表面水-地下水相互作用对DOM动态的影响,通过光和同位素追踪揭示了DOM动态
Shujian Li1, Qifeng Xu1, Jineng Sun1
1College of Natural Resources and Environment, Northwest A&F University, Yangling, Shaanxi 712100, China.
Water research
|September 14, 2025
概括
表面水与地下水的相互作用对河流溶解有机物 (DOM) 运输产生重大影响. 了解这些动态对于管理水资源至关重要,特别是在干旱和水监管下.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 地质化学 地质化学
- 水文学的水文学
背景情况:
- 河流溶解有机物 (DOM) 动态是复杂的,受到地表水和地下水相互作用 (SGI) 的影响.
- 连接SGI与DOM来源和运输的具体机制仍然不太清楚.
- 研究这些联系对于理解河流生物地化学过程至关重要.
研究的目的:
- 研究DOM在地表水和地下水中的时空空间变异性和控制.
- 检查SGI对DOM来源和运输在干旱和规范条件下在河流域 (WRB) 的影响.
主要方法:
- 使用光激发发射矩阵光谱与并行因子分析 (EEM-PARAFAC) 相结合.
- 使用稳定同位素 (δ2H-H2O, δ18O-H2O) 来追踪水源和DOM来源.
- 在一个大型河流流域中分析了DOM组成和SGI的季节性变化.
主要成果:
- 确定了三种DOM组件:微生物类 (C1),蛋白质类 (C2) 和陆地类 (C3),具有与SGI相关的明显季节性模式.
- 在高流量时,地表水的补充增强了DOM从地表到地下水的运输.
- 低流量放大了地下水中由肥料衍生的DOM贡献 (高达43%),而干旱和水严重改变了DOM路径.
结论:
- SGI在调节地表水和地下水之间的DOM运输方面发挥着关键作用.
- 整合光学和同位素工具在不断变化的环境条件下有效地解开复杂的生物地球化学过程.
- 调查结果强调了在水资源管理中考虑SGI的重要性,特别是在DOM动态方面.
