胶州湾溶解有机物荧光特征解析及水母暴发的潜在影响研究

	胶州湾溶解有机物荧光特征解析及水母暴发的潜在影响研究
	鲁景亮
学位类型	硕士
导师	孙松
	2013
学位授予单位	中国科学院研究生院
学位专业	环境工程
关键词	胶州湾荧光溶解有机物三维荧光光谱水母降解
摘要	溶解有机物（DOM）在海洋中大量存在并且来源广泛，不过仅有少量组分能分析确定。DOM中部分吸收光后能发射荧光的物质为荧光溶解有机物（FDOM），荧光性质是FDOM易于测量的重要光学性质之一。FDOM的荧光组分分别对应不同来源的类腐殖质和类蛋白物质，对这些荧光组分的解析可以用来跟踪不同DOM存量的动态变化。三维荧光光谱技术（EEMs）结合平行因子分析法（PARAFAC），在不破坏DOM结构和浓度的情况下，能对DOM的荧光组分确定提供很多细节信息，具有简便而灵敏度高的特点，因此被广泛应用于海洋中DOM的研究。本文利用三维荧光光谱技术结合平行因子分析的方法，对胶州湾和水母降解过程中溶解有机物荧光特征进行了研究。利用2011年胶州湾夏季高频次现场调查航次，结合降雨、叶绿素a和盐度等环境因子分析了胶州湾季节内溶解有机物荧光特征的时空变化；利用2011年-2012年胶州湾逐月调查航次，分析了胶州湾溶解有机物荧光特征的周年变化；在2012年9月-10月进行了海月水母、霞水母和沙海蜇室内降解实验，分析了三种水母降解过程中溶解有机物荧光特征的变化。得到以下主要结论：（1）2011年夏季胶州湾表层溶解有机物主要有四个荧光组分，分别是类蛋白荧光组分C1(285,235/330)，陆源类腐殖质组分C2(270,360/465)、C4(315/525)和海源类腐殖质组分C3(315,245/410)。这四种组分在8月下旬多雨期和9月上旬受径流影响的时期荧光强度较高，在9月下旬雨季影响消退后荧光强度显著降低。研究表明各组分荧光强度总体上与叶绿素a浓度呈显著正相关，与盐度负相关，说明胶州湾夏季FDOM浓度主要受降雨引发的生物活动影响。（2）胶州湾2011年-2012年的样品通过PARAFAC模型得到的荧光组分与胶州湾2011年夏天海水样品荧光组分非常相似，共鉴别出4种荧光组分，分别为C1(280,235/330)、C2(310,245/410)、C3(265,360/455)、C4(305/495)。类蛋白组分和类腐殖质组分荧光强度在夏秋两季显著高于冬春两季，从湾北到湾南、湾口和湾外各组分荧光强度逐渐降低。（3）三种水母的降解均会引起海水溶解氧浓度和pH的显著下降。相同实验条件下，不同的水母降解导致的海水溶解氧浓度和pH降低无显著差异，不同生物量的水母降解过程中，海水溶解氧浓度和pH浓度下降有显著差异。三种水母在降解前2-8天，水体溶解有机物类蛋白荧光强度增加，随后开始下降，溶解有机物类腐殖质荧光强度前期增加比较缓慢，但是实验期间一直增加。表明水母在降解前期主要向水体中释放类蛋白质类物质；同时对水体中类腐殖质荧光也有贡献，这可能与水体中的微生物活动有关。三维荧光光谱技术结合平行因子分析的方法能够很好地描述胶州湾DOM荧光特征的短期变化和周年变化，高的FDOM浓度主要是因为雨季以及对应的陆源输入。在水母降解过程中，类蛋白类物质与类腐殖质物质均有释放，但是本研究并不能区分水母降解对自然环境中DOM的贡献。
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/17852
专题	海洋生态与环境科学重点实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	鲁景亮. 胶州湾溶解有机物荧光特征解析及水母暴发的潜在影响研究[D]. 中国科学院研究生院,2013.

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胶州湾溶解有机物荧光特征解析及水母暴发的（1371KB）			限制开放	CC BY-NC-SA	浏览