阶梯式景观河流夏季溶解性有机质构成与分布

摘要

溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)构成复杂,是河流生物地球化学循环中重要的组成部分,对水环境状况有很好的指示作用。为研究基于同步荧光光谱(synchronous fluorescence spectrum,SFS)的城市河流DOM含量与构成变化与水环境参数的相互作用关系,以阶梯式城市景观河流为研究对象,采用荧光区域积分、冗余分析(redundancy analysis,RDA)、二维相关分析(two-dimensional correlation spectroscopy,2D-COS)和主成分分析(principal component analysis,PCA)对SFS及水环境参数进行解析。将SFS光谱划分为类酪氨酸(tyrosine-like,TYRLF)、类色氨酸(tryptophan-like,TRPLF)、微生物源类腐殖质(microbial humic-like,MHLF)和陆源类腐殖质(humic-like,HLF)4个荧光积分区域,提出SFS区域积分校正因子算法以提高SFS的半定量分析的准确性。结果表明:阶梯式景观河流夏季水体中DOM以生物源(TYRLF、TRPLF和MHLF)组分为主(>80%);SFS-RDA表明环境参数对DOM构成有显著影响,水面覆盖率(Cover)与类腐殖质组分的占比呈正相关;SFS-2D-COS表明类蛋白组分(TYRLF和TRPLF)与类腐殖质组分(MHLF和HLF)变化趋势相反,水体中DOM组分变化顺序为:TYRLF>TRPLF>HLF>MHLF;SFS-PCA将水体DOM按结构特性进行了划分,实现了基于SFS的水体DOM快速归类定性分析。