三峡库区水体溶解性有机物和颗粒物垂直分布特征及来源分析

摘要

基于3年的野外调查数据,运用平行因子法(PARAFAC)解析三维荧光光谱(EEMs),对三峡库区(百岁溪、九畹溪、沙镇溪和神农溪)水体中溶解有机物(CDOM)的垂直分布特征及来源进行了分析。结果表明:三峡库区POC和DOC含量具有相似的垂直分布特征,百岁溪、九畹溪、沙镇溪和神农溪POC和DOC含量随水深的增加而逐渐降低,其中表层最大,表层以下急剧降低,3 m以下降低趋势区域缓和,10 m处POC和DOC含量基本相等。其中相同水深基本表现为:百岁溪>九畹溪>沙镇溪>神农溪,局部有所波动。三峡库区营养盐垂直分布特征较为一致,其中百岁溪、九畹溪、沙镇溪和神农溪TP、TN、NH+4和NO-3含量随水深的增加而逐渐降低,其中表层最大,表层以下急剧降低,3 m以下降低趋势区域缓和,10 m处TP、TN、NH+4和NO-3含量基本相等。其中相同水深基本表现为:百岁溪>九畹溪>沙镇溪>神农溪,局部有所波动。三峡库区水质较好,总体为Ⅱ~Ⅲ类,其中TLI指数依次表现为百岁溪>九畹溪>沙镇溪>神农溪,百岁溪属于富营养级,主要是由于N含量超标,九畹溪、沙镇溪属于中营养级,神农溪属于轻度富营养。综合营养状态指数均值为35,属于中营养水平。百岁溪、九畹溪、沙镇溪、神农溪CDOM吸收系数a(280)和a(350)均表现为百岁溪<九畹溪<沙镇溪<神农溪。回归分析显示:百岁溪和沙镇溪POC和DOC与CDOM吸收系数a(280)呈显著线性相关(p<0.01);九畹溪和神农溪POC和DOC与CDOM吸收系数a(350)呈显著线性相关(p<0.01)。三峡库区荧光指数(FI)在1.32~1.43之间,均值为1.39,说明三峡库区陆源占主要贡献。生物指数(BIX)在1.03~1.14之间,说明三峡库区CDOM主要由生物细菌活动产生。腐殖化指数(HIX)在1.62~1.97之间,说明三峡库区CDOM主要由生物细菌活动产生,与BIX指数一致。由此说明三峡库区CDOM来源于自生微生物、藻类等新近自生源。