萬難難等-JGR:對中國東部湖泊水體有機質(zhì)和全球變暖對多環(huán)芳烴積累作用的新認識
近年來,全球變暖對湖泊沉積物中典型有機污染物的生產(chǎn)力和內(nèi)部循環(huán)的影響對水生生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義。此外,脂類生物標志物(烷烴、甾醇、脂肪酸等)是一種有機分子,可以作為特定來源生物的標志物,包括藻類、細菌和高等植物。
中國科學院廣州地球化學研究所有機地球化學國家重點實驗室、深地科學卓越創(chuàng)新中心博士萬難難和冉勇研究員等人,探討了中國東部湖泊水體有機質(zhì)和全球變暖對多環(huán)芳烴積累的影響,研究成果發(fā)表在近期的Journal of Geophysical Research:Biogeosciences上。該研究利用湖泊沉積物中的有機地球化學指標,闡述了全球變暖和人類活動對湖泊生產(chǎn)力和多環(huán)芳烴沉積的影響。主要測定了總有機碳、藻類有機質(zhì)指標(S2和氫指數(shù))、總磷和總氮等營養(yǎng)物質(zhì)等地球化學指標。分析了硅藻和細菌的沉積記錄,探討了硅藻和細菌與多環(huán)芳烴的相互作用。
研究結果表明,硅藻對多環(huán)芳烴(尤其是HMW-PAHs)具有生物積累作用,細菌是湖泊次生生產(chǎn)力的主要貢獻者。此外,湖附近氣象站記錄的徐州和蚌埠的大氣溫度變化表明,過去70年,年均大氣溫度上升了近2℃,表明該地區(qū)出現(xiàn)了變暖現(xiàn)象。接下來,分析了影響湖泊藻類生長的3個因素:溫度、總氮和總磷,并將它們與多環(huán)芳烴含量和藻類和細菌生物標志物含量進行了相關性分析。結果表明,氣候變暖導致的浮游生物生產(chǎn)力的增加促進了湖泊沉積物中HMW-PAHs的積累。
該研究受到國家自然科學基金與廣東省重點聯(lián)合基金項目(U1701244)、廣東省科技支撐計劃項目(2017B030314057, 2019B121205006) 和國家重點實驗室專項基金項目(SKLOG2015A01)的資助。
論文信息:Nannan Wan(萬難難), Ruping Zhang(張汝頻), Xianglan Kong(孔祥蘭), Yu Yang(楊余), Yong Ran(冉勇)*. Effect of Aquatic Organic Matter and Global Warming on Accumulation of PAHs in Lakes, East China. Journal of Geophysical Research:Biogeosciences, 2022, DOI: 10.1029/2022JG007167

圖1. 采樣點和氣象站點位置圖

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