太湖西北湖区表层水体颗粒态有机碳含量的季节变化及其来源解析

摘要：

以太湖重度蓝藻水华发生的西北湖区为研究对象,从河口到湖心区设置5个采样点,于2012年9月-2013年8月逐月采集表层水体样品,测定了水温、蓝藻生物量和总细菌丰度,并分析了颗粒态有机碳(POC)、溶解性有机碳(DOC)含量及颗粒态有机物(POM)的碳稳定同位素特征值(占13 CPOM)和碳氮比(C/N).结果表明,与DOC相比,太湖西北湖区表层水体POC含量变化范围较大,为(0.49±0.03)～(30.86±2.00)mg· L-1,冬季POC含量较低,春季和夏季POC含量达到最大值.降雨冲刷作用产生的悬浮物随着地表径流进入水体可能是引起汛期POC/DOC升高的重要原因.鉴于太湖水体风场影响下表层湖流作用会引起蓝藻在西北湖区堆积,5个采样点的蓝藻生物量没有显著差异.POC含量的差异仅存在于靠近陈东港的河口区S5与湖心S4之间(p＜0.05,n=10).蓝藻生物量与POC含量(r=0.634,n=48,p＜0.01)、δ13 CPOM(r=0.500,n=48,p＜0.01)均显著正相关,表明蓝藻是太湖西北湖区表层水体POC的来源之一.西北湖区秋、冬季δ13 CPOM显著低于春、夏季(p＜0.001,n=57),均值(-25.9‰±6.37‰)介于太湖占13C微囊藻(-20.9‰)和外源来源端元的碳稳定同位素特征值(-27‰)之间,表明内源和外源来源都是太湖西北湖区表层水体POC的来源,夏季表层水体POC的主要来源是内源,冬季河口区S5的主要来源是外源.POM碳氮比有显著季节变化规律,秋、冬季较春、夏季高(p＜0.001,n=55),平均值(9.36±2.80)较低,可能是内源来源POC及外源POC被细菌生物降解的结果.

关键词：颗粒态有机碳、来源、碳稳定同位素、蓝藻、碳氮比

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分类号：X144;X524(环境地学)

资助基金：国家自然科学基金No.41201076,91547119Supported by the National Natural Science Foundation of China 41201076,91547119

在线出版日期：2017-05-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1323-1329