南极长城站附近水域沉积物中溶解有机物的分布特征和光谱分析

摘要

本文主要从各方面对南极长城站附近水域的沉积物样品进行了分析研究，分别是沉积物提取液的溶解有机碳(DOC)、沉积物的碳含量、有色溶解有机物(CDOM)的吸光度和荧光光谱及沉积物的含砂率，主要研究区域包括南设得兰群岛附近海域及菲尔德斯半岛附近湖泊两个水体。通过对各个参数的分析研究，了解南极南设得兰群岛海域及菲尔德斯半岛上CDOM的分布特征，及对其来源进行分析。
　　南设得兰群岛附近海域沉积物提取液的DOC含量变化范围为8.34-37.17mg/L，沉积物TC与TOC的含量变化范围为分别为0.21-0.87％、0.21-0.81％，均呈现近岸向开阔海域递减的趋势;光谱斜率比SR近岸高于开阔海域，表明近岸CDOM老化程度较强;各沉积物CDOM提取液的EEMs光谱大体显示出主要由新近的水生生物降解产生的类色氨酸R物质、分别反映的是海洋UV类腐殖质A和陆源类Vis腐殖质C这3个荧光特征峰，P4站位因为距离陆地（乔治王岛）较近，除了显示出R和A两个荧光特征峰之外，还清晰的显示出了C特征峰;P4和P2表现出较高的腐殖质特性，生物源指数范围是0.5-0.91，荧光指数十分接近，变化范围1.77-2.00，表明这些站位中CDOM来源以内源为主，受陆生植物和土壤有机质的外源输入影响较小。
　　菲尔德斯半岛附近湖泊沉积物提取液中DOC含量的变化范围为5.40-53.22mg/L，沉积物中TC含量变化范围为0.96-8.45％，TOC变化范围为0.17-8.24％，均比海在沉积物含量多;光谱斜率比SR的值LW1＞LW3＞LW5＞LW4＞LW2，表明LW1站位老化程度较高;荧光强度LW5＞LW2＞LW1＞LW3＞LW4，与海洋沉积物相比，多了一个类色氨酸T荧光特征峰，类蛋白物质在湖泊中的产量比海洋中多;腐殖化指数LW5＞LW2＞LW4＞LW1＞LW3，与荧光强度分布基本一致，生物源指数范围是0.55-1.18，各提取液的荧光指数十分接近，主要范围是1.88-2.17，与海洋站位相似，表明这些站位中CDOM来源也是以内源为主。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 有机碳研究现状

1．2．1 溶解有机碳的研究

1．2．2 颗粒有机碳的研究

1．2．3 国内外碳的研究现状

1．3 有色溶解有机物国内外研究现状

1．3．1 CDOM与DOC间的关系

1．3．2 CDOM的研究

1．3．3 CDOM的光化学特性

1．3．4 CDOM的光吸收特性

1．3．5 CDOM的荧光特性

1．3．6 荧光特征峰的组分

1．3．7 国内外CDOM研究状况

1．4 本论文研究意义和内容

1．4．1 本论文研究意义

1．4．2 本论文研究主要内容

第2章 实验研究技术路线及方法

2．1 研究区域地理形势介绍

2．2 主要实验仪器及药品

2．3 实验研究方法

2．3．1 实验器材的预处理

2．3．2 溶解有机物的提取

2．3．3 有机碳的测量

2．3．4 紫外-可见吸收光谱的测定

2．3．5 三维荧光光谱的扫描

2．3．6 含砂率的测定

第3章 南设得兰群岛附近海域沉积物CDOM分布特征及来源分析

3．1 各采样点信息

3．2 实验结果与讨论

3．2．1 南设得兰群岛附近海域DOM提取实验

3．2．2 南设得兰群岛附近海域沉积物DOM的有机碳含量

3．2．3 南设得兰群岛附近海域沉积物CDOM的吸收光谱

3．2．4 南设得兰群岛附近海域沉积物CDOM的荧光光谱特征

3．2．5 南设得兰群岛附近海域沉积物样品含砂率

3．2．6 表层沉积物DOM各参数之间的相互关系

3．3 本章小结

第4章 菲尔德斯半岛附近湖泊沉积物CDOM分布特征及来源分析

4．1 各采样点信息

4．2 实验结果与讨论

4．2．1 菲尔德斯半岛附近湖泊沉积物DOM提取实验

4．2．2 菲尔德斯半岛附近湖泊沉积物DOM的有机碳含量

4．2．3 菲尔德斯半岛附近湖泊沉积物CDOM的吸收光谱

4．2．4 菲尔德斯半岛附近湖泊沉积物CDOM的荧光光谱特征

4．2．5 菲尔德斯半岛附近海域沉积物样品含砂率

4．2．6 DOM各参数之间的关系

4．3 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间公开发表论文

致谢

作者简介