我園科研人員揭示水文隔離影響湖泊水溶性有機(jī)質(zhì)分子組成的多樣性

溶解性有機(jī)質(zhì)（Dissolved organic matter）作為水體有機(jī)質(zhì)的重要組成部分，是水體環(huán)境中最主要的活性碳庫(kù)。在湖泊生態(tài)系統(tǒng)中，DOM廣泛參與多種生物地球化學(xué)過(guò)程（如降解過(guò)程，吸附-解析過(guò)程等），并在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸送、食物網(wǎng)動(dòng)態(tài)變化和全球碳循環(huán)過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。

近些年來(lái)，在全球變暖和人為活動(dòng)（筑壩）不斷增加的背景下，全球大部分湖泊/河流原有的水文模式發(fā)生了較大的變化，產(chǎn)生了一系列的生態(tài)問(wèn)題，如水文隔離現(xiàn)象（即原先聯(lián)通，現(xiàn)在不連通）。然而，這種現(xiàn)象的產(chǎn)生對(duì)湖泊DOM的組成和性質(zhì)的影響在分子層面還未有報(bào)道。

近日，我園水生植物生物學(xué)研究組鐘愛(ài)文團(tuán)隊(duì)在Science of the Total Environment發(fā)表了“Hydrological isolation affected the chemo-diversity of dissolved organic matter in a large river-connected lake (Poyang Lake, China)”的研究論文。該研究以鄱陽(yáng)湖為對(duì)象，聯(lián)用總有機(jī)碳分析（DOC）、紫外可見(jiàn)吸收光譜(UV-Vis)和高分辨質(zhì)譜（FT ICR MS）技術(shù)從多層面詳細(xì)揭示了水文隔離現(xiàn)象對(duì)鄱陽(yáng)湖主湖區(qū)和碟形湖DOM組成和性質(zhì)的影響及主要機(jī)制。

研究重要結(jié)果如下：1）DOC和UV-Vis結(jié)果共同表明相對(duì)于主湖區(qū)，碟形湖泊具有更高的有機(jī)物含量；2）根據(jù)FT ICR MS結(jié)果，在碟形湖泊DOM中識(shí)別出了更多的含硫類化合物，其原因是碟形湖較低的水位使得沉積物可以提供更多的硫離子，在沉積物/水界面生成含硫類化合物（sulfide/bisulfide + lignin CHO → CHOS）；3）水文隔離現(xiàn)象改變了碟形湖DOM的主要降解方式，主湖區(qū)DOM以生物降解為主，碟形湖泊DOM為光降解。該研究成果有助于加深對(duì)鄱陽(yáng)湖水體有機(jī)質(zhì)的地球化學(xué)循環(huán)的理解，也為大型湖泊的管理提供了重要的參考依據(jù)。

我園科研人員徐磊為第一作者，鐘愛(ài)文副研究員為通訊作者，課題組成員參與了部分工作。Science of the Total Environment為中科院SCI期刊TOP期刊，2021-2022年影響因子為10.753，論文全文鏈接為 https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.158047。