长江口及邻近海域不同分子量级DOM中氨基酸变化初步研究

发布时间：2020-05-14 08:28

【摘要】： 为了解长江口及邻近海域中有机溶解物(DOM)的地球化学行为，本研究对长江PN断面中海水中的DOM按其分子量进行了更细致的分级。海水的DOM被超率技术分为了30 kDa—0.45μm、1k—30kDa以及＜1k(DOM_(LMW))三个部分后，分别用于测定各部分中溶解有机碳(DOC)和水解氨基酸(HAA)浓度。 夏季长江口及邻近海域中表层DOC浓度在90～273μmol／L之间，平均值为166μmol／L，大体上呈东高西低分布。30kDa—0.45μm、1k—30kDa以及＜1k部分DOC分别占总DOC的13.8～67.5％、12.5～40.4％和35.5～80.0％。通过对不同站位中各粒径范围的DOC浓度数据比较发现：在盐度＜3的长江河口地区，DOC浓度迅速下降是因为长江径流中分子量＞1kDa的DOM絮凝沉淀以及DOM_(LMW)迅速被稀释共同造成的。在长江口的最大浑浊带样品中，30kDa—0.45μm的DOC占了总DOC的67.5％，说明该区域DOC迅速升高是由于解吸附作用引起的。虽然DOC通过河口地区经历了絮凝和解吸附后，它的浓度保持相对一致，但是它们各粒径中DOC的比例很大变化。 夏季长江口PN断面中总溶解氨基酸(TDAA)浓度在1.19～4.85μmol／L之间，30kDa—0.45μm、1k—30kDa和DOM_(LOW)中的氨基酸(DOM_(LMW)—AA)分别占TDAA的1.8～5.4％、2.0～18.0％和79.8～93.2％。其中TDAA、DOM_(LOW)—AA的浓度都随着盐度增加而增加。Ala、Gly和Ser是现场海水和陈海水中主要的3种氨基酸，它们占了总氨基酸22.26±6.08％、16.27±3.54％和12.13±3.59％。与陈海水相比，新鲜海水中的Asp、Glu、Thr和Arg比例普遍较高，Ala、Gly和Phe的比例较低。 通过对不同海水、不同粒径中氨基酸的降解系数(DI)比较发现。长江PN断面DOM中氨基酸的DI随盐度的增加。在同一样品DOM_(LMW)的DI值要普遍小于＞1kDa部分的DI值，说明海水中的DOM的降解程度随粒径减小而增大。 在长江口羽状锋区域，DCAA的DI值明显要高于陈海水中的值，和浮游动物很接近。通过对不同粒径中氨基酸的浓度和海水中不同微生物群落密度比较发现：TDAA和DOM_(LMW)-AA的浓度和海水中的叶绿素a浓度，微微型浮游植物、异养细菌和病毒种群密度有很好的相关性。其中DACC和DOM_(LMW)-AA的浓度和微微型浮游植物的相关性系数分别达到了0.96和0.97，表明海洋中的微型生物食物网(microbialfood web)是控制海水中氨基酸浓度的主要因素，这部分氨基酸来自于水体中的新鲜死亡、分解的浮游生物。而作为长江口和邻近海域种微微型浮游植物的优势种，聚球藻对该海域中含氨基酸的DOM的地球生物化学循环过程起了主导作用。
【图文】：

由以上的讨论可得:海水中的DOM是由不同粒径、不同来源、不同结构、不同性质的各种复杂有机物质组成。那么就意味着海水DOM中的不同成份有着各自不同的循环途径和命运。从图1.5可见，从沉降的POM(最年轻、粒径最大)、悬浮poM、DoM~(High一Moleeular一 WightDoM)、DOML娜(High一 Moleeular-wightnoM，最年老、粒径最小)“C年龄随这粒径减小而逐次增大。很可能是由于大颗粒的OM连续水解、溶解、降解一直到更小的颗粒。这也表明高年龄的LMW物质是OM通过连续降解过程的最后阶段富集起来同时，我们还可以中图1.5发现，不同成分的有机物质的6‘℃和6‘3C差别很大，这就说明它们各自的来源、碳循环中的循环途径和循环时间有所不同。例如在深海中DoM的‘4c平均年龄为6000年[27，28]，但是不同成分的年龄却有很大差别。其中年龄最大是脂肪提取物

因此死端过滤只能处理小体积的溶液。对于较大规模的溶液过滤时，就需要采用切向流过滤方式，液体流动在过滤介质表面产生剪切力，减小了滤饼层或凝胶层的堆积，保证了稳定的过滤速度(图2.3一1)。因此且切向流过滤方式被广泛地应用于超滤(UF)和部分的微滤(MF)的处理过程。超滤(UF)如同一个分子筛，它以尺寸为基准，让溶液通过极微细的薄膜，，以达到分离溶液中不同大小分子的目的。超滤膜是一种强韧、薄、具有选择性的膜，可截留大部分某种特定大小以上的分子，包括胶质、微生物和热源。所以，超滤法可以将截留液中的大分子加以浓缩，但是，仍偶尔有些大分子渗透到过滤液(filtrate)。超滤膜的分离性能用截留分子量(MWCO)来表示。MWCO就是指90%能被膜截留的物质分子量。如某种膜的截留分子量为 10000，意味着分子量大于 10000的所有溶质有90%以上能被这种膜截留。特过滤被体吞导毛芬狱侧饭、仆吞吞粤尽.卜.卜目卜.…，少资撬几，_流量流量t妙粤恶尽死端过擂示意图切向流过滤示意图图2.3一1两种不同过滤方式示意图
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：P734.25

【引证文献】

相关硕士学位论文 前4条

1 李玫;长江口溶解态硅通量及悬浮颗粒态生物硅的初步研究[D];华东师范大学;2008年

2 朱伟健;长江口及邻近海域有色溶解有机物（CDOM）的光学特性和遥感反演的初步研究[D];华东师范大学;2010年

3 潘浩宇;酪氨酸的荧光性质研究[D];浙江工业大学;2012年

4 甘淑钗;三维荧光技术对溶解有机质迁移转化的指示初探[D];华东师范大学;2013年

本文编号：2663080