在国家重点研发计划及国家自然科学基金等项目的资助下,海化重点实验室赵美训教授课题组与瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zürich)Timothy Eglinton教授团队合作,使用生物标志物单体14C同位素手段研究了自然和人为干扰水文条件下黄河颗粒有机碳组成的时空变化。
于蒙博士等利用总有机质(POC)和生物标志(正构烷烃、脂肪酸)的13C和14C对2015-2016年花园口和垦利站位黄河颗粒有机碳组成的时空变化进行研究。黄河总悬浮颗粒物的总有机质及单体同位素组成显示黄河颗粒有机碳至少可以区分为现代有机质、陈化土壤有机质和古老有机质,利用三元模型可计算出三种有机质的相对贡献比例(分别为fM、fS和fF)。前人在垦利2011-2013年样品的分析结果表明,黄河下游颗粒态有机碳的组成比例相对恒定,并且陈化土壤有机质占主导;而本研究2015-2016垦利结果显示现代和陈化土壤有机质具有更明显的季节信号。黄河泥沙公报的数据显示本研究黄河年径流量和输沙量仅占2011-2013期间的33-40%和12-22%,因此推测厄尔尼诺年引起的干旱条件使得河流泥沙产生量较低,导致水体现代生源有机质贡献的信号增强。人类活动主导的调水调沙时期(2015.7)贡献了82%的黄河POC年通量,该期间内增强的河底冲刷使水体悬浮物浓度增加,导致fS增加和fM降低。位于中下游分界处的花园口站位,陈化土壤有机质占主导,且在同样采样期间内其比例均高于垦利,可能主要反映上游黄河POC的组成。尽管本研究表明自然和人为干扰下的水文条件对黄河颗粒有机碳的组成有重要影响,黄河向边缘海输送颗粒有机碳的60%仍为千年尺度以上的老碳,是渤、黄海对陆源有机碳有较高埋藏效率的一个重要因素。
2015-2016黄河POC组成的时空变化
该研究成果近期发表在环境科学国际知名期刊Environmental Science & Technology上,2018年影响因子为6.653。
文章链接:https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/abs/10.1021/acs.est.8b04705
Citation: Yu, M., Eglinton, T.I., Haghipour, N., Montlucon, D., Wacker, L., Hou, P., Zhang, H. and Zhao, M. (2019) Impacts of natural and human-induced hydrological variability on particulate organic carbon dynamics in the Yellow River. Environmental Science & Technology. DOI: 10.1021/acs.est.8b04705