％)和大型水生植物(13.76％).沉积物有机碳813CTOC变化范围为-27.58‰～-22.68‰,呈现4月＜10月＜7月的变化,沉积物TOC/TON比变化范围为3.06～23.77,时空变化明显,沉积物有机质则主要源于入湖渠道挟带的泥沙,贡献达72.79％以上,而浮游植物与大型水生植物的贡献率相差较小,分别为11.85％和15.36％.本研究可以初步判定受入湖渠道影响的富营养化湖泊中悬浮颗粒物和沉积物有机碳来源,为改善湖泊有机污染和研究有机碳来源提供更多理解.