中文核心期刊
CSCD来源期刊(核心库)
中国科技核心期刊
RCCSE中国核心学术期刊
JST China 收录期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

崇明东滩湿地土壤溶解性有机质的光谱特征分析

许金鑫 王初 姚东京 顿佳耀 黄敏慧 孙赫晨

许金鑫, 王初, 姚东京, 顿佳耀, 黄敏慧, 孙赫晨. 崇明东滩湿地土壤溶解性有机质的光谱特征分析[J]. 环境工程, 2020, 38(11): 218-225. doi: 10.13205/j.hjgc.202011035
引用本文: 许金鑫, 王初, 姚东京, 顿佳耀, 黄敏慧, 孙赫晨. 崇明东滩湿地土壤溶解性有机质的光谱特征分析[J]. 环境工程, 2020, 38(11): 218-225. doi: 10.13205/j.hjgc.202011035
XU Jin-xin, WANG Chu, YAO Dong-jing, DUN Jia-yao, HUANG Min-hui, SUN He-chen. SPECTRAL CHARACTERISTICS OF SOIL DISSOLVED ORGANIC MATTERS IN CHONGMING DONGTAN WETLAND[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2020, 38(11): 218-225. doi: 10.13205/j.hjgc.202011035
Citation: XU Jin-xin, WANG Chu, YAO Dong-jing, DUN Jia-yao, HUANG Min-hui, SUN He-chen. SPECTRAL CHARACTERISTICS OF SOIL DISSOLVED ORGANIC MATTERS IN CHONGMING DONGTAN WETLAND[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2020, 38(11): 218-225. doi: 10.13205/j.hjgc.202011035

崇明东滩湿地土壤溶解性有机质的光谱特征分析

doi: 10.13205/j.hjgc.202011035
基金项目: 

国家自然科学基金面上项目"长江河口潮间带碳埋藏通量和碳汇潜力:来源辨析与转化机制"(41977321);华东师范大学河口海岸学国家重点实验室开放课题基金(SKLEC-KF201404)。

详细信息
    作者简介:

    许金鑫(1994-), 男, 硕士研究生, 主要从事潮间带生物地球化学研究。xjx11_1@163.com

    通讯作者:

    王初(1978-),男,副教授,博士,主要从事河口海岸带物质循环研究。chuwang@shnu.edu.cn

SPECTRAL CHARACTERISTICS OF SOIL DISSOLVED ORGANIC MATTERS IN CHONGMING DONGTAN WETLAND

  • 摘要: 为了解滨海湿地土壤中溶解性有机质(DOM)的组成、分布及来源特征,采用紫外可见光谱和三维荧光光谱技术,并结合平行因子模型(PARAFAC)对崇明东滩湿地表层土壤DOM进行研究。结果表明:东滩表层土壤DOM吸收系数a(355)的均值为(13.72±9.47)m-1,呈由高潮滩向低潮滩递减的趋势;光谱斜率S275-295的均值为(15.22±2.07)μm-1,反映出湿地南部土壤DOM的分子量较高,受大分子有机质影响较大。PARAFAC解析出的DOM含有2类3个荧光组分,即FC1类蛋白质、FC2陆源类腐殖质和FC3自生源类腐殖质,各组分对总荧光强度的贡献率分别为40.70%、23.04%和36.26%。空间分布上,3组分荧光强度的高值集中于北部互花米草(Spartina alterniflora)和芦苇(Phragmites australis)湿地,且自北向南逐渐递减。荧光指数(FI)、生物源指数(BIX)和腐殖化指数(HIX)显示东滩湿地表层土壤DOM的自生源特征显著。另外,DOM荧光组分之间呈显著正相关,且各组分与碳氮元素的迁移转化密切相关,DOM生色团和荧光团存在共源性。
  • LEENHEER J A, CROUÉ J P. Peer reviewed:characterizing aquatic dissolved organic matter[J]. Environmental Science and Technology, 2003, 37(1):18A-26A.
    吴丰昌, 王立英, 黎文, 等. 天然有机质及其在地表环境中的重要性[J]. 湖泊科学, 2008, 20(1):1-12.
    王美丽, 李军, 朱兆洲, 等. 土壤溶解性有机质的研究进展[J]. 矿物岩石地球化学通报, 2010, 29(3):304-310

    ,316.
    郭旭晶, 席北斗, 何小松, 等. 乌梁素海周边土壤溶解性有机质荧光特性及其与Cu(Ⅱ)的配位研究[J].环境化学, 2010, 29(6):1121-1126.
    FARRINGTON J. Overview and key recommendations:marine organic geochemistry workshop, January 1990[J]. Marine Chemistry, 1992, 39(1/2/3):5-9.
    HELMS J R, STUBBINS A, RITCHIE J D, et al. Absorption spectral slopes and slope ratios as indicators of molecular weight, source and photobleaching of chromophoric dissolved organic matter[J]. Limnology and Oceanography, 2008, 53(3):955-969.
    ARTINGER R, BUCKAU G, GEYER S, et al. Characterization of groundwater humic substances:influence of sedimentary organic carbon[J]. Applied Geochemistry, 2000, 15(1):97-116.
    COBLE P G. Characterization of marine and terrestrial DOM in seawater using excitation-emission matrix spectroscopy[J]. Marine Chemistry, 1996, 51(4):325-346.
    MCKNIGHT D M, BOYER E W, WESTERHOFF P K, et al. Spectrofluorometric characterization of dissolved organic matter for indication of precursor organic material and aromaticity[J]. Limnology and Oceanography, 2001, 46(1):38-48.
    STEDMON C A, BRO R. Characterizing dissolved organic matter fluorescence with parallel factor analysis:a tutorial[J]. Limnology and Oceanography:Methods, 2008, 6(11):572-579.
    李璐璐, 江韬, 卢松, 等. 利用紫外-可见吸收光谱估算三峡库区消落带水体、土壤和沉积物溶解性有机质(DOM)浓度[J]. 环境科学, 2014, 35(9):3408-3416.
    LIU L, SONG C Y, YAN Z G, et al. Characterizing the release of different composition of dissolved organic matter in soil under acid rain leaching using three-dimensional excitation-emission matrix spectroscopy[J]. Chemosphere, 2009, 77(1):15-21.
    冯可心, 李永峰, 姜霞,等. 丹江口水库表层沉积物有色可溶性有机物空间分布特征及其来源分析[J]. 环境化学, 2016, 35(2):373-382.
    FU P Q, WU F Q, LIU C Q, et al. Spectroscopic characterization and molecular weight distribution of dissolved organic matter in sediment porewaters from Lake Erhai, Southwest China[J]. Biogeochemistry, 2006, 81(2):179-189.
    白军红, 王庆改. 中国湿地生态威胁及其对策[J]. 水土保持研究, 2003, 10(4):247-249.
    訾园园, 孔范龙, 郗敏, 等. 胶州湾滨海湿地土壤溶解性有机质的三维荧光特性[J]. 应用生态学报, 2016, 27(12):3871-3881.
    王江涛, 仲启铖, 欧强, 等. 崇明东滩滨海围垦湿地生长季CO2通量特征[J]. 长江流域资源与环境, 2015, 24(3):416-425.
    曹浩冰, 葛振鸣, 祝振昌, 等. 崇明东滩盐沼植被扩散格局及其形成机制[J]. 生态学报, 2014, 34(14):3944-3952.
    张天雨, 葛振鸣, 张利权, 等. 崇明东滩湿地植被类型和沉积特征对土壤碳、氮分布的影响[J]. 环境科学学报, 2015, 35(3):836-843.
    ROCHELLE-Newall E J, FISHER T R. Chromophoric dissolved organic matter and dissolved organic carbon in Chesapeake Bay[J]. Marine Chemistry, 2002, 77(1):23-41.
    CORY R M, MCKNIGHT D M. Fluorescence spectroscopy reveals ubiquitous presence of oxidized and reduced quinones in DOM[J]. Environmental Science and Technology, 2005, 39(21):8142-8149.
    HUGUET A, VACHER L, Relexans S, et al. Properties of fluorescent dissolved organic matter in the Gironde Estuary[J]. Organic Geochemistry, 2009(40):706-719.
    ZSOLNAY A, BAIGAR E, Jimenez M, et al. Differentiating with fluorescence spectroscopy the sources of dissolved organic matter in soils subjected to drying[J]. Chemosphere, 1999, 38(1):45-50.
    SPENCER R G M, BUTLER K D, Aiken G R. Dissolved organic carbon and chromophoric dissolved organic matter properties of rivers in the USA[J]. Journal of Geophysical Research Biogeosciences, 2015, 117:G03001.
    陈小锋, 揣小明, 刘涛, 等. 江苏省西部湖泊溶解性有机物光谱学特征和来源解析[J]. 湖泊科学, 2012, 24(2):259-266.
    郭卫东, 杨丽阳, 王福利, 等. 水库型河流溶解有机物三维荧光光谱的平行因子分析[J]. 光谱学与光谱分析, 2011, 31(2):427-430.
    李磊, 刘明, 李燕丽, 等. 浮水植物处理对猪场污水中可溶性有机物组成的影响[J]. 环境化学, 2016, 35(5):865-874.
    陈俊伊, 王书航, 姜霞, 等. 蠡湖表层沉积物荧光溶解性有机质(FDOM)荧光光谱特征[J]. 环境科学, 2017, 38(1):70-77.
    STEDMON C A, MARKAGER S. Resolving the variability in dissolved organic matter fluorescence in a temperate estuary and its catchment using PARAFAC analysis[J]. Limnology and Oceanography, 2005, 50(2):686-697.
    江俊武, 李帅东, 沈胤胤, 等. 夏季太湖CDOM光学特性空间差异及其来源解析[J]. 环境科学研究, 2017, 30(7):1020-1030.
    傅平青, 刘丛强, 吴丰昌. 溶解有机质的三维荧光光谱特征研究[J]. 光谱学与光谱分析, 2005, 25(12):2024-2028.
    LAMBERT T, TEODORU C R, NYONI F C, et al. Along-stream transport and transformation of dissolved organic matter in a, large tropical river[J]. Biogeosciences, 2016, 13(9):2727-2741.
    布乃顺, 杨骁, 郭昊, 等. 互花米草入侵对长江河口湿地CH4排放的影响[J]. 中国环境科学, 2018, 38(10):3949-3958.
    章振亚, 丁陈利, 肖明. 崇明东滩湿地不同潮汐带入侵植物互花米草根际细菌的多样性[J]. 生态学报, 2012, 32(21):6636-6646.
    王红丽, 肖春玲, 李朝君, 等.崇明东滩湿地土壤有机碳空间分异特征及影响因素[J]. 农业环境科学学报, 2009, 28(7):1522-1528.
    高洁,江韬,李璐璐,等. 三峡库区消落带土壤中溶解性有机质(DOM)吸收及荧光光谱特征[J].环境科学,2015,36(1):151-162.
    YAMASHITA Y. Chemical characterization of protein-like fluorophores in DOM in relation to aromatic amino acids[J]. Marine Chemistry, 2003, 82(3):255-271.
    彭志刚, 刘晓庆. 不同深度土壤中水溶性有机物荧光光谱特征研究[J]. 现代农业科技, 2011(5):272-273.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  190
  • HTML全文浏览量:  25
  • PDF下载量:  8
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2019-10-17
  • 网络出版日期:  2021-04-23
  • 刊出日期:  2021-04-23

目录

    /

    返回文章
    返回