图1. 九龙江北溪与西溪DOM组成与通量的时空变化格局

图a-d为北溪，图e-h为西溪

通过人为源DOM分子沿北溪连续体的去除特征，评估了不同DOM组分在河流传输过程中的可降解性和稳定性（图2）。结果显示，绝大多数CHO分子所构成的高不饱和组分（尤其是CRAM分子）能够稳定向海洋输出，而含氮、硫及磷等杂原子的DOM组分则具有较高的不稳定性，可在河流传输过程中被微生物和光化学过程所降解。

图2. 人为源DOM在河流传输过程中的稳定性评估

图中散点表示向下游传输过程中因河流生物地球化学过程而被去除的分子

本研究表明，即使不同流域的人类活动强度相近，但其空间分布格局的差异可导致河流入海DOM组成和通量受到传输时间（“距离效应”）的显著影响（图3），同时也会通过影响活泼DOM的降解区域从而影响到河流-河口连续体CO₂等温室气体的排放状态，科学评估人类活动对陆-海界面碳循环的影响不应忽略流域土地利用的空间分布格局。

图3. 河流传输时间/距离效应对流域人为碳入海的调控概念图

研究团队及资助

该论文第一作者为5123导航海洋与地球学院2022届博士毕业生瞿理印，通讯作者为郭卫东教授。共同作者包括加利福尼亚大学戴维斯分校Randy A. Dahlgren教授、中国科学院华南植物园甘淑钗副研究员、5123导航海洋与地球学院硕士生任明星和环境与生态学院陈能汪教授。该研究获得国家自然科学基金面上项目（42276041）的资助。

论文来源及链接

Liyin Qu, Randy A. Dahlgren, Shuchai Gan, Mingxing Ren, Nengwang Chen, Weidong Guo, Spatial variation of anthropogenic disturbances within watersheds determines dissolved organic matter composition exported to oceans, Water Research (2024), doi:10.1016/j.watres.2024.122084

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135424009849

拓展阅读:

研究团队近年来针对亚热带典型中小河流——闽江及九龙江的有机碳组成与通量的时空变异特征开展了一系列调查研究，旨在深入揭示人类活动（城市化、农业活动、水库建设导致的季节性缺氧等）与气候变化（如极端厄尔尼诺事件）对陆-海界面有机碳的转化与传输、有机碳与无机碳的耦合变化等的调控机制，近年来相关研究成果可查阅以下文章：

1. Qu, L.Y., Wu, Y.F., Li, Y., Stubbins, A., Dahlgren, R. A., Chen, N.W., & Guo, W. D.* (2020). El Niño‐driven dry season flushing enhances dissolved organic matter export from a subtropical watershed. Geophysical Research Letters. doi: 10.1029/2020GL089877.

2. Qu, L.Y., He C., Wu Z.T., Dahlgren R.A., Ren M.X., Li P.H., Shi Q., Li Y., Chen N.W.*, and Guo W.D.* (2022). Hypolimnetic deoxygenation enhanced production and export of recalcitrant dissolved organic matter in a large stratified reservoir. Water Research. doi: 10.1016/j.watres.2022.118537.

3. Wu, Z.T.#, Yu, D.#, Yu, Q.B., Liu, Q., Zhang, M.Z., Dahlgren, R.A., Middelburg, J.J., Qu, L.Y., Li, Q.L., Guo, W.D.*, and Chen, N.W.* (2024). Greenhouse gas emissions (CO2-CH4-N2O) along a large reservoir-downstream river continuum: the role of seasonal hypoxia. Limnology and Oceanography. 69, 1015–1029. doi: 10.1002/lno.12544.

供稿 | 瞿理印 郭卫东

编辑 | 苏颖 朱佳

排版｜陈蕾

审核 | 杨进宇 徐鹏 陈向柳 曹知勉