摘要
千岛湖是中国国家级饮用水供应水库，由于大多数饮用水供应水库在光学特征、初级生产力、水动力学特征等方面具有一定的相似性，因而千岛湖的研究结果对饮用水供应水库有机物的迁移转化规律及水质监测方法具有一定的指示意义。本次研究借助氮磷营养盐等水质参数以及有色可溶性有机物(CDOM)吸收光谱、荧光光谱试图揭示千岛湖的营养水平及自身特点、CDOM来源、光谱学特征及对水文情景的响应；试图提出适宜的营养水平评估和水质监测方法；结合微生物降解培养实验揭示该湖CDOM的生物可利用性特征并指出对有机物迁移转化规律的指示意义。 研究结果表明千岛湖处于贫中营养水平，营养状况在较大程度上受水文情景的影响。千岛湖光化学条件较好，丰水期该湖光合有效辐射衰减系数(Kd/PAR)为0.63±0.24(m-1)、枯水期Kd为0.24±0.10(m-1)。该湖初级生产力较低，夏季叶绿素(Chla)浓度8.9±7.6(μg/L)、秋季Chla浓度4.5±1.7(μg/L)。该湖换水周期相对较长，2014和2018年千岛湖换水周期分别为3.6a和4.5a。 2014年5月和2018年10月两次实验结果表明上游新安江是千岛湖CDOM的主要来源。陆源类腐殖酸C1是千岛湖CDOM库的主要组成部分，可能来源于上游及周边农田的土壤淋溶。类色氨酸C2来源可能受黄山市、淳安县生活污水排放、水生植物降解、类腐殖酸转化等多种因素影响；类色氨酸C3主要来源于淳安县居民区生活污水的排放。 a254与TLI具有显著相关性(R2=0.78，P＜0.01)，基于2014年5月和2018年10月数据建立的函数关系(TLI=3.42a254+15.1)所估算而来的湖泊富营养化指数TLI*可比较准确的评估千岛湖的营养水平。陆源类腐殖酸C1和现场所测的FDOM与大多数水质参数具有较好的耦合关系及相似的分布特征，说明陆源类腐殖酸C1和荧光探头现场所测得的FDOM荧光强度数据能很好的应用于水质监测及预警，微生物降解对陆源类腐殖酸荧光峰应用于估算有机物浓度的影响较小。 将2018年10月样品进行微生物降解培养实验。经28d降解培养后CDOM浓度降低腐殖化程度升高。在以a254表征CDOM浓度，生物降解的CDOM占比为14.3±4.8%(范围4.3%~23.6%)。陆源类腐殖酸C1、类色氨酸C2和C3生物可利用性水平分别可达28.2±9.1%、54.1±18.2%和53.2±14.3%。培养后主要荧光信号由类色氨酸C2变为陆源类腐殖酸C1，表明千岛湖的类色氨酸生物活性高于类腐殖酸，微生物降解过程表现为削弱类蛋白峰保留类腐殖酸峰。千岛湖东南湖区CDOM生物可利用性最高，可能与大量类色氨酸C2赋存具有一定关系。生物降解过程中可能存在类蛋白质的产生。 千岛湖CDOM腐殖化程度相对较低，光谱斜率S275-295与多数水质参数表现为负相关，说明有机物的输入将提高该湖CDOM的芳香性信号。丰水期CDOM腐殖化程度高于枯水期；自西北入湖口至下游大坝出水口方向，腐殖化指数(HIX)也表现出递减的趋势，在该方向CDOM可能在光辐射作用下由类腐殖酸逐步转化为类蛋白，在比较清洁的西南湖区腐殖化程度最低，说明光降解可能是清洁水体CDOM的主要转化过程。
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