（海洋化学专业论文）长江口及其毗邻海区颗粒态氨基酸的分布.pdf

，ir 1 一d i s s e r t a t i o n o fm a s t e rc a n d i d a t e2 010 s c h o o lc o d e ：10 2 6 9 扣 j f 【一 j s t u d e n ti d ：5 1 0 5 9 9 0 1 0 1 0 eas tch i na n o r m a l u n i v e r s i t y d s i t r i b u t i o no f p a r t i c u l a t ea m i n o a c i di nc h g ji a n g e s t l 3 a n diac h a n i a n ge s t ua r ya n d i t s a d j a c e n ta r e a i n s t i t u t e ：。s t a t ek e yl a b o r a t o r yo fe s t u a r i n ea n dc o a s t a l vl i - _ _ _ _ _ _ _ - - - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - _ 一 r e s e a r c h s p e c i a l t y ：m a r i n ec h e m i s t r y s t u d ya r e a ：，b i o g e o c h e m i s t r y a d v i s e r ：! = q 苎墨q i 坠g 圣h 垒卫g m a s t e rc a n d i d a t e ：l i a n 2s h a o m a y2 0 1 0 r 砖 卜 一 ， 一 t p k | 华东师范大学学位论文原创性声明 郑重声明：本人呈交的学位论文长江口及其毗邻海区颗粒态氨基酸的分 布，是在华东师范大学攻读硕士学位期间，在导师的指导下进行的研究工作及 取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发 表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中 作了明确的说明并表示谢意。 作者签名：日期：趵f 口年月j 日 华东师范大学学位论文著作权使用声明 长江口及其毗邻海区颗粒态氨基酸的分布系本人在华东师范大学攻读学 位期间在导师指导下完成的硕士学位论文，本论文的研究成果归华东师范大学所 有，本人同意华东师范大学根据相关规定保留和使用此学位论文，并向主管部门 和相关机构如国家图书馆、中信所和“知网 送交学位论文的印刷版和电子版； 允许学位论文进入华东师范大学图书馆及数据库被查阅、借阅；同意学校将学位 论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题 和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。 本学位论文属于( 请勾选) () 1 经华东师范大学相关部门审查核定的“内部 或“涉密 学位论文拳， 于 年月日解密，解密后适用上述授权。 ( ) 2 不保密，适用上述授权。 导师签名本人签名 望垂 力加年月1 日 “涉密”学位论文应是已经华东师范大学学位评定委员会办公室或保密委员会审定过的学 位论文( 需附获批的华东师范大学研究生申请学位论文“涉密”审批表方为有效) ，未 经上述部门审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论文， 均适用上述授权) 。 r k 产 - 入 卜 p 。 h f t 卜 学位论文导师意见 本人负责指导鄂亳同学的硕士学位论文，据我所知，除文中已 经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研 究成果；经审阅认为该论文已达到我校硕士学位论文的学术水平，同 意该论文送审并答辩。 导师签名： 日期： 指导小组导师意见 本人参与指导召i ；吾同学的硕士学位论文，经审阅认为该论文已 达到我校硕士学位论文的学术水平，同意该论文送审并答辩。 指导小组导师签名： 日期： 卜 - j r 卜，力量 产7 娶塞硕士学位论文答辩委员会成员名单 姓名职称单位备注 张卫国教授华东师范大学主席 杨鸿山研究员东海水产研究所 臧维玲教授上海海洋大学 瞿建国副教授华东师范大学 戈立新高级工程师上海辐射环境监理所 0i叉 j 崎 i 摘要 摘要 氨基酸是河流和海洋有机氮的重要储库，认识河流和海洋中颗粒有机氮 ( p o n ) 的分布、迁移和转化对海洋有机氮循环的研究具有重要的意义。本研究 在实验室建立了颗粒态氨基酸的高效液相色谱测定方法，并以此为基础，测定了 长江口徐六泾和浙闽近海区域悬浮颗粒物中氨基酸浓度，分析了颗粒态氨基酸在 研究区域内的来源及分布特征。 2 0 0 6 年每月在长江口徐六泾采集颗粒态样品，进行颗粒态氨基酸( p a a ) ， 颗粒态有机碳( p o c ) ，颗粒态总氮( p n ) 和叶绿素( c 1 1 l 一仅) 分析测定，以了解 长江口徐六泾颗粒态氨基酸的月季变化特征及来源。结果表明，总颗粒态氨基酸 ( t p a a ) 与总悬浮颗粒物( t s m ) 之间是正相关关系( r - - 0 7 8 1 ，p 0 0 0 5 ) 。t p a a 在1 月份达到最高值3 1 4p m o l l ，在1 0 月份降至最低值1 1 1r u n o l l 。p o c c h l 一0 【， t p a a p n 与降解指数( d i ) 的对比表明：长江口徐六泾颗粒态氨基酸主要来源 于陆源输入和新鲜浮游植物，且受到2 0 0 6 特枯年的气候干旱和三峡蓄水等因素 的影响。 对2 0 0 7 年5 月在东海采集的颗粒态氨基酸进行了分析测定，其中，表层和 南北两个断面( s 6 ，s 1 ) 颗粒态氨基酸( t p a a ) 的浓度分别为o 4 乒5 5 3l u n o l l ， o 4 2 4 弘m o l l 和0 0 9 - 1 9 4p m o l l 。表层t p a a 浓度的高值点沿着5 0 米等深 线分布，s 1 和s 6 断面则是以表层高值点为中心向四周递减的分布特征。通过降 解指数d i ，推断浙闽近海区域颗粒态氨基酸主要来自浮游植物的现场生产。在 长江口外和底层海域，河流源和沉积物源的高度降解的物质对颗粒态氨基酸的贡 献相对有所增加。 各种氨基酸中，天冬氨酸( a s p ) ，甘氨酸( g l y ) ，丙氨酸( a l a ) ，谷氨酸( g l u ) ， 苏氨酸( m ) ，缬氨酸( ) ，丝氨酸( s e r ) 和亮氨酸( l e u ) 为优势氨基酸。 d 型精氨酸( d a r g ) ，d 型天冬氨酸( d a s p ) ，d 型谷氨酸( d g l u ) ，d 型亮 氨酸( d 1 e u ) 和d 型丙氨酸( d a l a ) 为主要的d 型氨基酸，它们主要来自细 菌源。 关键词：颗粒态氨基酸，颗粒有机氮，长江口，东海，降解指数 卜 _ i ly烈 a b s t r a c t a m i n oa c i di st h ei m p o r t a n tr e s e r v o i ro fp a r t i c u l a t en i t r o g e ni nw a t e ra n do c e a n i ti sg r e a t s i g n i f i c a n tt om a k ea w a r eo ft h ed i s t r i b u t i o n , t r a n s p o r t a t i o na n dt r a n s f o r m a t i o no fp a r t i c u l a t e n i t r o g e ni nt h er i v e ra n do c e a n w ee s t a b l i s h e dt h eh p l cm e t h o do fa m i n oa c i d sa n a l y s i si no u l l a ba n dm e a s u r e dt h es a m p l e sf r o mx u n u j i i l g ，t h ec h a n g j i a n ge s t u a r ya n dt h ee a s tc h i n as e a t h em a i np u r l j o s eo ft h ec u r r e n ts t u d yi st oe l u c i d a t et h ed i s t r i b u t i o na n ds o o l c eo fp a r t i c u l a t e a m i n oa c i d s t h ep a r t i c u l a t es a m p l e sw e r ec o l l e c t e dm o n t h l yi nx u l i u j i n gc h a n g i i a n ge s t u a r yd u r i n g2 0 0 6 p a r t i c u l a t ea m i n oa c i d sa 己a a ) ，p a r t i c u l a t eo r g a n i cc a r b o nf e o c ) ，p a r t i c u l a t en i t r o g e n n ) ， a n dc h l o r o p h y l l ( c m 叻a n a l y s e sw e r ec a r r i e do u tt os t u d yt h ec h a n g ec h a r a c t e r i s t i c se v e r ym o n t h a n dt h es o u r c eo fp a r t i c u l a t ea m i n oa c i d si nx u l i u j i n gc h a n g j i a n ge s t u a r y t h e r ei sp o s i t i v e c o r r e l a t i o n ( r - - - 0 7 81 ，p 0 9 9 9 ( 见表2 4 ) 。鉴于氨基酸标准曲线截 距的相对标准偏差较大( 2 1 1 1 0 8 ) ，所以，每周测定样品都需要重新绘制标 准曲线，减少标准曲线偏差对氨基酸测定所产生的影响。 1 4 第二章研究方法 表2 3 氨基酸标准曲线的斜率和截距的相对标准偏差( n _ 5 ) p l r u nd - r u nl - r i m d - r u n 斜率的相对截距的相对斜率的相对截距的相对。 斜率的相对截距的相对斜率的相对截距的相对 标准偏差 标准偏差 标准偏差标准偏差 标准偏差标准偏差标准偏差标准偏差 l a s p d - a s p l 七1 u 伊七1 u l - a s n d - a s n l - s e r d - s e r l 七i n 伊七i n l - t 1 1 r g l y d n l r l a r g d - a r g 6 4 6 0 6 9 6 6 1 0 7 1 4 3 7 6 8 3 9 4 8 8 6 9 9 4 6 4 1 6 6 1 6 o 2 3 5 2 5 9 3 1 7 3 3 8 4 1 4 2 1 1 2 1 8 2 6 3 5 8 8 5 2 6 3 7 3 3 4 5 3 7 9 5 0 8 5 8 3 6 2 6 o 7 7 8 1 9 8 9 5 5 0 4 9 8 0 8 3 5 o 8 9 1 4 5 1 2 1 1 2 o 3 6 5 3 4 8 “1 4 5 o 3 7 2 5 3 3 4 0 o 4 6 8 4 6 1 4 8 o 3 9 7 5 3 9 5 2 5 4 7 5 4 4 4 姚 胪- a l a l 咖 l - a b a l v a l l - m e t l c 卜t r p 伊- m e t 伊_ v a l l p h e l 1 1 e 争- p h e l - l e u d - i l e d - l e u 1 3 5 7 7 6 8 7 7 8 2 7 4 1 1 5 7 3 7 o 7 6 7 9 7 5 8 8 7 6 8 o 5 6 2 5 1 8 4 9 1 5 3 o 3 7 9 6 1 8 7 4 2 5 2 9 4 0 6 5 3 7 5 0 8 3 3 8 4 8 5 4 2 9 1 0 8 5 1 3 o 8 5 8 3 8 6 8 4 8 3 2 4 9 8 9 8 3 7 7 8 8 1 7 7 9 9 9 o 1 0 0 4 3 3 4 2 1 2 4 5 4 5 8 4 1 5 4 4 8 4 6 0 4 1 7 4 4 4 3 9 7 4 4 5 3 3 1 7 0 8 4 6 6 4 7 9 l a l a7 84 6 27 94 5 2 ，一 表2 4 氨基酸标准曲线的r 2 值及其相对标准偏差( n - 5 ) 1 5 第二章研究方法 5 回收率 回收率是检验一个方法准确度的重要指标。本实验回收率的测定选取的是氨 基酸二级混标s t d 3 ( 表2 1 ) 。 在s t d 3 标准溶液中含有a s h 和g i n ，在消化的过程中会发生氨基酸的转化， 如a s h 和g i n 会分别转化为a s p 和g l u ，因而消化后a s p 和g l u 的量就会增加， 所以理想回收率和实际回收率均会高于1 0 0 。在以后样品测定时所使用的a s x 和g l x 分别代表( a s p + a s n ) 和( g l u + g l n ) 。而t r p 和m e t 则会全部降解，即 回收率为o 。朱卓毅博士曾经在德国布莱梅的a w i 研究所测定过氨基酸，本实 验室方法的回收率与朱卓毅的对比结果如表2 5 ，2 6 所示。l 型和d 型a s p 氨 基酸的理想回收率分别为1 6 2 和2 1 1 ，l 型和d 型g l u 的理想回收率分别为 2 7 2 和1 8 8 。其余氨基酸的理想回收率为1 0 0 。l r u n 结果中除去a s p 和o l u 这种因为消化过程中发生转化而使得比值高于1 的氨基酸，大部分氨基酸的实际 回收率在7 5 1 0 0 之间，l a r g 、d - a r g 、g a b a 、l t y r 、l - p h e 、d p h e 和d l e u 的回收率略微偏低。回收率的相对标准偏差介于5 2 4 3 4 之间。与朱卓毅的 结果相比，回收率的平均值略微偏低，相对标准偏差互有高低值。d r u n 结果中， 去掉a s p 和g l u 后，大部分氨基酸的回收率介于7 2 9 0 o , - , 1 0 0 之间。l - a r g 、d a r g 、 g a b a 、l t y r 、l p h e 、d 。p h e 和d l e u 的回收率依旧偏低。回收率的相对标准 偏差介于3 8 0 0 , - - 7 8 之间。与朱卓毅的结果相比，回收率偏低，相对标准偏差仍 是互有高低值。部分氨基酸的回收率偏低，推测其原因，可能是由于这部分氨基 酸经h c l 消化后，h p l c ( a g i l e n t l l 0 0 ) 的f l d 检测器的对其衍生化后的萤光信 号响应的所致。 1 6 - 第二章研究方法 拳：朱卓毅博士的结果( 由a m 研究所提供) 1 7 第二章研究方法 术：朱卓毅博士的结果( 由a w i 研究所提供) 6 检测限 方法的检测限是指稍大于测不准的一个测量值，即样品中能够检测出的被测 物质的最低浓度( 含量) ，但是并不需要定量( 只是被定性检出) ( 何锡文，2 0 0 5 ) 。 颗粒态氨基酸h p l c 测定方法的检测限计算方法是：先用灼烧( 5 0 0 ，5 h ) 好的 g f f 膜过滤1 l 新鲜的m i l l i q 水，后按照2 2 4 节颗粒态氨基酸样品的前处理步 骤进行处理，最后上机测定。重复5 次测定后，计算消化空白的标准偏差。根据 如下公式计算检测限： 检测限= 消化空白值+ 3 消化空白值的标准偏差( f i t z n a r , 2 0 0 1 ) 。1 8 第二章研究方法 本实验方法l r u n 和d m n 的检测限结果见表2 7 。 表2 7 氨基酸i - i p l c 测定方法的检测限 2 3 其它参数的测定 浙闽近海观测，温度、盐度和溶解氧( d o ) 的c t d 数据是由国家海洋局 第二海洋研究所提供。 p o c 和p n 值的测定流程：首先g f f 样品膜经冷冻干燥( 一4 0 ) 后，加入 l m o l lh c l 去除无机碳后，使用v a r i oe li i i 型元素分析仪测定。2 0 0 6 年徐六泾 p o c 和p n 数据由本研究小组的林晶提供，2 0 0 7 年0 5 月浙闽产卵场p o c 和p n 数据由田丽欣提供，2 0 0 7 年0 5 月徐六泾p o c 和p n 数据由鲍红艳提供。色素样 品直接用9 5 的甲醇萃取后，采用z a p a t a 等人推荐的c 8 色谱柱，含吡啶的二 元梯度的h p l c 测定方法进行测定( z a p a t a , 2 0 0 0 ) 。叶绿素( c h l a ) 数据由本研 究小组的朱卓毅提供。 2 4 小结 在f i t z n a r 等人( 2 0 0 1 ) 的研究基础上，结合本实验室的具体情况，建立了 1 9 第二章研究方法 适合本实验室颗粒态氨基酸样品h p l c 定性和定量的方法。仪器和前处理流程空 白基本保持一致，而且相对于氨基酸二级混标的5 个浓度梯度影响较小。l r u n 和d - r u n 各氨基酸的保留时间标准偏差分别在6 秒和4 秒内。氨基酸标准曲线的 截距相对标准偏差较大，因此每周测定样品前都需要绘制标准曲线。大部分氨基 酸的实际回收率在7 5 - - , 1 0 0 之间，l - r u n 和d - r u n 相对标准偏差平均值分别为 1 8 5 和2 7 4 。对于部分回收率偏低的氨基酸还没有具体的改进方法。l r u n 各 氨基酸的检测限为o 7 3 9 5 4n m o l ，d r u n 各氨基酸的检测限为0 2 7 1 5 6n m o l 。 2 0 第三章长江口徐六泾颗粒有机氮的月季变化 第三章2 0 0 6 年长江口徐六泾颗粒氨基酸的月季变化 3 1 引言 河口陆架区域，由于咸一淡水的混合而具有特殊的水动力条件，同时河流中 的各种生源要素不仅对海洋有重要的贡献，还是河口近海生态系统重要的营养基 础( h e d g e s ，1 9 9 7 ) 。因此，河口区域的物理、化学、生物等过程研究既有交叉性， 又有着独特的重要性。长江三角洲地区是我国经济最发达的地区之一。长江口是 一个有着多分叉的三角洲河口，可分为近口段、河口段和口外海滨三个区段。其 中，近口段是从大通( 潮区界) 至江阴( 洪季潮流界) ，以径流作用为主；河口 段是从江阴至白门( 拦门沙滩顶) ，径流和潮流交互影响，河槽分叉多；m 多, l - 海 滨是自口门向外至水下三角洲前缘，以潮流作用为主( 陈吉余等，1 9 8 8 ) 。徐六泾 ( 1 2 0 9 3 。e ，3 1 7 8 。n ) 位于长江一南通一常熟断面上，距口门8 5k m ，河宽 5 8k m ，属于长江河流下端元，受泾流影响较强。徐六泾以下河槽出现分叉，先 被崇明岛分为南支和北支( 陈吉余等，1 9 8 8 ) 。2 0 0 6 年是长江特枯年( 刘红等， 2 0 0 8 ) 具有一定的典型性特征。徐六泾作为长江下游重要的控制点，选其作为观 测点，旨在通过对徐六泾的月观测，掌握长江向外海输送氨基酸的月季变化特点 及推断其来源。 3 2 样品采集及实验方法 采样站点标记为徐六泾( 见图3 1 ) ，时间是从2 0 0 6 年1 月至1 2 月，每月观 测一次，共1 2 次。选取当月的小潮期间落潮时采样，以尽量减小海源的影响。 期间落潮时间约在午后2 点至3 点之间。同一份水样，采集的样品除了颗粒态氨 基酸删之外，还包括叶绿素( c h l a ) 、颗粒有机碳( p o c ) 和颗粒态总氮( p n ) 。 颗粒态氨基酸( p a a ) 的分析测定方法及其它数据出处如第二章所述。 2 1 第三章长江口徐六泾颗粒有机氮的月季变化 邑 趟 蟓 3 3 结果及讨论 3 3 1 徐六泾其它相关参数 图3 1 徐六泾采样站位 观测期间1 至1 2 月份长江口徐六泾总悬浮颗粒物( t s m ) 的变化趋势大体 是先减小后增加再减小的波动变化。其中，1 月份达到最高为9 1 4m g l ，1 0 月 份降至最低为2 5 4m g l 。c h l q 的浓度变化介于0 2 6 0 3 4 6 嵋l 之间，其2 0 0 6 年月季变化趋势为先增加后减小，最低值和最高值分别出现在1 月份和7 月份。 长江的月输沙量虽然在2 月份降低到最小值1 4 8 x 1 0 6 t ，但是1 5 月份其变化趋 势是逐渐递增的。6 月份进入汛期后，月输沙量持续增加，于7 月份增至最大值 1 7 2 x10 7 t 。2 0 0 6 年是长江特枯年，8 月份长江流域遭遇干旱，致使月输沙量大幅 降低。9 至1 1 月份是三峡蓄水期，加上气候持续干旱等因素的影响，长江月输 沙量依次递减( 见图3 2 ) 。2 0 0 6 年特枯水情下，大通站汛期输沙量仅占多年平 均值( 1 9 8 5 2 0 0 0 年) 的1 9 8 ( 刘红，2 0 0 8 ) 。 2 2 第三章长江口徐六泾颗粒有机氮的月季变化 皂 邑 芝 罄 2 、一 棚 念 箨 叹 墨 三 6 基 。 呈 、_ ， 昌 图3 22 0 0 6 年徐六泾t s m ，c h l a ，t p a a 和月输沙量的月变化 3 3 2 徐六泾颗粒态氨基酸月季变化 2 0 0 6 年长江口徐六泾总颗粒态氨基酸( t p a a ) 与t s m 的变化趋势总体上 保持一致( 见图3 2 ) ，平均浓度为1 8 54 - 0 5 7l m a o l l 。其中，最高值为1 月份 的3 1 4l a m o l l ，1 - 5 月份颗粒态氨基酸在水体中的浓度随着月输沙量的升高而递 减，且t s m 也表现出递减的变化趋势，体现了长江月径流量增加对悬浮颗粒物 的冲刷稀释作用。6 8 月份t p a a 浓度递增，。虽然t s m 浓度在7 月份时出现低 值，但是月输沙量却达到最高值，体现了陆源输入对于颗粒态氨基酸的重要贡献。 2 3 第三章长江口徐六泾颗粒有机氮的月季变化 一，t 。- 一 9 1 2 月份可能受到三峡蓄水等因素的影响，颗粒态氨基酸的浓度再次下降，在 1 0 月份降至最低，为1 1 1t t m o l l ( 见图3 2 ) 。 表3 1 不同河流颗粒态氨基酸摩尔百分比 3 3 3p a a 的成分特征 根据2 0 0 6 年徐六泾颗粒态氨基酸浓度先减小后增加再减小的月变化特征， 将1 2 个月份划分为l 5 ，乱8 ，9 - 1 2 三个时间段来进行分析讨论。在测定的1 3 种主要的氨基酸中，a s x ( a s p + a s h ) 占总颗粒态氨基酸摩尔百分比最高，平均 值为1 5 ，其次是g l y 平均值为1 4 2 ，随后的依次为a l a ( 1 1 9 ) 、g l x ( g 1 u + g l l l ) ( 1 1 6 ) 、皿1 r ( 8 7 ) 、( 8 4 ) 、s e r ( 8 2 ) 、l e u ( 7 3 ) ，然后 是e ( 4 9 ) 、a r g ( 4 5 ) 、p h e ( 3 5 ) 、a b a ( o 8 ) 、g a b a ( o 7 ) ( 表3 1 ， 图3 3 ) 。除了a b a 之外，其它氨基酸在划分的三个时间段的差异并不明显。a s x 的摩尔百分比逐渐增加，而t h r 表现为递减。g l y ，g l x ，s e r ，l e u 和a r g 呈现 先升高后降低的变化趋势，而a l a ，v a l ，i l e ，p h e ，a b a 和g a b a 则刚好相反。 与其它地区的河流相比( 见表3 1 ) ，不同河流之间的t p a a 浓度存在较大差异。 虽然占优势的氨基酸组成种类基本相同，且按比例排序前3 的氨基酸主要由a s x ， g l y ，a l a 和g l x 所构成，但是其摩尔百分比差别较大，说明了不同地区河流之 间颗粒态氨基酸成分特征的差异性。如图3 4 和3 5 所示，不同地区河流p o c 与 t p a a 的关系：美国密西西比河和珠江相比其它河流p o c 浓度较高，而t p a a 较低。俄罗斯境内的北冰洋入海河流p o c 和t p a a 的均值均在较高的水平。我 2 4 第三章长江口徐六泾颗粒有机氮的月季变化 国的长江、徐六泾及珠江p o c 和t p a a 的浓度则在中等水平。与长江、徐六泾 和俄罗斯境内北冰洋入海河流相比，我国珠江悬浮颗粒物的t s m 含量最低，但 是t p a a 比值最高，北冰洋入海河流t s m 含量最高，t p a a 比值与长江和徐 六泾基本在同一水平。这种不同地区河流之间的差异性可能是因为地理条件等因 素的差别所造成的。 。 a s xg b cs 酎 p o t g l ya ma l a g a b a a i mv a lp h ei l el e u 图3 32 0 0 6 年徐六泾各氨基酸单体平均摩尔百分比( m o l e ) 口徐六泾 4 06 07 01 0 01 1 01 2 01 1 4 01 5 0 p o c ( 1 , t = o l l ) 图3 4 不同地区河流t p a a 与p o c 的对比 2 5 河流 河 协 竹 似 侄 竹 8 6 4 2 o 零i o = 第三章长江口徐六泾颗粒有机氮的月季变化 2 04 07 01 0 01 1 0 t s m ( m g l ) 图3 5 不同地区河流t p a a 与t s m 的对比 河流 表3 2 长江，徐六泾和俄罗斯河流d 型氨基酸的相对比例 在徐六泾的d 型氨基酸中，总d a a 占颗粒态氨基酸的摩尔百分比为6 o 。 其中，d - a r g 相对摩尔百分比含量最高( 占总a r g 浓度的2 4 ) ，最低的是d s e r ( 占总s e r 浓度的1 9 ) 其余5 种d 型氨基酸的比例介于6 9 - 1 1 2 之间( 表 3 2 ，图3 6 ) 。d a a 的相对摩尔百分比在三个时间段变化不大。d a s x 和d g l x 的比例逐渐上升，而d ，n l r 略有下降。其余的d a r g 、d l e u 、d a l a 和d - s e r 的比例变化均为先降低后升高。长江、徐六泾和俄罗斯入海河流之间相互对比( 表 3 2 ) ，结果是长江口徐六泾和俄罗斯入海河流d 型氨基酸的比例相近，表明其来 源有一定的可比性。长江和徐六泾d a l a 的比例一致，表明d - a l a 在长江颗粒物 输运至河流下端元过程中其来源固定，且没有受到其它因素的影响。 2 6 4 2 o 8 6 4 2 o 1 1 1 o o o o o 摹v=一一i皇 第三章长江口徐六泾颗粒有机氮的月季变化 d - a s x d - 6 1 xd - s e td - t h r o - a r g d - a i ad - l e h 图3 62 0 0 6 年徐六泾d 型氨基酸相对比例p + l ) 】 综上所述，2 0 0 6 年徐六泾各氨基酸的成分比例变化幅度虽然不大，但是具 有一定的规律性，这与氨基酸的来源密切相关，并且可能受到气候及人为因素的 影响。d 型氨基酸亦是如此。 3 3 4 来源分析 河口区域颗粒态氨基酸的来源主要有以下几个方面：一是区域内浮游生物的 排泄物及未被完全分解的尸体所组成的有机碎屑或颗粒( l e e ，1 9 8 2 ) 。二是d 型 氨基酸的细菌源( t a n o u ee ta 1 ，1 9 9 5 ；n a g a t ae ta 1 ，1 9 9 8 ) 。由于源自活体生物的 氨基酸全部是l 型对映体( p e d e r s e ne ta 1 ，2 0 0 1 ) ，因而这个源具有特殊性。三是 河流的输运，河流中的氨基酸除了以上两点来源之外，还可能含有源自土壤的颗 粒物或腐殖质( k i m b e r , 1 9 9 0 ) 。四是再悬浮的沉积物，河口区域水深较浅，底部 沉积物可能会再悬浮进入水体参与生物化学循环( 张凌等，2 0 1 0 ) 。五是人文活动 的影响( w uc ta 1 ，2 0 0 7 ) 。 陆源输入的悬浮物中矿物质对有机质具有一定的稀释作用，徐六泾颗粒态氨 基酸( t p a a ) 与t s m 呈现正相关关系( t p a a = 2 7 4 t s m + 9 7 7 8 ，r = 0 7 8 0 ，p 0 0 0 5 ) ( 见图3 7 ) ，这在一定程度上表明了矿物质以及多源输入所产生的稀释作用对徐 六泾t p a a 影响较小。p o c 与p n 是线性相关的( p n = 0 1 5 p o c 0 3 1 ，r = 0 9 5 9 ， 2 7 巧 加 佰 竹 5 0 一零一咩o j o c o 琶o q o j d 第三章长江口徐六泾颗粒有机氮的月季变化 p 0 0 0 5 ) ，所以我们推测p o c ( ) 与t p a a t s m ( ) 可能表现出一定的正相 关关系。实际结果是除了4 月和7 月两个点偏离趋势线较远之外，其余月份的 p o c ( ) 和t p a m t s m 表现为正相关关系( t p a m t s m = 0 18 p o c + 0 2 5 ， r = 0 7 8 2 ，p 矗函h 墨三兰篓望旦堡查堡墅垫查型! 墨塑旦量壅垡 贡献程度，该比值也能在一定程度上反应颗粒物的新鲜程度。新鲜浮游植物的 p o c c h l c 【比值介于3 3 1 0 0 之间( w e l s c h m e y e re ta 1 ，1 9 8 5 ) 。按之前的3 个时 间段划分，徐六泾的结果见图3 8 。d i 值介于0 3 0 5 之间，这表明徐六泾悬浮 颗粒物的降解程度中等，是新鲜和高程度降解物质的混合体。新鲜的部分来源于 浮游植物的现场生产，而高程度降解的部分来源种类较多。1 - 1 2 月份的 p o c c h l 0 【大于1 0 0 ，反映了存在陆源p o c 的输入。在2 - , - 4 月份浮游植物逐渐增 长期间，d i 值为正且变化趋势与p o c c h l a 相反，表明了悬浮颗粒物的降解程 度略低，浮游植物现场生产的贡献略占优势。乱8 月份期间d i 值逐渐升高，但 是仍小于0 ，说明虽然浮游植物现场贡献逐渐增大，但是高程度降解的悬浮物质 贡献比例更大。2 0 0 6 水情特枯年8 月份之后，d i 的值仍在0 点附近波动。受气 候持续干旱，三峡蓄水等因素的影响，输沙量有较大幅度的降低( 图3 2 ) ，陆源 输入的贡献会有所降低。浮游植物现场生产的贡献也会因为季节等因素的影响而 下降。高度降解的悬浮颗粒物的所占比例略高于浮游植物的现场生产。俄罗斯境 内1 2 条北冰洋入海河流的d i 值介于0 2 0 6 之间( d i t t m a re ta 1 ，2 0 0 1 ) ，长江 流域d i 值介于1 3 o 8 ( w ue ta 1 ，2 0 0 7 ) ，表明虽然河流中降解程度高的物质占 优势，但在河流下端元，浮游植物的现场生产贡献增加，悬浮颗粒物中新鲜和高 程度降解物质对氨基酸的贡献程度相当。 图3 82 0 0 6 年徐六泾p o c c h l - a 及d i 的月变化 3 0 第三章长江口徐六泾颗粒有机氮的月季变化 p o c c h l a 与d i 对比的结果如图3 9 所示：p o c c h l - a 与d i 没有明显的相 关性，但是p o c c h l a 主要分布在d i 值为0 3 0 1 段内区间，仅2 、3 和4 月份 的i d 为正值，而且除了7 月份，其余月份p o c c h l q 比值均超出3 3 1 0 0 这个 范围。再次表明了河流的陆源输入对长江口徐六泾颗粒态氨基酸的优势贡献。 - o 3_ o 20 10 00 10 2 0 30 40 5 d i 图3 92 0 0 6 年徐六泾p o c c h l a 与d i 的关系 t p a a p n 表征了颗粒态氨基酸对于悬浮颗粒物中的总氮的贡献。相对于d i 而言，6 、7 月份t p a a p n 值偏高。在去除6 月份和7 月份两个点高值点后， t p a a p n 和d i 值有一定的正相关性( t p a a p n = 2 8 1 + 4 1 3 d i ，r = 0 7 6 3 ，p 0 0 1 ) ( 见图3 1 0 ) 。徐六泾p a a 对于p n 贡献的平均值为4 6 。我们仍将月份划分 为3 个时间段进行讨论( 见图3 1 0 ) 。( 1 - 5 月) d i 值为0 0 7 ，说明此期间内， 浮游植物的现场生产对p a a 的贡献略占优势。至( 乱8 月) ，d i 减至0 1 8 ，而 t p a a p n 的比值则略有升高，表明较浮游植物的现场生产，陆源输入的贡献比 例略有增加。( 9 - 1 2 月) 的d i 值则继续降低至0 1 9 ，颗粒物的降解程度提高， t p a a p n 比值大幅降低，可能是由于三峡蓄水使得陆源输入降低，秋冬季节( 气 象学定义) 浮游植物的现场生产亦呈衰减状态，还有细菌源d 型氨基酸贡献的 积累。 3 1 咖 渤 哪 啪 咖 啪 嘲 姗 o 3 3 2 2 1 1 西z。，oo乱 第三章长江口徐六泾颗粒有机氮的月季变化 0 8 0 6 0 - 4 趔 籁0 2 o 0 - 0 2 0 - 0 3- 0 2- o 1 0 oo 1o 2o 30 4o 5 图3 1 02 0 0 6 年徐六泾t p a a p n 和d i 的变化 细菌群落富含d 型氨基酸，细菌细胞壁主要组成成分肽聚糖主要由d a l a ， d g l u 和d a s p 所组成，且构成细菌细胞的主体有机物相对于细胞壁更容易分解， 这样就使得d 型氨基酸得以积累( t a n o u e ，1 9 9 5 ；n a g a t a , 1 9 9 8 ) 。将以上3 种d 型氨基酸对d i 作图，如图3 11 所示：d 灿a 与d i 成负相关关系 ( d a l a = 6 2 3 2 1 1 d i ，r - - - 0 6 0 6 ，p 0 0 5 ) ，d g l u 与d i 之间呈现良好的负相关关 系( d g l u = 1 8 7 e x p ( d u o 4 5 4 ) + 7 1 4 ，r = 0 8 3 7 ，p 0 0 0 1 ) ，d a s p 与d i 亦成一定 的负相关关系( d a s p = 1 1 1 4 3 0 d i ，f 0 6 9 0 ，p 0 0 5 ) 。所以，细菌源d 型氨基 酸的相对比例与悬浮颗粒物的降解程度之间互为正相关关系。从以上三种d 型 氨基酸与d i 相关性来看，d a l a 与d i 之间关系更为密切。而d - a a 与l 硝a 的 摩尔百分比也与d i 成负相关关系( d a a i ，a a = 0 0 7 0 0 3 d i ，r - - - 0 7 5 ，p o 0 5 ) ( 见 3 2 7 6 5 4 3 2 1 一摹)卜山、d司厶h 第三章长江口徐六泾颗粒有机氮的月季变化 图3 1 2 ) 1 3 1 2 1 1 1 0 享。 q 。- 4 善e 善， 6 2 4 1 1 5 ”o 1 0 5 舌1 0 o o 9 5 9 o 8 5 8 o 1 4 瓮“ 0 一 。 摹” 芑 哞 q 1 0 9 - 0 3- 0 2 - 0 1 仉0 0 1o 20 30 40 5 d i - 0 3- 0 20 10 00 1o 20 30 4 0 5 - 0 3- 0 2- 0 10 00 10 20 30 4 0 5 d i 图3 1 1d - a l a 、d g l u 和d - a s p 与d i 的相关关系图 3 3 零一n i o - a 第三章长江口徐六泾颗粒有机氮的月季变化 ，一一 - o ，30 2也1o ，o0 10 20 30 40 5 d i 图3 1 2d a a i - a a 与d i 之间的相关关系 y 一氨基丁酸( g a b a ) 作为非蛋白质氨基酸，在矿化过程中表现为净积累 ( d a u w e ，1 9 9 8 ) 。因而d 型氨基酸和g a b a 在降解颗粒物中会呈现一定正相关 关系( w he ta 1 ，2 0 0 7 ) 。如图3 1 3 所示，徐六泾d a l a 和g a b a 的摩尔百分比 为正相关关系( g a b a = 0 1 d a l a - 0 0 5 ，r - - 0 9 9 5 ，p 0 0 5 ，) ，且d 灿a 的变化是先降低 后增加。( 1 5 月) 至( 6 - - - 8 月) ，d 。a l a 的相对比例降低，即是细菌源对t p a a 的贡献相对减小，可能是由于陆源输入和浮游植物的现场生产对d a l a 的稀释作 用。( 6 8 月) 至( 9 1 2 月) ，d - a l a 的相对比例略微回升，则可能是由于陆源输 入和浮游植物现场生产贡献降低，而细菌源d 型氨基酸贡献的这种变化可能受 到气候变化和三峡蓄水等因素的间接影响。 3 4 叮 o o |rvj，、7凸 第三章长江口徐六泾颗粒有机氮的月季变化 3 4 结论 6 26 46 66 87 07 2 d - a l a ( m o l e o fa l a ) 图3 1 3g a b a 的摩尔百分比与d - a l a 的相对比例的关系 长江口徐六泾2 0 0 6 年t p a a 浓度介于1 1 1 3 1 4l x m o l l 之间，t p a a 与t s m 之间是正相关关系( f o 7 8 1 ，p 0 0 0 5 ) 。构成矾a 的1 3 种氨基酸( l 和d 型 归为一类) 中，a s p 、g l y 、a l a 、g l u 、t h r 、s e r 和v a l 占优势，其摩尔百分比 在划分的3 个时间段内的变化具有一定的规律性，而且与氨基酸的来源密切相 关，可能受到气候和人文活动的影响。徐六泾悬浮颗粒物降解程度中等，颗粒态 氨基酸主要来源于陆源输入，浮游植物的现场生产及细菌源( 对d 型氨基酸的 贡献) 。颗粒态氨基酸及相关参数对2 0 0 6 特枯年的持续干旱以及三峡的蓄水等因 素的变化都有很好的响应。人文活动对于颗粒态氨基酸的影响目前还不明确，有 待进一步的研究。 3 5 一零ioed击o 第四章浙闽近海颗粒态氨基酸的分布特征 4 1 引言 第四章浙闽近海颗粒态氨基酸的分布特征 东海是我国重要的边缘海，界于2 1 0 5 4 ，_ 3 3 0 1 7 ，n ，1 1 7 0 0 5 l 1 3 1 0 0 3 e 之间， 它北起中国长江口北岸到韩国济州岛一线，东到日本琉球群岛，南至广东 省南澳岛到台湾省南端一线同南海为界，总面积约7 7 万平方公里，东海陆 架亦是世界上最为宽阔的陆架之一，平均水深3 4 9 米，最深区域位于冲绳 海槽南段( 冯士律等，1 9 9 9 ) 。在东南季风的影响下，夏季盛行东南风，冬 季则转为北风( 唐启生，2 0 0 0 ) 。 东海的物质来源主要包括以下几个方面：一是河流的输入，汇入东海的 河流主要有长江、钱塘江、瓯江和闽江等，以长江的的入海径流量最大， 约占该海区所有径流量的7 0 9 0 ，其陆源输入最远可以至距离河口2 5 0 k m 的区域( b e a r d s l e ye ta 1 ，1 9 8 5 ；l i u , 2 0 0 7 ；w ue ta 1 ，2 0 0 3 ) 。此外，淡水径流 入海后受科氏