青藏高原东北部高寒流域溶解有机物对地表水-地下水相互作用的分子响应
编号:3487
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更新:2024-04-13 19:38:32 浏览:830次
口头报告
摘要
在青藏高原东北部的高海拔寒冷流域,地表水与地下水之间的相互作用及其对溶解有机物(DOM)分子响应的研究具有重要的科学意义。本研究通过综合应用光谱学、超高分辨率质谱(FT-ICR-MS)和稳定同位素技术,深入分析了该地区DOM的来源、组成以及在地表水-地下水交互作用中的变化规律,揭示了DOM分子组成与水文连接之间的内在联系。主要发现包括:(1)DOM分子组成和结构分析表明,降水补给主导的地下水中DOM分子中含氮、硫元素分子比例高,而低氧高不饱和化合物和脂肪类化合物含量较低,含氮、硫的双键结构和环数对氧化物的响应较为敏感,这些分子在生物地球化学循环中易于被微生物利用和转化,因此可以作为识别降水入渗的地下水的指标。(2)降水补给主导的地下水中DOM分子的分子质量较高,主要富集类型为高氧高不饱和化合物和低氧高不饱和化合物,这表明接受上一河段地下水补给的地下水在沉积物中的停留时间较长,导致溶解氧浓度降低。好氧微生物在沉积物中的长时间停留消耗了水中的高氧有机物,使得低氧高不饱和化合物含量较高。相比之下,地下水补给主导的河水与上一河段河水补给主导的河水相比,富集的分子最少,说明河流中游地区主要受径流补给影响,而非垂向补给,地下水的更新速率有所下降。(3)所有样品中独特分子的占比分析显示,垂向补给过程中独特分子的占比低于侧向补给,表明在大通河流域,垂向地表水和地下水的相互作用在水文循环中占据主导地位。本研究的结果对于理解高寒干旱流域中DOM的生物地球化学循环和环境风险评估具有重要的科学和实践意义。
关键词
青藏高原,地表水-地下水相互作用,溶解性有机质(DOM),激发发射矩阵荧光,傅里叶离子回旋共振质谱
稿件作者
易冰
中国地质大学(北京);中国地质科学院水文地质环境地质研究所
刘景涛
中国地质科学院水文地质环境地质研究所
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