全球河流每年向海洋輸入0.38-0.5 Gt有機碳，其中的55%都是以溶解性狀態(tài)存在。溶解性有機碳（DOC）是河流輸運碳的主要形式之一，全球河流DOC平均含量為5-6mg/L，河流DOC的成分及來(lái)源較為復雜，是當今碳循環(huán)研究的熱點(diǎn)。河流輸送到海洋的DOC受自然和人為雙重因素的影響，不同流域類(lèi)型的河流DOC存在顯著(zhù)的時(shí)空差異。研究河流水體有機碳的來(lái)源及通量，有助于掌握全球碳收支和定量估算人類(lèi)活動(dòng)對河流碳循環(huán)的影響。

　　河流水體DOC的來(lái)源主要包括內源和外源2個(gè)部分，土壤有機質(zhì)的侵蝕、陸生植物殘體以及人類(lèi)生產(chǎn)、生活活動(dòng)排放的有機物等是外源有機碳的主要來(lái)源；而內源DOC主要源于河流中植物葉綠體光合作用、細菌及其分泌物等。中國海河流域工農業(yè)發(fā)展迅速，河流水體污染現象嚴重，中國科學(xué)院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所水環(huán)境遙感學(xué)科組的科研人員對海河流域水體進(jìn)行了野外調查采樣，基于三維熒光技術(shù)和穩定同位素分析技術(shù)解析了河流水體中DOC來(lái)源：1）受蒸發(fā)作用影響，海河流域河水中春季DOC濃度明顯高于秋季(p < 0.01)，但春季DOC中陸源組分比例明顯低于秋季；2）海河流域河流水體中DOC主要來(lái)源于陸源物質(zhì)，主要包括生活污水（9.8%-81.2%）和陸生植物殘體（13.3%-65.8%）；3）按照海河流域河水中DOC的主要來(lái)源可將河水分為4個(gè)類(lèi)型：I型河水，DOC主要來(lái)自生活污水（81.2%）；II型河水，DOC主要來(lái)自陸生植物殘體（65.8%）；III型河水，DOC主要來(lái)自土壤有機質(zhì)（36.4%）；IV型河水，DOC主要來(lái)自浮游生物（33.9%）（圖1）。本研究結果進(jìn)一步掌握了河流水體中有機碳的組成、含量及來(lái)源等，有助于加深對河流水體有機碳循環(huán)生物地球化學(xué)過(guò)程的理解，為進(jìn)一步開(kāi)展河流水體有機碳循環(huán)研究工作奠定堅實(shí)基礎。

圖1海河流域河流水體中DOC來(lái)源解析圖

　　該研究成果發(fā)表在國際期刊Environmental Pollution上，中國科學(xué)院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所溫志丹副研究員為第一作者，宋開(kāi)山研究員為通訊作者。

　　該研究得到了國家自然科學(xué)基金(41730104)和中國科學(xué)院青年創(chuàng )新促進(jìn)會(huì )(2020234)的共同資助。

　　論文信息如下： 

　　Wen Zhidan, Song Kaishan*, Liu Ge, Lyu Lili, Shang Yingxin, Fang Chong, Du Jia. Characterizing DOC sources in China’s Haihe River basin using spectroscopy and stable carbon isotopes. Environmental Pollution, 2020, 258, 113684. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2019.113684