渤海湾藻类不同生长期释放CDOM的特性研究

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渤海湾属于半封闭式海域,拥有着相对较差水体交换能力,并且春季和夏季由于季节的特征,阳光充足,水体中营养盐含量相对颇为丰富,有益于浮游植物的生长及繁殖。浮游植物代谢和生物种群降解腐烂是海水中有色溶解性有机物(chromophoric dissolved organic matter, CDOM)的重要来源,能够显著影响有色溶解性有机物(CDOM)在海洋中的变化。本文以渤海湾的主要浮游植物角毛藻和杜氏盐藻单藻和混合藻为研究对象,研究这三种藻源在对数增长期、稳定期和衰亡期时释放CDOM的差异,定量分析藻类不同生长期释放CDOM的光学特性,进一步了解海洋中藻类产生CDOM的过程及主要影响因素,同时评估了光对处在不同生长阶段角毛藻培养液中CDOM的影响。研究结果表明:①角毛藻、杜氏盐藻和混合藻培养液中CDOM吸收系数αcdom(350)的变化滞后于叶绿素a的变化,但是整个培养阶段CDOM含量是累积的,最终CDOM吸收系数的分别从初始的6.509m-1、7.671m-1和4.798 m-1变化到了12.615m-1、10.137m-1和6.081m-1;②对数增长期到稳定期结束时,角毛藻和杜氏盐藻培养液中的CDOM吸收系数α3cdom(350)与叶绿素a均表现出正相关性,相关系数分别为0.894和0.988,然而混合藻CDOM吸收系数在稳定期接近结束时呈现出迅速增加的趋势,在对数增长期和稳定期没有表现出明显的正相关;③浮游植物旺盛生长时CDOM吸收系数αdom(350)与吸收光谱斜率S存在很好的负相关性,角毛藻、杜氏盐藻和混合藻的相关系数分别为0.938、0.761和0.563;④对数增长期直至衰亡期培养液中DOC浓度对吸收系数αdom(350)相关系数分别为0.866、0.616和0.736,正相关性较为显著,在浮游植物旺盛生长时CDOM可以作为DOC很好的示踪物质;⑤光化学降解过程中角毛藻处于衰亡期时的培养液CDOM的降解效果相对是最佳的,降解半衰期为7.91天,而稳定期培养液中存在着更耐光降解的CDOM。三种藻的培养实验揭示了浮游植物是海洋环境中CDOM的一种潜在来源,同时也评估了自生源的CDOM有较强光化学降解活性。
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