（海洋化学专业论文）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.pdf

中文摘要 为了解长江口及邻近海域中有机溶解物( d o m ) 的地球化学行为，本研究对长 江p n 断面中海水中的d o m 按其分子量进行了更细致的分级。海水的d o m 被 超率技术分为了3 0k d a - - 0 4 5 9 i n 、l k - - 3 0 k d a 以及 1k d a 部分的d i 值，说明海水中的d o m 的降解程度随粒径减小而增大。 在长江口羽状锋区域，d c a a 的d i 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：t d a a 和d o m t u w - a a 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d a c c 和d o m i 4 w - a a 的浓度 和微微型浮游植物的相关性系数分别达到了o 9 6 和o 9 7 ，表明海洋中的微型生 物食物网( m i e r o b i a l f o o dw e b ) 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d o m 的地球生物化学循 环过程起了主导作用。 关键词：长江口，有机溶解物，超滤，氨基酸，微生物食物网。 华东师范大学硕士学位论文 a b s t r a e t 弧el l i g hm o l e c u l a rw e i g h td i s s o l v e do r g a n i cm a t t e r sa n dt h e i ro r g a n i c c o m p o s i t i o n s ，c o l l e c t e df r o mt h ec h a n g j m ge s t l l a r ya n di t sa d j a c e n ts e a , w e r e e x a m i n e da n dc o m p a r e dt ot h ea g i n gs e a w a t e rw h i c hp r e s e r v e di nt h ed a r kc o n d i t i o n i n t h el a b f o ry e a r s d i s s o l v e do r g a n i cm a t t e r s ( d o m ) w e l ef r a c t i o n a t e db y u l t r a f i l t r a t i o ni n t o3 0k d a o 4 5l li n 、l k - - 3 0 k da n d 1k d ad o mi nt h eb o t hf r e s hs e a w a t e ra n da g i n gs e a w a t e r , w h i c h i n d i c a t e dt h a tt h ed e g r a d a t i o nd e g r e eo fd o mw a ss t o n g e rw h e ni t sp a r t i c u l a rs i z e b e c a m es m a l l i nt h ep l u m er e g i o no ft h ec h a n g i i a n ge s t u a r y , t h ed io fd o mw a sh i g h e rt h a n i nt h ec h a n g j i a n gr i v e rw a t e ra n dt h ea g i n gs e a w a t e r , b u tc l o s e dt op l a n k t o nd i o b v i o u s l y , a n dt h et d a a so r i g i n a t e df r o mt h eh i g hp r i m a r yp r o d u c t i v i t yi n t h i s r e g i o n f u r t h e r m o r e t h ec o n c e n t r a t i o n so ft d a a sa n dd o m l m w a a sh a dag o o d c o r r e l a t i o n st oc h l ac o n t e n t ，p i c o p l a r k t o n ，n a n o p h y p l a n k t o na n dv i r u s e sb i o m a s s e s ， s u g g e s t e dt h a t m i c r o b i a l f o o dw e bm a yc o n t r o lt h ek e yp r o c e s s e so ft h ep r o d u c t i o n a n dc o n s u m p t i o no ft d a a s i nt h eo c e a n i na l lo ft h ep l a n k t o nr e f e r e da b o v e ，t h e p i c o p l a n k t o nm i g h td o m i n a t et h o s ep r o c e s s e s ，w h i c hw e r ep r o v e d b yt h a tt h e c o r r e l a t i o ni n d e x e sb e t w e e ni t sb i o m a s st ot d a a sa n dd o m l m w a a sw e r e0 9 6t o o 9 7 ，r e s p e c t i v e l y a st h ed o m i n a n tp o p u l a t i o no fp i c o p l a n k t o ni nt h ec h a n 商i a n g e s t u a r ya n d i t s a d j a c e n ts e a ，p r o c h l o r o c o c c u ss p pm a yp a y ak e yr o l e i nt h e b i o g e o c h e m i c a lp r o c e s s e so f d o mc y c l e k e yw o r d s ：c h a n g i i a n ge s t u a r y , d o m ，u l t r a f i l t r a t i o n ，a m i n oa c i d s ， m i c r o b i a l f o o dw e b 1 1 学位论文独创性声明 本人所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果据我 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。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说明并表示谢意。 作者签名：到2 生邕作者签名：d 【z 王坐 日i ! i l ：兰丛! 坚 学位论文使用授权声明 本人完全了解华东师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学位论文 并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版有权将学位论文用于非赢利 目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅。有权将学位论文的内容编入有关数据 库进行检索有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规 定 姗繇呶导师孵， 魄2 兰翌逊 瞧2 受：刃d 华东师范大学硕士学位论文 1 1 问题的提出 第一章绪论 传统上溶解态和颗粒态的区分方法却是人为定义的：能透过一定大小孔径滤 膜( 通常是0 4 5 1 a m ) 的部分称为“溶解态”，留在膜上部分称为“颗粒态”。而 事实上，海水中的d o m 是有不同粒径的各种有机物连续分布。在小于0 4 5 1 m a 的粒径范围内，不同粒径的有机物是由不同的物质组成，因而它们的有的来源、 成份、循环途径以及降解程度必定不一致，但如果按传统的方式把粒径小于 0 4 5 p r o 的部分有机物统一按“溶解态”测定，那么我们就无法得到这些信息， 因此我们是不是需要对传统的溶解有机物进行更进一步的粒径分级测定。此外， 海洋中的有机物质的循环受到微食物环的控制，海洋中溶解有机物的成份变化必 定受参与微食物环的各种浮游生物的影响。 1 2 实验设计 将传统定义上的d o m 进行更精细的分级，按照3 0k d a - 0 4 5 | li l l 、l k 一3 0 k d a 、 l k d a 三个等级加以划分； 测定长江口及其邻近海域中和在本实验室中4 份避光保存多年的陈海水 中有机碳和氨基酸： 测定现场海水中叶绿素a 浓度以及聚球藻、微微型真核植物、异养细菌和 病毒的种群密度。探讨海水中不同粒径d o m 中的氨基酸浓度和微食物环的关系。 1 3 研究海洋溶解有机物的现状 地球上的碳主要存在于4 个储库中【1 1 ：土壤、海洋沉积物、海水中的溶解有 机物( d i s s o l v e do r g a n i cm a t t e r ，d o m ) 和陆地生物体。除了陆地上的生物体， 其它3 个储库中的有机物几乎都是由非生命体有机物质组成。d o m 是海洋中最 大的有机碳储库，海洋溶解有机物质的产生、迁移、转化与循环等过程都相当复 杂，是当今海洋化学研究的最薄弱环节之一。因此对海洋溶解有机物的研究是十 几年来海洋科学的研究重点之一，也是国际上许多前沿研究计划，如全球海洋通 量联合研究( j g o s s ) 、陆海相互作用( l o i c z ) 、全球海洋生态系统动力学研究 ( g l o b e c ) 、上层海洋与下层大气研究( s o l a s ) 等的重要研究内容。 河口作为陆地生态系统和海洋生态系统的交汇处，水体的水动力条件、盐度 华东师范大学硕士学位论文 聚集瑷附 图1 1 海洋中碳循环示意 1 1 1 梯度变化较大，河口水体存留时间较短，溶解态物质的周转率快，生物地球化学 过程复杂而剧烈：是研究有机碳源和循环最复杂的水体之一【2 】，由于河口区物质 来源的多种多样，加之有机物来源的空间分布，生产和消耗的季节变化，强大的 物理动力和潮汐能量，以及人为活动的影响，使得认识河口有机物向海洋输运的 过程更具有挑战性。而如何区分河口有机物的不同来源，是深入探讨有机碳输入、 生成、降解和再生等行为机制的首要问题。 每年以d o m 形式从河流输入大洋的碳达0 2 o 2 5 g t ( 1 g t = i 1 0 ”g ) 3 1 1 4 1 ， 占陆地光合生产力的0 5 2 j 口j 。而我国河流每年向海洋输运的有机碳总量约 0 0 7 g t ，占我国植被净初级生产量的3 左右【”。虽然与全球碳循环及其它环节 的通量相比，全球河流碳通量在数量上要小的多，但河流碳通量却是单向的，且 与海洋一大气间的净碳通量、化石燃料排放的碳通量、森林火灾排放的碳通量处 于同个数量级 8 】。为了解人为释放的c o 。去向，这部分通量不容忽视1 9 1 。此外， w a l s h ( 1 9 8 8 ) 估算得出海洋初级生产力的2 0 存在于大陆架海域，海洋初级生产过 程中固定的有机碳，约1 0 一j o 是以d o c 的形式释放到海水中。而每年有大 量的d o c 和p o c 由大陆架输入大洋，如每年由东海大陆架向大洋净输出的d o c 2 华东师范大学硕士学位论文 3 1 0 。窖c 3 x 1 0 1 5 9 c 和p o c 的估计分别是4 1 4 g m o l 和1 0 6 g m o l 1 0 1 。 由图1 1 可见，海水中的有机物和海洋中的动物、浮游植物、海洋微生物等 生物群落在海洋生态系统中形成了碳循环，并产生和利用了大量的d o c 和p o c 。 d o m 不能为高营养级生物直接利用，一般认为这部分有机物可以被细菌吸 收利用，除一部分呼吸消耗以外，一部分形成p o c ，再经原生动物，被浮游动 物摄食利用，这一物流路线称微型生物食物环( m i c r o b i a ll o o p ) 【1 2 】。 r i c h a r d ( 1 9 6 5 ) 曾用下列方程： ( c h 2 0 ) 1 0 3 ( n h 3 ) i # h 3 p 0 4 + 1 3 0 0 2 - - - * 1 0 6 c 0 2 + 1 2 2 h 2 0 + 1 6 h n 0 3 + h 3 p 0 4 来概括海洋d o m 的一系列地球化学循环。然而事实上河流中及大洋中的 d o m 有很多不同来源，因此它们有不同的结构、成分、性质和循环时间 1 3 - 1 5 】。 其根本原因在于人们对d o m 的组成和结构了解甚微，就分析技术而言，构成海 洋d o m 的单个化合物浓度一般都在纳摩尔( n m o l l ) 的数量级上，对这些化合物 图1 3 海水中颗粒态和溶解态大小连续谱示意【埘h a ：亲水性酸：f a ：脂肪酸；c h o ： 碳水化合物；从：氨基酸；h c ：碳氢化合物。 3 华东师范大学硕士学位论文 的分离、鉴定与检测均有相当的难度。 i 4 海水中d o m 的组成 海洋中有机物大致可以分成：1 、溶解有机物( d o m ) ；2 、颗粒有机物( p o m ) ； 3 、胶态有机物( u d o m ) ；4 、浮游植物；5 、浮游动物；6 、细菌。它们在海洋 中的分配如图1 2 t 1 6 l 。它们各自不同的粒径分布在海水当中( 图1 3 ) 。 图1 3 ，表示了海水中不同有机物质的连续粒径变化情况。传统意义上的 d o m 是指可以通过直径为0 4 5 p m 滤膜的有机物，而从图3 粒径小于0 4 5 9 m 的这部分有机物中主要包含了：碳氢化合物、碳水化合物、脂类化合物、氨基酸、 亲水性酸、细菌、病毒、腐殖质、棕黄酸，以及黏土、腐殖质金属配和物等。 它们以不同的粒径大小分布在水体里。值得注意的是以胶体形式存在的黏土、腐 殖质一金属配和物很多粒径也小于0 4 5 b u n ，包含在了溶解态里，它们在表面和 深层大洋中的种类、浓度、和它们占总d o m 中碳的比重情况如下( 表：1 1 ) ： 1 7 - 2 3 1 ( 1 ) 无氮有机物此类中最重要的是碳水化合物及其分解产物：海洋植物 一木质素一纤维素一淀粉一葡萄糖一有机羧酸。在分解过程中，微生物的酶催化 起着重要作用。无氮有机物中具有芳香族结构是低分子量的酚类和醌类，它们是 由死亡的植物释放出来，在纤维素和抗生素的形成中起很重要的作用。 ( 2 ) 含氮有机物主要是海洋植物和动物蛋白质及分解产物。由它们水解出 来的氨基酸是d o m 中重要的可辨别化学结构的化合物。分解作用一般是在微生 物酶的作用下进行的，且有多种分解反应( 图1 4 ) ( 1 7 1 o 蛋白质 0 斗酸+ 一 二耋：。琳 l c o ： 图1 4 海洋植物和动物蛋白质及分解过程 ( 3 ) 脂类化合物常为脂肪酸的酯。水解时产生原来的酸和甘油、脂族醇、 碳水化合物，含氮碱及固醇。与其它有机物相比，类脂化合物的总量较小，但因 较难分解，所以常能在海水中监测出。 ( 4 ) 复杂有机物：主要为腐殖质包括：富里酸( f u l v i ca c i d ，简写f a ，又 4 胺 碌 一 一 用 用 作 作 酸 基 羧 氨 脱 晚 j 1 张未熹 华东师范大学硕士学位论文 表1 1 表面和深层大洋中有机物的配体口q 大洋表层大洋深层 化合物类别( 单位) 浓度i x ) c - c 浓度 d o c c i x ) c ( 峙，l ) 4 0 0 2 5 0 04 0 0 1 6 0 0 总游离氨基酸( t f a a ) ，( n m 0 1 )5 0 5 0 00 4 1 82 5 o0 3 o 4 总水解氨基酸( t h a a ) ，( n m o d5 0 1 6 0 00 4 5 95 0 2 0 00 6 2 4 已糖胺( h c x o s a m i n c s ) ，( s t o o d 1 0 3 0 0 1 0 2 尿素( u r c s ，腮# n 心c 0 n i l 2 ) ( n m 0 1 ) 3 0 一1 7 0 0 o 0 5 1 4 7 0 1k d a 的d o m 可能包含了生物分子。同时，在 l o k d a 的d o m 中发现了蛋白质分子的存在，直接证明了大洋水团【3 6 枷l 和海岸地区【柏1 的海水中 存在生物高大分子。因此，了解各种特殊来源的有机体和主要种类的含氮有机分 子的循环历史，是用于阐明控制海洋中d o n 库循环和长时间保存机制的中心问 题。 氨基酸( a a ) 占居了生物体内大多数的氮，同时也是海水中d o m 和p o m 中可辨别的有机氮的主要成份( 表1 1 ) 。a a 也可能是是组成通过颗粒沉淀进入 大洋内部的有机碳的主要成份1 4 2 】。在特殊的高分子d o m 中，占据优势的氨基氮 功能团【3 3 j 和少量的氨基糖【4 3 l ，说明氨基酸组成了d o n 的主要部分，其中包括那 些不能被传统的水解方式水解出来的部分。 溶解结合态氨基酸( d c a a ) 是自然水体中氮循环的重要媒介m l 。开阔大洋水 中的氨基酸浓度在o 1 3 0 i j - m 之间，而河口水和腐殖质中提取的新鲜水中的含 量高达1 0i im ，甚至更高【4 5 - 4 7 3 。海水和淡水中有机溶解氮( d o n ) 库中的3 0 是由d c a a 组成【4 s 4 9 1 。有部分d c a a 可以被细菌等微生物利用，但是部分是抗 7 华东师范大学硕士学位论文 生物分解的5 ”。颗粒态和溶解态的氨基酸是微生物碳和氮的主要来源【5 2 j ，其 中溶解的自由氨基酸( d i s s o l v e df r e ea 1 t d d aa c i d s ，d f a a ) 提供了河口和海岸地 区很大部分碳和氮的需求 5 3 - 5 5 。另外，目前研究表明d c a a 可能支撑了海洋细 菌的碳和氮需求量的i 0 - 5 0 和4 0 1 0 0 5 6 j 。 因此，测定氨基酸在海水中的分布对了解海洋中碳、氮的地球化学循环过程 有着重要意义。 1 6 超滤和超滤有机物的研究 因为在以前的海洋化学形态( f o r m ) 研究中，通常将海洋中的物质划分为 颗粒态、溶解态、有机结合态、无机结合态等。而溶解态和颗粒态的区分方法却 是人为定义的：即以0 4 5 i _ t m 为界。而从本文1 2 节的讨论中我们知道，海水中 的d o m 是有不同粒径的各种有机物连续分布。事实上，这种“溶解态”是不科 学的，因为它具有胶体溶液特有的“t y n d a l l ”效应，称非均相态，因而不是真正 的“溶解态”溶液。胶体粒子的大小在1 n m 1 0 l _ t m 之间。因此，以前海洋化学 文献中报道的“溶解态”实际上包括了真容态( 直径 b u n ) 两部分 5 7 1 。 研究海洋中胶体粒子的化学性质，首要工作就是把胶体粒子与液相有效分 离。要把粒子从液相中分离出来。1 9 9 6 年，美国w o o d sh o l e 海洋研究所等1 0 科研单位联合发表成果胪”，详细介绍了“切向流超滤系统”( c r o s s f l o w u l t r a f i l t r a t i o nc f f ) 及其在海洋化学各方面应用成果，形成了研究c f f 和胶体海洋 化学的新高潮。c f f 使人们能在海洋观测所许可的时间内收集到足够量的大分子 有机物质，即超滤溶解有机物u d o m l t r a f t l t r a t e dd i s s o l v e do r g a n i cm a t t e r ) ， 在文献中有时又称胶体有机物( c o l l o i d a lo r g a n i cm a t t e r ，c o m ) 。近1 0 年来， 海洋学家将“切向流超滤系统应用海水中，用于分离出海水中的胶体粒子用于无 机和有机化学的研究 1 , 1 8 , 5 9 - 6 8 1 。胶体化学与海洋化学相结合，形成的海洋胶体界 面化学，成为了2 1 世纪海洋化学的新兴领域。 研究表明，超滤有机碳( u l t r a f i l t r a t e dd i s s o l v e do r g a n i cc a r b o n ，u d o c ； 又称c o l l o i d a lo r g a n i cc a r b o n ，c o c ) 一般占海水中d o c 总量的8 4 0 1 1 4 6 5 - 6 8 1 ，占河水中的d o m 总量的3 2 8 7 【1 4 眇l 。g a o 等咿1 和o g a w a 等报道， u d o c 占总的d o c ( 真正溶解态+ u d o c ) 5 0 。u d o c 是真正d o c 与颗粒物 质之间的纽带。海洋中有机物之中的腐殖质是其主要成分之一。它的相对分子质 量从几百到数万，它属于海洋u d o c 。g u o 等i7 0 1 对墨西哥湾的0 0 c 和u d o c 进行 了测定，相对分子量在i 0 0 0 1 0 0 0 0 d 之间的占了5 ， 1 0 0 0 0 d 占1 0 以上。 5 5 的d o c 是真正溶解态，而4 5 是u d o c 。海水中有机胶体的浓度大于l m g l ， 华东师范大学硕士学位论文 比一般悬浮颗粒物浓度高一个数量级。 目前国际上对d o m 成分、结构和循环的研究主要以新鲜现场海水为研究 目标。主要是对其结构、化学成份和年龄进行研究。 u d o m 的同位素信号表明胶体有机物的6 “c 值较高，这些有机物年轻，它 们的周转时间比总d o m ( b u l kd o m ) 的平均时间快得多 7 0 - 7 2 1 。“胶体泵” ( c o l l o i d a lp u m p i n g ) 学说认为胶体的凝聚可能提供了一种物质从溶解态到颗粒 态的形态转化途径，该过程的动力学还决定了物质迁出溶解相的速率f 7 3 】f 7 4 】。 由于对d o m 中的化学成份，以及光合生产和d o m 聚集之间的关系缺乏 了解，l i h i n il a l u w i h a r e 等对太平洋和大西洋中的u d o m 分析表明：海水中的 核糖、醋酸盐和脂肪酸的分布比较一致，这意味这3 种结构可能由某一低聚糖结 构相联在一起。而进一步的研究发现海洋中u d o m 的重要成份是由生物合成的 不易降解的酰基一低聚糖1 4 】【碉【6 _ 7 】。同时，研究发现有藻类分泌产生的u d o m 其性质和成分和从大洋表明分离得到得u d o m 相似，这表明藻类的胞外分泌可 能是整个大洋表面溶解杂多糖的主要来源【_ 7 6 1 。 同时，e c m i n o r 等对美国的切萨皮克海湾和o o s t e r s c h e l d e 海湾研究发现， 不同颗粒大小的u d o m 所含的己糖成分也不一样，这也说明d o m 中的己糖一定 处于两种分子量相差很大的分子结构中。这意味它们在海洋水团中有不同的来源 和命运7 刀。 r i a n e r m w 等北极圈内大洋水的u d o m 中的总总可水解中性糖( t o t a l h y d r o l y z a b l en e u t r a ls u g a r ) 浓度只有输入其河流河口中的1 7 ，但其 c a r b o n - n o r m a l i z e dn e u t r a ls u a g a r s 要高于河口中的u d o m 。同时他们还研究发现， 北极圈海域内生物和微生物循环活性要低于大西洋和太平洋【7 引。 和表层海水相似，碳水化合物占据了淡水中u d o m 中的大部分。和海水中 一样，淡水的d o m 主要是腐殖质类物质和酰基杂多糖( a p s ) 的混合物。淡水 中u d o m 占其d o m 总重的5 l 2 6 ，而单糖占了u d o m 的1 8 8 ，其含量 和变化范围均要高于海水阎。而腐殖质物质和棕黄酸物质占淡水总d o m 的5 0 一 7 0 ，占河口和海岸d o m 的4 9 以上【6 ”。 j a s p e rd h 等对e r o s d o l l a r te s t u a r y 研究发现，河1 = 1q b u d o m 的”c 丰度和 盐度成正相关，但是1 4 c 的丰度比较一致。同时它们研究表面e m s d o l l a r t e s t u a l y 中的u d o m 大部分是难以分解的有机质，而易分解的有机物的新鲜有机质只占很少 一部分【卿。 同时还有不少研究人员利用收集来的u d o m 用于研究海洋中的氮循环。 由于在大洋中表面无机氮的浓度非常低，所以有机氮的循环利用可能会成为 大洋表面初级生产力的限制因子之一【8 1 】。因此，国外还对u d o m 中的d o n 9 华东师范大学硕士学位论文 ( d i s s o l v eo r g a n i cn i t r o g e n ) 部分有较多研究。 在海洋各个水层的d o n 中都有小部分以稳定而且循环很慢的杂环氮( 毗 咯吲哚类氮) 形式存在的非氨基化合物，在深海区它们的比例可以达到2 6 。 可水解的缩氨酸在所有水层中大概只占1 0 左右，而残余的氨基酸占了很大一 部分比例。因此，大洋d o n 中可以被微生物和浮游植物快速循环利用的有机基 础物质只占的很小比例，而占绝大部分的是微生物无法分解的含氮化合物。他们 的研究指出，大洋表层生成的氨基酸是组成深海d o n 的主要成份，这意味传统 的d o m 模式要进行重新评估6 6 1 8 2 】【8 3 1 。 为了进一步研究海洋中d o n 的组成和其在海洋中的循环过程，m a t t h e wd 发现海洋中d o n 的主要来源是残留的肽聚糖，而这些肽聚糖来自细菌细胞壁。 同时，他们的研究表明细菌的生物聚合物中结构性成分以及它们的形成机制是控 制海洋中d o n 长尺度循环的关键【8 3 l 。同样，e i i c h i r ot a n o u e 等对太平洋的海水 中d o m 按分子量分级分析后发现：大多数研究海域中的溶解蛋白质分子质量分 布很广，其主要来源是来自细菌细胞膜中不能被生物酶分解而残留成分 跚。 1 。7 本研究目的 从上面的讨论我们可以知道，传统的d o m 分级方法只是笼统地把粒径小于 o 4 5 p a n a 的有机颗粒物定义为溶解态。但是这部分有机物中却是有不同性质的物 质组成，它们以不同的粒径存在于水体当中，并以不同的途径参与地球化学循环， 有着不同的命运。如果不将它们加以区分就无法真实的反映有机物质的循环途 径。 本研究将传统定义上的d o m 进行更精细的分级，按照3 0k d a - 0 4 5 p m 、 l k 一3 0 k d a 、 1 0 0 0 的部分) 中有机碳浓度在4 1 7 8 1 9 p m o f l 之间，占总d o m 的4 1 7 8 1 9 ( 图3 2 3 ) 。这个数值和z h a n g 等在东海和黄海海区测定的结果极为吻合 ( 表3 2 2 ) 。和其它河口和海域相比，长江口及其邻近海域中u d o m 中有机碳 表3 2 1 海水中个粒径级别d o m 的有机碳浓度( p m o l l ) 表3 2 2u d o m 在不同海区的分布 海区粒径d a d o c m o l lu d o c g m o f l d o c文献 墨西哥湾 1k - 1 0 0 k 4 0 7 5 5 1 5 【1 0 3 】 北c a r o l i n a 海 2 0 k 1 0 9 - a ：51 l ：k 2 0 【1 0 4 特拉华河口( u s a )l k - 3 0 k2 1 6 i 【1 2 ，1 0 5 ，1 0 6 1 特拉华河口( u s a ) 3 0k05 5 7 【1 2 ，1 0 5 ，1 0 6 】 m a c k e n z i e 河 1 0k5 0 3 0 09 7 a ：5 ，71 9 a ：l 1 1 0 7 】 切萨皮克湾 5 k3 8 7 0 【1 0 8 墨西哥湾 jk3 0 6 0 3 3 】 墨西哥湾、马尾藻海 lk2 3 3 3 【1 0 9 】 开阔太平洋和大西洋 】k 1 4 3 1 【儿o 大西洋 1k1 7 7 0 【5 8 】 密西西比河三角洲 l k6 5 3 3 2 2 2 3 9 6 6 1 太平洋中心 l k4 5 9 78 0 8 2 2 22l 2 6 【1 1 1 j 东海和黄海 ik - 1 0 0 k4 6 1 9 8 4 4 8 2 1 0 j 长江口及其邻近海域 1k9 45 1 2 264 5 6 8 13 4 1 7 8 19 本实验 长江口及其邻近海域 3 0k1 4 7 7 099 5 7 3 8 3 01 3 7 6 7 9 本实验 k 表示10 0 0 ；d o c 表占总d o c 摩尔百分比。 华东师范大学硕士学位论文 1 0 0 8 0 芝6 0 墨4 0 2 0 o 1 11 31 5 1 8 2 0 2 5z s p l 站位 团 3 0k d a 的d o m 在总d o m 的比例要明显高于美国的特拉华河口粒径，在 3 0 1 k d a 范围的d o m 有机碳的浓度在2 1 0 0 6 3 6 0 p m o l l 之间，占总d o c 碳 量的1 0 9 4 0 4 ，要低于美国的特拉华河口( 表3 2 1 、3 2 - 2 ) 。 由表3 2 1 和图3 2 3 可得，z s 样品中d o c 浓度为7 0 5 3 p x n o l l ，要低于本 实验测定新鲜海水中的值，也要低于长江口及毗邻海域碧海行动计划海域生态环 境调查所得到的值。这说明经过长期保存，z s 样品中的部分d o m 已经被降解， 但是由于没有这个样品原有d o c 的值，因此无法估算究竟有多少有机碳在这一 降解过程中被消耗。p 1 样品d o c 浓度为7 1 9 2 9 m o l l 。z s 样品和p 1 样品中 o 4 5 1 m a - 3 0 k d a 部分和z s 站3 0 1 k d a 部分的有机碳含量要小于新鲜海水，但和 2 5 号站的样品比较接近。两个陈海水中u o d m 有机碳含量都要小于新鲜海水。 其中，z s 样品中u d o m 中有机碳占总d o c 的2 4 9 6 ，要明显低于其它新鲜海 水中的比例，和太平洋深层海水中的1 8 2 0 比较接近【l l l 】；而p 1 样品中这一 比例为3 5 9 2 并没有明显低于其它新鲜海水。 华东师范大学硕士学位论文 3 2 3 讨论 由本文第一章1 2 的讨论中我们已经知道，水体中的d o m 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。河口区溶解有机物质 有很多外部和内部来源。内部来源主要是生活在河口区的些有机物的排泄物、 死的有机体的自体分解和微生物的重组；外部来源包括来自海水、河流和沼泽的