在科技部國家重點研發(fā)計劃等項目的資助下，?；攸c實驗室在地學(xué)領(lǐng)域主流期刊《Journal of Geophysical Research-Biogeosciences》（2020年IF = 3.822）上發(fā)表了題為“Distribution and dynamics of dissolved organic matter in the Changjiang Estuary and adjacent sea”的研究成果（DOI: 10.1029/2020JG006161）。

全球每年大約有0.25 Pg溶解有機碳（DOC）通過河流輸運至海洋，但碳同位素（δ13C）和木質(zhì)素等生物標(biāo)志的研究結(jié)果顯示僅有極少量的陸源DOC進入開闊大洋，大量DOC在河口區(qū)被移除，然而其背后的作用機制長期以來一直困擾著海洋學(xué)界。加之河口區(qū)受到人類活動和氣候變化的雙重影響，理化環(huán)境變化劇烈，導(dǎo)致這一區(qū)域溶解有機質(zhì)（DOM）的動態(tài)變化機制仍未探明。本研究選取長江口這一典型大河影響下的河口區(qū)作為研究區(qū)域，基于2017年長江口冬春夏三個季節(jié)的大面調(diào)查數(shù)據(jù)并結(jié)合生物降解、光降解以及光增強生物降解培養(yǎng)實驗對河口區(qū)不同來源DOM的降解特性、營養(yǎng)鹽再生等關(guān)鍵生物地球化學(xué)過程進行了解析?；诎被岱肿拥谋碚鹘Y(jié)果顯示DOM的生物可降解性受控于陸源高度降解土壤有機質(zhì)的貢獻、海域內(nèi)浮游生物生產(chǎn)等因素，呈現(xiàn)從河流到外海先升高后降低的變化趨勢。生物降解培養(yǎng)實驗同樣證實了長江水體DOM的低生物可利用性，但其卻具有較高的光降解特性，而對于海源DOM而言則易于生物降解。生物降解、光降解以及光增強生物降解等降解機制共同作用，加之絮凝沉降，導(dǎo)致長江口區(qū)域DOC在低鹽度區(qū)域被快速移除。通過箱式模型估算的結(jié)果顯示長江口及鄰近海域是DOC的匯區(qū)，每年約有2.2±1.6×1011摩爾的DOC被去除，扮演著DOM“過濾器”的角色。而有機質(zhì)的降解通常伴隨著營養(yǎng)鹽的再生，本研究發(fā)現(xiàn)長江口區(qū)域內(nèi)銨鹽的濃度呈現(xiàn)隨鹽度增大而增大的變化趨勢，其潛在的再生機制包括（1）光銨化；（2）原位自生活性DOM的快速礦化；（3）黑潮入侵所攜帶DOM的礦化，這也導(dǎo)致長江口區(qū)域成為銨鹽的源區(qū)，從而供給海域內(nèi)浮游植物生長。為了能夠大尺度表征DOC濃度的動態(tài)變化，本研究建立了基于有色溶解有機質(zhì)（CDOM）吸收系數(shù)估算DOC濃度的一元和多元線性回歸模型，從而為將來遙感實時監(jiān)測河口區(qū)DOC濃度提供了可能。本研究為DOM的源匯動態(tài)過程及其控制機制提供了新的認(rèn)識，對深入理解河口區(qū)有機碳循環(huán)過程具有重要意義。

論文第一作者郭金強同學(xué)為梁生康教授曾指導(dǎo)的碩士研究生，目前在中國科學(xué)院海洋研究所攻讀博士學(xué)位。

長江口及鄰近海域有機質(zhì)降解與銨鹽再生機制示意圖

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參考文獻：JinqiangGuo, ShengkangLiang, Xinke Wang and XiaojuPan. (2021). Distribution and dynamics of dissolved organic matter in the Changjiang Estuary and adjacent sea. Journal of Geophysical Research-Biogeosciences, DOI: 10.1029/2020JG006161.