太湖有色可溶性有機物吸收特性研究.pdf

1、本文以大型淺水湖泊-太湖為研究對象，通過野外實地觀測采集和實驗室觀測研究等方法，系統(tǒng)分析了太湖水體CDOM的吸收特性、時空分布、來源（藻降解和河流輸入）和去除（光化學降解），對比分析了四種CDOM光譜吸收模型，得出了最優(yōu)模型，并運用三維熒光光譜方法對河口區(qū)和開敞區(qū)CDOM濃度及來源進行研究，主要研究結果如下：
　　 1、使用2008年2月、5月、8月、11月的太湖采樣數(shù)據(jù)，分析研究太湖CDOM的時空分布和吸收特性。太湖CDOM濃

2、度及其吸收特性存在著明顯的空間差異，α(355)最大值出現(xiàn)在竺山灣和入湖河口，其次是梅梁灣內各點，最低值一般在水質比較好的水草區(qū)東太湖和胥口灣，而大太湖和南部湖區(qū)各點值則介于東太湖和梅梁灣之間。葉綠素a濃度最大值均出現(xiàn)在梅梁灣內，而最低值則都出現(xiàn)在東太湖和胥口灣，四個季度的α(355)與葉綠素a濃度均存在顯著性差異，在夏季，浮游植物死亡降解的產(chǎn)物是水體中CDOM的不可忽視的來源。四個季度的S值存在著顯著性差異。
　　 2、利用指

3、數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)等4種模型對太湖2006-2007年50個站點250個樣本的CDOM光譜吸收系數(shù)進行擬合，發(fā)現(xiàn)其他3種模型都比傳統(tǒng)的取自然對數(shù)進行線性回歸的模型擬合效果好。統(tǒng)計檢驗顯示，冪函數(shù)模型的光譜擬合效果最好，平均決定系數(shù)為0.9990，大于其他3中模型，而平均相對誤差、均方根誤差則小于其他3種模型。利用冪函數(shù)模型計算得到，在280-500nm光譜范圍內，CDOM光譜吸收斜率均值為6.66士0.40nm-1，變異系數(shù)6.08％，其頻

4、率基本上遵循正態(tài)分布。太湖CDOM光譜吸收斜率值在空間分布上，梅梁灣顯著小于大太湖開闊水域(P＜0.001)；時間分布上，最大值出現(xiàn)在春季，最小值在秋季，夏季值小于冬季值。CDOM光譜吸收斜率與吸收系數(shù)呈顯著負相關，相關性隨波長增加而增強。
　　 3、河流輸入和夏季藻降解釋放是太湖CDOM重要外源和內源來源?？菟趶暮恿魍涌诩昂撮_敞水域CDOM吸收系數(shù)變化不大，反映河流輸入影響較小，豐水期從河流往河口再往湖泊開敞水域CDOM

5、吸收系數(shù)逐漸降低，體現(xiàn)河流輸入對湖泊水體CDOM的重要外源貢獻。實驗研究顯示，在黑暗避光條件下藍藻死亡降解會釋放大量CDOM，伴隨著葉綠素a濃度及浮游植物吸收系數(shù)降低，CDOM吸收系數(shù)以及溶解性氮、磷顯著增加，呈顯顯著的負相關。夏季光化學降解是CDOM消除的主要途徑，在太湖岸邊進行的CDOM自然光照射實驗顯示，當CDOM暴露在自然太陽光下數(shù)天后，CDOM吸收系數(shù)會有顯著下降。
　　 4、應用吸收和三維熒光光譜對2007年夏季太湖

6、入湖河口和大太湖開敞區(qū)有色可溶性有機物(CDOM)濃度及來源進行研究。結果表明，河口區(qū)CDOM吸收α(355)明顯大于開敞區(qū)，存在顯著空間差異(p＜0.001)，最大值出現(xiàn)在大浦河口和竺山灣漕橋河口附近，最小值出現(xiàn)在東太湖口和胥口灣。α(355)與DOC、COD濃度存在顯著正相關。所有樣品一般都含有4個明顯的熒光峰，包括1個可見光區(qū)的類腐殖質熒光C峰，1個紫外光區(qū)的類腐殖酸熒光A峰，2個類蛋白熒光B峰和D峰。河口區(qū)外源輸入的類腐殖質熒光