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摘要
为探究蓝藻水华衰亡过程中溶解性有机物(DOM)的迁移转化机制,本文对蓝藻衰亡过程进行室内模拟实验,基于紫外-可见光谱(UV-vis)和三维荧光光谱(EEMs)表征上覆水溶解性有机物的光谱特征,同时分析水质理化指标及溶解性有机碳(DOC)、溶解性无机碳(DIC)含量变化.结果表明,蓝藻衰亡初期阶段释放出大量有机质,溶解氧(DO)急剧降低,随着反应时间延长,DOC逐渐转变为DIC,改变了水体氧化还原环境和酸碱环境; UV-vis光谱显示蓝藻衰亡释放出大量芳香性很高、腐殖化程度高的DOM,并且DOM随反应时间被逐渐降解.通过三维荧光光谱平行因子分析(EEM-PARAFAC),解析出3种荧光组分,分别为难降解的类腐殖质(C1),藻类产生的类蛋白质色氨酸(C2),以及与微生物活动有关的类腐殖质富里酸(C3).蓝藻衰亡产生的类蛋白质大部分被微生物降解成类富里酸,异养型微生物促进了藻源性DOM的生成,同时也加快了对新生DOM的降解.蓝藻衰亡产生的DOM最终大部分转化为较难降解类腐殖质.对水质参数、UV-vis光谱和EEMs光谱参数进行相关性分析可知,ORP与DO呈显著正相关(P <0.05),p H与DOC呈显著负相关(P <0.05),与DOC向DIC转变趋势相吻合; C1与Fn355有显著正相关关系(P <0.05),C2与DOC和Fn280都有显著正相关关系(P <0.05),C3与FI、BIX以及β∶α呈显著正相关(P <0.05),这些光谱参数的变化趋势与DOM组分变化一致.综上所述,通过对蓝藻水华衰亡过程中上覆水DOM的水质特征和光谱特征的探究,为分析湖泊DOM的动态迁移转化和碳循环的变化提供技术支持.
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