崇明岛富营养化河道溶解有机质的三维荧光光谱特征

摘要

在掌握崇明岛典型富营养化河道—北横引河水体富营养化特征的基础上,结合三维荧光光谱技术与平行因子分析法,探究北横引河溶解有机质(Dissolved organic matter, DOM)荧光特征及其变化规律,揭示其富营养化进程中不同来源DOM的响应机制。结果表明,北横引河水体中营养盐水平较高,旱季和雨季营养状态指数(TSI_M)均值分别为(60.18±3.01)和(65.53±5.72),达到富营养状态和重富营养状态;水体中主要存在3个DOM荧光组分,包括2个类腐殖质组分(C1、C2)和1个类蛋白组分(C3);各组分含量都随着河道营养水平的提高而增加,其中微生物代谢降解来源C1组分比例的提升最为明显,雨季和旱季的C1组分占比分别由19.39%和25.70%提高至32.90%和34.40%;对DOM来源进行解析发现,旱季和雨季北横引河的腐殖化指数均值分别为(4.41±0.35)和(5.76±0.95),DOM荧光特征均以生物来源为主,且随着水体富营养化水平的提高,其生物来源特征逐渐增强。DOM组分与理化因子和营养状态的相关性分析结果显示,藻类的生长和降解过程与类腐殖质组分的生产和输入密切相关,腐殖质组分对营养状态变化的响应程度高于类蛋白组分;而河道中类蛋白组分的含量变化则主要受到了周边各类污水输入的影响。